賈文和,王 貴,潘兆軍,趙云龍,張建國(guó)
(1.吉林省東遼縣安石林場(chǎng),吉林 遼源136613;2.吉林省東遼縣林業(yè)局,吉林 遼源136600;3.吉林省東遼縣凌云林業(yè)站,吉林 東遼136602;4.吉林省東遼縣遼河源林場(chǎng),吉林 遼源136617;5.吉林省遼源市西安區(qū)燈塔林業(yè)站,吉林 遼源136200)
傳統(tǒng)的羅盤儀測(cè)量繪圖是利用計(jì)算紙、比例尺、分度器等工具,經(jīng)過(guò)初繪,然后進(jìn)行平差、清繪、查數(shù)網(wǎng)格,再通過(guò)比例換算求出所測(cè)量作業(yè)區(qū)的面積,最后描繪到硫酸紙上曬圖或復(fù)印出圖。這種繪圖方法存在精度不高、效率低下等缺點(diǎn)。
現(xiàn)在利用GPS測(cè)量繪圖是可行的,但是必須是在有差分定位的情況下才能達(dá)到所需精度,而差分測(cè)量的條件在林業(yè)生產(chǎn)上存在成本過(guò)高等問(wèn)題,很難實(shí)現(xiàn)。
本文討論的問(wèn)題是羅盤儀導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)繪圖工作,它要求建立在高精度的外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上,方法運(yùn)用的是羅盤儀閉合導(dǎo)線測(cè)量法。
Excel是常用的辦公軟件之一,目前應(yīng)用十分廣泛,在電子表格的制作和計(jì)算上表現(xiàn)出色,AutoCAD是優(yōu)秀的繪圖軟件之一,在機(jī)械、建筑等繪圖領(lǐng)域占有十分重要地位。
筆者利用這兩個(gè)常用軟件,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的幾步操作,把羅盤儀外業(yè)測(cè)量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(距離、角度、坡度等)錄入Excel中進(jìn)行計(jì)算和轉(zhuǎn)換,使之成為能為AutoCAD所識(shí)別的繪圖數(shù)據(jù),在AutoCAD中將導(dǎo)線圖繪制出來(lái),由于觀測(cè)誤差等多種原因,所繪制的圖形會(huì)存在閉合差,在AutoCAD中對(duì)存在的閉合差進(jìn)行測(cè)量,得出絕對(duì)閉合差的大小以及閉合差的角度數(shù)值。將這兩個(gè)數(shù)值輸回到Excel中進(jìn)行判斷,如果在允許的誤差范圍內(nèi),就讓Excel進(jìn)行平差,計(jì)算出平差后的繪圖數(shù)據(jù),然后將平差后的繪圖數(shù)據(jù)輸入到AutoCAD中再繪制出平差后的圖形,然后利用AutoCAD的面積測(cè)量工具測(cè)量出導(dǎo)線所圍成圖形的面積。對(duì)圖形四至等圖形元素進(jìn)行標(biāo)繪,然后打印輸出。這樣就完成了導(dǎo)線測(cè)量圖的內(nèi)業(yè)繪制工作。整個(gè)繪圖工作只需簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)錄入和少量的鼠標(biāo)操作。
為了說(shuō)明方便,以表1中的測(cè)量數(shù)據(jù)為例。
表1 羅盤儀外業(yè)測(cè)量記錄
首先打開(kāi)用Excel制作的“計(jì)算工具”(用Excel制作的含有計(jì)算功能的小程序,下同)和用AutoCAD制作的圖形邊框文件“實(shí)測(cè)圖”。需要說(shuō)明的是在使用這個(gè)“計(jì)算工具”之前必須將你所用的計(jì)算機(jī)上Excel軟件的“宏”的安全等級(jí)設(shè)為“中”。具體方法為:執(zhí)行“工具→宏→安全性”。出現(xiàn)“宏”安全性對(duì)話框,在其中點(diǎn)選“宏”的安全級(jí)別為“中”。因有很多病毒通過(guò)“宏”來(lái)進(jìn)行傳播,所以在啟動(dòng)“計(jì)算工具”的過(guò)程中Excel軟件會(huì)發(fā)出警告,因在“計(jì)算工具”中設(shè)置了能自動(dòng)運(yùn)行的“宏”程序,不是病毒。因此應(yīng)選擇“啟用宏”。
將表1中的測(cè)量數(shù)據(jù)填入“計(jì)算工具”相應(yīng)的欄目中,這里根據(jù)實(shí)地情況和導(dǎo)線測(cè)量的要求填入最大閉合差為1/200(圖1)。
