基于AutoCAD平台的纵横断面程序设计

　　纵横断面常用于市政设计，水利规划设计及土方量测算等工程项目，在AutoCAD 平台下通过ActiveX 对象接口，采用程序可读取地形图上高程点信息自动生成各种格式断面并绘制断面图。

　　引言

　　在线路测量中纵横断面测量往往占据较大的工作量，通常采用的测量方法有外业实测法和DTM法。外业实测横断面需先放出已设计中桩点位，采用水准仪或全站仪按照断面线方向采高程点，人工编辑生成断面数据，该方法使测断面精度较高但外业工作量极大，人员参与度高;采用DTM 法是根据现状地形图上高程点构建三角网并内插生成断面，该方法快速，人员参与度低但构网时未考虑地形细部特征，断面精度不高。考虑当前数字地形图主要采用AutoCAD(CASS)软件平台编辑，本文对上述两种方法进行综合，提出使用现状地形图，以图面高程点为基础，人工对地形特征高程点进行编辑并采用程序在AutoCAD 平台上实现人机交互式断面生成的方法，本文以道路设计断面为例进行说明。

　　1、操作流程

　　1.1、地形图编辑

　　采用现状数字地形图为基础，以AutoCAD 为编辑平台，叠加道路设计横断面线、纵断面线及设计中桩号并分层存储，纵横断面线及中桩号可按照道路设计要求采用AutoCAD 软件编辑完成，本程序约定断面线为一维多段线，中桩号为一般注记即可，中桩号规范为K*+* 格式，标注于断面线旁与之对应，便于程序识别关联。

　　1.2、断面加桩

　　道路设计横断面桩通常为20 米间隔，通常为突出表示地形特征，在地形图上可根据地形变化情况结合设计要求进行横断加桩，如中桩过坎等高出突变处。

　　1.3、高程点编辑

　　人工逐一检查断面线在软件设定缓冲区范围内的高程点的有效性及密度是否满足断面生成要求，对缓冲区范围内无高程点或地形变化明显点需进行人工内插输入高程点。为表示地形高程突变点，如断面线过坎点，需按照断面方向(通常为道路前进方向由左至右)，在该点处依次输入两重叠高程点分别表示坎上及坎下高程，程序通过判断该两高程点的ObjectID 值判断其输入先后顺序以保证断面数据能够正确反映地形特征。

　　1.4、断面生成

　　按照要求进行加桩及高程加密后便可以通过程序读取断面线缓冲区范围内的高程点，批量生成横断面数据及纵断面数据。程序执行前需按要求设定断面线图层、中桩号图层、中心点图层、高程点偏距及高程点属性块的名称，其中中心点为判断断面线0 距离点的参考高程点，点有效偏距为设定断面线关联高程点的有效范围，高程点名称为指定地形图高程信息来源，在常用的CASS 测图平台中其名称为GC200。运行程序可以生成鸿业软件格式断面数据及适合南昌测绘勘察院土方量计算软件要求的相关格式断面数据。程序界面如图一所示。

图一 程序界面

　　1.5、断面成图

　　在断面数据生成过程中可同步生成断面图或在程序“数据生成断面图”模块中调用断面成果数据生成断面图。用户可根据要求调整断面图纵向与横向比例及断面图间距便于图形打印输出，断面图效果如图二所示。

图二 断面图

　　3、结束语

　　目前，采用程序进行断面高精度完全自动提取尚无很好的解决方法，其主要受制于当前主流地形图格式、图形属性结构完整性及图形数据质量。本程序采用的人机交互式进行断面提取的方法与传统作业方式相比，在保证了断面数据精度的同时提高了作业效率。本程序虽然基本满足作业要求，但是地形图中能够反映地形地貌特征相关的图形信息及属性信息并未完全参与识别计算，该方面依然有较大的改进空间。