1、沈阳农业大学高等职业技术学院毕业论文 摘要- 1 -摘要测量的主要工作就是根据施工图纸计算其各个部位的坐标，施工测量中用传统方法计算繁琐、精度不高，且容易出错。而如何快速、准确地计算坐标是关键所在。应用 AUTOCAD 技术进行坐标定位计算，则可以做到事半功倍，并能取得良好的施工效果。AUTOCAD 是计算机辅助设计和绘图软件，具有功能强大、体系结构开放、简便易学、精确无误等特点。应用 AUTOCAD 技术进行坐标定位计算，则可以做到事半功倍，并能取得良好的施工效果。本论文结合工作实习体会总结了 AUTOCAD 在工程测量施工当中的一些应用。如在施工设计方案中的应用、内业资料计算、土方量计算、
2、资料管理中的应用。并通过工作实例作了简略阐述。关键字：测量，AUTOCAD,计算沈阳农业大学高等职业技术学院毕业岗位实践报告 目录- 2 -目录摘要 .- 1 -目录 .- 2 -绪论 .- 3 -AUTOCAD 及其在测量中的应用 .- 4 -第一章：测区概况及其分析 .- 4 -1.1 测区概况 .- 4 -1.2 测区项目分析 .- 4 -第二章：AUTOCAD 在内业计算中的应用 .- 5 -2.1 坐标计算 .- 5 -2.2 前方测角交汇 .- 7 -2.3 前方距离交汇 .- 8 -2.4 土方量计算 .- 9 -第三章：AUTOCAD 在施工设计方案中的应用 .- 10 -第四
3、章：AUTOCAD 在资料管理中的应用 .- 11 -第五章：CAD 结合全站仪和编程计算器应用 .- 12 -第六章：AUTOCAD 的二次开发应用 .- 13 -6.1 CASS 软件 .- 13 -6.2 SV300 V6.0 软件 .- 14 -总结 .- 15 -致谢 .- 18 -参考文献 .- 19 -沈阳农业大学高等职业技术学院毕业岗位实践报告 绪论- 3 -绪论AUTOCAD 是美国 AUTODESK 公司推出的一个通用的计算机辅助绘图和设计的软件包。它以强大的绘图和计算功能深受大家的欢迎，由于它易于使用，适用性强，易于二次开发。它可以用于几乎所有跟绘图有关的行业。如建筑，机
4、械，电子，天文，物理，化工等都应用了计算机进行辅助设计和辅助绘图，尤其建立了计算机网络辅助设计与管理后，不仅能提高设计质量，缩短设计绘图周期，而且创造了良好的经济效益和社会效益。对于追求精确尺寸计算机辅助设计来说，没有其他软件可以比的上 CAD。比如设计机械零件，绘制建筑施工图，他以能在 Windows 平台下更方便，更快捷的进行绘图和设计工作，以更高质量与更高速度的超强图形功能，三维功能，Internet 功能，而为广大用户所深爱，并广泛流行。在工程测量中，AutoCAD 配合 AutoLisp 语言（Lisp 语言是 List processing language 的缩写，它产生于 20
5、 世纪 50 年代后期，是一种资格最老的程序设计语言之一。AutoLisp 是嵌入在 AutoCAD 内部的 Lisp 语言）可以编制一些常用的计算程序，读取有关数据文件，进行处理，并且调减少了中间环节，用 auto cad 绘图命令，直接生成图形。得到计算结果。它减少了中间环节，大大提高了工程技术人员的工作效率AUTOCAD 的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。具有较强的通用性，对一些较复杂的图形，更直接方便。沈阳农业大学高等职业技术学院毕业论文 第一章：测区概况及其分析- 4 -AUTOCAD 及其在测量中的应用第一章：测区概况及其分析1.1 测区概况该地区位
6、于华北平原，地势平坦，利于测量工作者进行施测。1.2 测区项目分析河北迁安市三抚公路沙河大桥，位于迁安市三抚线二级路段，全长 428.08米，工程总造价为 1000 多万元；其上部结构为预应力混凝土连续箱梁；下部结构为柱式墩台，钻孔灌注桩基础；设计荷载：公路-级。桥梁横断面为：0.5米防撞护栏+ 净 11 米+0.5 米防撞护栏。主要的测量工作是首级控制网的布设，控制点的加密，对桩基础的中心位置及承台边线进行测量放样，以及对承台，墩身，连续梁的高程控沈阳农业大学高等职业技术学院毕业论文 第二章：AUTOCAD 在内业计算中的应用- 5 -第二章：AUTOCAD 在内业计算中的应用在工程测量中，
