利用Excel在AutoCAD中绘制断面图的实践应用.pdf

1、 文 章 编 号 :049420911 (2006) 0820031202 中 图 分 类 号 : P258 文 献 标 识 码 :B利 用 Excel 在 AutoCAD 中 绘 制 断 面 图 的 实 践 应 用张 文 林 1 ,侯 五 龙 2 ,3(1. 河 北 工 程 大 学 水 电 学 院 , 河 北 邯 郸 056021 ; 2. 北 京 市 水 务 局 ,北 京 100038 ;3. 河 南 省 登 封 市 建 设 管 理 局 ,河 南 登 封 452470)Cross Section and Prof ile Diagram Dra wing by Using Excel in

2、 AutoCADZHAN G Wen2lin ,HOU Wu2long摘 要 :介 绍 从 数 字 地 图 中 量 取 线 路 中 心 线 横 断 面 和 纵 断 面 上 点 的 距 离 与 高 程 的 坐 标 数 据 ,以 及 野 外 实 际 测 量 的 坐 标 数 据 获 取 方法 ,并 在 Excel 中 建 立 坐 标 数 据 组 ,在 AutoCAD 中 批 量 展 点 ,从 而 快 速 地 绘 制 出 横 断 面 图 和 纵 断 面 图 ,为 计 算 土 石 方 工 作 量 提 供 准确 的 矢 量 图 依 据 。关 键 词 :断 面 图 ;测 量 ; Excel ;AutoCAD

3、收 稿 日 期 : 2006206219作 者 简 介 : 张 文 林 (19672) ,男 ,河 北 邯 郸 人 ,讲 师 ,主 要 研 究 方 向 为 地 理 信 息 系 统 、 工 程 测 量 。一 、 引 言在 开 挖 河 道 、 修 建 渠 道 或 道 路 等 带 状 工 程 中 ,在地 面 上 定 出 其 中 心 位 置 ,然 后 沿 路 线 方 向 测 出 其 地面 起 伏 情 况 ,并 绘 制 成 纵 横 断 面 图 ,作 为 设 计 路 线 坡度 和 计 算 土 石 工 程 量 的 依 据 。 线 路 测 量 一 般 包 括 踏勘 选 线 、 中 线 测 量 、 纵 横 断

4、面 测 量 、 纵 横 断 面 的 绘 制 、在 纵 横 断 面 上 进 行 线 路 设 计 和 土 石 方 计 算 ,以 及 边坡 放 线 等 工 作 。 为 了 便 于 计 算 线 路 长 度 和 绘 图 施工 ,必 须 从 线 路 起 点 开 始 ,沿 着 线 路 中 心 方 向 丈 量 长度 ,每 隔 20 m ,30 m ,50 m 或 100 m 打 一 标 桩 (一 般山 地 、 丘 陵 地 区 桩 距 为 20 m 或 30 m ,平 原 地 区 桩 距为 50 m 或 100 m) ,称 为 里 程 桩 ,在 两 里 程 桩 之 间 地形 坡 度 有 明 显 的 变 化 处

5、或 经 过 河 、 沟 、 坑 、 路 以 及 需要 构 筑 水 利 工 程 的 地 方 ,都 应 打 标 桩 ,称 为 加 桩 ,将各 桩 距 起 点 的 距 离 标 注 在 桩 上 ,作 为 桩 号 ,如 56 +200 ,即 表 示 该 桩 距 起 始 点 距 离 为 56 200 m。纵 横 断 面 图 绘 制 对 于 几 十 千 米 长 的 线 路 来 说 是一 项 繁 重 而 又 大 量 重 复 的 工 作 ,即 使 是 每 100 m 绘制 一 个 横 断 面 图 ,也 需 要 成 百 上 千 个 ,有 些 复 杂 的 地段 还 要 加 绘 横 断 面 图 ,因 此 ,如 果 能

6、 有 一 个 准 确 、 快捷 的 绘 制 方 法 ,将 会 使 我 们 的 工 作 效 率 大 为 提 高 。现 在 虽 然 有 一 些 软 件 可 以 自 动 生 成 断 面 数 据 和 断 面图 ,这 些 软 件 往 往 是 在 数 字 地 图 的 DIM 模 型 (三 角网 图 )上 画 出 要 截 取 的 断 面 路 线 并 获 取 断 面 数 据 ,但对 于 许 多 技 术 人 员 来 说 要 么 软 件 用 的 不 够 熟 练 ,要么 软 件 中 生 成 的 数 据 与 现 状 有 较 大 差 距 ,生 成 的 断面 数 据 仍 需 要 有 较 大 的 修 改 才 能 使 用 。

