基于A(yíng)utoCAD平臺的縱橫斷面程序設計

2014-12-18 王光澤 南昌市城市規劃設計研究總院

  縱橫斷面常用于市政設計,水利規劃設計及土方量測算等工程項目,在A(yíng)utoCAD 平臺下通過(guò)ActiveX 對象接口,采用程序可讀取地形圖上高程點(diǎn)信息自動(dòng)生成各種格式斷面并繪制斷面圖。

  引言

  在線(xiàn)路測量中縱橫斷面測量往往占據較大的工作量,通常采用的測量方法有外業(yè)實(shí)測法和DTM法。外業(yè)實(shí)測橫斷面需先放出已設計中樁點(diǎn)位,采用水準儀或全站儀按照斷面線(xiàn)方向采高程點(diǎn),人工編輯生成斷面數據,該方法使測斷面精度較高但外業(yè)工作量極大,人員參與度高;采用DTM 法是根據現狀地形圖上高程點(diǎn)構建三角網(wǎng)并內插生成斷面,該方法快速,人員參與度低但構網(wǎng)時(shí)未考慮地形細部特征,斷面精度不高?紤]當前數字地形圖主要采用AutoCAD(CASS)軟件平臺編輯,本文對上述兩種方法進(jìn)行綜合,提出使用現狀地形圖,以圖面高程點(diǎn)為基礎,人工對地形特征高程點(diǎn)進(jìn)行編輯并采用程序在A(yíng)utoCAD 平臺上實(shí)現人機交互式斷面生成的方法,本文以道路設計斷面為例進(jìn)行說(shuō)明。

  1、操作流程

  1.1、地形圖編輯

  采用現狀數字地形圖為基礎,以AutoCAD 為編輯平臺,疊加道路設計橫斷面線(xiàn)、縱斷面線(xiàn)及設計中樁號并分層存儲,縱橫斷面線(xiàn)及中樁號可按照道路設計要求采用AutoCAD 軟件編輯完成,本程序約定斷面線(xiàn)為一維多段線(xiàn),中樁號為一般注記即可,中樁號規范為K*+* 格式,標注于斷面線(xiàn)旁與之對應,便于程序識別關(guān)聯(lián)。

  1.2、斷面加樁

  道路設計橫斷面樁通常為20 米間隔,通常為突出表示地形特征,在地形圖上可根據地形變化情況結合設計要求進(jìn)行橫斷加樁,如中樁過(guò)坎等高出突變處。

  1.3、高程點(diǎn)編輯

  人工逐一檢查斷面線(xiàn)在軟件設定緩沖區范圍內的高程點(diǎn)的有效性及密度是否滿(mǎn)足斷面生成要求,對緩沖區范圍內無(wú)高程點(diǎn)或地形變化明顯點(diǎn)需進(jìn)行人工內插輸入高程點(diǎn)。為表示地形高程突變點(diǎn),如斷面線(xiàn)過(guò)坎點(diǎn),需按照斷面方向(通常為道路前進(jìn)方向由左至右),在該點(diǎn)處依次輸入兩重疊高程點(diǎn)分別表示坎上及坎下高程,程序通過(guò)判斷該兩高程點(diǎn)的ObjectID 值判斷其輸入先后順序以保證斷面數據能夠正確反映地形特征。

  1.4、斷面生成

  按照要求進(jìn)行加樁及高程加密后便可以通過(guò)程序讀取斷面線(xiàn)緩沖區范圍內的高程點(diǎn),批量生成橫斷面數據及縱斷面數據。程序執行前需按要求設定斷面線(xiàn)圖層、中樁號圖層、中心點(diǎn)圖層、高程點(diǎn)偏距及高程點(diǎn)屬性塊的名稱(chēng),其中中心點(diǎn)為判斷斷面線(xiàn)0 距離點(diǎn)的參考高程點(diǎn),點(diǎn)有效偏距為設定斷面線(xiàn)關(guān)聯(lián)高程點(diǎn)的有效范圍,高程點(diǎn)名稱(chēng)為指定地形圖高程信息來(lái)源,在常用的CASS 測圖平臺中其名稱(chēng)為GC200。運行程序可以生成鴻業(yè)軟件格式斷面數據及適合南昌測繪勘察院土方量計算軟件要求的相關(guān)格式斷面數據。程序界面如圖一所示。

基于A(yíng)utoCAD平臺的縱橫斷面程序設計

圖一 程序界面

  1.5、斷面成圖

  在斷面數據生成過(guò)程中可同步生成斷面圖或在程序“數據生成斷面圖”模塊中調用斷面成果數據生成斷面圖。用戶(hù)可根據要求調整斷面圖縱向與橫向比例及斷面圖間距便于圖形打印輸出,斷面圖效果如圖二所示。

基于A(yíng)utoCAD平臺的縱橫斷面程序設計

圖二 斷面圖

  3、結束語(yǔ)

  目前,采用程序進(jìn)行斷面高精度完全自動(dòng)提取尚無(wú)很好的解決方法,其主要受制于當前主流地形圖格式、圖形屬性結構完整性及圖形數據質(zhì)量。本程序采用的人機交互式進(jìn)行斷面提取的方法與傳統作業(yè)方式相比,在保證了斷面數據精度的同時(shí)提高了作業(yè)效率。本程序雖然基本滿(mǎn)足作業(yè)要求,但是地形圖中能夠反映地形地貌特征相關(guān)的圖形信息及屬性信息并未完全參與識別計算,該方面依然有較大的改進(jìn)空間。