7、内业资料计算占有很重要的比重，从控制点的转移，闭合到应用，都要经过反复的测量、校核才能在实际工作中得到应用，这样做的目的就是为了缩小误差，提高测量的精度。内业资料计算的准确无误与速度直接决定了测量工作是否能够快速、顺利地完成。而内业资料的计算方法及其所需达到的精度，则又直接取决于外业所用仪器及具体的放样目标和内业计算所用到的办公软件和计算方法。计算机辅助设计（Computer Aid Design 简写CAD，常称 AutoCAD）是 20 世纪 80 年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。AutoCAD 配合 AutoLisp 语言，还可以编制一些常用的计
8、算程序，得到计算结果。AutoCAD 的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。AUTOCAD 在内业资料计算中可以大大的提高工作者的工作效率。它能准确而方便快捷的解决一些抽象而复杂的计算。2.1 坐标计算 在常规计算中，我们常常需要一系列的数学公式计算，而在 CAD 中，我们就要通过图解方式进行计算。首先由已知条件准确绘制图形，再通过标注命令和查询功能得出所要的结果。在这一过程中要达到准确可靠，必须掌握各种捕捉功能的灵活应用。对于线路测量放样，它主要是以桩基础和承台，墩身组成。每个墩身下有8-20 根桩基础不等，而每个承台又有四个角点。每隔 30 多米就有一个墩身，这
9、样每个施工单位就会有成百上千个墩身，也就会有几千根桩基础，这样的工作量利用手算或计算器计算每一根桩基和承台的坐标，那会是一个惊人的工作量。我们利用手或计算器来计算会很大程度上影响到施工进度，耽误下一个工作程序的进行。对于计算的结果检核也是一个很繁琐的工作，而且不容易检查出错误。下面就结合我在沙河大桥段的实习工作中领悟到的运用 AUTOCAD 给我们沈阳农业大学高等职业技术学院毕业论文 第二章：AUTOCAD 在内业计算中的应用- 6 -带来的方便与快捷进行讨论。设计该工程的部门为迁安交通筑路人独立建设的第一座预应力大桥，他们给施工单位提供每个墩身，承台的中心里程。给定的里程坐标为施工坐标，我们
10、可以利用 AUTOCAD 及数学公式将其转化为大地坐标。我们要计算承台四个角点的坐标和每个桩基础中心的坐标，我们利用图纸上给定的承台尺寸在AUTOCAD 上画一个矩形框，利用各个桩基中心的距离关系在 AUTOCAD 的矩形框内画出。如图 2.1 根据转换后的得到的大地坐标在图中捕捉矩形框的中心位置，然后在命令行输入承台中心的大地坐标。输入后回车。该承台和桩会相应的落到对应的坐标上。这样承台的中心坐标是正确的。由于有方位角的影响目前桩基的坐标还不是我们要的坐标。我们需要以承台的中心旋转基本点，采用 AUTOCAD 的旋转功能旋转相应的方位角。这样得到的图形就是和我们实地一致的图形,如图 3.2。
11、我们就可以采用 AUTOCAD 的取点功能获取所需要的桩基中心坐标和承台各个角点的坐标.对于在 AUTOCAD 的取出来的坐标我们可以用计算器检验，精度要求都能满足。需要说明的是旋转角度之前应对 AUTOCAD 进行方位角的设置，AUTOCAD 默认状态下方位角的起始方向为正东方向。我们需要将其设置成以正北方向为起始方位角。AUTOCAD 默认状态的坐标系也与我们使用的坐标系相反。在输入和取出坐标时注意坐标相反。图 2.1沈阳农业大学高等职业技术学院毕业论文 第二章：AUTOCAD 在内业计算中的应用- 7 -图 2.2 ABC(Xa,Y)bYO图 2.32.2 前方测角交汇在测区内加密控制点
12、经常使用测角交汇或测距交汇或两者相结合的方法。如果我们运用数学公式来计算，则会非常繁琐，而且不易检查错误。相反如果我们利用 AUTOCAD 绘图计算就简单多了。沈阳农业大学高等职业技术学院毕业论文 第二章：AUTOCAD 在内业计算中的应用- 8 -如图 2.3 所示，A,B 为已知的控制点，C 为待求点。在 A,B 两点已观测了角度 a,b。如果我们利用数学公式计算，先根据 A,B 两已知点坐标反算 AB 的方位角&AB 及线段 AB 的距离 L，再利用正弦定理 Lac/sinb=L/sin(180-a-b)得Lac=Lsinb/sin(180-a-b)，直线 AC 的方位角&AC=&AB-
