□楊娟娟（第九師聯(lián)拓勘測設(shè)計(jì)研究有限公司）

水利工程中CAD技術(shù)的有效使用

□楊娟娟（第九師聯(lián)拓勘測設(shè)計(jì)研究有限公司）

近年來，CAD技術(shù)憑借其優(yōu)秀的三維制圖和數(shù)據(jù)處理能力在我國的水利工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)取得了廣泛的應(yīng)用，成為了水利工程設(shè)計(jì)繪圖工作中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。它突破了傳統(tǒng)繪圖方式的局限，極大的提高了工程繪圖的質(zhì)量和效率。文章以此為背景，先對(duì)CAD技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了描述，之后便對(duì)CAD技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的探討，以期為CAD技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的進(jìn)一步應(yīng)用提供參考和借鑒。

水利工程；設(shè)計(jì)；CAD技術(shù)；應(yīng)用

0 引言

20世紀(jì)80年代，美國通過auto Teak公司研發(fā)出了AutoCAD軟件，自此以CAD技術(shù)為主導(dǎo)的一系列工程設(shè)計(jì)軟件憑借其易于操作、容易掌握以及便于二次利用的特點(diǎn)在全球的工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域迅速的擴(kuò)展開來。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及水利工程的快速發(fā)展，CAD在水利工程設(shè)計(jì)工作中的作用被逐漸的挖掘和放大，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展進(jìn)步，CAD繪圖技術(shù)得以進(jìn)一步的開發(fā)和利用。

1CAD技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 制圖準(zhǔn)確

水利工程的施工量大、工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)制圖的精準(zhǔn)性上要求很高，就傳統(tǒng)的人工繪制來說，很難將施工過程所需的具體細(xì)節(jié)進(jìn)行清晰的表達(dá)，而現(xiàn)代CAD技術(shù)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理功能，既可以提高數(shù)據(jù)處理效率，又可以提高數(shù)據(jù)處理的精確度，同時(shí)還能將水利工程的壩面曲線及其低水位準(zhǔn)確清晰的繪制標(biāo)出，進(jìn)而最大限度地滿足施工制圖的準(zhǔn)確性要求。

1.2 攜帶方便

在設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)圖紙的攜帶方面，傳統(tǒng)的人工繪制方法需要攜帶大量的繪制器具，既麻煩又耗時(shí)耗力，嚴(yán)重拉低了工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和繪制的整體效率，而利用CAD技術(shù)只需攜帶一臺(tái)筆記本就可以進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙的繪制、調(diào)整以及打印，解放了大量的人力和物力。

1.3 制圖快速

在對(duì)水利工程的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行繪制時(shí)，利用傳統(tǒng)的人工繪制的方法不僅浪費(fèi)大量的人力、物力，還會(huì)消耗大量時(shí)間，工作效率往往難以滿足工程進(jìn)度的要求，且人工繪圖的準(zhǔn)確性也得不到保證。在制圖過程中利用CAD技術(shù)，可以有效發(fā)揮其自動(dòng)求積模塊的運(yùn)算功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)大量、復(fù)雜數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算和分析，從而以更加快速高效的方式進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)和繪制。

1.4 保存方便

在水利工程的設(shè)計(jì)和具體施工過程中，會(huì)產(chǎn)生大量各種各樣的數(shù)據(jù)，如果對(duì)數(shù)據(jù)的處理和安置不當(dāng)，則會(huì)為后續(xù)的數(shù)據(jù)查詢工作帶來極大的不便，且數(shù)據(jù)資料的保存環(huán)境有限，因而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式對(duì)數(shù)據(jù)資料的保存難度較大。利用CAD技術(shù)，可以將紙質(zhì)的數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息分類存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，這樣在利用搜索引擎對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢時(shí)不僅可以簡化操作步驟，還能有效提高工作的效率和準(zhǔn)確性。

1.5 保證質(zhì)量

在水利工程設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)用CAD技術(shù)，可以將工程中存在的或可能存在的隱患和風(fēng)險(xiǎn)有效暴漏出來，進(jìn)而幫助施工單位及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，從而降低工程風(fēng)險(xiǎn)的存在。此外，水利工程的設(shè)計(jì)和施工是一個(gè)十分復(fù)雜的過程，對(duì)各種專業(yè)、學(xué)科以及部門之間的協(xié)調(diào)性要求很高，但傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)卻往往因出現(xiàn)數(shù)據(jù)處理問題而不能有效對(duì)工作的協(xié)調(diào)性進(jìn)行保證。利用三維CAD技術(shù)，可以克服環(huán)境等因素的影響，將各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的唯一性和一致性，并通過可視化效果進(jìn)行展示，以此來有效避免數(shù)據(jù)處理過程中出現(xiàn)的漏洞，提高設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性。

1.6 描述直觀

在對(duì)水利工程的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行繪圖設(shè)計(jì)時(shí)，利用CAD技術(shù)不僅可以對(duì)工程進(jìn)行二維圖形設(shè)計(jì)，還可以進(jìn)行三維的立體設(shè)計(jì)，如此以來水利工程的整體情況就得以清晰的表現(xiàn)，同時(shí)，CAD技術(shù)還可以將工程中的動(dòng)態(tài)裝置通過虛擬化的形象處理，還原出裝置的工作過程，以此來對(duì)設(shè)備及工程的運(yùn)作環(huán)境進(jìn)行再現(xiàn)，進(jìn)而為企業(yè)在招標(biāo)投標(biāo)工作上對(duì)水利工程有一個(gè)全面的了解，從而制定出相應(yīng)的經(jīng)營管理政策，幫助企業(yè)對(duì)水利工程項(xiàng)目進(jìn)行更加科學(xué)的管理和規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量的保證、對(duì)施工成本的控制以及對(duì)工程效果的保障。

