绘制校园平面图

绘制校园平面图（共10篇）

篇1：绘制校园平面图

绘制校园平面图

教学目标：

1、能利用学过的图形、比例尺等相关的知识，依据实际情况设计出校园平面图的方案，并绘制出平面图，培养学生的应用意识。

2、提高学生对数学知识的应用能力，使学生体会到数学与现实生活的联系和作用，增强学生学习数学的兴趣。

教学重点:能更根据实际情况设计出比较合理的绘制校园平面图的方案，培养学生的数学应用意识。

教学难点：能根据实际情况灵活运用数学知识解决绘制校园平面图时所遇到的实际问题。教学过程

一、情境导入

1、同学们，再过一段时间，你们就要离开这个生活了六年的学校。毕业后，你们会怀念你们的母校吗？

2、那么，你们想不想现在就把你们对母校的爱表达出来呢？为了表达我们对母校的爱，在毕业前，请同学们给母校留一张大家亲手绘制的校园平面图吧！（板书课题：绘制校园平面图）

二、探索新知

（一）、设计方案

1、了解平面图的特点。（1）、提问：同学们见过平面图吗？你了解平面图的特点吗？ 课件出示教材33页的两幅平面图

师：看一看这两幅平面图有什么共同的地方?(2)、师总结

2、了解画平面图的准备工作

问：对照我们的校园，想一想，在学校平面图前，要做那些方面的准备?（1）、确定绘图范围和图幅大小：如学校平面图的范围以校园为主，可适当兼顾学校附近的道路及周边的主要建筑物；图幅大小可定为16开纸等。

（2）、用什么工具：卷尺等（3）、一幅完整的平面图应绘制的内容：如比例尺、指向标、图例和注记（4）、确定工作计划：

①明确分工：分小组进行实地丈量并记录实物名称、方位和距离。②统计数据：根据实测的数据和图幅大小确定恰当的比例尺，并将各实地距离按比例尺计算，转化为图上距离。

③绘制学校平面图：（根据统计的数据，以小组为单位绘制学校平面图，要求各小组同学有团队合作精神和科学的态度。）首先在平面图上绘制地图三要素：方向、比例尺、图例和注记；然后将学校附近及校园内的主要建筑物、树木和绿地按一定的比例缩小、在正确的方位上、用不同符号表示在平面的图上。师生共同讨论绘制过程中几个关键的技术问题：如何确定正确的方向和比例尺？校园内建筑物（大门、围墙、台阶、道路、花坛、操场、教学楼等）、树木、绿地等在平面图上用什么符号表示？在这些技术性问题上，学生可以有很大的创造空间。方向可利用太阳的位置（清晨，朝阳从东方升起；傍晚，夕阳在西方落下；再按地平面上的方向判断其他地理事物相对于校园大门的方向。(二）、动手实验

（三）、交流反思

1、师:请同学们检查一下同桌绘制的校园平面图是否正确

2、把自己喜欢的平面在教材第52页的空白处

3、师：请同学们想一想，在上面的活动中，运用了那些知识?采用了哪些收集方法？

4、思考:利用我们绘制的校园平面图，可以帮助人们解决什么问题？

三、课堂总结

篇2：绘制校园平面图

教学目标：

知识与技能：

1、“以学生的发展为本”，“改变学生的学习方式”，引导学生学习“生活中的地理”和“对学生终身发展有用的地理”。

2、更多地强调了生活中的地理和地理知识的掌握以及地理技能的运用，地理教师必须摒弃落后的教育观念，树立“以学生为主体”的教育思想。过程与方法：

1、不能太难、太高；反之，使学生产生畏难情趣，丧失学习地理的信心。

2、不能太简单；反之，使学生“嚼之无味，弃之可惜”，调动不了学地理的兴趣。

3、学生年龄还比较小，应以家庭、校园和社区为中心。

情感态度与价值观：

让学生真正地走进地理，即带着地理知识走进生活，带着生活中的问题走进地理课堂，使学生的综合素质得到全面发展。因此，结合地理教学进行社会实践活动是地理改革和发展的重要方面。