13、a 由已知 A 点的坐标根据坐标正算可以求的 C 点的坐标。我们可以利用 AUTOCAD 系统软件，根据 A,B 两点坐标绘出 A,B 两个点，连接 A,B 两点得到 AB 线段，然后已 A 点和 B 点为基点旋转 AB 两点的到 AB线段角度 a,b 如图 2.3 所示，使用 ID 命令选择交点 C 就能的出 C 点的坐标。如果图形有检校条件，仍然可以进行坐标差的计算。如果在近似平差的情况下能满足需要，则可以在图形上进行平均计算，取其的到的坐标。2.3 前方距离交汇 AB(Xa,Y)bYOc图 2.4A,B 为坐标已知的控制点，C 为待求的点。在 A,B 两点已分别利用全站仪观测了距离 Sa
14、,Sb 我们还可以利用 AUTOCAD 系统软件，根据 A，B 两点坐标绘制出两点。连接 A，B 两点得到直线段 AB，然后分别以 A 点 B 点为圆心，以 Sa 和 Sb 为半径做圆，则得到 C 和 C点（对照现场方位情况，从图上可以直观地分辨出其中一点 C 为所求，而另一点 C为虚点）使用 ID 命令选择交点 C，就可以得出 C 点的坐标了。我们通常会将前方测角交会和前方距离交会沈阳农业大学高等职业技术学院毕业论文 第二章：AUTOCAD 在内业计算中的应用- 9 -进行组合应用。当然那就不一定要将所有条件都完成测量了。2.4 土方量计算AUTOCAD 以其强大的绘图和计算功能深受大家的喜
15、爱，它不但能直接量取两点之间的距离，方位角还可以得出两点之间的坐标增量。对于平面多边形而言它还可以量取该多边形的面积，把断面转化成面域，直接求面域的面积，非常方便，而且不用担心会漏掉点。在三维立体模型中它还可以用于查询土方量，为施工计算提供数据基础。对于三抚公路沙河大桥的墩身和墩帽需要计算混凝土的用量。如果用数学公式计算一个曲面体的体积要用到微积分的一些知识。不但烦琐而且工作量也非常大。如果我们将墩身和墩帽利用 AUTOCAD 绘制出来，利用体积查询功能就能很快的计算出需要的混凝土量。这样既增加了工作效率又准确的计算出了结果。例如等高线土方量计算在 CAD2000、2002 下使用计算公式：V
16、=(A1+A2+ SQR(A1*A2) )*(h2-h1)/3加载文件，运行 DGXMJ 即可。如果文件的扩展名是 LSP，请在 AUTOCAD 中的 “工具“（英文版 “TOOLS“）的下拉菜单中，选择“加载应用程序“(英文版 “Load Application.“)选项，加载此文件，然后在 CAD 命令行里输入该文件的文件名来运行。沈阳农业大学高等职业技术学院毕业论文 第三章： AUTOCAD 在施工设计方案中的应用- 10 -第三章：AUTOCAD 在施工设计方案中的应用施工方案的设计是一项很重要而又复杂的工作。利用 AUTOCAD 就能直观快速的设计出需要的施工方案。在迁安市三抚公路沙
17、河大桥施工方案中我们需要计算出钢管支架的用量，还要计算出方木的用量，梁底与梁顶的标高，预拱度对高程带来的变化。如果我们利用手或计算器计算那将是一个很大的计算量。我们可以根据实际情况画出梁的立面图和平面图，以及交通疏导图。这样我们就能直观的看到设计方案的内容，就能很快而有直观的计算出所需要的材料。有了交通疏导图我们可以很好的疏散交通，使我们的施工更加的顺利进行。CAD 技术在工程设计中的优点: 劳动强度降低，图面清洁设计工作的高效及设计成果的重复利用精度提高资料保管方便CAD 在建筑表现图上的优势设计理念的改变总之，没有 AUTOCAD 参与的施工设计方案是不完美的。例如三抚公路沙河大桥我们以该桥第 27、28 号孔为例，我们可以在 CAD图中来确定其参数。这样不仅可以降低劳动强度，使图面清洁，而且提高了作图的精度。具体数据如下：孔径 交角 交点里程2829 号孔 30 9691 K80+745.977中央分隔带 8 根 1.3m 钻孔桩 4 根 1.41.4m 方柱式墩28 号墩 4 根 1.3m 钻孔桩 2 根 1.41.4m 方柱式墩公路南侧29 号墩 4 根 1.2m 钻孔桩 2 根 1.41.4m 方柱式墩公路南侧25 号墩 4 根 1.2m 钻孔桩 2 根 1.41.4m 方柱式墩公路北侧26 号墩 4 根 1.3m 钻孔桩 2 根 1.41.4m 方柱式 公路北侧