7、在 多 次 的 断 面 图 绘 制 实 践 中 ,我 们 总 结 了 一 套利 用 Excel 编 辑 数 据 ,在 AutoCAD 中 快 速 展 点 并 绘制 断 面 图 的 简 单 方 法 ,并 以 横 断 面 图 为 例 加 以 介 绍 。二 、 横 断 面 数 据 获 取 的 几 种 方 法1. 数 字 地 形 图 上 横 断 面 数 据 的 量 取如 图 1 所 示 为 河 北 省 岳 城 水 库 下 游 民 有 总 干 渠一 段 渠 道 的 地 形 图 (比 例 尺 为 1 500) ,因 年 久 失 修 ,多 处 破 损 ,个 别 地 方 垃 圾 、 秸 秆 等 物 淤 塞 渠

8、 道 ,严 重影 响 过 水 能 力 ,经 水 利 部 门 研 究 ,于 2005 年 底 立 项修 整 渠 道 ,渠 道 顶 面 宽 度 约 为 21 m ,底 宽 约 为 11 m ,沿 渠 道 中 心 线 每 100 m 绘 制 50 m 宽 的 横 断 面 图 。首 先 在 AutoCAD 中 利 用 多 义 线 ( Pline) 在 原 地形 图 上 绘 制 渠 道 中 心 线 ;然 后 创 建 长 度 为 50 m 的 竖直 线 为 “ 块 ” ,名 称 为 “ K” ,基 点 (base point) 为 该 线 段的 中 点 (Midpoint) ,选 取 对 象 ( Sele

9、ct objects) 为 该 线段 ;再 用 定 距 等 分 ( measure) 命 令 量 取 渠 道 中 心 线 ,指 定 块 为 K ,指 定 长 度 为 相 当 于 实 地 100 m 的 图 上长 度 (即 在 1 1 000 输 入 100 ,在 1 500 输 入 200) ,在 是 否 对 齐 块 和 对 象 中 ( Align block with object ?) 选 择 y ,则 在 渠 道 中 心 线 上 标 出 了 垂 直 于 中心 线 的 横 断 面 位 置 线 ,自 渠 道 中 心 线 起 始 位 置 开 始注 记 各 横 断 面 的 里 程 ,如 图 56

10、 + 200。为 了 精 确 量 距 ,可 将 捕 捉 方 式 设 定 为 端 点 、 交 点并 打 开 ,用 DIST 命 令 量 取 断 面 起 点 A 至 A , B , C , , G 的 距 离 ,得 到 距 离 数 值 为 0 m , 15. 58 m ,20. 39 m , ,50 m。 在 地 形 图 上 根 据 断 面 周 围 高 程数 据 采 用 内 插 法 得 出 A , B , C , , G 的 高 程 为132006 年 第 8 期 测 绘 通 报 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing Hous

11、e. All rights reserved. http:/56. 51 m ,56. 51 m ,54. 52 m , ,56. 66 m。图 12. 实 测 横 断 面 数 据在 没 有 数 字 地 形 图 资 料 或 地 形 图 比 例 尺 较 小时 ,为 了 保 证 断 面 数 据 的 精 度 ,我 们 在 实 地 量 测 断 面数 据 ,首 先 沿 渠 道 中 心 线 在 施 工 范 围 以 外 埋 设 高 程和 平 面 控 制 点 ,每 隔 1 3 km 敷 设 一 临 时 水 准 点 ,精 确 测 定 了 各 水 准 点 的 高 程 和 坐 标 之 后 ,可 以 用 全站 仪 按

12、 三 角 高 程 测 量 的 方 法 依 次 测 量 渠 道 中 心 线 上各 里 程 桩 和 加 桩 点 的 高 程 ,标 定 横 断 面 方 向 可 将 简单 十 字 架 立 于 中 心 桩 上 ,将 相 互 垂 直 的 两 根 横 木 条中 的 一 根 横 木 条 上 的 两 钉 瞄 准 前 (或 后 ) 一 个 中 心桩 ,则 另 一 根 横 木 条 上 的 两 钉 瞄 准 的 方 向 就 是 与 中心 线 成 垂 直 的 横 断 面 方 向 ,用 反 射 棱 镜 的 标 杆 和 皮尺 配 合 测 量 得 出 横 断 面 上 平 距 和 高 差 对 应 的 数 据组 ,逐 站 实 测

