1、摘要測量的主要工作就是根據施工圖紙計算其各個部位的坐標， 施工測量中用傳 統方法計算繁瑣、精度不高，且容易出錯。而如何快速、準確地計算坐標是關鍵 所在。應用AUTOCA技術進行坐標定位計算，則可以做到事半功倍，并能取得良好的施工效果。AUTOCA是計算機輔助設計和繪圖軟件，具有功能強大、體系結構開放、簡 便易學、精確無誤等特點。應用AUTOCA技術進行坐標定位計算，則可以做到事 半功倍，并能取得良好的施工效果。本論文結合工作實習體會總結了 AUTOCA在工程測量施工當中的一些應用。如在施工設計方案中的應用、業資料計算、土方量計算、資料管理中的應用。并 通過工作實例作了簡略闡述。關鍵字：測量，A

2、UTOCAD,算目錄摘要. - 1 -目錄 . - 2 -緒論 . - 4 -AUTOCAR其在測量中的應用 -5 -第一章：測區概況及其分析 . - 5 -1.1 測區概況 . - 5 -1.2 測區項目分析 . - 5 -第二章：AUTOCA在業計算中的應用 -6 -2.1 坐標計算 - 6 -2.2 前方測角交匯 . - 9 -2.3 前方距離交匯 . - 10 -2.4 土方量計算 . - 10 -第三章：AUTOCA在施工設計方案中的應用 -12-第四章：AUTOCA在資料管理中的應用 -14-第五章：CAD吉合全站儀和編程計算器應用 -15-第六章：AUTOCA的二次開發應用 -1

3、7 -6.1 CASS 軟件 -17 -6.2 SV300 V6.0軟件 - 19 -總吉 - 23 -致謝 - 24 -參考文獻 . - 25 -緒論AUTOCA是美國AUTODES公司推出的一個通用的計算機輔助繪圖和設計的 軟件包。 它以強大的繪圖和計算功能深受大家的歡迎，由于它易于使用， 適用性 強，易于二次開發。它可以用于幾乎所有跟繪圖有關的行業。如建筑，機械，電 子，天文，物理，化工等都應用了計算機進行輔助設計和輔助繪圖，尤其建立了 計算機網絡輔助設計與管理后，不僅能提高設計質量，縮短設計繪圖周期， 而且 創造了良好的經濟效益和社會效益。 對于追求精確尺寸計算機輔助設計來說， 沒 有

4、其他軟件可以比的上 CAD比如設計機械零件，繪制建筑施工圖，他以能在 Win dows平臺下更方便，更快捷的進行繪圖和設計工作，以更高質量與更高速度 的超強圖形功能，三維功能， Internet 功能，而為廣大用戶所深愛，并廣泛流 行。在工程測量中，AutoCAD配合AutoLisp語言（Lisp語言是List processinglanguage 的縮寫，它產生于 20 世紀 50年代后期，是一種資格最老的程序設計 語言之一。AutoLisp是嵌入在AutoCAD部的Lisp語言）可以編制一些常用的計 算程序，讀取有關數據文件，進行處理，并且調減少了中間環節，用 auto cad 繪圖命令，

5、直接生成圖形。得到計算結果。它減少了中間環節，大大提高了工程 技術人員的工作效率一AUTOCA的特性提供了測量業資料計算的另外一種全新直 觀明了的圖形計算方法。 具有較強的通用性， 對一些較復雜的圖形， 更直接方便。AUTOCA及其在測量中的應用第一章：測區概況及其分析1.1 測區概況該地區位于華北平原，地勢平坦，利于測量工作者進行施測。1.2 測區項目分析遷安市三撫公路沙河大橋，位于遷安市三撫線二級路段，全長 428.08 米， 工程總造價為 1000 多萬元；其上部結構為預應力混凝土連續箱梁；下部結構為 柱式墩臺，鉆孔灌注樁基礎；設計荷載：公路 -I級。橋梁橫斷面為：0.5米防 撞護欄 +

