Excel与Auto论文_柯龙,万荣辉

摘要：本文介绍Excel结合Auto CAD软件在工程测量中的应用。利用Excel强大的函数功能与Auto CAD的卓越绘图能力，计算出中、边桩坐标并进行复核验算，以避免计算错误。

关键词：Excel Auto CAD 测量 路桥

传统的坐标计算软件仅能计算出单一曲线或直线坐标，已不能满足目前施工标段长、结构复杂的路桥工程。Excel软件是目前国内外最广泛使用的办公软件，Auto CAD软件广泛应用于工程绘图，利用这两款常用软件，计算并绘制出路桥工程的中线和边桩坐标，不仅速度快，计算准确，而且易于复核和使用。

1.应用方法简介

现以G0511线德阳至都江堰高速公路K29+145.53至K30+465.029段路桥工程为例，介绍Excel与Auto CAD相结合的坐标计算复核方法。

1.1.曲线要素信息

根据曲线要素计算主点里程如下：

1.2.计算坐标方位角

根据公式（2-1）及象限分别计算坐标方位角αJD1-JD2、αJD2-JD3：

RJD1-JD2=arctg（yJD2-yJD1）/（xJD2-xJD1）=arctg（△yJD1JD2/△xJD1JD2）1 （公式2-1）

αJD1-JD2=4.595（rad），αJD2-JD3=4.858（rad）

1.3.计算主点中桩坐标

根据公式（2-2、2-3）计算分别计算主点中桩坐标：

XZH=XJD2+T×cosαJD2-JD1，YZH=YJD2+T×sinαJD2-JD1 （公式2-2）

XHZ=XJD2+T×cosαJD2-JD3，YHZ=YJD2+T×sinαJD2-JD3 （公式2-3）

1.4.

1.5.计算缓和曲线段中桩坐标

根据公式（2-4）计算出支距坐标，再根据公式（2-5）分别求出ZH点到所求点i的坐标方位角及距离，最后根据公式（2-6）计算缓和曲线各点中桩坐标：

Xi=li-li5/40（Rls）2，yi=li3/6Rls （公式2-4）

αZi=αJD1-JD2±I×arctg（yi/xi），D=（xi2+yi2）1/2 （公式2-5）

Xi=XZH+D×cosαZi，Yi=YZH+D×sinαZi （公式2-6）

其中：

li—待求点i到ZH点（YH值HZ段为HZ点）距离（m）；

I—线路左偏为-1，右偏为+1；

αZi公式“±”取值：当计算ZH至HY段时取“+”，计算YH值HZ段时取“-”。

1.6.计算圆曲线段中桩坐标

由公式（2-7）计算出支距坐标，由公式（2-8）分别求出ZH点到所求点i的坐标方位角及距离，最后根据公式（2-6）计算圆曲线各点中桩坐标：

Ψ=（li-ls）/R+β0（rad），xi=R×sinΨ+m，yi=R×（1-cosΨ）+p

（公式2-7）

αZi=αJD1-JD2+I×arctg（yi/xi），D=（xi2+yi2）1/2 （公式2-8）

Xi=XZH+D×cosαZi，Yi=YZH+D×sinαZi （公式2-9）

其中：

li—待求点i到ZH点距离（m）；

I—线路左偏为-1，右偏为+1；

1.7.计算边桩坐标

根据公式（2-10）计算曲线各点左右边桩坐标：

Xi=X中+B×cos（αqi±π/2），Yi=Y中+D×sin（αqi±π/2） （公式2-10）

其中：

B-为边桩至线路中线的垂直距离；

±—左边桩取-π/2，右边桩取+π/2；

-为待求点对应的中线切线方位角，按以下规则计算：

1.8.

1.9.坐标计算结果

应用上述方法计算所需的线路中线和边桩坐标，部分数据见下表。

1.8.EXCEL与Auto CAD结合

利用EXCEL软件“CONCATENATE（yi，xi）”函数将点位坐标合并到一列，然后复制，在Auto CAD中使用样条曲线命令，可以快速绘制出线路中线及所需的任何坐标点。不仅可以实现与EXCEL结合的快速绘图，同时还可以检查校正EXCEL计算的正确性。绘制出线路中线如下图：

2.总结

随着道路桥梁工程设计愈加复杂，施工放样任务量不断加大，尤其是内业处理尤为突出，利用常EXCEL强大的函数编程计算功能和Auto CAD的卓越绘图功能，以及其与EXCEL良好的接入性，可以快速计算线路坐标并绘制图纸。EXCEL和Auto CAD都是工程人最常用的办公软件，操作简单、结果准确可视，有很大的应用空间。

参考文献：

[1]李明．地形测量[M]．北京：测绘出版社，2011：95.

[2]王芳.EXCEL在控制测量中的应用[J].内江师范学院学报，2013，28（8）：96-100.

[3]齐建伟，白永辉．Excel电子表格在测量计算中的应用[J]．测绘通报，2001，34（S1）：53—54．

[4]毛耀武．Excel在工程测量计算中的应用[J]．水电施工技术，2011，7（3）：103—107.

[5]彭兆宏 许芝勇．Excel在桥梁施工测量中的应用[J]．电子技术，2001，4：4．

1 EXCEL中写作atan（abs（））.

论文作者:柯龙,万荣辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/18

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