昝曉兵

摘要運(yùn)用AutoChD和Excel軟件在道路工程施工測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)中輔助計(jì)算結(jié)構(gòu)物坐標(biāo)的方法，比常規(guī)的程序法計(jì)算方便快捷，形象直觀，易于初學(xué)者學(xué)習(xí)掌握，業(yè)務(wù)素質(zhì)能夠得到快速提升，是一種能夠自我實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)復(fù)核的圖形計(jì)算坐標(biāo)方法，具有推廣的價(jià)值。

關(guān)鍵詞AutoCAD；輔助計(jì)算；結(jié)構(gòu)物；坐標(biāo)

1概述

本方法是依據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采用數(shù)形結(jié)合的思想，運(yùn)用AutoCAD和Excel軟件將工程施工中圖形與數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到輔助計(jì)算結(jié)構(gòu)物控制點(diǎn)坐標(biāo)的目的。運(yùn)用此方法可以將圖紙中結(jié)構(gòu)物的平面圖形轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)放樣數(shù)據(jù)，坐標(biāo)放樣數(shù)據(jù)又可以轉(zhuǎn)化為形象、直觀的平面圖形，并且能夠自我實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)復(fù)核快速找出測(cè)量計(jì)算中存在的較大錯(cuò)誤，另外生成的圖形也可以為其他測(cè)量工作或施工平面布置等提供操作平臺(tái)，使測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算、施工放樣的精度及工作效率得到很大的提高。此方法操作簡(jiǎn)單，易于初學(xué)者學(xué)習(xí)掌握，業(yè)務(wù)素質(zhì)能夠得到快速提升，通過(guò)工程實(shí)踐證明，具有推廣價(jià)值。

2工作原理及適用范圍

2.1工作原理

此方法的工作原理就是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想，將施工圖紙上有限的結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)通過(guò)程序軟件計(jì)算出坐標(biāo)數(shù)據(jù)，坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過(guò)Excel軟件編輯成AutoCAD軟件識(shí)別的點(diǎn)坐標(biāo)格式，或直接用點(diǎn)坐標(biāo)格式繪制于AutoCAD軟件中，根據(jù)結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)的相對(duì)位置繪制完整的結(jié)構(gòu)物實(shí)體平面圖形，再通過(guò)AutoCAD軟件的查詢(xún)功能，從圖形上提煉出所有的結(jié)構(gòu)物控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在具體施工測(cè)量結(jié)構(gòu)物坐標(biāo)計(jì)算上，只需將施工現(xiàn)場(chǎng)的大地坐標(biāo)系與AutoCAD軟件中的繪圖區(qū)的平面幾何坐標(biāo)系相統(tǒng)一，繪圖比例為1：1，即可實(shí)現(xiàn)由圖形到坐標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)輔助計(jì)算結(jié)構(gòu)物坐標(biāo)的目的。

2.2適用范圍

適用于常規(guī)的道路工程結(jié)構(gòu)物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算，尤其適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、數(shù)據(jù)計(jì)算量大的結(jié)構(gòu)物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)批量計(jì)算。

3操作方法

1）繪制線路中心線，定位置。對(duì)于道路工程來(lái)說(shuō)，首先要通過(guò)程序軟件根據(jù)設(shè)計(jì)院交底的線路曲線要素表計(jì)算出線路的曲線五大樁坐標(biāo)，通過(guò)Excel軟件編輯坐標(biāo)數(shù)據(jù)格式，將曲線五大樁坐標(biāo)展點(diǎn)于AutoCAD軟件的繪圖區(qū)，按照曲線要素表上給出的線路曲線參數(shù)來(lái)繪制線路中心線圖形，目的是將大地坐標(biāo)系中的設(shè)計(jì)線路中心線定位于AutoCAD軟件的繪圖區(qū)，繪制后的圖形與設(shè)計(jì)線路中心線長(zhǎng)度及曲線走向會(huì)保持一致。

2）繪制結(jié)構(gòu)物軸線，定對(duì)稱(chēng)軸基線和對(duì)齊源點(diǎn)。在道路工程中，結(jié)構(gòu)物無(wú)論簡(jiǎn)單與復(fù)雜，軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)還是中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，在其平面圖上都能相對(duì)找到一個(gè)對(duì)稱(chēng)軸，目的是用來(lái)作為下一步對(duì)齊操作的對(duì)稱(chēng)軸基線和對(duì)齊源點(diǎn)。結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)對(duì)于對(duì)稱(chēng)軸來(lái)說(shuō)平面位置是固定的，因此確定了對(duì)稱(chēng)軸就等于確定了結(jié)構(gòu)物的平面位置，不需要將工作重心花費(fèi)在考慮結(jié)構(gòu)物是位于線路直線段還是曲線段上進(jìn)而尋找各個(gè)結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)與線路中心線的位置關(guān)系上，這樣就簡(jiǎn)化了計(jì)算的工作量，僅需要計(jì)算對(duì)稱(chēng)軸上左、中、右樁選擇任意2個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)即可完成結(jié)構(gòu)物對(duì)稱(chēng)軸基線的繪制，進(jìn)一步節(jié)省了時(shí)間。一般選擇橫向于線路的結(jié)構(gòu)物軸線作為線路中心線圖上繪制的結(jié)構(gòu)物對(duì)稱(chēng)軸基線，結(jié)構(gòu)物的中心點(diǎn)作為對(duì)齊源點(diǎn)，習(xí)慣上將結(jié)構(gòu)物的橫向軸線與線路中心線的交點(diǎn)作為結(jié)構(gòu)物的中心點(diǎn)。結(jié)構(gòu)物橫向軸線又與線路中心線產(chǎn)生正交和斜交的位置關(guān)系。