6、凈 11米+0.5 米防撞護欄。主要的測量工作是首級控制網的布設， 控制點的加密， 對樁基礎的中心位置 及承臺邊線進行測量放樣，以及對承臺，墩身，連續梁的高程控第二章：AUTOCA在業計算中的應用在工程測量中， 業資料計算占有很重要的比重，從控制點的轉移， 閉合到應 用，都要經過反復的測量、 校核才能在實際工作中得到應用， 這樣做的目的就是 為了縮小誤差， 提高測量的精度。 業資料計算的準確無誤與速度直接決定了測量 工作是否能夠快速、順利地完成。 而業資料的計算方法及其所需達到的精度， 則 又直接取決于外業所用儀器及具體的放樣目標和業計算所用到的辦公軟件和計 算方法。計算機輔助設計（Compu

7、ter Aid Design 簡寫CAD常稱AutoCAD是 20 世紀 80 年代初發展起來的一門新興技術型應用軟件。如今在各個領域均得到 了普遍的應用。AutoCAD配合AutoLisp語言，還可以編制一些常用的計算程序， 得到計算結果。AutoCAD的特性提供了測量業資料計算的另外一種全新直觀明了 的圖形計算方法。AUTOCA在業資料計算中可以大大的提高工作者的工作效率。 它能準確而方便快捷的解決一些抽象而復雜的計算。2.1 坐標計算在常規計算中，我們常常需要一系列的數學公式計算，而在 CAD中，我們 就要通過圖解方式進行計算。 首先由已知條件準確繪制圖形， 再通過標注命令和 查詢功能得

8、出所要的結果。 在這一過程中要達到準確可靠， 必須掌握各種捕捉功 能的靈活應用。對于線路測量放樣，它主要是以樁基礎和承臺，墩身組成。每個墩身下有 8-20 根樁基礎不等，而每個承臺又有四個角點。每隔 30 多米就有一個墩身，這 樣每個施工單位就會有成百上千個墩身， 也就會有幾千根樁基礎， 這樣的工作量 利用手算或計算器計算每一根樁基和承臺的坐標， 那會是一個驚人的工作量。 我 們利用手或計算器來計算會很大程度上影響到施工進度， 耽誤下一個工作程序的 進行。對于計算的結果檢核也是一個很繁瑣的工作，而且不容易檢查出錯誤。下面就結合我在沙河大橋段的實習工作中領悟到的運用AUTOCADS我們帶來的方便

9、與快捷進行討論。設計該工程的部門為遷安交通筑路人獨立建設的第一座預應力大橋， 他們給 施工單位提供每個墩身，承臺的中心里程。 給定的里程坐標為施工坐標， 我們可 以利用AUTOCA及數學公式將其轉化為大地坐標。我們要計算承臺四個角點的坐 標和每個樁基礎中心的坐標，我們利用圖紙上給定的承臺尺寸在 AUTOCA上畫一 個矩形框，利用各個樁基中心的距離關系在 AUTOCA的矩形框畫出。如圖2.1根 據轉換后的得到的大地坐標在圖中捕捉矩形框的中心位置， 然后在命令行輸入承 臺中心的大地坐標。輸入后回車。 該承臺和樁會相應的落到對應的坐標上。 這樣 承臺的中心坐標是正確的。 由于有方位角的影響目前樁基的

10、坐標還不是我們要的 坐標。我們需要以承臺的中心旋轉基本點， 采用AUTOCA的旋轉功能旋轉相應的 方位角。這樣得到的圖形就是和我們實地一致的圖形 ,如圖 3.2。我們就可以采 用AUTOCA的取點功能獲取所需要的樁基中心坐標和承臺各個角點的坐標.對于 在AUTOCA的取出來的坐標我們可以用計算器檢驗，精度要求都能滿足。需要說明的是旋轉角度之前應對 AUTOCA進行方位角的設置，AUTOCA默認 狀態下方位角的起始方向為正東方向。 我們需要將其設置成以正北方向為起始方 位角。AUTOCA默認狀態的坐標系也與我們使用的坐標系相反。在輸入和取出坐 標時注意坐標相反12X圖2.32.2前方測角交匯在測