重 点：让学生体验学习地理的重要性。

难 点：培养学生的动手能力。

教 法：讲授法

学 法：小组合作法

教学准备：小黑板，卷尺 教学过程：

老师在上课时，出示预先准备好的某学校《校园规划图》以引起学生的兴趣。并把全班同学分成四小组，讨论根据学校地理情况如何绘制学校平面图。

一、学生们的讨论要解决以下问题：

⒈确定绘图范围和图幅大小：如学校平面图的范围以校园为主，可适当兼顾学校附近的道路及周边的主要建筑物；图幅大小可定为16开纸等。

⒉用什么工具：卷尺等

⒊一幅完整的平面图应绘制的内容：如比例尺、指向标、图例和注记 ⒋确定工作计划：

（一）明确分工：分小组进行实地丈量并记录实物名称、方位和距离。

（二）统计数据：根据实测的数据和图幅大小确定恰当的比例尺，并将各实地距离按比例尺计算，转化为图上距离。

（三）绘制学校平面图：（根据统计的数据，以小组为单位绘制学校平面图，要求各小组同学有团队合作精神和科学的态度。）首先在平面图上绘制地图三要素：方向、比例尺、图例和注记；然后将学校附近及校园内的主要建筑物、树木和绿地按一定的比例缩小、在正确的方位上、用不同符号表示在平面的图上。

师生共同讨论绘制过程中几个关键的技术问题：如何确定正确的方向和比例尺？校园内建筑物（大门、围墙、台阶、道路、花坛、操场、教学楼等）、树木、绿地等在平面图上用什么符号表示？在这些技术性问题上，学生可以有很大的创造空间。方向可利用太阳的位置（清晨，朝阳从东方升起；傍晚，夕阳在西方落下；再按地平面上的方向判断其他地理事物相对于校园大门的方向。活动中，同学们感触颇深！有的说：过去我的方位感很差，经常分不清东西南北，通过这次活动，方向感增强了，身处某地时常常思考自己的前后左右各是什么方向？；有的说，这次活动让我对比例尺的概念有了全新的认识，增强了自我的目测能力，提高了自身的动手能力，真正的感受到：地理原来离我们生活这么近等等。

篇3：绘制校园平面图

一、AutoLISP语言简介[1]

Auto CAD是一种极其灵活的应用程序, 提供了多种开发工具, 用户可以根据自己的需求对其进行开发和定制。其中AutoLISP是一种解释型过程语言, 适合于辅助工程中的非结构化设计 (其中包括为解决设计问题而不断尝试不同方案等) 。

Visual LISP (VLISP) 是为加速AutoLISP程序开发而设计的软件工具。VLISP的集成开发环境提供了许多功能, 可使编写、修改代码以及测试和调试程序变得更容易。另外, VLISP还提供了一个工具, 可以用来发布Auto LISP编写的独立应用程序。

二、AutoLISP程序开发思路

根据带缓和曲线的铁路曲线特点, 本着为使用者创造一个良好的人机交互环境, 本程序在每一个步骤都设计了文字提示, 用户只需按照AutoCAD文本框中的提示输入已知参数, 就能完成整个绘制过程。整个计算过程采用模块化设计思想, 以消息触发方式编程, 将程序分成3个子程序模块, 使整个程序结构合理且易于维护。

三、曲线基本方程式[2]

(一) 缓和曲线常数计算

R——曲线半径;

lo——缓和曲线长;

α——曲线偏角;

βo——缓和曲线的切线角, 即HY (或YH) 点的切线与ZH (或HZ) 点切线的交角;

δo——缓和曲线的总偏角;

m——切垂距, 即ZH (或HZ) 都圆心O向切线所做垂线垂足的距离;

p——圆曲线内移量, 为垂线长与圆曲线半径R之差。

(二) 曲线要素计算

T——切线长;

