淺析計(jì)算機(jī)制圖在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

歐丹

【摘要】工程測(cè)繪在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中占有舉足輕重的地位，是保證施工質(zhì)量的重要手段和措施。隨著人們對(duì)建筑工程質(zhì)量要求日益提高，如何提高工程測(cè)繪精度和測(cè)繪工作效率已成為我們面臨的重要課題。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展，加上地理研究需要，計(jì)算機(jī)制圖在工程測(cè)繪中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由于其形式多樣，方法簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，在很大程度上提高了工程測(cè)繪效果。本文首先闡述了計(jì)算機(jī)制圖及其應(yīng)用要求，并對(duì)其在工程測(cè)繪中的具體應(yīng)用做了詳細(xì)探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)制圖；工程測(cè)繪；CAD；CASS

隨著城市化進(jìn)程的加快，工程建設(shè)數(shù)量不斷增加，規(guī)模逐漸擴(kuò)大，對(duì)工程質(zhì)量也有了更高要求，傳統(tǒng)測(cè)繪方式顯然不能滿足實(shí)際需要，要提高工程測(cè)繪精度和效率，保證工程能夠順利進(jìn)行，充分發(fā)揮工程測(cè)繪對(duì)建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量控制作用，必須借助計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)特有優(yōu)勢(shì)。目前，在工程測(cè)繪中，主要是測(cè)量數(shù)據(jù)的收集和成圖，這就有賴于計(jì)算機(jī)制圖軟件的選用和應(yīng)用。下面我們就從計(jì)算機(jī)制圖特點(diǎn)及其應(yīng)用要求入手，結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)其在工程測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析。

一、計(jì)算機(jī)制圖概述及應(yīng)用要求

計(jì)算機(jī)制圖在工程測(cè)繪中的運(yùn)用與時(shí)代發(fā)展要求相適應(yīng)，同時(shí)制圖過(guò)程不僅能實(shí)現(xiàn)工作效率的提高，節(jié)約工程測(cè)繪成本，還能有效節(jié)約能源，與現(xiàn)代工程項(xiàng)目建設(shè)需要相符合。計(jì)算機(jī)制圖具有以下幾方面優(yōu)勢(shì)：程序簡(jiǎn)單，能夠利用計(jì)算機(jī)在短時(shí)間內(nèi)設(shè)定相關(guān)數(shù)據(jù)，完成制圖工作，使用者可對(duì)任何圖形進(jìn)行修改或復(fù)制；準(zhǔn)確度高，可將與工程測(cè)繪相關(guān)的所有數(shù)據(jù)、圖文都保存在計(jì)算機(jī)中，方便動(dòng)態(tài)管理，在具體工程測(cè)繪工作中，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)調(diào)動(dòng)計(jì)算機(jī)中相關(guān)資料和圖文，在制圖模式或軟件中能快速繪制出工程圖紙，避免人為失誤；視覺效果強(qiáng)大，一方面，計(jì)算機(jī)制圖軟件本身具有一定圖形編輯功能，而在制圖過(guò)程中，還能與其他圖形編輯軟件有機(jī)結(jié)合，使制作出的圖形更具視覺效果，對(duì)提高測(cè)繪質(zhì)量具有重要作用。

計(jì)算機(jī)制圖在工程測(cè)繪中的應(yīng)用大大提高了測(cè)繪工作對(duì)工程建設(shè)的指導(dǎo)作用，但與此同時(shí)，這也給測(cè)繪人員各方面的能力提出了更高要求。首先，要求測(cè)繪人員具備計(jì)算機(jī)操作能力，以保證計(jì)算機(jī)制圖工作的順利開展；其次，具備基本制圖能力，能夠繪制幾何圖形、剖視圖、輔助視圖、立體分解系統(tǒng)圖、實(shí)物等，能標(biāo)注圖中尺度和精度，這是對(duì)測(cè)繪人員最基本的要求；再次，具備專業(yè)制圖能力，能在實(shí)際工作中了解交通圖、道路結(jié)構(gòu)圖，能繪制綜合性施工圖，能聯(lián)合全站儀、GPSRTK數(shù)字測(cè)圖等開展測(cè)繪工作。

