公路横断面图绘制相关方法

1、本文详细阐述了在不需要专业编程知识的情况下，利用AutoCAD和Excel精确自动地绘制道路横断面图的一种新方法。该方法不仅简单灵活，而且能提高工作效率以及保证工作质量。 1 引言传统横断面测量方法有水准仪皮尺法、横断面仪法和经纬仪视距法等，简而言之就是根据地形的变化对与道路轴线方向相垂直的断面进行测量，其中直线段所测断面方向与道路中线方向垂直，而曲线路段与测点的切线方向垂直。在对横断面测量以后，为计算道路工程土方量，我们紧接着就要绘制道路横断面图。在实际工作中，横断面图的绘制通常是采用手工在米格纸上按照一定比例用卡规和复式比例尺按照横向是距离、纵向是高程刺点，用小钢笔连接刺点绘制闭合图形。然

2、后把每一个断面的横断面图分成若干个梯形用复式比例尺和卡规量出每一个梯形的上底、下底和高，计算出每一个梯形的面积，然后把所有的梯形面积相加才得到一个断面面积。通常道路横断面施测要求每20m测一个断面。在地形变化较大的位置要加测横断面，这样每1km道路至少要绘制50多个横断面图。可见如果用传统的方法绘制一条50km的道路断面图工作量是非常巨大的，而且由于是手工绘制，修改起来很麻烦，在实际工作中返工的情况是经常发生的。由此可见快速高效地绘制出道路横断面图是非常重要的。笔者根据实际情况发现如果能对Auto CAD系统进行二次开发，运用AutoLISP语言和Visual LISP开发环境进行编程，创建A

3、uto CAD的新命令或重新定义原有的标准命令，提供系统自动执行重复性的计算与绘图任务，此类问题就迎刃而解了，但这要求道路施工人员具备专业性很强的编程知识。在绘制了大量的横断面图后，笔者总结出一个非常便捷的方法，这种方法不需要道路工程人员具备很强的编程知识，只要具备常规的Excel和Auto CAD知识，就可以自动、精确和快速绘制道路横断面图，并且此方法可以推广至重复性较强的绘图工作。下面以一个实例进行详细说明。2 对横断面数据的处理2.1确定边桩位置和高程倾斜地面高等级道路施工测量中的边桩定位一般用逐渐趋近法。该方法无论采用经纬仪或全站仪都不能直接给出边桩位置，只能通过重复多次测量和计算，才

4、能确定边桩的位置，这种方法的野外工作量较大。本文给出了由横断面测量数据直接计算中桩到边桩的水平距离和边桩高程的方法，利用这种新方法可一次性标定边桩位置(如图1所示)。 图1确定边桩位置和高程示意图建立如图1所示坐标系，确定边桩也就是确定图中D的位置和高程，假设B、C点坐标分别为(X1，Y1)、C(X2，Y2)、边桩D坐标为(X，Y)，因为B、A是所测原地面的两点，所以BA的坡度1/M1是可以通过B、A坐标反算得出，CD的坡度1/M2是由设计图纸给定的填方或者挖方的坡度确定。那么就有公式：  解此方程组得到：Y=(x-x1)×m1+y1式中：x是指边坡点高程;y是指

5、边坡点到中桩距离。我们在EXCEL中可以通过以上计算公式求出x，y。2.2在EXCEL中处理测量数据横断图上的每一点都是由横坐标为距离、纵坐标为高程来表示，在Auto CAD中称为笛卡尔坐标系，即：所有的测点都可以用“x，y”表示，为此必须把横断面上测量点处理为“x，y”的形式，Auto CAD才能识别。例如：道路中心线右侧16.8m位置的高程为690.513m，可以表示为“16.8，690.513”;在道路中心线左侧15.3m位置的高程为691.560m，可以表示为“-15.3，691.560”。为了作图方便我们规定道路左侧的距离为负，道路右侧的距离为正。这种数据处理的方式在EXCEL中是很