L——曲线长;

Eo——外矢距;

q——切曲差。

(三) 坐标计算

以ZH (或HZ) 为坐标原点, 切线为x轴, 垂直切线方向为y轴:

缓和曲线部分x=R·sinαi+m、y=R (1-cosαi) +p;

四、程序框图及说明

本程序框图如图1所示, 它除了主程序外, 还附有3个子程序模块;

子程序 (Ⅰ) :坐标转换计算模块;

子程序 (Ⅱ) :缓和曲线坐标计算模块;

子程序 (Ⅲ) :曲线坐标计算模块;

五、绘图实例

新建南宁电厂铁路专用线专JD2曲线, 曲线两端直线边已确定, 曲线半径450m, 缓和曲线长60m, 在AutoCAD中绘制成果如图2所示。

六、结语

该程序利用了模块化设计思想, 整个程序结构合理且易于维护, 具有方便人机对话功能, 易学易用, 可用于各种铁路工程中的平面图曲线绘制工作, 实现带缓和曲线的铁路曲线自动绘制和曲线要素的自动计算, 大大提高了绘图质量和效率, 减轻了工程人员的劳动强度。

摘要：通过AutoLISP编程方法的剖析, 探讨了基于Visual LISP (VLISP) 编程软件环境下, 利用AutoLISP语言编程绘制带缓和曲线的铁路曲线平面图的过程, 为直接在AutoCAD图形环境下实现复杂铁路线路平面制图提供了一种技术方法。

关键词：线路平面,缓和曲线,AutoCAD,AutoLISP

参考文献

[1]李子铮, 李超, 张跃.AutoLISP实例教程[M].北京:机械工业出版社, 2003.

篇4：纵横断面图绘制的新方法

关键词 地形图；特征点；断面图

中图分类号：P217 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2009）04-0086-03

1 引言

水利工程的前期需要测绘部门在提供地形图的同时提供纵横断面图，为设计人员准确计算工程量提供原始数据。目前，国内的主流数字化测图软件，都有较强的地形测绘功能，但在断面数据的处理上常常存在这样或那样的问题：有些软件根本没有切取断面的功能，有些软件虽然有该功能，但切取出的断面常常存在许多不合理因素，不能正确反映断面的实况。

北京市水利规划设计研究院使用的地形图测量系统，在断面测量上仍沿用传统流程：地形图的测量与断面图的测量分开进行，在测量完地形图后，在每个横断面桩上依次设站，进行横断面测量。在数字化测图的今天，这种测量方法存在着较为明显的缺点：1）设站次数增多，增大出错机率；2）测点重复，测量地形图时已测量的特征点在横断面测量时，还需再测一遍；3）劳动强度加大，作业时间增长。很显然，传统做法不能发挥出现代数字化测图的优势。当横断面间隔距离较小时，这种矛盾显得尤为突出。

结合工程的实际需要，笔者编制相关软件，可以在测量地形图的同时进行纵横断面测量，使得所测量的碎步点既可参与纵横断面图的绘制，又可充当地形图的特征点，以提高所测点的利用率，最终提高工作效率。

本文以绘制横断面图为例，说明横断面图测绘的新方法。纵断面图的测绘与横断面图相似。

2 外业数据采集

2.1 设备配置Leica全站仪、传输电缆。

2.2 作业准备作业前，先将已知点数据输入全站仪内，并在现场根据需要实地确定横断面线的位置。

2.3 野外测量同地形图的野外测量一样，在已知点设站后，把断面点当作地形点来观测，测量其坐标和高程。可在测量地形图的同时进行断面测量，也可单独进行断面测量。通常，在河道不是很宽时，司尺员能够较准确地找到前进方向，使所测断面点接近一条直线。这样，在通视条件良好时，摆一站既可以测量地形图，又可以同时测量出许多条横断面。尤其是当横断面要求间距较小时，这种测量方法的优势就更为明显。这样就可以把所测量的地形点和断面点，同时保存在一个数据文件中。