2 CAD技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 在水利工程地形測繪中的應(yīng)用

在水利工程的數(shù)字地形測繪圖的制作過程中，CAD技術(shù)發(fā)揮了重要的作用。在對(duì)水利工程進(jìn)行地形測繪的過程中，全站儀作為水利工程建設(shè)圖形的形成設(shè)備既節(jié)約了人工設(shè)計(jì)的時(shí)間，又簡化了操作步驟和難度，它只需要設(shè)計(jì)人員將實(shí)地勘測所得的數(shù)據(jù)錄入即可。在內(nèi)業(yè)工作時(shí)，計(jì)算機(jī)通過與全站儀利用數(shù)據(jù)傳輸路線相連通，隨后就將數(shù)據(jù)從全站儀輸送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，并通過SV300對(duì)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、展點(diǎn)以及轉(zhuǎn)換工作。如此以來，外業(yè)工作中所測得的數(shù)據(jù)就會(huì)在地形測繪圖中被明顯的標(biāo)記出來，這時(shí)通過SV300的自身優(yōu)勢(shì)和相關(guān)功能，將各信息點(diǎn)進(jìn)行連接，以此來進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)造以及測繪線路的構(gòu)建，最終得到完整的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字地形測繪圖。

2.2 在工程量計(jì)算中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)不僅具有非常強(qiáng)大的繪圖功能，還能夠進(jìn)行精準(zhǔn)的數(shù)值計(jì)算，這一功能為水利工程提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。以前的工程計(jì)算，首先要在圖紙上描繪出原始圖形以及設(shè)計(jì)斷面，然后才能進(jìn)行工程量的計(jì)算，這種計(jì)算方式往往誤差較大，而且速度很慢，室外作業(yè)的工作量也比較大，最終得出的數(shù)據(jù)往往很不理想。然而，如今水利工程的設(shè)計(jì)可以通過利用CAD技術(shù)，運(yùn)用測量得到的數(shù)據(jù)直接繪圖，再加上面積查詢功能的使用，最終能夠精確、快速得出斷面面積，從而計(jì)算出工程量。

2.3 在水利工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

利用CAD技術(shù)的自動(dòng)求積功能可以簡單快速地計(jì)算出面積、周長等。一般情況下，倘若繪圖操作出現(xiàn)異常，很可能是數(shù)據(jù)有問題。倘若繪圖正常，沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤，繪出的線路、物體的顯示完全正確，通過設(shè)定精確度和比例，可以將圖形的數(shù)據(jù)詳細(xì)標(biāo)注顯示出來。CAD技術(shù)的這一特點(diǎn)，可以有效提高工程設(shè)計(jì)工作者的設(shè)計(jì)效率，尤其對(duì)于復(fù)雜繁瑣的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作，優(yōu)勢(shì)更加明顯。對(duì)于不規(guī)則的繪圖，比如：計(jì)算平面面積、斷面面積、周長等，不僅可以方便地掌握有關(guān)數(shù)據(jù)，還能夠達(dá)到人工無法達(dá)到的精確度。

2.4 CAD與OFFICE相關(guān)軟件的融合使用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，CAD技術(shù)也在不斷地更新?lián)Q代發(fā)展，并與OFFICE軟件進(jìn)行了良好的融合，取得了可喜的效果。在進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)匯報(bào)過程中，常常需要進(jìn)行點(diǎn)線繪圖等操作，雖然Word本身自帶繪圖功能，但其功能有限，特別是對(duì)于CAD繪制而成的復(fù)雜圖形，這一功能就更難實(shí)現(xiàn)了。將CAD與OFFICE軟件融合使用可以很好解決這一難題。當(dāng)用CAD繪制出所需圖形后，將其復(fù)制粘貼到Word文檔內(nèi)，然后借助Excel強(qiáng)大的繪制表格功能，將表格用Excel直接制作出來，然后copy到CAD圖形中，當(dāng)需要修改時(shí)只要雙擊即可進(jìn)入到表格中直接做出改動(dòng)。修改好后保存到指定路徑，進(jìn)行后續(xù)的圖形設(shè)計(jì)。這一方法具有簡單快捷、便于掌握等有點(diǎn)，充分發(fā)揮了Office軟件的相關(guān)優(yōu)勢(shì)，將CAD與Office軟件充分融合使用。

3 結(jié)語

綜上所述，CAD技術(shù)在水利工程中的廣泛應(yīng)用在地形測繪、工程設(shè)計(jì)、工程量計(jì)算以及OFFICE相關(guān)軟件的融合使用等方面都發(fā)揮著重要的作用，隨著CAD技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，其最終會(huì)成為一股力量促進(jìn)著我國水利工程的不斷發(fā)展，進(jìn)而為我國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力。

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2017-8-9

編輯：劉 青