6、容易实现。比如：乌鲁木齐市迎宾东路新建工程(第二标段)部分原地面数据填写如图2所示。 图2原始地面数据在EXCEL中处理测量数据是利用函数“&”对数据进行连接处理，对所有的测量点都处理成：距中桩距离&“，”&高程，例如在图2中，桩号为K2+160左12m位置高程为691.420，可以在EXCEL工作表中一个相对应的单元格的公式栏中输入=“-12”&“，”&M307，结果单元格显示“-12，691.420”。在EXCEL中一般按照下列原则处理横断面测量数据：1)每一个数据都要处理成(距离，高程)的形式且占用一个单元格。2)每一个横断面数据(包括原

7、地面测量数据和路床数据)只占用一行。3)每一行中的横断面数据自左向右顺序依次是：原地面数据一路床数据，其中原地面数据的顺序是距离中桩最左边的数据依次到距离中桩最右边的数据，路床数据是距离中桩最右边数据依次到距离中桩最左边的数据。4)每一行结尾几个单元格分别输入Auto CAD命令C、ucs、0,4、L。最后在EXCEL中拖动填充柄或左键双击K2+160每一个单元格填充柄，EXCEL就会进行自动填充K2+180-K2+240 中的所有数据。3 使用功能3.1道路横断图自动绘制因为Auto CAD默认EXCEL从左面单元格移至右面单元格是一个键入回车键(Enter)，这是Auto CAD能自动绘制

8、横断面图形的一个关键。对于道路横断图自动绘制，我们首先启动Auto CAD并打开一张新图，在命令行中输入“line”划线命令，Auto CAD在命令行中会提示“ _line指定第一点：”，然后打开EXCEL表格并复制整理完毕的所有测量数据，转到Auto CAD软件中，在命令行中“_line指定第一点：”后右键单击进行粘贴(或者Ctrl+V)，AutoCAD会自动绘制横断面图。一般绘制200-500个横断面图仅仅需要1-3s时间就可以自动完成，非常方便快捷。下面我们来通过绘制K2+160断面图实例来具体说明Auto CAD如何自动绘图的全过程：在Auto CAD键入line执行画直线命令; 在A

9、utoCAD命令行中使用Ctrl+V粘贴所有复制的EXCEL数据; Auto CAD在画直线命令下会从EXCEL粘贴内容中得到-12，691.42的具体位置，Auto CAD就会在-12，691.42位置上展上第一在Auto CAD键入“line”执行画直线命令;在AutoCAD命令行中使用“Ctrl+V”粘贴所有复制的EXCEL数据;Auto CAD在画直线命令下会从EXCEL粘贴内容中得到“-12，691.42”的具体位置，Auto CAD就会在“-12，691.42”位置上展上第一点，同时Auto CAD又会自动得到一个回车命令(因为在EXCEL中从“-12，691.42”单元格向右移至

10、“0，691.65”单元格)，Auto CAD又要执行“指定下一点”命令，那么会从粘贴内容中得到“0，691.65”数据，Auto CAD就会在“0，691.65”位置上绘制直线的第二点，Auto CAD又会自动要求输入下一点。在这个过程中将自动实现Auto CAD要求画线的点位数据和EXCEL所提供测量数据相对应;自动绘制完毕后Auto CAD会得到下一个“C”命令即闭合，就完成一个横断面图的自动绘制;同时Auto CAD在命令行又会自动得到“UCS”命令即要求建立个新的坐标系，粘贴的内容是“0，4”，即新坐标原点移动至(0，4)位置，之所以在EXCEL中键入“UCS”命令是为了在图上错开每

11、一个横断面图的位置，如果没有这个命令，所有断面的横断图就会重叠在一起，我们可以根据最大填挖高度确定断面图之间的间隔，如果最大填挖高度是6m，那么在EXCEL中的“0，4”就要用“0，9”比较适合;Auto CAD会在命令行中又得到一个“L”命令，AutoCAD将重复执行2-5步骤，画线点位数据是EXCEL提供的相应K2+180断面数据;Auto CAD又会自动绘制K2+180断面图，并依次循环完成所有横断面的绘制;按照所选择打印图纸绘制图框，把绘制好的每一个横断面图复制到图框中，并标注桩号。3.2计算填挖方面积在Auto CAD中选择所有绘制好的横断面图单击建立的面域，对于全填或者是全挖的断面

