水利工程斷面圖的幾種繪制方法

吳德品

【摘 要】在水利工程勘測(cè)設(shè)計(jì)階段繪制斷面是測(cè)量專業(yè)的主要的內(nèi)業(yè)工作之一，如何能夠找到快速的方法正確的繪制出斷面圖，是筆者一直在研究和探索的課題，現(xiàn)在列出以下幾種繪制斷面圖的方法，希望能給同行有所幫助。

【關(guān)鍵詞】斷面圖；數(shù)據(jù)文件；等高線；地形圖

一、引言

測(cè)繪專業(yè)人員在水利工程中主要是為設(shè)計(jì)人員提供工程所在區(qū)域的地形圖、斷面圖以及特征位置的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，通過(guò)采用測(cè)量設(shè)備進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集然后在進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理，就形成了我們的測(cè)量成果資料。隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷提高，外業(yè)的數(shù)據(jù)采集方法日新月異，外業(yè)采集數(shù)據(jù)的方法變將會(huì)變得更加的快捷，然后內(nèi)業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)和圖形的處理沒(méi)有更多先進(jìn)的方法，多還是沿用早先的處理方式，常用的內(nèi)業(yè)成圖軟件是CASS系列軟件。水利工程如河道治理工程、引提水工程、灌溉工程、病險(xiǎn)水庫(kù)工程、新建水庫(kù)工程等，哪一項(xiàng)工程都必須要測(cè)量斷面圖。通過(guò)測(cè)量?jī)x器如水準(zhǔn)儀器、精緯儀、全站儀或者RTK進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集在配合CASS7.0軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)繪制斷面圖，是我們最常有的方法?，F(xiàn)在列出以下工作方法與大家一起探討，在傳統(tǒng)方法繪制斷面的基礎(chǔ)上有部分調(diào)整和創(chuàng)新，現(xiàn)在使得工作變得更加高效。在數(shù)字地形圖上繪制斷面圖有很多軟件都可以實(shí)現(xiàn)，本文主要介紹CASS7。0軟件的幾種方法，分別是根據(jù)里程文件繪制斷面圖、根據(jù)等高線繪制斷面圖、根據(jù)三角網(wǎng)繪制斷面圖、根據(jù)已知坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件繪制斷面圖，現(xiàn)在對(duì)以上幾種方法進(jìn)行敘述。

二、根據(jù)里程文件繪制斷面圖

此方法的主要用于長(zhǎng)距離的縱斷面圖的繪制上較為方便，如渠道縱斷面圖、河道縱斷面圖、輸水管線或者是壓力管道縱斷面圖等。此方法繪制斷面的關(guān)鍵是在于生成里程文件上。生成數(shù)據(jù)文件有外業(yè)采集和內(nèi)業(yè)生成兩種方式：一種是，外業(yè)根據(jù)水準(zhǔn)儀視距法和經(jīng)緯儀視距法觀測(cè)后得到。另外一種方法是。在數(shù)字地形圖上提取。用UItraEdit編輯軟件輸入數(shù)據(jù)生成里程文件，如下圖所示逗號(hào)前面是里程后面是高程點(diǎn)，如圖1所示：

保存格式為*.hdm里程文件。在CASS7.0軟件生成斷面圖，步驟如下：打開CASS7.0選擇菜單命令中的[工程應(yīng)用]→[繪制斷面圖]→[根據(jù)里程文件]命令。就會(huì)彈出選擇里程文件窗口，選擇里程文件就會(huì)彈出繪制斷面圖窗口，根據(jù)圖框和設(shè)計(jì)需要填寫縱橫斷面比例尺以及選擇距離標(biāo)注、斷面圖間距等這樣根據(jù)里程文件可以自動(dòng)生成斷面圖，如圖2所示。

