Excel和CASS在無規(guī)則扭曲面三維圖形繪制中的協(xié)同運(yùn)用

唐復(fù)科

摘 要：CASS軟件中，一般通過賦予直線端點(diǎn)高程繪制三維圖形，而圓曲線只有圓心高程，無法繪制三維圖形。因此，本文介紹了一種利用CASS軟件和Ecxel軟件協(xié)同繪制以圓曲線為軸線的無規(guī)則扭曲面三維圖形的方法。

關(guān)鍵詞：CASS;EXCEL;無規(guī)則扭曲面

Abstract： In CASS software， three-dimensional graphics are usually drawn by assigning the elevation of straight line endpoints， while circular curves have only the elevation of the center of the circle， so this method is useless for circular curves. A method of drawing irregular distorted surface with circular curve as axis by using CASS software and ECXEL software was introduced in this paper.

Keywords： CASS;Excel;irregular torsional surface

CASS軟件是廣州南方測繪公司基于CAD平臺開發(fā)的軟件，應(yīng)用于大部分工程測量項(xiàng)目。Excel是一種表格式數(shù)據(jù)綜合管理與分析系統(tǒng)，可進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的辦公系統(tǒng)。本文結(jié)合測量工作中的實(shí)例，介紹了一種運(yùn)用CASS和Excel軟件繪制無規(guī)則扭曲面三維圖形的方法。

1 實(shí)例概況

其中，L為圓弧半徑與P點(diǎn)至圓心L2長度的差值;K為P點(diǎn)樁號，即延長直線L2P與圓弧交于P′點(diǎn)，圓弧L4P′的弧長;H為P點(diǎn)高程。

利用卡西歐計(jì)算器和以上數(shù)學(xué)模型，通過相應(yīng)的程序編寫，可在現(xiàn)場放樣出實(shí)際設(shè)計(jì)線。為驗(yàn)證實(shí)際放樣數(shù)據(jù)的正確性并方便計(jì)量，需在計(jì)算機(jī)上繪制相應(yīng)的三維圖形。利用CAD軟件中繪點(diǎn)功能，將坡腳圓弧均分為44段并繪制點(diǎn)，每段圓弧長為1m。利用CASS將繪制點(diǎn)屬性改為GCD，并將高程點(diǎn)提取為DAT格式數(shù)據(jù)，然后將DAT數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel進(jìn)行編輯計(jì)算。

2 計(jì)算過程

2.1 坐標(biāo)反算坡腳點(diǎn)與圓心的方位角

2.2 計(jì)算坡腳點(diǎn)所對應(yīng)的設(shè)計(jì)高程、坡比及平距

2.3 坡頂坐標(biāo)計(jì)算

至此，坡腳各點(diǎn)坐標(biāo)及設(shè)計(jì)高程及對應(yīng)的坡頂坐標(biāo)及高程皆以求得，將B列、C列、F列的所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CASS識別的DAT格式數(shù)據(jù);將H列、I列轉(zhuǎn)換成DAT格式，并在每個(gè)坐標(biāo)后附上高程1 323。最后，將這2個(gè)DAT文件數(shù)據(jù)通過CASS軟件中的展野外控制點(diǎn)功能導(dǎo)入軟件中，用直線將各點(diǎn)對應(yīng)連接可得到三維圖形，。

3 結(jié)語

本文介紹了無規(guī)則扭曲面三維圖形繪制方法，解決了CASS軟件中圓弧曲線端點(diǎn)無法賦予高程數(shù)據(jù)和無規(guī)則坡面的三維圖形繪制問題。其中，關(guān)鍵步驟是將曲線均分為若干部分。為使繪出的無規(guī)則三維扭曲面精度更高，可增加曲線均分?jǐn)?shù)量，縮短均分后每小段的弧長。所提方法中，坡比及坡腳設(shè)計(jì)高程內(nèi)插數(shù)學(xué)模型采用的是線性函數(shù)，簡便且容易計(jì)算。

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