贾文和,王 贵,潘兆军,赵云龙,张建国
(1.吉林省东辽县安石林场,吉林 辽源136613;2.吉林省东辽县林业局,吉林 辽源136600;3.吉林省东辽县凌云林业站,吉林 东辽136602;4.吉林省东辽县辽河源林场,吉林 辽源136617;5.吉林省辽源市西安区灯塔林业站,吉林 辽源136200)
传统的罗盘仪测量绘图是利用计算纸、比例尺、分度器等工具,经过初绘,然后进行平差、清绘、查数网格,再通过比例换算求出所测量作业区的面积,最后描绘到硫酸纸上晒图或复印出图。这种绘图方法存在精度不高、效率低下等缺点。
现在利用GPS测量绘图是可行的,但是必须是在有差分定位的情况下才能达到所需精度,而差分测量的条件在林业生产上存在成本过高等问题,很难实现。
本文讨论的问题是罗盘仪导线测量的内业绘图工作,它要求建立在高精度的外业测量数据基础之上,方法运用的是罗盘仪闭合导线测量法。
Excel是常用的办公软件之一,目前应用十分广泛,在电子表格的制作和计算上表现出色,AutoCAD是优秀的绘图软件之一,在机械、建筑等绘图领域占有十分重要地位。
笔者利用这两个常用软件,经过简单的几步操作,把罗盘仪外业测量的基础数据(距离、角度、坡度等)录入Excel中进行计算和转换,使之成为能为AutoCAD所识别的绘图数据,在AutoCAD中将导线图绘制出来,由于观测误差等多种原因,所绘制的图形会存在闭合差,在AutoCAD中对存在的闭合差进行测量,得出绝对闭合差的大小以及闭合差的角度数值。将这两个数值输回到Excel中进行判断,如果在允许的误差范围内,就让Excel进行平差,计算出平差后的绘图数据,然后将平差后的绘图数据输入到AutoCAD中再绘制出平差后的图形,然后利用AutoCAD的面积测量工具测量出导线所围成图形的面积。对图形四至等图形元素进行标绘,然后打印输出。这样就完成了导线测量图的内业绘制工作。整个绘图工作只需简单的数据录入和少量的鼠标操作。
为了说明方便,以表1中的测量数据为例。
表1 罗盘仪外业测量记录
首先打开用Excel制作的“计算工具”(用Excel制作的含有计算功能的小程序,下同)和用AutoCAD制作的图形边框文件“实测图”。需要说明的是在使用这个“计算工具”之前必须将你所用的计算机上Excel软件的“宏”的安全等级设为“中”。具体方法为:执行“工具→宏→安全性”。出现“宏”安全性对话框,在其中点选“宏”的安全级别为“中”。因有很多病毒通过“宏”来进行传播,所以在启动“计算工具”的过程中Excel软件会发出警告,因在“计算工具”中设置了能自动运行的“宏”程序,不是病毒。因此应选择“启用宏”。
将表1中的测量数据填入“计算工具”相应的栏目中,这里根据实地情况和导线测量的要求填入最大闭合差为1/200(图1)。
用鼠标在“平差前绘图”按钮上点一下,转到Auto-CAD程序,在“命令”行点鼠标右键选“粘贴”,这时将在图中绘出未平差前的导线图,此时与光标相连还拉出一条线段,假定与光标“相连”的这点即所测图形的终点为“B”点,所测图形的起点为“A”点,此时在图形的任意处点一下鼠标右键,用以释放光标。
图1 野帐数据输入电子表格
理论上绘制出的图A、B两点应当重合,但实际在绘制出的图中A、B两点间存在着距离(图2),这就是“闭合差”,执行“工具→查询→距离”,此时光标将变成“十”字形,在B点上点击一下鼠标左键,接着在A点上点击一下鼠标左键,在命令行中将看到B点到A点间的绝对闭合差和角度差分别为3.058 0和307(图3)。
图2 闭合差在CAD中的表现
图3 闭合差测量结果
将闭合差的距离和角度输入到“计算工具”中,程序能够判断闭合差是否超出误差允许范围,如果显示“符合精度要求,可以平差绘图”,则在“平差后绘图”按钮上点一下鼠标左键,转到AutoCAD中,在命令行点右键选“粘贴”,将绘出平差后的图形。此时点鼠标右键释放光标,可以看到图形已经闭合。将AutoCAD中未平差前绘制的图形选中后删除,将图形移动到适当位置即可。
如果在“计算工具”中输入绝对闭合差和角度后显示“相对闭合差过大,请重新测量”,则说明外业测量的精度没能达到设定的精度要求,需要重新测量后再绘图。
执行“工具→查询→面积”,此时光标变成“十”字形,用键盘输英文字母“O”后回车,光标变成“□”形,在所绘的图形导线上任意处点一下,测出图形面积183365.9411。
将小班四至和小班注记标注到图上,完成图形。
执行“文件→打印”,在出现的打印对话框的“打印设备”选项卡的“打印机名称中”选择您要使用的打印机。在“打印设置”选项卡中的“打印区域”中选“窗口”方式,“图形尺寸”中选A4纸,单位选“毫米”,打印比例中选“自定义”,在下部的框中填入“1毫米=5单位”。点一下“窗口”按钮回到图形界面,光标变成“十”字形,在图形的外框左上角按住左键拉到右下角再点一下鼠标左键则将再次回到“打印”对话框,此时点“确定”打印机将打印出绘制好的图纸。
这里要说明的是如果在“计算工具”输入的数据中距离的单位是“米”,则在AutoCAD中测量出的图形面积单位就是“平方米”,在“打印设置”中选“1mm=5单位”,则打印出的图纸的比例尺就是1∶5000,当然也可以输出其他任意比例的图纸(图4)。
图4 图形修饰及打印输出
运用常用的办公软件实现了对罗盘仪导线实测图的绘制,极大地提高了工作效率和绘图精度,使绘制出的图既美观又规范,既方便保存和修改,又利于通过网络进行传输,近年来在东辽地区得到了很大的推广应用,是绘制实测图的一个发展方向。
[1] 北京林学院.测量学[M].北京:中国林业出版社出版,1979.
[2] 张苏苹,沈建华,张民久,等.AutoCAD2000中文版标准培训教程[M].北京:电子工业出版社,2007.