3）繪制結(jié)構(gòu)物平面圖形。按照?qǐng)D紙結(jié)構(gòu)物平面圖及立面圖，在線路中心線圖上將所要計(jì)算的結(jié)構(gòu)物平面圖繪制在所對(duì)應(yīng)的軸線旁，目的是方便下一步對(duì)齊操作。繪制結(jié)構(gòu)物平面圖時(shí)，可將對(duì)稱(chēng)軸水平設(shè)置，便于AutoCAD軟件繪圖命令的運(yùn)用，簡(jiǎn)言之，方便將圖紙上的結(jié)構(gòu)物平面圖快速“復(fù)制”于AutoCAD軟件中。繪制時(shí)，要在結(jié)構(gòu)物平面圖形上將結(jié)構(gòu)物軸線與線路中心線的正交、斜交角度標(biāo)明，一方面便于復(fù)核，另一方面軸線與線路中心線的交點(diǎn)即為下一步對(duì)齊操作的源點(diǎn)。在繪圖的過(guò)程中，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)物的規(guī)格尺寸進(jìn)行復(fù)核，對(duì)施工工藝，設(shè)計(jì)意圖及結(jié)構(gòu)控制要點(diǎn)能夠再次有個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，重要的是能夠直觀的得到復(fù)雜結(jié)構(gòu)物結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)與線路中心的位置關(guān)系，為坐標(biāo)數(shù)據(jù)正反算復(fù)核提供依據(jù)。

4）結(jié)構(gòu)物平面圖形對(duì)齊操作。通過(guò)AutoCAD軟件繪圖命令將繪制的結(jié)構(gòu)物平面圖對(duì)齊于對(duì)應(yīng)線路中心線的對(duì)稱(chēng)軸線基線處，操作時(shí)需先對(duì)齊源點(diǎn)，即線路中心線旁繪制的結(jié)構(gòu)物平面圖形的橫軸線中心源點(diǎn)與線路中心線上對(duì)稱(chēng)軸線基線上的源點(diǎn)在對(duì)齊操作后要重合。其次方向點(diǎn)對(duì)齊時(shí)方向要一致，左側(cè)對(duì)應(yīng)左側(cè)，右側(cè)對(duì)應(yīng)右側(cè)，不能混合。這樣繪制的線路中心線上的結(jié)構(gòu)物平面圖形就與大地坐標(biāo)系中設(shè)計(jì)的位置相一致。對(duì)齊操作可單獨(dú)對(duì)一個(gè)涵洞或者一個(gè)橋墩承臺(tái)完成后，也可以全部將整個(gè)橋的承臺(tái)完成后，再進(jìn)行下一步列表查詢(xún)坐標(biāo)工作。

5）列表查詢(xún)結(jié)構(gòu)物平面圖上結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)坐標(biāo)，并處理數(shù)據(jù)。列表查詢(xún)操作可單純查詢(xún)結(jié)構(gòu)物一條邊上兩端點(diǎn)的結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)坐標(biāo)，也可將所有結(jié)構(gòu)物上待查詢(xún)點(diǎn)用多段線連接起來(lái)統(tǒng)一批量列表查詢(xún)坐標(biāo)。需要注意的是，列表顯示的坐標(biāo)為平面幾何坐標(biāo)系（X，Y）格式，其中X坐標(biāo)為東坐標(biāo)，Y坐標(biāo)為北坐標(biāo)。用于施工放樣時(shí)，需通過(guò)Excel軟件將坐標(biāo)（X，Y）格式編輯轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)（Y，X）格式，這樣就轉(zhuǎn)換成大地坐標(biāo)系的坐標(biāo)（N，E）。

6）坐標(biāo)反算復(fù)核。將查詢(xún)后的結(jié)構(gòu)物結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)坐標(biāo)通過(guò)軟件或者程序進(jìn)行坐標(biāo)反算，計(jì)算出相應(yīng)的里程和偏距，再結(jié)合圖紙和繪制的圖形復(fù)核數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，邏輯性。對(duì)于錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，再次重新按照操作步驟逐項(xiàng)進(jìn)行驗(yàn)證，直到準(zhǔn)確為止。

4結(jié)論

本文對(duì)AutoCAD和Excel軟件運(yùn)用于輔助計(jì)算結(jié)構(gòu)物結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)坐標(biāo)的方法進(jìn)行了理論的論述和具體操作的講述，旨在希望能夠?yàn)閺氖聹y(cè)量工作的朋友業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高提供幫助。AutoCAD和Excel軟件運(yùn)用于輔助計(jì)算結(jié)構(gòu)物結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)坐標(biāo)，僅是其強(qiáng)大功能的冰山一角，仍有待于工程技術(shù)工作人員的學(xué)習(xí)和實(shí)踐推廣。