12、其断面横断面图是一个闭合非相交的图形，可以在命令行中执行“area”(或者左键单击)，根据提示选择“area”中的“对象O”选项，然后选择一个横断面在命令行中会显示该横断面的面积和周长。不能建立面域的断面是一种半填半挖的断面，对于这种情况，首先要分析每一个闭合图形是填方还是挖方，通过手工“捕捉”每一个闭合区域的角点(即测量点)，分别求出面积，最后相加求出该段面的填方面积和挖方面积。3.3打印出图常规绘制横断图比例尺是1：200或者1：100，开始绘图之前，需要决定一个单位代表多大距离，然后使用该惯例创建图形。对于横断面图形我们一般采用以m作为图形单位，根据图纸大小和比例尺，调整打印机选项中的“

13、调整打印比例”项中图形单位的大小。4 结束语以上实例是笔者利用测量人员最常用的数据处理软件EXCEL和绘图软件Auto CAD发现的一种绘制道路横断面图的新方法。这个方法不需要测量人员对软件进行二次开发，仅利用EXCEL和Auto CAD各自的优势对数据进行处理。这个方法也有很大的借鉴性和扩展性，即可以利用道路数据、管沟数据、房屋数据等自动绘制道路纵断面图、绘制管沟横断面图和成批绘制地籍图等等。当然在重复性越高的绘图工作中此方法的快捷性和准确性会体现得更加明显。1.生成里程文件：工程应用菜单生成里程文件由纵断面线生成功能：由道路中桩线即纵断面线生成里程文件。操作过程：（1）在图上画出的道路纵断

14、面线（必须是复合线）；（2）点取由纵断面线生成命令下的新建；（3）提示：选择纵断面线，请选择（1）中画好的纵断面线；（4）出现由纵断面生成里程文件窗口，中桩点获取方式可选择1结点，2等分，3等分且处理结点。输入横断面间距:xx(米)，请给出相邻横断面的间距；输入横断左边长度:xx(米) 请给出横断面线左侧的长度；输入横断右边长度:xx(米) 请给出横断面线右侧的长度；单击确定按钮后，图面上可见在（1）中画出的道路纵断面线上生成多条相应的横断面线。（5）点取由纵断面线生成命令下的生成；提示：选择纵断面线，请选择在（1）中画好的纵断面线；（6）出现生成里程文件窗口，请浏览定位须打开的高程点数据文件

15、名（即原始地形图的坐标数据文件），和指定需要保存的生成的里程文件名和里程文件对应的数据文件名；并指定断面线插值间距（是横断面线上的采样间距，而非纵断面线上的中桩间距），以及横断面的起始里程。通过以上6个步骤，就可生成道路各个中线桩处的多个横断面的里程文件。2.编辑好道路横断面设计文件。 在断面法土方计算中的道路断面和场地断面命令中，弹出的窗口都需要定位里程文件和横断面设计文件，只有里程文件而没有横断面设计文件，是不能生成原始地形与设计平面闭合的断面图的。DEMO文件夹下的就有一个横断面设计文件ZHD.TXT,格式如下：1,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5

16、2,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.53,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.54,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.55,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.56,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.57,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.58,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG=0.59,H=89,I=1:1,W=10,A=0.02,WG=1.5,HG

17、=0.5END 其中，第一列序号为横断面序号，H为中桩设计高，I为坡度，W为路宽，A为横坡率，WG为沟上宽，HG为沟高；以上文件定义了9个横断面的中线桩设计高，坡比和宽度等参数，只有编辑好横断面设计文件才能生成你需要的各个横断面的断面图。3.生成道路纵断面和多个横断面图：（1）工程应用菜单断面法土方计算道路断面，在弹出的“断面设计参数”对话框中，指定步骤1中生成的里程文件，和步骤2中编辑好的横断面设计文件，并输入路宽后，单击确定按钮。（2）弹出“绘制纵断面图”对话框，设置道路纵断面图的纵横比例、标尺等断面图参数后，点击“.”按钮，用鼠标在绘图区定位所须生成纵断面图的左下角位置。单击“确定”按钮

