利用AutoCAD解算交會控制點(diǎn)的坐標(biāo)

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一、項目背景

在礦井測量日常工作中，解析交會控制點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)用的十分頻繁，而我們?nèi)粘Ｔ诮馑憬粫c(diǎn)坐標(biāo)時，一般套用公式來一步一步計算，這樣計算不僅耗時長而且需要兩人對算后成果才能使用。一個人計算出現(xiàn)錯誤的機(jī)率十分大，如算出的成果有誤，會給我們礦井生產(chǎn)帶來不堪設(shè)想的后果，如巷道打偏等?，F(xiàn)在CAD在我們制圖方面應(yīng)用得比較廣泛，于是我們就利用CAD來解算交會控制點(diǎn)的坐標(biāo)以滿足我們測量日常工作的需要。二、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)

解析控制點(diǎn)的方法有好多，測角交會是其中最為常用的一種。而我們最為常用的是測角前方交會，于是我們在邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐中摸索出了適合于我們在AutoCAD中用圖解法求解析控制點(diǎn)坐標(biāo)的方法。這種方法同樣適用于測角后方交會、側(cè)方交會和量邊交會等。1、設(shè)置繪圖環(huán)境⑴關(guān)于坐標(biāo)系

測繪中普遍使用的是測量坐標(biāo)系，即高斯直角坐標(biāo)系，如圖1所示。而AutoCAD中使用的是笛卡爾坐標(biāo)系，如圖2所示。假使使用高斯坐標(biāo)系，在操作上有一定的繁雜性，需要很高的AutoCAD使用技巧。所以，本文采用笛卡爾坐標(biāo)系。為了獲得和實(shí)地一致的顯示結(jié)果，在輸人點(diǎn)的坐標(biāo)時，必需先輸入Y坐標(biāo)再輸入X坐標(biāo)。屏幕上顯示的坐標(biāo)值前面的為Y坐標(biāo)，后面的為X坐標(biāo)。

圖1高斯直角坐標(biāo)系圖二笛卡爾坐標(biāo)系

⑵設(shè)置點(diǎn)的樣式

從菜單條的格式下拉菜單中選擇“點(diǎn)樣式〞。依照實(shí)際狀況設(shè)置點(diǎn)的大小和形狀。如圖3所示。

圖3點(diǎn)樣式設(shè)置設(shè)置對話框

⑶設(shè)置繪圖單位

從菜單條的格式下拉菜單中選擇“單位〞，按實(shí)際狀況設(shè)置長度類型、精度。注意要選中“順時針〞選擇框，其余使用默認(rèn)值。2、圖解法解算控制點(diǎn)的坐標(biāo)⑴起算數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)

前方交會如圖4所示，A、B為已知點(diǎn)，P為待求點(diǎn)。起算數(shù)據(jù)見表1，觀測數(shù)據(jù)見表2。

表1起算數(shù)據(jù)表

點(diǎn)號ABX坐標(biāo)3300．2593369．287Y坐標(biāo)3083．1832890．836表2觀測數(shù)據(jù)表

角標(biāo)號觀測值?64°32′28″?81°17′38″

圖4前方交會示意圖

⑴在AutoCAD中繪圖①畫已知點(diǎn)A、B

在命令行中輸入：point↙3082.183，3300.259↙point↙

2890.836，3369.287↙

這樣就完成了A、B兩點(diǎn)的輸入。②畫直線AB

在命令行中輸入line↙

用捕獲模式依次點(diǎn)取A、B兩點(diǎn)，完成直線AB的繪制。（畫三條AB直線，以備旋轉(zhuǎn)時使用）

在命令行中輸入rotate↙

用鼠標(biāo)選中直線AB，用捕獲模式選取A點(diǎn)，作為旋轉(zhuǎn)的基點(diǎn)，在命令行中輸入角度?的值：-64.3228↙

得到直線AP(注:順時針旋轉(zhuǎn)角度為正值，逆時針旋轉(zhuǎn)角度為負(fù)值)。再在命令行中輸入rotate↙

用鼠標(biāo)選中直線AB，用捕獲模式選取B點(diǎn)，作為旋轉(zhuǎn)的基點(diǎn),在命令行中輸入角度?的值:81.1738↙

得到直線BP(注:順時針旋轉(zhuǎn)角度為正值，逆時針旋轉(zhuǎn)角度為負(fù)值)。③求交點(diǎn)P

經(jīng)過上述各步的操作，可能得到如圖5和圖6所示的兩種狀況。

圖5AP1和BP2不相交圖6AP1和BP2相交

對于圖5的狀況，要使用extend命令將AP1和BP2進(jìn)行延長，相交于點(diǎn)P。

先設(shè)置環(huán)境變量EDGEMODE的值為1，則可將選定的對象延伸或修剪到剪切邊或邊界的假想延伸線上。在命令行中輸入：EDGEMODE↙再輸1↙

在命令行中輸入：extend↙選取直線AP1↙

再選取直線BP2，則直線BP2延長至直線AP1假想延伸線上。再在命令行中輸入：extend↙選取直線BP2↙

再選取直線AP1↙，則直線AP1與直線BP2相交于P點(diǎn)。

對于圖6的狀況，要使用trim命令對直線AP1和BP2進(jìn)行剪裁，得到P點(diǎn)。

在命令行中輸入：trim↙選取直線AP1和BP2↙

選取直線AP1和BP2交點(diǎn)以外的部分，即可得到交點(diǎn)P。④求交點(diǎn)P的坐標(biāo)在命令行中輸入：id↙

捕獲交點(diǎn)P點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵取可得到P點(diǎn)的坐標(biāo)。

這是命令行中提醒：ID指定點(diǎn)：X=2829.023Y=3051.604Z=0.000由于選用的是笛卡爾坐標(biāo)系，所以控制點(diǎn)P的高斯坐標(biāo)也是我們的測量坐標(biāo)為：X=3051.604Y=2829.02