用鼠標(biāo)在“平差前繪圖”按鈕上點(diǎn)一下,轉(zhuǎn)到Auto-CAD程序,在“命令”行點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵選“粘貼”,這時(shí)將在圖中繪出未平差前的導(dǎo)線圖,此時(shí)與光標(biāo)相連還拉出一條線段,假定與光標(biāo)“相連”的這點(diǎn)即所測(cè)圖形的終點(diǎn)為“B”點(diǎn),所測(cè)圖形的起點(diǎn)為“A”點(diǎn),此時(shí)在圖形的任意處點(diǎn)一下鼠標(biāo)右鍵,用以釋放光標(biāo)。
圖1 野帳數(shù)據(jù)輸入電子表格
理論上繪制出的圖A、B兩點(diǎn)應(yīng)當(dāng)重合,但實(shí)際在繪制出的圖中A、B兩點(diǎn)間存在著距離(圖2),這就是“閉合差”,執(zhí)行“工具→查詢→距離”,此時(shí)光標(biāo)將變成“十”字形,在B點(diǎn)上點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)左鍵,接著在A點(diǎn)上點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)左鍵,在命令行中將看到B點(diǎn)到A點(diǎn)間的絕對(duì)閉合差和角度差分別為3.058 0和307(圖3)。
圖2 閉合差在CAD中的表現(xiàn)
圖3 閉合差測(cè)量結(jié)果
將閉合差的距離和角度輸入到“計(jì)算工具”中,程序能夠判斷閉合差是否超出誤差允許范圍,如果顯示“符合精度要求,可以平差繪圖”,則在“平差后繪圖”按鈕上點(diǎn)一下鼠標(biāo)左鍵,轉(zhuǎn)到AutoCAD中,在命令行點(diǎn)右鍵選“粘貼”,將繪出平差后的圖形。此時(shí)點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵釋放光標(biāo),可以看到圖形已經(jīng)閉合。將AutoCAD中未平差前繪制的圖形選中后刪除,將圖形移動(dòng)到適當(dāng)位置即可。
如果在“計(jì)算工具”中輸入絕對(duì)閉合差和角度后顯示“相對(duì)閉合差過(guò)大,請(qǐng)重新測(cè)量”,則說(shuō)明外業(yè)測(cè)量的精度沒(méi)能達(dá)到設(shè)定的精度要求,需要重新測(cè)量后再繪圖。
執(zhí)行“工具→查詢→面積”,此時(shí)光標(biāo)變成“十”字形,用鍵盤輸英文字母“O”后回車,光標(biāo)變成“□”形,在所繪的圖形導(dǎo)線上任意處點(diǎn)一下,測(cè)出圖形面積183365.9411。
將小班四至和小班注記標(biāo)注到圖上,完成圖形。
執(zhí)行“文件→打印”,在出現(xiàn)的打印對(duì)話框的“打印設(shè)備”選項(xiàng)卡的“打印機(jī)名稱中”選擇您要使用的打印機(jī)。在“打印設(shè)置”選項(xiàng)卡中的“打印區(qū)域”中選“窗口”方式,“圖形尺寸”中選A4紙,單位選“毫米”,打印比例中選“自定義”,在下部的框中填入“1毫米=5單位”。點(diǎn)一下“窗口”按鈕回到圖形界面,光標(biāo)變成“十”字形,在圖形的外框左上角按住左鍵拉到右下角再點(diǎn)一下鼠標(biāo)左鍵則將再次回到“打印”對(duì)話框,此時(shí)點(diǎn)“確定”打印機(jī)將打印出繪制好的圖紙。
這里要說(shuō)明的是如果在“計(jì)算工具”輸入的數(shù)據(jù)中距離的單位是“米”,則在AutoCAD中測(cè)量出的圖形面積單位就是“平方米”,在“打印設(shè)置”中選“1mm=5單位”,則打印出的圖紙的比例尺就是1∶5000,當(dāng)然也可以輸出其他任意比例的圖紙(圖4)。
圖4 圖形修飾及打印輸出
運(yùn)用常用的辦公軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)羅盤儀導(dǎo)線實(shí)測(cè)圖的繪制,極大地提高了工作效率和繪圖精度,使繪制出的圖既美觀又規(guī)范,既方便保存和修改,又利于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,近年來(lái)在東遼地區(qū)得到了很大的推廣應(yīng)用,是繪制實(shí)測(cè)圖的一個(gè)發(fā)展方向。
[1] 北京林學(xué)院.測(cè)量學(xué)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社出版,1979.
[2] 張?zhí)K蘋(píng),沈建華,張民久,等.AutoCAD2000中文版標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.