11、區加密控制點經常使用測角交匯或測距交匯或兩者相結合的方法。如果我們運用數學公式來計算，則會非常繁瑣，而且不易檢查錯誤。相反如果我們利 用AUTOCA繪圖計算就簡單多了。如圖2.3所示，A,B為已知的控制點，C為待求點。在A,B兩點已觀測了角 度a,b。如果我們利用數學公式計算，先根據 A,B兩已知點坐標反算AB的方位 角&AB及線段AB的距離L,再利用正弦定理 Lac/sinb=L/sin(180-a-b) 得 Lac=Lsinb/sin(180-a-b)，直線AC的方位角&AC=&AB-e由已知 A點的坐標根據 坐標正算可以求的C點的坐標。我們可以利用AUTOCAS統

12、軟件，根據A,B兩點坐標繪出A,B兩個點，連接 A,B兩點得到AB線段，然后已A點和B點為基點旋轉AB兩點的到AB線段角度 a,b如圖2.3所示，使用ID命令選擇交點C就能的出C點的坐標。如果圖形有檢校條件，仍然可以進行坐標差的計算。如果在近似平差的情況下能滿足需 要，則可以在圖形上進行平均計算，取其的到的坐標2.3前方距離交匯c(Xa,Ya)A/ AI c'B(Xb,Yb)圖2.4A,B為坐標已知的控制點，C為待求的點。在A,B兩點已分別利用全站儀觀 測了距離Sa,Sb我們還可以利用AUTOCA系統軟件，根據A, B兩點坐標繪制出 兩點。連接A，B兩點得到直線段AB,然后分別以A點B

13、點為圓心，以Sa和Sb 為半徑做圓，則得到C和C '點（對照現場方位情況，從圖上可以直觀地分辨出 其中一點C為所求，而另一點C '為虛點）使用ID命令選擇交點C,就可以得出 C點的坐標了。我們通常會將前方測角交會和前方距離交會進行組合應用。當然 那就不一定要將所有條件都完成測量了。2.4 土方量計算AUTOCA以其強大的繪圖和計算功能深受大家的喜愛，它不但能直接量取兩 點之間的距離， 方位角還可以得出兩點之間的坐標增量。 對于平面多邊形而言它 還可以量取該多邊形的面積， 把斷面轉化成面域， 直接求面域的面積， 非常方便， 而且不用擔心會漏掉點。 在三維立體模型中它還可以用于查詢

14、土方量， 為施工計 算提供數據基礎。對于三撫公路沙河大橋的墩身和墩帽需要計算混凝土的用量。 如果用數學公式計算一個曲面體的體積要用到微積分的一些知識。 不但煩瑣而且 工作量也非常大。如果我們將墩身和墩帽利用 AUTOCAD制出來，利用體積查詢 功能就能很快的計算出需要的混凝土量。 這樣既增加了工作效率又準確的計算出 了結果。例如等高線土方量計算在 CAD200、0 2002 下使用計算公式： V=(A1+A2+ SQR(A1*A2) )*(h2-h1)/3加載文件，運行DGXMJ可。如果文件的擴展名是 LSP,請在AUTOCA中的"工具"(英文版"TOOLS&qu

15、ot;)的 下拉菜單中，選擇 "加載應用程序 "( 英文版 "Load Application.")選項，加載 此文件，然后在CAD命令行里輸入該文件的文件名來運行。第三章：AUTOCA在施工設計方案中的應用施工方案的設計是一項很重要而又復雜的工作。利用AUTOCA就能直觀快速 的設計出需要的施工方案。在遷安市三撫公路沙河大橋施工方案中我們需要計算 出鋼管支架的用量，還要計算出方木的用量，梁底與梁頂的標高，預拱度對高程帶來的變化。如果我們利用手或計算器計算那將是一個很大的計算量。我們可以根據實際情況畫出梁的立面圖和平面圖， 以及交通疏導圖。這樣我們就能直

