利用AutoCAD解算交会控制点的坐标.doc

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1、利用AutoCAD解算交会控制点的坐标一、项目背景在矿井测量日常工作中，解析交会控制点坐标应用的非常频繁，而我们日常在解算交会点坐标时，一般套用公式来一步一步计算，这样计算不仅耗时长而且需要两人对算后成果才能使用。一个人计算出现错误的机率非常大，如算出的成果有误，会给我们矿井生产带来不堪设想的后果，如巷道打偏等。现在CAD在我们制图方面应用得比较广泛，于是我们就利用CAD来解算交会控制点的坐标以满足我们测量日常工作的需要。二、研究内容及创新点解析控制点的方法有很多，测角交会是其中最为常用的一种。而我们最为常用的是测角前方交会，于是我们在

2、边学习边实践中摸索出了适合于我们在AutoCAD中用图解法求解析控制点坐标的方法。这种方法同样适用于测角后方交会、侧方交会和量边交会等。1、设置绘图环境⑴关于坐标系测绘中普遍使用的是测量坐标系，即高斯直角坐标系，如图1所示。而AutoCAD中使用的是笛卡尔坐标系，如图2所示。如果使用高斯坐标系，在操作上有一定的复杂性，需要很高的AutoCAD使用技巧。所以，本文采用笛卡尔坐标系。为了获得和实地相同的显示结果，在输人点的坐标时，必须先输入Y坐标再输入X坐标。屏幕上显示的坐标值前面的为Y坐标，后面的为X坐标。图1高斯直角坐标系图二笛卡尔坐标

3、系⑵设置点的样式从菜单条的格式下拉菜单中选择“点样式”。按照实际情况设置点的大小和形状。如图3所示。图3点样式设置设置对话框⑶设置绘图单位从菜单条的格式下拉菜单中选择“单位”，按实际情况设置长度类型、精度。注意要选中“顺时针”选择框，其余使用默认值。2、图解法解算控制点的坐标⑴起算数据和观测数据前方交会如图4所示，A、B为已知点，P为待求点。起算数据见表1，观测数据见表2。表1起算数据表点号X坐标Y坐标A3300．2593083．183B3369．2872890．836表2观测数据表角标号观测值64°32′28″81°17′38″图4前

4、方交会示意图⑴在AutoCAD中绘图①画已知点A、B在命令行中输入：point↙3082.183，3300.259↙point↙2890.836，3369.287↙这样就完成了A、B两点的输入。②画直线AB在命令行中输入line↙用捕捉模式依次点取A、B两点，完成直线AB的绘制。（画三条AB直线，以备旋转时使用）在命令行中输入rotate↙用鼠标选中直线AB，用捕捉模式选取A点，作为旋转的基点，在命令行中输入角度的值：-64.3228↙得到直线AP(注:顺时针旋转角度为正值，逆时针旋转角度为负值)。再在命令行中输入rotate↙用鼠标选

5、中直线AB，用捕捉模式选取B点，作为旋转的基点,在命令行中输入角度的值:81.1738↙得到直线BP(注:顺时针旋转角度为正值，逆时针旋转角度为负值)。③求交点P经过上述各步的操作，可能得到如图5和图6所示的两种情况。图5AP1和BP2不相交图6AP1和BP2相交对于图5的情况，要使用extend命令将AP1和BP2进行延长，相交于点P。先设置环境变量EDGEMODE的值为1，则可将选定的对象延伸或修剪到剪切边或边界的假想延伸线上。在命令行中输入：EDGEMODE↙再输1↙在命令行中输入：extend↙选取直线AP1↙再选取直线BP2，

6、则直线BP2延长至直线AP1假想延伸线上。再在命令行中输入：extend↙选取直线BP2↙再选取直线AP1↙，则直线AP1与直线BP2相交于P点。对于图6的情况，要使用trim命令对直线AP1和BP2进行剪裁，得到P点。在命令行中输入：trim↙选取直线AP1和BP2↙选取直线AP1和BP2交点以外的部分，即可得到交点P。④求交点P的坐标在命令行中输入：id↙捕捉交点P点击鼠标左键取可得到P点的坐标。这是命令行中提示：ID指定点：X=2829.023Y=3051.604Z=0.000因为选用的是笛卡尔坐标系，所以控制点P的高斯坐标也是我

7、们的测量坐标为：X=3051.604Y=2829.0233、与手工计算结果的比较根据计算公式求得P点的坐标为：X=3051.604Y=2829.023。可见用AutoCAD图解的P点坐标与用公式计算的结果完全一致。4、后方交会算例⑴起算数据和观测数据后方交会的示意图如图7所示。起算数据如表3所示，观测数据如表4所示。表3起算数据表点号X坐标Y坐标A4374.876564.14B5144.966083.07C4512.975541.71表4观测数据表角标号观测值118°58′18″106°14′22″图7后方交会示意图⑵图解法求P点坐标先

8、按2、节所述设置绘图环境，然后按以下步聚进行绘图。最终图形如图8所示。①展绘已知控制点A、B、C；②以A、C两点为基准，按180°-和180°-前方交会出点P1；③绘制通过A、C和P1三点的圆；④连接点P1