13、,测 到 适 当 距 离 与 临 时 水 准 点 连 测 ,以便 检 查 渠 道 的 高 程 成 果 是 否 符 合 精 度 要 求 ;当 具 备测 图 软 件 时 ,在 现 场 可 以 不 用 皮 尺 丈 量 横 距 而 将 全站 仪 中 的 横 断 面 上 各 点 的 坐 标 和 高 程 数 据 展 绘 成1 1 000的 数 字 地 图 ,在 数 字 地 图 中 量 出 渠 道 横 断 面平 距 和 高 程 数 据 。三 、 利 用 Excel 建 立 数 据 文 件将 上 述 获 得 的 距 离 和 高 程 数 据 输 入 Excel 表 格中 ,如 图 2 所 示 ,第 A 列 为

14、里 程 桩 号 ,第 B 列 为 断 面上 各 点 高 程 ,第 C 列 为 各 点 相 对 于 该 断 面 起 点 的 水平 距 离 。 在 D 列 2 行 单 元 格 输 入 命 令 : = C1 在 缺 省 情 况 下 ,点对 象 仅 被 显 示 为 一 个 小 圆 点 ,为 了 使 得 展 点 符 号 更加 清 晰 ,我 们 可 以 采 用 AutoCAD 中 的 系 统 变 量pdmode 和 pdsize 来 改 变 点 的 显 示 类 型 和 尺 寸 ,此 外我 们 也 可 以 用 ddptype 命 令 在 点 样 式 对 话 框 中 选 定点 的 样 式 和 尺 寸 大 小

15、,通 过 regen 生 成 新 类 型 和 尺寸 的 清 晰 的 点 。用 pline (多 义 线 ) 从 左 至 右 依 次 连 接 各 点 即 得56 + 200 的 横 断 面 图 。 如 图 3 所 示 ,在 适 当 位 置 画上 水 平 距 离 与 竖 直 高 程 标 尺 ,这 样 56 + 200 的 横 断面 图 就 完 整 地 画 出 来 了 ,其 比 例 尺 为 1 1 ,即 在 图 中用 量 距 命 令 DIST 所 量 数 据 为 实 地 长 度 和 高 差 ,用坐 标 查 询 命 令 ID 所 量 数 据 为 距 离 与 高 程 的 坐 标 数据 。 当 我 们 在

16、 图 中 绘 出 设 计 断 面 图 后 ,可 以 很 方 便地 测 出 填 挖 方 区 域 的 面 积 ,从 而 计 算 出 土 石 工 程 量 ;若 我 们 要 绘 制 1 50 或 1 100 的 横 断 面 图 ,则 在 Au2toCAD 出 图 时 将 打 印 比 例 设 为 5 mm 1 绘 图 单 位 或10 mm 1 绘 图 单 位 。图 3 民 有 总 干 渠 横 断 图 (56 + 200)(下 转 第 45 页 )23 测 绘 通 报 2006 年 第 8 期 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing H

17、ouse. All rights reserved. http:/virtual CA TV Type Get Type ( ) = 0 ; / / 对 象类 型 ,对 应 缆 段 类 型 ;系 统 采 用 ESRI 公 司 的 ArcObjects 为 平 台 ,利 用VC+ +编 程 实 现 。 ArcObjects是 有 GIS功 能 和 可 编 程 接口 的 软 件 组 件 集 合 ,ArcObjects技 术 是 基 于 COM 协 议 ,使 用 内 置 VBA 脚 本 语 言 或 服 从 COM 可 编 程 语 言 如VB ,VC+ + 或 Delphi 进 行 定 制 。 通 过

18、 VC+ + 开 发 形 成的 有 线 电 视 网 络 管 理 系 统 主 界 面 如 图 2 所 示 。图 2 有 线 电 视 网 络 管 理 系 统 主 界 面五 、 结 束 语本 文 主 要 分 析 了 基 于 GIS 的 有 线 电 视 网 络 管理 系 统 的 基 本 功 能 。 可 以 看 出 ,利 用 GIS 技 术 可 以综 合 多 种 先 进 的 信 息 技 术 ,为 有 线 电 视 网 络 管 理 部门 的 管 理 、 规 划 设 计 、 运 行 维 护 、 资 产 管 理 等 业 务 提供 了 高 效 率 的 工 作 方 式 和 全 新 的 技 术 手 段 ,同 时 也提