一般情况下，在规划设计人员确定横断面间隔后，需要测量人员在实测时根据经验和河道的变化情况，在断面变化处加测横断面。用这种测量断面的方法，外业的测量人员可以很容易找准加测横断面位置。在内业数据处理时，根据给定的河道IP点（河道中心线上的转点坐标）和所加测的横断面的位置，对加测横断面赋予相应的桩号。这样就不必为规划设计人员提出的固定断面间隔而大费周折，可以更好地满足规划设计人员的需要。

3 内业处理流程

通过数据传输软件将野外采集的数据传入计算机中，并将含有地形点和断面点的数据同时展绘在地形图上，可以很明显地看出每一条横断面线的位置。为了使断面点上的数据便于提取，在内业编辑过程中，利用测图软件的展点连线的功能，将各条断面用逐点连线的方式从左至右连接起来，形成Pline线，这就具备了绘制断面图的条件。

断面图的绘制靠4个子程序来实现，即AT.LSP、DM1.LSP、CHAG.LSP、HD.LSP及野外观测原始数据文件A。

1）AT.LSP，赋桩号子程序，可将断面线赋予相应的桩号，并将断面线层属性转换到新层。

2）DM1.LSP，提取断面线子程序，将每一条断面线的节点坐标及桩号按照从左至右的顺序依次提取出来，并将各节点按坐标寻找A文件（野外观测原始数据文件）中的匹配高程，找到后按照一定的数据格式将断面线上的桩号、坐标、高程重新保存，形成中间文件B（如图1所示）。

3）CHAG.LSP，格式转换子程序，读取B文件中的数据，根据需要将其转换成绘制横断面图所需的格式，形成C文件（如图2所示）。

4）HD.LSP，绘制断面图子程序，读取C 文件中的数据，展绘横断面图，完成断面图的绘制（如图3所示）。

其流程可以按照上述4个子程序的顺序，依次执行即可（如图4所示）。

4 算法分析

4.1 桩号信息的保存A文件为文本文件。A文件中保存的是野外测得的原始地形点和断面点全部的坐标和高程数据。为绘制断面图，必须把相关的断面点数据从A文件中单独提取出来加以处理。如何提取断面点的坐标和高程，是本程序的关键。

在AutoCAD中，把point、circle、pline、line、text等图面上的矢量信息称作实体，每一种不同的实体，都有相应的组码与其对应。通过对AutoCAD数据结构的研究，发现在它的实体组码中，39号为实体的厚度组码，而在断面图的绘制过程中，断面线和所形成的断面图都是二维平面图，实体的厚度属性值均为零，因此可以利用39号组码存放信息，这对图面没有任何影响。利用AutoCAD的实体编辑功能，将断面的桩号存入39号组码当中，并将断面线转到新建的“DMX”图层（注：“DMX”图层上只应有断面位置线），这样就可顺利地提取出所有的断面线。如果把横断面位置线看作是一个实体，实体属性编码中的39号组码值则代表该条断面线的桩号，10号组码值则代表每一Pline线上每一折点的坐标值。为此，可以将图面上的断面点用Pline线按照从左至右的顺序（河道面向下游分左右）分别连起来，以便为下一步计算提供方便。

4.2 断面文件的生成在本程序中，第一步利用测图软件的功能，将断面点展点连线（如图5所示）。

第二步调用AT.LSP子程序以实现上述保存断面线桩号及转换图层的功能。通过断面线提取子程序DM1.LSP，可以从地形图中得到“DMX”图层上所有断面点的坐标数据，并将刚刚注入的各条断面线实体组码中的第39号组码值提取出来。这样就得到各条断面线的桩号及各断面点的平面坐标。再根据各断面点的坐标值，在A文件中检索出相对应的高程值，依断面点顺序逐个写入B文件中。