16、觀的 看到設計方案的容，就能很快而有直觀的計算出所需要的材料。 有了交通疏導圖 我們可以很好的疏散交通，使我們的施工更加的順利進行。CAD技術在工程設計中的優點：勞動強度降低，圖面清潔設計工作的高效及設計成果的重復利用精度提高資料保管方便CAD在建筑表現圖上的優勢設計理念的改變總之，沒有AUTOCA參與的施工設計方案是不完美的。例如三撫公路沙河大橋我們以該橋第 27、28號孔為例，我們可以在CADS 中來確定其參數。這樣不僅可以降低勞動強度， 使圖面清潔，而且提高了作圖的 精度。具體數據如下：孔徑交角交點里程28. 29號孔3096. 91K80+745.977中央分隔帶8根1.3m鉆孔樁4根

17、1.4 X1.4m方柱式墩28號墩4根1.3m鉆孔樁2根1.4 X1.4m方柱式墩公路南側29號墩4根1.2m鉆孔樁2根1.4 X1.4m方柱式墩公路南側25號墩4根1.2m鉆孔樁2根1.4 X1.4m方柱式墩公路北側26號墩4根1.3m鉆孔樁2根1.4 X1.4m方柱式墩公路北側第四章：AUTOCA在資料管理中的應用AUTOCA在工程中除對測量業資料計算有其有勢的一面，在外業資料的管理 方面同樣有著非常廣泛的應用。AUTOCA作為有名的工程系列軟件平臺已經為廣 大工程技術人員所熟悉并掌握。 在測量外業資料中， 主要是控制點網略圖及其計 算資料的管理， 另外一方面是各種開挖橫端面， 縱端面圖的

18、繪制以及橫端面面積 的計算，以及其他一些需要的圖紙的繪制。由于AUTOCA已經有很強大的數學計 算功能和很高的數學精度， 其有效位書已完全能夠滿足我們在工程測量中的需要 了。在實習期間我們就將所有圖紙， 所有工程量表及文檔進行分類， 其重點是對 圖紙文件利用AUTOCA進行總圖的繪制，在以后的工作中就可以在總圖上進行查 找。我們施工測量工作進行之前， 就建立了一級導線， 觀測資料經平差后將坐標 點的大地坐標輸入AUTOCA平臺以后隨著工程的進行，我們陸續加密了一些支導 線點，同樣將成過錄入。 這樣從真正意義上實現了坐標資料的數字化管理，這也 方便了以后的坐標管理， 同時也方便了以后在一些特殊強

19、礦下的圖形應用。 依據 設計的結構關系，在圖中設立足夠的施工坐標，并保存。在以后的工程應用中， 我們只需要打開對應的坐標系，利用 ID 命令點取我們需要的點，其對應的坐標 也就出來了第五章：CAD吉合全站儀和編程計算器應用在道路建設中， 通常分為幾個標段同時施工， 每個標段里一般包括路基及各 種構造物，因此，施工測量任務十分繁重。于是在科技發展迅速的今天，出現了 很多精密儀器和工程應用軟件， 如由于全站儀在工程測量中的普遍應用， 其極坐 標放樣功能使測量工作中出現錯誤主要為坐標計算錯誤， 特別是具有記憶功能的 全站僅，可以事先輸入坐標，復核后再到現場放樣。我們目前使用的全站儀為 TOPCON