二、計(jì)算機(jī)制圖在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

1.CAD在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

CAD作為一種綜合性的制圖類軟件，具備強(qiáng)大的圖形編輯功能，操作命令相當(dāng)豐富，而且運(yùn)行穩(wěn)定，早些年，CAD制圖和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互相結(jié)合就在工程測(cè)繪中得到了廣泛應(yīng)用。

初次接觸CAD，多數(shù)人會(huì)認(rèn)為將其應(yīng)用于圖形到數(shù)據(jù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換比較困難，事實(shí)上，通過(guò)LISP語(yǔ)言很容易實(shí)現(xiàn)，我們主要利用掃描儀和數(shù)字化儀實(shí)現(xiàn)。若利用數(shù)字化儀，首先要根據(jù)不同要求編制相應(yīng)LISP程序，程序運(yùn)行時(shí)，將其傳遞來(lái)的信息、相關(guān)編碼合并成合理的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于文件中，得到與原圖紙相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)文件和圖形文件。掃描儀則可將原圖掃描為位圖文件，經(jīng)過(guò)矢量化軟件將其圖形信息分類處理后存儲(chǔ)起來(lái)。工程測(cè)繪中，由于測(cè)繪圖形會(huì)隨著時(shí)間、空間和地點(diǎn)的變化而發(fā)生改變，為確保測(cè)繪準(zhǔn)確性和真實(shí)性，應(yīng)在圖形變化后利用CAD圖形編輯功能適當(dāng)修改相關(guān)圖形，對(duì)于數(shù)據(jù)的修改，LISP程序中存在很多實(shí)體數(shù)據(jù)函數(shù)和名稱函數(shù)，所以可借助AutoLISP語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。

在工程測(cè)繪中，有了原始數(shù)據(jù)，就需根據(jù)原始數(shù)據(jù)生成圖像，可通過(guò)CAD實(shí)現(xiàn)?？刹捎酶呒?jí)編程語(yǔ)言編制的程序?qū)?shù)據(jù)文件進(jìn)行調(diào)用，生成SCR格式的文件，在圖像編輯狀態(tài)下，調(diào)用SCR IPT執(zhí)行文件，生成圖形。采用高級(jí)編程語(yǔ)言編制的程序?qū)?shù)據(jù)文件進(jìn)行調(diào)用后還可生成DXF文件，調(diào)用DXFIN執(zhí)行文件，生成圖形。也可直接采用高級(jí)編程語(yǔ)言生成DWG文件，然后借助AutoLISP語(yǔ)言編制相應(yīng)LISP程序進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，采用制圖程序生成圖形。

根據(jù)以往工程測(cè)繪工作經(jīng)驗(yàn)，工程測(cè)繪中往往會(huì)出現(xiàn)需要進(jìn)行批量編輯的圖形，比如需要統(tǒng)一操作一些標(biāo)志或符號(hào)、需要統(tǒng)一調(diào)整密度等。利用CAD首先可構(gòu)造一個(gè)包含需要修改實(shí)體在內(nèi)的選擇集，然后將所以實(shí)體名稱逐一求出，并相應(yīng)修改實(shí)體數(shù)據(jù)。

運(yùn)用CAD制圖時(shí)，對(duì)于簡(jiǎn)單圖形，根據(jù)工程繪圖特點(diǎn)和CAD特點(diǎn)確定比例大小、圖紙大小，作出每個(gè)視圖基準(zhǔn)線，依據(jù)投影關(guān)系將各個(gè)視圖制作出來(lái)，一般采用1：1的關(guān)系。對(duì)于復(fù)雜圖形，可利用CAD的圖層、三維造型功能對(duì)圖形分層著色，以使圖形具有良好的視覺效果。當(dāng)然，CAD制圖軟件并不是萬(wàn)能的，特別是對(duì)于復(fù)雜地形測(cè)繪，若能將CAD與Excel、word這些辦公軟件結(jié)合起來(lái)，可有效提高測(cè)繪準(zhǔn)確性。