第三步生成B文件。B文件是从原始文件A中提取出来的包含横断面桩号和横断面线上所有折点坐标、高程信息的有序文件。在所形成的B文件中，每条横断面线之间有桩号做分隔，每条断面线上的坐标点都是依照自左至右的顺序依次保存的（如表1所示）。

表1中加粗显示的行，是每一横断面的开始行。第一列数表示序号，第二列数表示横断面桩号，第三、四、五列数依次为Y、X、Z坐标。

第四步通过格式转换子程序CHAG.LSP，计算出横断面线上各断面点起点距，连同该点所对应的高程，一同写入C 文件。C文件为绘制断面图子程序HD.LSP所要求的成果文件。

根据地形图断面连线重新生成数据。在从B到C文件的转换过程当中，有2种转换方法，即起点距算法和累加距算法。起点距算法是指：断面线上每一断面点距离的计算是该断面点到断面起点的直线距离，即起点距。累加距算法是指：断面线上每一断面点距离的计算是从断面起点开始，经过中间若干节点至该断面点的每一段线段的长度的总和。本文采用的是起点距算法。

C文件格式如表2所示。在表2中，加粗显示行是每一横断面的开始行。第一列是序号；第二列-0.5是地物分类编码，一般不需要表述；第三列表示各条横断面上的断面点的起点距；第四列表示与之对应的高程。

第五步调用HD.LSP子程序，绘制出横断面图，形成DWG文件。

5 误差分析

利用本方法可以采集横断面上的点，即横断面数据；同样也可采集纵断面上的点，即纵断面数据。理论上，每条横断面上的点应当在一条直线上，而纵断面上的点则应落在IP点的曲线之上。在实际测量过程中，对于横断面来说，司尺员在野外所测量的断面点会在该条断面所在直线的方向上左右摆动，不会正好落在直线方向上。如果用累加距算法，计算出的断面点的起点距比实际的起点距将增大，而且这种偏差将随着断面点个数的增加而加大，并且随断面点偏离直线的增加而加大。这种算法，横断线上的每一个点都会影响到后面点桩号的计算精度。对于横断面来说，并不适合用累加距算法。如果用起点距算法，则每一个断面点的位置，只能影响该断面点的起点距，而且不受其他断面点位置的影响，并且这种误差不会向下传递。但是，这种算法受横断面起点位置的影响比较大，在外业测量时，应当使横断面起点的位置尽量落在横断面位置线上，以保证后面横断面点的起点距计算的准确性。

在本程序的实际应用中，对于个别偏离断面线较大的点，应当在内业编辑过程中进行调整，以免影响成果的准确性。

6 结语

本程序采用AutoLisp语言编制，运行平台为AutoCAD R2000、R2002、R2004等版本，运行稳定。

利用此方法测量的纵横断面，测量的断面位置线以坐标、高程方式保存，不同于以往以距离、高程方式保存，这样的优点很明显：当设计人员更改设计中心线后，断面的位置不变，可以很清楚地反映出与新中线的位置关系；另外，这种断面数据可以单独保存，不受中线坐标的影响。

外业实施的具体工作中，可以根据河道的具体情况，选取不同的测量仪器。当河道不是很宽，通视条件较好时，司尺员能够较准确地找到前进方向，这时宜采用全站仪进行测量；当河道较宽，通视条件不是很好时，司尺员不易找准前进方向，宜采用RTK进行断面测量。无论是用全站仪测量还是用RTK测量，最终得到的都是所测量断面的坐标、高程数据。通过上述方法绘制成的纵横断面图，不但把野外第一手坐标、高程数据和断面图关联起来，而且易于对断面数据的管理。