20、GTS-72®全站儀，其本身已具備利用坐 標進行工作的能力。對我們實際工作中的一些三維坐標的放樣，就可以利用 AutoCAD建立數字化模型，先用編程計算器在計算機AutoCAD平臺上進行模擬檢 驗，經檢驗程序正確后，再將之用于外業放樣。對于露天點線，我們就可以盡量 直接利用全站儀的坐標放樣功能， 將所需放樣點的施工坐標輸入全站儀， 正確操 作就可以得到正確的所需點位了。 現在討論的重點是針對地下工程中一些特殊情 況下的點位放樣。例如： 地下廠房的開挖紅線放樣和有關結構點的放樣， 地下洞 室的開挖紅線放樣， 又特別是地下轉彎段的開挖紅線及其相關的一些結構點的放 樣。對地下廠房而言，其頂

21、拱跨度大，主廠房達 24.36m,其頂拱半徑也有17m 在施工過程中， 業主、監理、設代及施工四方均提出明確要求， 要嚴格控制超挖， 禁止欠挖， 這就從放樣方法上對我們測量人員提出了更高的要求。 經過我們的反 復比較，最后決定利用全站儀結合編程計算器， 在現場進行三維的施工坐標的測 量，再進行相關的計算，從而放出所需的紅線點，事實證明，我們的方法是得當 的、合理的，取得的效果也是較為理想的。通過AutoCAD的業計算，在放樣的過程中，可以用編程計算器結合全站儀, 非常方便地、快速地進行作業；運用AutoCAD!行計算結果的驗證；隨著全站儀的推廣和普及，極坐標的放樣越來越成為眾多放樣方法中備受測

22、量人員青睞的一 種，而坐標計算又是極坐標放樣中的重點和難點，由于一般的紅線放樣， 工程放 樣中的元素多為點、直線（段）、圓（弧）等，故可以充分利用 AutoCAD的設定 坐標系、 繪圖和取點的功能， 以及結合我們外業所用計算器的功能， 從而大大減 輕我們外業的工作強度及業的工作量。第六章：AUTOCA的二次開發應用AUTOCAS歷了漫長的歷史過程，從初級到成熟，逐步發展成為穩定、快速、 全面的工程軟件。 由于各個行業的工作容和具體要求大不相同， 因此對軟件的要 求更是千差萬別，AUTODES公司提供了各種二次開發的工具，包括：簡單的線 型和形文件、 AUTOLISP、 VBA、 ObjectA

23、RX 等，以適應不同用戶的需要。 AUTOCAD 的用戶可以根據自身不同的情況進行二次開發使其能更好的為我們服務。作為計算機應用的一個重要領域-計算機輔助設計(CAD)，在工程繪圖設計 中發揮了巨大的作用，而作為 CAD繪圖設計的代表軟件，AUTOCA又顯示出了它 不同凡響的一面，由于其友好的用戶界面，以及允許用戶進行二次開發的特點， 使之愈來愈為廣大工程設計人員所熟悉、 掌握并開發應用于專業方面的繪圖設計 軟件。掌握了 AUTOCA的二次開發技術，可以充分發掘 AutoCAD的潛力，簡化了 繪圖程序，在工作中能夠事半功倍，大大提高工作效率。6.1 CASS 軟件南方地形地籍成圖軟件CASS是

24、南方測繪儀器公司基于AUTOCA平臺開發的 GIS 前端數據采集系統，主要應用與地形成圖，地籍成圖，工程測量應用三大領 域。CASS軟件不僅是一個出色的數字化成圖軟件，而且它在距離，面積，土方 計算到斷面圖的繪制，公路曲線圖的設計， 圖幅的管理等。 在工程方面也有很大 的應用。6.1.1 CASS 軟件功能1) 土地詳查功能 ：繪制權屬界線、生成地類界線、修改地類要素屬性、統計土地利用面積等。在土地詳查中，要保證所有的權屬界線和地類界線必須閉合， 便于分類面積統計。2）繪制地類界線：地類界線主要是指封閉的面狀實體， 即圖斑。 圖斑的生成有繪圖和部點生成 兩種方式。 繪圖生成時選取復合線直接繪制

