excel与 AUTOCAD 软件结合运用于施工绘图计算测量的工法.docx

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excel与AUTOCAD软件结合运用于施工绘图计算测量的工法

Excel与AUTOCAD软件结合运用于施工图绘制、计算、测量的工法

 1.前言

　　本工法是依据工程实践经验，用系统、科学的观点将施工测量单调、繁琐的数据运用软件处理方法转化为形象、直观的图形，然后在此基础上进行各项施工测量工作的一种新技术。

运用此方法可以快速计算各种测量数据（高程、坐标），并将数据通过软件转化形成具体准确的平面图，此方法可为测量计算复核提供一种有效的辅助方法，可以快速找出测量计算中存在的较大错误，另外生成的图形可以为其他测量工作或施工平面布置等提供操作平台，使测量数据计算、施工放样的精度及工作效率得到很大的提高。

此方法操作简单明了，易于学习掌握，充分体现了excel与AUTOCAD软件相结合应用于测量工作的优点。

通过工程实践证明，具有推广应用价值。

2.特点

　　采用excel与AUTOCAD软件相结合的施工测量方法适合于工程平面结构较复杂，结构控制点多，坐标、高程等测量数据计算烦琐，计算量大的工程。

传统的测量施工方法是先计算控制点的坐标或高程然后进行换手复核，而后进行测量操作，在测量施工中经常会遇到施工任务紧，测量数据量大，人手不足造成测量计算复核工作不充分，造成测量事故的发生。

因此本工法与常规测量相比具有如下特点：

1.1实现了抽象的测量数据向具体的图形的快速转换，测量人员只要将测量的数据通过excel软件的应用，将批量的数据在AUTOCAD中快速地转换成精确的平面（纵断面）图，与传统的手工输入绘图相比，具有速度快、精度高、效率高的特点。

1.2传统的复核，无论是换手还是换方法，都是在数据计算方法之间进行复核、检查。

通过测量数据的图形转换复核，通过软件中的菜单运用，能够快速发现测量数据中比较明显的计算错误，结合此方法进行施工测量复核可以大大减少工作量，提高复核精度。

1.3因图形为测量数据直接生成比例为1：

1，图形为坐标直接生成，在图形上任意点取位置获得平面坐标即可用于测量放样，另外，图形各项特性可以直接运用于工程实体的计算，如：

施工征地面积，建筑面积，结构细部尺寸计算确定等等，与传统数字计算相比具有直观，计算准确、速度快的特点。

1.4在生成图形的平台上可以进一步进行其他工作，如测量控制点的加密选择，在平面图上初步拟定加密点的位置，与外业选择相比点位选择更容易综合各方面的因素，提高加密点的使用质量和效率，另外生成的平面图可以为施工各种临时设置布置，施工形象进度，施工场地的安排等等提供直观的信息，为现场勘察工作提供准确的第一手资料等等。

1.5对于一些比较复杂的图形，如厂房、征地图，通过建立独立坐标系，计算图形各控制点位的相对坐标，运用excel编辑后导入AUTOCAD中，可以实现快速绘图。

3.适应范围

　　适用一般施工测量工作，尤其适用于结构平面复杂、控制点繁多，数据计算量大的工程。

4.工作原理

本工法是将测量数据通过excel进行批量计算编辑，然后根据AUTOCAD中命令行输入特点，将数据批量导入AUTOCAD，快速绘图，避免了手工单个数据输入慢且容易出错的特点，实现数据与图形的快速转换，在生成图形的基础上，利用图形相对位置的精确性以及全面性，进行进一步的施工辅助以及测量工作。

5.工艺流程

工艺流程图如下：

在eccel表格中进行数据计算

精度符合要求

精度不符合要求

对计算数据进行编辑转换

导入AUTOCAD中生成图形

利用图形相对尺寸

进行数据复核

计算数据

换手、换计算方法复核

工程结构数据信息的计算

施工测量辅助工作平台

施工平面布置，场地选择辅助工具等等

首先在excel表中对数据进行计算,将计算的数据按照坐标格式编辑转换成AUTOCAD命令行坐标输入格式,呈竖向排列,然后复制数据粘贴至AUTOCAD相应命令行,AUTOCAD将自动执行命令快速绘制图形,图形与坐标数据一一对应,然后可以根据图形形状,初步确定计算是否有比较明显的错误,再复核各控制点之间距离、角度等要素是否与理论相符，同时结合坐标数据换手复核确定坐标数据以及图形的准确性，复核无误后可以使用图形进行其他各项工作。

6．操作方法

1线路坐标平面图为例

 1.1在excel表对坐标数据进行计算，将计算得出的坐标单列，X、Y坐标分别为单独一列,分别位于C、D列，计算完成后，在X2键入“_line”，在X3单元格键入“D3&","&C3”，然后鼠标选择X3格式刷下拉直至149行，将所有单列X、Y坐标组合形成成符合AUTOCAD命令行输入格式。

注：

因大地坐标系与平面几何坐标系X、Y坐标轴相反，为了统一坐标系，同时考虑使用习惯，在AUTOCA中不进行坐标系转换而直接将组合后的坐标系X、Y位置互换，即组合后的坐标表示为“Y，X”。