2.CASS軟件在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

CASS軟件是在CAD基礎(chǔ)上開發(fā)的新一代地形地籍成圖軟件，它集合了CAD軟件、數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將GIS、GPS、DE技術(shù)融合到了一起，在數(shù)字化成圖方面，具有完備的數(shù)據(jù)采集、處理功能和圖形生成、編輯、輸出功能，在地圖應(yīng)用方面，具有從距離、面積、土方的計(jì)算功能以及斷面圖繪制、公路曲線設(shè)計(jì)、圖幅管理、地籍管理等功能。工程測(cè)繪成圖工作中，可完全依賴此軟件的成圖功能，另外，采用RTK和全站儀相互配合，加上CASS軟件的數(shù)據(jù)成圖處理，更能確保測(cè)繪準(zhǔn)確性。

某綜合治理工程，擬設(shè)計(jì)對(duì)右岸城防堤段進(jìn)行加高加固處理，并對(duì)原有排水閘進(jìn)行改建或拆除重建。根據(jù)測(cè)區(qū)地形、環(huán)境、溫度等情況，決定由每組3人組成的2個(gè)測(cè)繪小組進(jìn)行地形測(cè)繪工作，其中一個(gè)小組進(jìn)行坐標(biāo)點(diǎn)校核，另一個(gè)小組進(jìn)行高程點(diǎn)校核，將已知坐標(biāo)點(diǎn)、所測(cè)點(diǎn)位存儲(chǔ)于全站儀，每日測(cè)量結(jié)束后，準(zhǔn)時(shí)將獲得的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。制圖前，打開CASS軟件，讀取全站儀數(shù)據(jù)，繪制平面圖。首先，展高程點(diǎn)，根據(jù)提示找到存儲(chǔ)的坐標(biāo)文件，點(diǎn)擊打開，CASS中默認(rèn)高程點(diǎn)顏色為紅色，使用過(guò)程中可在圖層中對(duì)顏色進(jìn)行修改。其次，定比例、連線，按照合同規(guī)定，將比例定為1：5000，根據(jù)外業(yè)草圖，在CASS軟件中連接相關(guān)點(diǎn)，將測(cè)區(qū)內(nèi)的地形地貌反映出來(lái)，并加強(qiáng)內(nèi)外業(yè)配合，使測(cè)區(qū)內(nèi)的真實(shí)地形地貌落到圖紙上。再次，采用測(cè)點(diǎn)自動(dòng)生成和手工繪制相結(jié)合的方法，通過(guò)建立DTM模型、勾選數(shù)據(jù)文件生成、顯示三角網(wǎng)結(jié)果、形成和修改三角網(wǎng)、繪制等高線、刪除三角網(wǎng)、修飾等高線最終完成等高線的繪制。平面圖繪制完成后，進(jìn)行成圖審核和輸出。此次工程測(cè)繪采用全站儀和CASS軟件的相互配合，在確保作業(yè)精度的基礎(chǔ)上，成功將地形圖繪制了出來(lái)，為工程施工提供了有力依據(jù)。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中，工程測(cè)繪占有舉足輕重的地位，是保證施工質(zhì)量的重要手段和措施。在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和測(cè)繪技術(shù)迅速發(fā)展的今天，我們大可在施工前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)繪，全面收集詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，利用CAD軟件、CASS制圖軟件對(duì)施工過(guò)程中相關(guān)地形圖進(jìn)行繪制，為工程設(shè)計(jì)和施工提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)依據(jù)。為滿足測(cè)量需要，應(yīng)與PTK系統(tǒng)、全站儀相互配合，為后續(xù)工程的順利進(jìn)行提供強(qiáng)有力保障。今后，我們還需從理論和實(shí)踐方面加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的研究，盡量簡(jiǎn)化流程，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、自動(dòng)化操作，不斷提高工程測(cè)繪技術(shù)水平，使其更好為建筑工程項(xiàng)目建設(shè)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹永強(qiáng).探討測(cè)繪工程中計(jì)算機(jī)制圖的運(yùn)用問(wèn)題[J].江西建材，2014，23：220.

[2]安猛.淺談?dòng)?jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與工程測(cè)繪的整合實(shí)踐[J].江西建材，2014，21：229+232.