25、， 在封閉區域選取一點可以部點生成 圖斑。3）統計面積：選擇土地利用 圖斑 統計面積命令，選目標或邊界對權屬的圖斑進行土地 分類面積統計 。6.1.2 CASS 在工程中的應用 基本幾何要素的查詢1）查詢指定點坐標2）查詢兩點距離及方位（實地距離）3）查詢線長4）查詢實體面積（實體應封閉）5）計算表面積： 先在圖中畫一計算表面積的封閉區域（復合線） ，選取計算表面積，生成如圖所 示的三角網，在命令欄中顯示表面積。例如用南方 Cass 成圖軟件繪制地籍圖：1 外業全站儀采集碎步點坐標同時繪制草圖2 傳輸野外采集數據3傳輸野外采集數據 4展碎步點5結合草圖繪制地物其展示結果如下：全站儀采集數據坐標

26、點號.-標_x( m丫（ m01396794.02904627124.763002396800.36004627120.134003396802.64604627118.401004396806.20404627115.819005396804.31894627132.006006396806.90304627142.355007396808.61304627144.708008396820.44004627135.6790注釋：點7、8為房屋的連點，其中房子的寬度為 9.5m，豬舍的寬度為4.38m。 點1、2為門的節點。6.2 SV300 V6.0 軟件SV300R2002是威遠圖公司20

27、03年推出的全新軟件。采用新的AUTOCAD2002i開發技術全面升級，SV300R2002與AUTOCA2002i無縫集成，繼承了 CAD雖大的繪圖編輯功能，是數字測圖的標準化軟件。它將地形測繪、地籍測繪、掃描矢 量化等統一到同一環境中；兼備土方計算、線路測設等工程量算功能。實現了大眾比例尺地形圖成圖的全部規要求，圖式圖例包括1:5001:10000，成圖方法有草圖法成圖、野外電子平板、掃描矢量化等成圖方法。整個系統將數據采集、地圖編輯加工、等高線生成、數據存儲、面向對象的符號實體進行了集成，并依 據圖式規設計了文字注記工具， 理想的實現了不同比例尺圖形變換， 實現了自動 分幅，實現了靈活的

28、圖廓定制和圖廓外整修。6.2.1 SV300 V6.0 軟件功能1 ）空間數據的野外采集和業處理SV300 V6.0 考慮到了實際作業過程中的許多問題，如多個作業組數據合并；從圖上提取部分數據；從其他系統導入數據等情況。2）質量控制SV300 V6.0 提供了一系列數據質量控制工具來控制數據的質量，主要有點位中誤差計算、邊長中誤差計算、實體基本屬性檢查、面狀符號閉合檢查、垃圾 清理。3）地形測量展繪測量點；標準的點、線、面地形圖符號繪制與編輯及相關查詢；地面模 型的建立與等高線自動繪制。4）地籍測量界址線生成；界址線修改；自動宗地圖生成；自動表格生成；表格編輯打印管理器；街坊界址點成果表；街坊

29、宗地面積匯總表；分類面積統計表；插入界址 點；刪除界址點；手動宗地圖圖廓等。5）電子平板輸入控制點；設置測站后視；驅動全站儀測量，野外直接連線成圖6）地面模型應用 繪制剖面圖；土方量計算；斷面圖生成。7）掃描矢量化掃描圖圖像糾正； 圖像調入與定位； 矢量化跟蹤設定； 曲線自動跟蹤矢量化8）數據處理 坐標數據下載；坐標數據轉換；坐標數據合并與分幅。9）圖幅管理 圖幅格網繪制；地形、地籍圖的自動分幅與手動分幅。10）道路斷面中線布設；斷面數據提?。豢v橫斷面自動繪制。總結學習知識的目的就在于我們如何將其用到實際工作中去， 去實現知識的實際 運用價值。否則， 知識只是書本上的文字而已。 這次實習對我來說就是一次很好 的鍛煉，在學校，雖然接觸到 CA