馮英 李國 彭勇
隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展,特別是計算機軟件的革新和發(fā)展,改變了數(shù)據(jù)資料主要依靠人工處理的年代,步入了應用人工智能化手段轉換、傳輸和計算處理的時代,大幅度提高了工作效率且準確度高。如在工程測量中,內(nèi)業(yè)資料計算占有很重要的比重,內(nèi)業(yè)資料計算的速度與準確性直接決定了測量工作是否能夠快速、順利地完成。而內(nèi)業(yè)資料的計算方法及其所需達到的精度,則又取決于內(nèi)業(yè)計算所采用的辦公軟件和計算方式。
EXCEL具有很強的數(shù)據(jù)處理功能,可以把外業(yè)測量采集的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)處理;AutoLISP(LISP是 List ProcessingLanguage的縮寫)是一種計算機的表處理語言,是當今世界上AutoCAD軟件中被廣泛采用的語言之一;AutoCAD(Computer Aid Design簡寫CAD,常稱AutoCAD)軟件提供了內(nèi)業(yè)資料計算的直觀圖形法。EXCEL、AutoLISP和AutoCAD的相互配合運用,可以編寫常用的計算程序,準確、快捷地得到計算結果,提高了工程技術人員的工作效率。因EXCEL、AutoLISP和AutoCAD各自本身具有強大的功能,下面結合工作實踐和應用就三者相互組合計算斷面面積進行闡述。
以基坑開挖,采用全站儀測量為例,已知斷面控制點距斷面中心距、底寬、底高程及開挖邊坡等設計參數(shù)。斷面面積計算中需要采集原始地面數(shù)據(jù)和開挖后數(shù)據(jù),結合已知的數(shù)據(jù)參數(shù),利用EXCEL所具有的功能,進行數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)計算。主要計算步驟如下:
1.輸入整理采集的原始斷面數(shù)據(jù),利用EXCEL具有的公式與函數(shù)計算功能整理計算出需要的測點距離和高程。數(shù)據(jù)計算中使用的比例,可根據(jù)制圖要求設置。
2.在數(shù)據(jù)處理目標列對應整理的數(shù)據(jù)行前一行單元格中輸入“l(fā)ine”直線命令;對應行單元格中輸入“=CONCATENATE(選定對應距離單元格數(shù)據(jù)”,“選定對應高程單元格數(shù)據(jù))”;點擊“Enter”,得出結果形式為“距離數(shù)據(jù),高程數(shù)據(jù)”。
3.鼠標指針在第2步整理結果的單元格停頓后,指針將變成“+”時,按住左鍵下拉至最后一行;
4.再在整理結果后各行單元格中輸入“C”、“text”、“j”和“c”的 AutoCAD快捷命令,其分別為起始點閉合、文字樣式、文字對正、中心對齊,隨后輸入所需設定的文字中心點坐標、文字高度、斷面號和樁號等。
5.其他原始斷面數(shù)據(jù)的處理重復上述步驟。
6.開挖后數(shù)據(jù)處理方法如上述相同。
通過數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)處理后,得出的處理結果可以被AutoCAD識別,可在AutoCAD中分別繪制成原始斷面線和開挖后斷面線。
AutoLISP是一種計算機的表處理語言,可嵌于AutoCAD程序內(nèi)部的計算機語言,既具備一般高級語言的基本結構和功能,亦有一般高級語言沒有的強大圖形處理能力,該語言可以給AutoCAD系統(tǒng)增添以高級語言編寫程序的能力,而且非常適合于圖形的應用和計算,可擴充許多適用于AutoCAD的特殊功能,是AutoCAD開發(fā)應用不可缺少的工具。它不僅提供了各種數(shù)據(jù)類型、預定義函數(shù)和其他特殊功能,而且可自動生成SCR接口文件,利用輸入輸出功能讀寫函數(shù)實現(xiàn)與高級語言的數(shù)據(jù)交換。在AutoLISP語言編輯中增加AutoCAD繪圖和計算命令,使繪圖和計算融為一體,將編輯的程序直接加載入AutoCAD程序源,實現(xiàn)對所編輯程序的調用和修改,為在繪圖和計算領域中應用人工智能提供了方便。在工程測量計算中,根據(jù)工程測量計算的目的,使用AutoLISP語言編寫目標程序,如坐標輸出、施工放樣、面積計算和工程制圖等。在面積計算中可編寫面積計算程序(具體編寫可參閱相關AutoLISP教程),編寫完成命名為“面積計算程序.lsp”,存儲以備用。由于AutoLISP是可以配合AutoCAD運用的編程語言,在工程繪圖和計算上運用靈活,應用前景廣闊,是值得深入學習和掌握的一項技能。
測量數(shù)據(jù)和面積計算程序已處理完成,需進行AutoCAD繪圖計算,具體步驟如下:
1.復制EXCEL中原始斷面處理結果列數(shù)據(jù)及快捷命令,粘貼入AutoCAD中的命令欄,可生成原始斷面線、斷面號、樁號且文字居中,再刪除起始點閉合線。
2.復制EXCEL中開挖后斷面處理結果列數(shù)據(jù)及快捷命令,粘貼入AutoCAD中的命令欄,可生成開挖后斷面線,如與原始斷面線不封閉可使用“延伸”命令,使其與原始斷面線閉合。
3.點擊AutoCAD中“工具”菜單,選擇“加載應用程序”,彈出對話框在“查找范圍”框內(nèi)找出“面積計算程序.lsp”文件存儲位置并選定,點擊“加載”,加載后即可點擊“關閉”。
4.在AutoCAD的命令欄輸入已編輯的求積命令后點擊“Enter”,再按提示進行操作(一般為設置X比例,設置Y比例,點擊斷面封閉區(qū)域),便可得出準確且精度高的開挖斷面面積,可以連續(xù)點擊斷面封閉區(qū)域,計算出各個斷面開挖面積。如果計算面積與實際面積差別較大,一定是比例設置有誤,應重新設置比例。
5.利用AutoLISP編寫數(shù)據(jù)標注程序等,通過加載入AutoCAD中,制作出需要的面積計算成果圖。
全部開挖斷面面積計算成果圖完成后,即可排版、打印、裝訂,形成成果,基坑開挖測量的內(nèi)業(yè)計算完成。
上述數(shù)據(jù)處理方法,其基礎離不開現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術軟件的普遍應用。如先進的多功能全站儀、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應用和配套軟件的研制開發(fā),已經(jīng)實現(xiàn)了工程外業(yè)測量數(shù)據(jù)自動控制和采集,并能與計算機互相轉化。特別是先進儀器設備與技術軟件的組合運用,對工程測量領域來說,是一次質的飛躍,同時也對測量工作人員也提出了更高的要求。因此,要在運用先進成果減輕勞動強度、提高作業(yè)效率和計算精度的同時,思考怎樣才能更好的實現(xiàn)科技轉化,推動工程測量技術的發(fā)展