18、后，系统自动生成道路纵断面图，再次用鼠标在绘图区定位中横断面图生成位置，系统自动生成道路的多个横断面图。4.由图面计算土方量。工程应用菜单断面法土方计算图面土方计算，框选步骤3中生成的多个道路横断面后，命令行提示“指定土石方计算表左上角位置”，使用鼠标点击土石方计算表生成的位置后，系统自动生成土石方计算表下面是赠送的中秋节演讲辞，不需要的朋友可以下载后编辑删除！谢谢中秋佳节演讲词推荐中秋,怀一颗感恩之心老师们，同学们：秋浓了，月圆了，又一个中秋要到了!本周日，农历的八月十五，我国的传统节日中秋节。中秋节，处在一年秋季的中期，所以称为“中秋”，它仅仅次于春节，是我国的第二大传统节日。中秋的月最圆

19、，中秋的月最明，中秋的月最美，所以又被称为“团圆节”。金桂飘香，花好月圆，在这美好的节日里，人们赏月、吃月饼、走亲访友无论什么形式，都寄托着人们对生活的无限热爱和对美好生活的向往。中秋是中华瑰宝之一，有着深厚的文化底蕴。中国人特别讲究亲情，特别珍视团圆，中秋节尤为甚。中秋，是一个飘溢亲情的节日;中秋，是一个弥漫团圆的时节。这个时节，感受亲情、释放亲情、增进亲情;这个时节，盼望团圆、追求团圆、享受团圆这些，都已成为人们生活的主旋律。同学们，一定能背诵出许多关于中秋的千古佳句，比如“举头望明月，低头思故乡”、“但愿人长久，千里共婵娟”、“海上生明月，天涯共此时”这些佳句之所以能穿透历史的时空流传至

20、今，不正是因为我们人类有着的共同信念吗。中秋最美是亲情。一家人团聚在一起，讲不完的话，叙不完的情，诉说着人们同一个心声：亲情是黑暗中的灯塔，是荒漠中的甘泉，是雨后的彩虹中秋最美是思念。月亮最美，美不过思念;月亮最高，高不过想念。中秋圆月会把我们的目光和思念传递给我们想念的人和我们牵挂的人，祝他们没有忧愁，永远幸福，没有烦恼，永远快乐! 一、活动主题：游名校、赏名花，促交流，增感情二、活动背景：又到了阳春三月，阳光明媚，微风吹拂，正是踏青春游的好时节。借春天万物复苏之际，我们全班聚集在一起，彼此多一点接触，多一点沟通，共话美好未来，与此同时，也可以缓解一下紧张的学习压力。 相信在这次春游活动中，

21、我们也能更亲近的接触自然，感悟自然，同时吸收万物之灵气的同时感受名校的人文气息。三、活动目的：1. 丰富同学们的校园生活，陶冶情操。2. 领略优美自然风光，促进全班同学的交流，营造和谐融洽的集体氛围。 3. 为全体同学营造一种轻松自由的气氛，又可以加强同学们的团队意识。 4. 有效的利用活动的过程及其形式，让大家感受到我们班级的发展和进步。四、活动时间：XX年3月27日星期四五、活动参与对象：房产Q1141全体及“家属”六、活动地点：武汉市华中农业大学校内七、活动流程策划：1、27日8点在校训时集合，乘车2、9点前往华农油菜基地、果园，赏花摄影3、10点30，回农家乐开始做饭，进行“我是厨王”

22、大比拼4、1点30，收拾食品残物，开始集体活动5、4点，乘车返校八、职能分工及责任定岗1、调研组：负责前期的选址、策划的撰写、实地考察、交通工具的联系和检验   组长：金雄   成员：吴开慧2、安全保卫组：负责登记参加春游的人数，乘车前的人数的登记，集体活动时同学的请假的审批，安全知识的培训与教育，午餐制作的人员分组   组长：徐杨超  成员：王冲3、食材采购组：根据春游的人数和预算费用合理购买食材   组长：胡晴莹  成员：何晓艺4、活动组织组：在车上、赏花期间、主要是做饭完后的集体活动期间的活动的组织   组长：武男    成员：冯薏林5、厨艺大赛组织组：负责指导各个小组的午餐的准备，最后负责从五