這個(gè)方法的缺點(diǎn)是不能生成對(duì)應(yīng)的平面圖。

三、根據(jù)等高線生成地形圖

在已經(jīng)繪制好的數(shù)字地形圖上繪制斷面圖，方法步驟如下：在命令攔輸入PL 繪制一條復(fù)合線、然后打開CASS7.0選擇菜單命令中的[工程應(yīng)用]→[繪制斷面圖]→[根據(jù)等高線]命令。就會(huì)彈出繪制斷面圖窗口，根據(jù)圖框和設(shè)計(jì)需要填寫縱橫斷面比例尺以及選擇距離標(biāo)注、斷面圖間距等這樣根據(jù)等高線可以自動(dòng)生成斷面圖，生成的斷面圖的準(zhǔn)確性與外業(yè)采集數(shù)據(jù)的密度有關(guān)系，即與生成的三角網(wǎng)有關(guān)系，生成的圖形如圖3和圖4。

四、根據(jù)三角網(wǎng)生成地形圖

在已有的數(shù)字地形圖上繪制斷面圖，方法步驟如下。在命令攔輸入PL 繪制一條復(fù)合線、然后打開CASS7.0選擇菜單命令中的[工程應(yīng)用]→[繪制斷面圖]→[根據(jù)三角網(wǎng)]命令。彈出繪制斷面圖窗口，根據(jù)圖框和設(shè)計(jì)需要填寫縱橫斷面比例尺以及選擇距離標(biāo)注、斷面圖間距等這樣根據(jù)三角網(wǎng)可以自動(dòng)生

成斷面圖。

生成的斷面圖的準(zhǔn)確性與外業(yè)采集數(shù)據(jù)的密度有關(guān)系，即與生成的三角網(wǎng)網(wǎng)型有關(guān)系。以上是外業(yè)采集的數(shù)據(jù)密度較大，用三角網(wǎng)和等高線生成的斷面圖成圖比較準(zhǔn)確。但是測(cè)量密度不夠的地方這樣的方法就要適當(dāng)調(diào)整。

五、根據(jù)數(shù)據(jù)文件生成斷面圖

根據(jù)數(shù)據(jù)文件繪制斷面圖，傳統(tǒng)的方法是在完成的地形圖上繪制剖面線，然后根據(jù)外業(yè)的測(cè)量數(shù)據(jù)文件自動(dòng)生成斷面圖。這種方法的好處是快速生成斷面圖，但是缺點(diǎn)是由于外業(yè)測(cè)量密度沒(méi)有足夠多，一些特征部分因?yàn)闆](méi)有測(cè)量到導(dǎo)致在斷面圖上就無(wú)法表現(xiàn)出來(lái)。例如在測(cè)量梯田坎的時(shí)候只測(cè)量坎上點(diǎn)和田中央點(diǎn)就能滿足工程需要，但是根據(jù)此方法測(cè)量數(shù)據(jù)文件就不能識(shí)別坎上和坎下的變化情況，這樣自動(dòng)生成的斷面圖必須得人工修改才成使用，修改的工作比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。更新的繪圖方式是在繪制的斷面線上根據(jù)地形的起伏變化情況從新生成數(shù)據(jù)文件，然后用復(fù)合線重新把點(diǎn)號(hào)連接起來(lái)然后再生成斷面圖，特別注意的是在選擇采樣點(diǎn)間距的時(shí)候要輸入比斷面線長(zhǎng)度更大一點(diǎn)，例如斷面線長(zhǎng)為200米，輸入采樣點(diǎn)間距就要輸超過(guò)200，如圖采樣點(diǎn)間距輸入250。這樣生成的斷面圖就在地形起伏處有節(jié)點(diǎn)，生成的斷面圖不需要修改直接可以用，繪制斷面窗口如圖5和圖6所示，生成斷面圖如圖7所示：

在新建水庫(kù)和河道治理工程中，繪制斷面圖將占用了測(cè)繪人員大量的工作時(shí)間。用以上工作方式后可以大大的提高了工作效率，縮短了提交成果的時(shí)間。

六、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上幾種方法都可以幫助我們繪制斷面圖，但是作者認(rèn)為最好用方法是在已經(jīng)繪制好的數(shù)字地形圖上沿?cái)嗝婢€提取數(shù)據(jù)文件，然后再根據(jù)該數(shù)據(jù)文件繪制斷面圖，這種方法大大的提高了測(cè)量人員的工作效率同時(shí)也保證了斷面圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為工程設(shè)計(jì)和工程量的計(jì)算提供了可靠的依據(jù)。