生产实践证明，利用测量坐标、高程的方法测量断面图，不仅能保证断面的精度，而且还可以大大提高工作效率，降低劳动强度，取得良好的工作效益。

篇5：绘制学校平面图教案

初中科学（浙教版）七年级上册第三章第2节实验与制作

一、教学目标

1、进一步掌握地图是地理事物缩小在平面上的图形

2、进一步了解地图三要素

3、学会绘制简单的平面示意图——学校平面图

4、培养学生小组合作，沟通交流的能力

二、教学重点、难点

如何在平面图反映出地图三要素，如何确定比例尺

三、教学准备

多媒体课件、课前印发给学生的任务表格、作图工具、六份合适奖品、事先测得的绘图数据

四、设计思路

七年级学生在学习第三章第二节地球仪和地图后，对地图的三要素有了初步的认识，对照地图，学生们能运用三要素进行解读与分析。但是学生缺乏实际的锻炼，也就是说学生的实践能力还有待提高。通过这节课，有利于进一步增进学生对自己学校的了解，激发爱校之情。有利于提高学生知识应用的能力，并培养学生认真、严谨的学习态度。另外，本课型设计还兼顾七年级学生的特点，采用评奖的形式来对学生的活动进行评价，有利于激发学生的兴趣和力求完美的良性竞争心态，并有助于后续学习。

五、教学过程

（一）视频导入

PPT2播放一段父子对话：儿子要爸爸去开家长会，爸爸问儿子家长会在哪里开？儿子刚要开口说话，突然灵机一动，说要利用刚学过的地图知识为爸爸画一张学校平面示意图。

PPT3：教师设问点题

师：如果你就是那位同学，你能绘制学校平面图并利用图指出自己教室的位置吗？

（二）完成绘图前的准备工作

1、让学生在任务表格中按自己的理解画草图，画好后与同学作简单交流

2、让学生静静地思考一下，在表格中写出自己认为的正式绘图前要知道的内容 PPT4：小组探讨

3、小组讨论正式绘图前应该要做好的准备工作，互相补充

4、小组推选代表发言后，师生共同小结得出绘图前的应做工作及基本步骤

（对有些关键问题，教师可利用PPT上每一步骤后面的红字注意点追问学生让学生明确，比如，怎样确定合适的比例尺，可用公式：“比例尺=图上距离/实地距离”计算出结果。）PPT5：实地测量照片

（1）、强调测量仪器如卷尺，指南针，以及测量的严谨

2、有心的教师可以拍一些自己学生的测量照片或视频来替换，效果会更好）

（三）学生根据草图及测量数据完成正式绘图

PPT6：展示某校效果图 PPT7：展示测量信息

（1）、如果有自己学校的图片及信息，最好替换来加强效果。

2、最好能事先分小组测量好自己学校内的各种绘图数据，有利于提高学生学习兴趣及动手实践能力）

PPT8：开始绘图（适时将PPT8退回到PPT7）

（注意：如果事先安排有分组测量自己学校的各种绘图数据，则不需要PPT6-9，删除之）PPT9：学生绘图后与PPT9上的平面图对照学习（学生不能再改动自己的图）

（四）评价

PPT10：教师讲解评价方法 PPT11：进入评价流程

1、学生自评（10分制）

2、小组组评（10分制）并推选一图交给老师师评。

3、教师完成师评（10分制）

4、教师选出6图进行班评。（可展示后由全班同学举手进行统计）分出三等奖3名，二等奖2名，一等奖1名；

5、发给奖品。

（五）总结

师：通过今天这样课的学习，你有什么收获？我们今天所学的内容能帮助你解决哪些问题？ 生：-------------[结束语] 师：同学们，把我们所学到的知识应用到生活实践中去，是提高自己科学素养的重要方法！