19、 高 了 相 关 部 门 的 管 理 水 平 和 服 务 水 平 。参 考 文 献 :1 严 威 ,等 . 地 理 信 息 系 统 在 有 线 电 视 网 络 管 理 中 的 应用 J .北 京 广 播 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 ) ,2003 ,10 (1) :33237.2 金 永 平 ,等 . 青 岛 有 线 电 视 地 理 信 息 系 统 的 开 发 与 应 用J .中 国 有 线 电 视 ,2002 , (5) :43245.3 王 开 伟 ,等 . Map Info 在 有 线 电 视 网 络 设 计 与 管 理 中 的应 用 J .有 线 电 视 技 术 ,2004

20、, (5) :52256.4 陈 安 顺 . 柳 州 市 有 线 广 播 电 视 网 络 GIS 系 统 技 术 方 案J .有 线 电 视 技 术 ,2004 , (8) :75278.(上 接 第 32 页 )五 、 纵 断 面 图 绘 制利 用 渠 道 中 心 线 上 各 里 程 桩 的 高 程 数 据 绘 制 纵断 面 图 ,可 以 直 观 地 反 映 渠 道 中 心 线 地 面 起 伏 情 况 ,便 于 设 计 渠 道 纵 坡 、 水 深 、 填 挖 高 度 和 边 坡 位 置 。 在AutoCAD 中 绘 制 渠 道 中 心 线 的 纵 断 面 图 时 ,首 先 编制 纵 断 面

21、里 程 与 高 程 的 坐 标 数 据 组 的 Excel 格 式 数据 文 件 ,由 于 渠 道 中 心 线 上 高 差 和 距 离 相 比 来 说 要小 得 多 ,所 以 在 绘 制 纵 断 面 时 ,水 平 距 离 和 高 程 的 比例 尺 是 不 一 样 的 ,水 平 距 离 比 例 尺 常 采 用 1 1 0001 10 000 ,高 程 比 例 尺 采 用 1 100 1 200。 与 横 断面 绘 制 方 法 类 似 ,将 Excel 中 里 程 与 高 程 数 据 计 算为 坐 标 数 据 ,在 AutoCAD 中 粘 贴 展 点 ,连 线 成 图 ,在适 当 位 置 画 上

22、里 程 与 高 程 标 尺 ,就 得 到 了 1 1 的 纵断 面 图 ,为 了 使 纵 横 向 比 例 得 到 改 变 ,可 以 将 纵 断 面图 当 成 块 文 件 ,在 新 建 的 AutoCAD 文 件 中 插 入 该 文件 块 ,在 缩 放 比 例 更 改 X 和 Y 的 比 例 ,从 而 使 里 程和 高 程 的 比 例 符 合 要 求 。六 、 结 束 语线 路 测 量 中 包 括 了 大 量 的 横 断 面 绘 制 和 纵 断 面绘 制 ,通 过 在 Excel 中 编 辑 距 离 与 高 程 的 坐 标 数 据组 ,在 AutoCAD 中 利 用 这 些 数 据 多 点 粘

23、贴 ,可 以 快速 地 完 成 批 量 展 点 ,较 以 往 逐 点 输 入 坐 标 数 据 的 方法 更 加 快 捷 ,成 倍 地 提 高 了 工 作 效 率 ,同 时 也 减 少 了错 误 环 节 ,提 高 了 数 据 的 准 确 性 ,为 工 程 量 计 算 提 供了 可 靠 的 依 据 。 绘 断 面 图 如 果 仅 仅 是 为 了 量 取 长 度和 面 积 、 计 算 土 石 方 量 ,则 1 1 的 AutoCAD 矢 量 图用 起 来 更 加 方 便 。 矢 量 图 带 给 我 们 的 新 思 路 和 方 法是 以 往 纸 质 图 纸 所 不 具 备 的 ,通 过 多 种 软 件 综 合 运用 ,许 多 繁 琐 的 工 作 变 得 简 单 了 。参 考 文 献 :1 陈 兰 金 . 测 量 学 M .北 京 :中 国 水 利 水 电 出 版 社 ,1996.2 孙 立 斌 ,冯 慧 ,等 . AutoCAD2002 中 文 版 培 训 教 程 M .北 京 :清 华 大 学 出 版 社 ,2002.542006 年 第 8 期 测 绘 通 报 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/