非測繪專業(yè)學生利用AutoCAD平臺繪制地形圖

萬瑞義，蔡 穎

(東北電力大學建筑工程學院，吉林吉林132012)

工程測量是各項工程建設(shè)的基礎(chǔ)，也是與工程建設(shè)有關(guān)的各專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，大比例尺地形圖測繪是工程測量這門課程中要求學生重點掌握的內(nèi)容之一?，F(xiàn)代的測繪采用的是內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖技術(shù)，利用計算機繪制地形圖是一項必不可少的內(nèi)容。而對于非測量專業(yè)學生來講，測量課程學時的安排只夠測量基礎(chǔ)知識的講授，學生沒有時間也沒有精力系統(tǒng)的學習專業(yè)地形圖繪制軟件，但是這些學生一般都有較好的AutoCAD繪圖基礎(chǔ)，如果能夠再掌握一些地形圖的基礎(chǔ)知識和繪圖技巧那么非測量專業(yè)的學生同樣可以僅僅以AutoCAD為基本平臺完成地形圖的繪制。這些基本知識和技巧包括以下幾個方面:

1 繪圖比例、成圖比例、出圖比例的關(guān)系

1.1 繪圖比例

繪圖時采用11繪圖(前一位的1是AutoCAD圖形單位，可認為是mm，比例號后面的1可以是任意單位，可以是mm、cm、m等)。在繪制地形圖時AutoCAD中1個圖形單位等于實際的1米。這樣的關(guān)系給實際繪圖帶來了相當大的方便，不用考慮比例尺與實地距離的換算，圖形單位的長度也就是實地的距離。

例如:當實地線段長99.305 m，繪圖時輸入99.305。查詢的坐標值，長度，面積等都是以米或平方米為單位。

1.2 成圖比例

成圖比例即形成藍圖的比例。藍圖的字高，線形的粗細、符號尺寸的大小與圖形單位有著比例關(guān)系。

當藍圖比例尺為1 1000時，字高、線形的粗細、符號的大小，繪圖時的圖形單位不需改動。成圖后就是藍圖上的尺寸。而當藍圖比例尺為12000、1500時，字高、線形的粗細、符號的大小，繪圖時的圖形單位改動為原尺寸的2倍或0.5倍。成圖后就是藍圖上的尺寸。

圖1 全局比例

當藍圖的字高尺寸為3 mm時。

1 1000時字高設(shè)為3;1 2000時字高設(shè)為3×2=6;1 500時3×0.5=1.5。

當藍圖的線形的寬為0.5 mm時。

1 1000圖形單位為0.5;1 2000為1;1 500為0.25。

1.3 出圖比例

出圖比例即繪圖儀輸出圖形打印時的比例當藍圖比例尺為1 1000時。繪圖儀輸出圖形打印時的比例為1 1;比例尺為1 2000時，打印時的比例為1 2;比例尺為1 500時，打印時的比例1 0.5。

1.4 標注樣式

若是藍圖顯示標注尺寸，在標注樣式可設(shè)定全局比例。當1 1000時設(shè)為1(見圖1);1 2000時設(shè)為2，1 500時設(shè)為0.5。成圖后的尺寸為標準尺寸。

圖2 文字樣式

1.5 文字樣式及字體

地形圖多數(shù)使用大字體和單等線體字，見圖2。

2 世界坐標系與測量坐標系和用戶坐標系的關(guān)系

AutoCAD坐標系有兩種，系統(tǒng)默認的是世界坐標系(WCS)。橫坐標軸為X軸，方向指向右側(cè)?？v坐標軸Y軸垂直，方向指向上方。Z軸垂直于XY平面，由屏幕里指向屏幕外。原點在桌面圖形左下角X軸和Y軸的交點處，見圖3。

第二種是用戶坐標系統(tǒng)(UCS)，UCS坐標系是依據(jù)WCS通過移動原點和旋轉(zhuǎn)原點坐標軸來定義的，方便繪圖者根據(jù)需要繪制圖形。

我國所用的測量坐標系與世界坐標系不同，縱坐標軸為X軸，橫坐標軸為Y軸，見圖4。在AutoCAD中可以作為用戶坐標系來處理，這就需要通過坐標軸的轉(zhuǎn)換，將世界坐標系轉(zhuǎn)換成測量坐標系。

圖3 世界坐標

在坐標系中軸和X軸旋轉(zhuǎn)即可得到測量坐標系。

具體操作:在命令欄按照圖5顯示的操作過程即可。

絕對極坐標測量法常用于小區(qū)域里碎部測量，作業(yè)直觀，作業(yè)的方法是以一個控制點作為測站，另一控制點作為后視方向，測量距離，測量角度。

圖4 測量坐標系

圖6是以控制點2號點作測站，分別以控制點1號點和控制點3號點作為后視，用絕對極坐標的方法建立用戶的坐標系。

在得到圖5、圖6用戶坐標系后，分別鍵入名稱保存。圖5名稱:測量;圖6A圖名稱:測站2-后視1;B圖名稱:測站2-后視3，見圖7。

圖5 坐標轉(zhuǎn)換過程

3 利用自定義絕對直角坐標與絕對極坐標展繪控制點和碎部點

測繪外業(yè)工作的原則是“先整體，后局部;先控制，后碎部”。繪圖時也同樣遵從這一原則。先將控制點展到圖上，在控制點形成基礎(chǔ)上再繪制碎部點。繪圖過程與外業(yè)一致，繪圖員作圖時思路清晰，避免出錯。繪圖時可在UCS工具欄自定義的坐標系中隨時轉(zhuǎn)換，見圖7。絕對直角坐標展點和絕對極坐標展點更加方便，提高了繪圖效率。

