基于AutoCAD平臺的縱橫斷面程序設計
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AutoCAD 平臺下通過ActiveX 對象接口,采用程序可讀取地形圖上高程點信息自動生成各種格式斷面并繪制斷面圖。
引言
在線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實測法和DTM法。外業實測橫斷面需先放出已設計中樁點位,采用水準儀或全站儀按照斷面線方向采高程點,人工編輯生成斷面數據,該方法使測斷面精度較高但外業工作量極大,人員參與度高;采用DTM 法是根據現狀地形圖上高程點構建三角網并內插生成斷面,該方法快速,人員參與度低但構網時未考慮地形細部特征,斷面精度不高。考慮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行綜合,提出使用現狀地形圖,以圖面高程點為基礎,人工對地形特征高程點進行編輯并采用程序在AutoCAD 平臺上實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行說明。
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、縱斷面線及設計中樁號并分層存儲,縱橫斷面線及中樁號可按照道路設計要求采用AutoCAD 軟件編輯完成,本程序約定斷面線為一維多段線,中樁號為一般注記即可,中樁號規范為K*+* 格式,標注于斷面線旁與之對應,便于程序識別關聯。
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行橫斷加樁,如中樁過坎等高出突變處。
1.3、高程點編輯
人工逐一檢查斷面線在軟件設定緩沖區范圍內的高程點的有效性及密度是否滿足斷面生成要求,對緩沖區范圍內無高程點或地形變化明顯點需進行人工內插輸入高程點。為表示地形高程突變點,如斷面線過坎點,需按照斷面方向(通常為道路前進方向由左至右),在該點處依次輸入兩重疊高程點分別表示坎上及坎下高程,程序通過判斷該兩高程點的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
按照要求進行加樁及高程加密后便可以通過程序讀取斷面線緩沖區范圍內的高程點,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圖層、中樁號圖層、中心點圖層、高程點偏距及高程點屬性塊的名稱,其中中心點為判斷斷面線0 距離點的參考高程點,點有效偏距為設定斷面線關聯高程點的有效范圍,高程點名稱為指定地形圖高程信息來源,在常用的CASS 測圖平臺中其名稱為GC200。運行程序可以生成鴻業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格式斷面數據。程序界面如圖一所示。
圖一 程序界面
1.5、斷面成圖
在斷面數據生成過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。
圖二 斷面圖
3、結束語
目前,采用程序進行斷面高精度完全自動提取尚無很好的解決方法,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量。本程序采用的人機交互式進行斷面提取的方法與傳統作業方式相比,在保證了斷面數據精度的同時提高了作業效率。本程序雖然基本滿足作業要求,但是地形圖中能夠反映地形地貌特征相關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空間。