1.2在AB3单元格输入“text”，在AC3单元格输入“j”，在AD3单元格输入“ml”，在AE3单元格输入“=X3”，在AG3单元格输入“10”，在AH3单元格输入“0”，在AI3单元格输入“=A2”。

选中单元格区域“AB3：

AI4”（两行七列，下面一行为空白区域），格式刷下拉至第149行，此时奇数桩号输入批量转换命令建成。

偶数桩号可以使用同样方法。

Excel中坐标数据编辑转换

1.3打开AUTOCAD进入绘图界面,选中单元格”X2:

X149”,然后转到CAD,鼠标放在命令行,出现小菜单后点击粘贴,此时自动绘出线路中线。

坐标复制绘制的线路中线（折角为坐标计算明显错误处）

1.4从生成的CAD图形中我们很容易发现有一处坐标明显错误,为了准确快速的找出错误位置的坐标,标注出每个断面的桩号。

首先，在命令行中输入“dtexted”，回车后将默认的“2”值改为“1”，目的是使创建的文字显示在“编辑文字”对话框内；转到excel中，选中“AB3：

AI149”粘贴到CAD命令行中，此时快速标注所有断面的桩号，从而很容易找出错误的断面桩号，见下图。

快速生成桩号图

错误坐标处的桩号标示

1.5图形复核无误后，以生成图形作为平台进行一系列的其他工作，如测量加密选点，临时场地的布置，还可以对图形进一步的丰富，作为施工平面图，征地面积的计算等等，在此不一一赘述。

2线路纵断面图为例

 2.1在excel表对高程数据进行计算，将计算得出的高程作为Y坐标，桩号作为X坐标，在N2键入“_line”，在N3单元格键入“D3&","&C3*10”（C3*10目的是X轴比例系数为Y轴的10倍,使绘出的图形能够明显反映高差,同时也符合纵断面图绘制习惯），然后鼠标选择N3格式刷下拉直至333行。

2.2建立X轴与Y轴,根据使用习惯以及图形布局选择坐标原点,其余操作同上述平面图绘

制,见下图。

高程、桩号坐标数据转换

生成纵断面

生成绘制纵断面坐标系图

7．仪器设备

一台装有AUTOCAD2000及以上版本的绘图软件和excel办公软件的电脑即可。

8．质量要求

使用本工法绘制的图形为坐标输入直接绘制，图形各项特性精度满足施工中对结构尺寸的精度要求。

9．效益分析

9.1采用本工法，与传统的直接在CAD中绘图相比，具备准确性高，易于差错、纠错，速度快的特点，可以节约大量的时间与精力,尤其对于控制点位多,线路复杂的工程,效果愈加明显。

例如，哈大铁路客运专线西大沟特大桥，总共有366根桩基，每个桩位中心坐标都需要进行计算复核，采用传统的方法，2人需要最少1.5天的时间进行数据计算、平面图的绘制，而采用本工法，2人只需要半天的时间。

9.2利用本工法绘制的线路纵断面图,可以直接用于路基填筑每一层高程、厚度控制，从图形直接调整纵坡分层，相比与直接在测量高程数据中调整，方便、直观、效率高。

下图为长农项目中，填筑分层形象进度图，可以直观反映每天的填筑位置，厚度，纵向高程偏差等等。

一个人每天只需半个小时即可精确地完成形象图的绘制，对施工质量进度控制具有一定的指导意义，隐性效益非常显著。

长农项目填筑分层形象进度图

注：

图中黄色线形为每层实际填筑高程线。

10工程实例

10.1

10.1.1工程概况

管段起止桩号为K20+000-K22+000，全长2000米，平面线形为直-缓-缓-圆,其中含大桥2座，路基全长1.3公里。

10.1.2应用效果

本工程的路基原地面地形起伏较大，路基填筑分层复杂，采用本工法，将实测与实际高程转换成纵断面图形，在图形中进行高程调整，施工顺序安排，以及每天的形象进度绘制，对提高测量效率、指导施工以及施工顺序合理安排发挥了很明显的作用。

10.2

10.2.1工程概况

10.2.2应用效果

本工程中，运用本工法快速、准确地完成所有桩基坐标的计算复核，为工程近早开工创造了一定的条件，另外在本项目的测量过程中，将所有相关的坐标数据绘制成平面图，图形信息包括：

所有特大桥的结构部位，涵洞的结构部位，线路的征地红线，路基填挖边线，控制点的具体位置，在图形中，一目了然，而且所有位置均为坐标1：

1绘制，精度较高。

因客运专线对测量精度要求较高，控制点加密较多，以往在现场直接选点，往往因为视线限制，间距掌握不准等等因素，导致出现加密点选择时间长，布点不符合要求，加密点施工容易被破坏，重复布设等缺点。

采用本工法生成的图形中，进行加密点布置，可以避免这些缺点，提高布点的效率和作用，在本项目中，使用平面图形中结合现场选点，所有的加密点，使用过程中，加密控制点使用效果较好，并且无一遭到破坏。

另外，运用本工法生成的图形，能够快速准确地计算任一段落的征地面积，避免现场丈量土地浪费人工，误差大的缺点，为繁琐的征地工作提供了一定的便利。

坐标生成丰富后的**铁路项目平面图

（1）

坐标生成丰富后的**铁路项目平面图

（2）