圖6 極坐標法建立用戶系

3.1 手工展繪坐標點

3.1.1 設(shè)置點的樣式

在“點樣式”框中選取“按絕對單位設(shè)置大小”，“點大小:1單位”。圖8所示這種格式在繪圖區(qū)域內(nèi)，點的大小是隨著繪圖區(qū)域的大小而顯示，繪圖極為方便。

3.1.2 控制點直角坐標與碎部點極坐標編輯

用記事本(*.txt)記錄整理坐標值，控制點與碎部點分別建立，記事本保存。

圖7 工具-UCS

在完成數(shù)據(jù)編輯后，可以分成數(shù)個小文件，將點號分段保存。

3.1.3 展繪控制點

UCS工具欄選擇圖7中“測量”坐標系，打開記事本，見圖 9，“復制控制點”的(1、2、3、4)坐標值，在命令欄輸入展點命令:point

將復制的控制點坐標值粘貼在命令欄即可。

3.1.4 展繪碎部點

UCS工具欄選擇圖7中“測站2-后視3”坐標系，打開記事本，見圖9，“復制碎部點”的(1、2、3)坐標值，在命令欄輸入展點命令:point

將復制的碎部點坐標值粘貼在命令欄即可。

當碎部點較多時可分數(shù)個數(shù)據(jù)為一組進行展點，參考草圖并及時連線。

圖8 點的形式

圖9 展點格式

圖10 坐標展點

圖10是UCS絕對直角坐標和絕對極坐標展點后的示意圖。

4 制作地形圖常用線型

AutoCAD提供的線型不能滿足地形圖需要，這就需要制作新的線型。地形圖中需定制的線型很多。這里僅以幾個簡單的線性為例來說明線型定制的過程。

4.1 自定義線型

線型文件的格式

第一行定義了線型的名稱及說明。必須以“*”打頭。第二行描述線型樣式的代碼。開頭輸入“A”，用A型對齊線型。

定義:線段實線部分為正;間隔部分為負;零，表示點。

例如，圖11的內(nèi)部道路

該線型結(jié)構(gòu)為:

短劃線，1個繪圖單位長。

間隔，-1個繪圖單位長。

圖11 線型制作格式

建立記事本空文檔，編寫的部分形文件內(nèi)容寫入其中，保存在cadsupport文件夾下，圖11為線型編制格式。若在原標準線型庫文件acad.lin或acadiso.lin中加入地形圖中所用到的簡單線型和復合線型，線型名稱不能重復。將新寫入的線型保存在線型文件中。

4.2 加載自定義線型

在“線型管理器”中“加載”自己定制的線型，這時在“可用線型”組框中就可找到自定制的線型，將其加載，即可在AutoCAD中使用(圖12)。

圖12 線型加載格式

5 測量繪圖常用小軟件工具

AutoCAD在地形圖的繪制中，功能不完善，需二次開發(fā)，有編程的能力測繪工作者編制了一些測量常用小軟件，免費提供。在一些測量專業(yè)網(wǎng)站上，可以下載小軟件工具。

圖13 坐標標注設(shè)置軟件

圖14 綜合工具軟件

(1)圖13為坐標標注的界面，在圖上可任意標出點X、Y坐標值;X、Y，A、B坐標符號可互相轉(zhuǎn)換。圖14是綜合工具軟件，常用的繪圖、編輯、管理、計算等功能集中在一個界面里。

(2)加載軟件方法

工具→加載應(yīng)用程序→(程序文件)→加載。

顯示文件加載成功，應(yīng)用關(guān)閉。

6 結(jié) 論

工程測量是每個工程不可或缺的組成部分，也是一些相關(guān)專業(yè)的必修課程。對于地形圖繪制軟件不熟悉的非測量專業(yè)學生只要掌握了以上幾點技巧以及其他的地形圖的基本知識，例如:圖廓、方格網(wǎng)、等高線、地形地物符號的繪制等利用自己所熟悉的AutoCAD軟件也可以完成地形圖的繪制。

［1］張躍峰.AutoCAD R14入門與提高［M］.北京:清華大學出版社，2000.

［2］蘇鴻根.AutoCAD應(yīng)用開發(fā)教程［M］.上海:北京科海培訓中心，1991.

［3］過靜珺.土木工程測量(第二版)［M］.北京:同濟大學出版社，2005.