（六）机动环节

各校图片及绘制的一些学校平面图

（如果时间允许，可以在最后时间播放，并可让学生谈一谈感想）

六、课后反思

1、课前有一个班级事先分组测量了校园的各种绘图数据，学生在画图时采用自己小组的测量数据；另一个班级没有事先测量，画图完全按照老师给出的数据。通过2个班级的对比，发现课堂效果完全不同。第一个班级的学生兴趣更加浓厚，课堂上学生非常专注，画图时积极性非常高，所画的图也各有特色，更有创造性。因此，强烈建议任课教师一定要安排一定时间让学生去实地测量绘图数据。

2、讨论环节应重点让学生明确怎样设置合理的比例尺和图例，怎样在图上控制方位的正确等。

篇6：煤矿采掘工程平面图绘制要求

1、红线外延保安煤柱5mm，线条2mm；

2、井田外延200米，边框线条0.3mm，画整齐；

3、采空区斜晕线，统一画5条，边界线0.6mm；

4、测点字体不宜过大，排列方向顺巷道方向，上为点号，下为标高；

5、钻孔、断层要全部上图；

6、采空积水颜色统一为绿色，标注积水范围和积水量；

7、陷落柱标注导水性，图红色，线条0.5mm；

8、井口坐标以初步设计、煤炭证为准；

9、等高线标高字体4mm，顺延等高线方向，要有间隔；

10、图例按《煤矿班组长安全培训教材》绘制；

11、图头：某某煤矿采掘工程平面图；

12、图签：3个，比例按正规图签绘制；

13、全图幅；

14、2号、3号分层绘制；

篇7：绘制校园平面图

图2

2、为了方便作图，我们移动坐标系，并在命令行中输入【ucs】后点击问车键，指定UCS远点(37,0)。

3、绘制圆：我们依次选择【绘图】—【圆】命令，绘制圆心为(0,0)半径为5的圆，得到如图所示的图形(如图3)。

图3

4、 重复上述命令，绘制圆心为(0,0)，半径为10的圆(如图4)，

图4

5、绘制与矩形相切的圆：重复上述命令，绘制圆心为(-25，-12)，半径为5的圆，圆与矩形相切(如图5)。

图5

6. 绘制与大圆相切的圆：重复上述命令，并且打开对象捕捉，绘制半径为20的相切的圆(如图6)。

图6

7、绘制直线：依次选择【绘图】—【直线】命令，绘制一条直线(如图7)。

图7

8、 绘制与上述直线和同心圆中大圆相切的圆：依次选择【绘图】—【圆】命令，并且打开对象捕捉，绘制半径为10的相切圆(如图8)。

图8

篇8：绘制校园平面图

线路站场设计是铁路线路设计的基本任务。线路站场设计中, 主要设计图有站场平面图、线路纵断面图、线路横断面图等, 主要是站场平面图[1,2]。与一般地图相比, 铁路站场平面图具有精细、突出表示地物设施等特点。目前的绘图软件不能高效地进行铁路站场平面图的绘制, 因此设计一款高效、简洁的站场平面图制图软件十分必要。

传统的Auto CAD二次开发技术通常是设计Auto CAD脚本文件, 并将脚本文件以插件的形式加载至Auto CAD工具栏, 从而使Auto CAD具备适用于特定项目的制图功能, 但该技术通常无法实现自动制图, 因此不能从根本上提高铁路站场平面图的制图效率。Visual C#语言对Auto CAD进行二次开发, 具有独特的优势, 可实现大量数据的自动制图, 并提供标准、统一的地物符号, 相对于手动制图而言, 极大地缩短了制图时间。

1 系统设计思路

C#是一种安全、稳定、简单的面向对象的编程语言, 综合了VB简单的可视化操作和C++的高运行效率。正是由于这些优势, 本文采用C#编程语言对Auto CAD进行二次开发, 开发设计了铁路站场平面图绘制系统。

要实现C#对Auto CAD的二次开发, 需要在C#项目中添加Auto CAD的引用:Auto CAD 2007 Type Library和Auto CAD/Object DBX Common 17.0 Type Library。人机交互操作时, Microsoft.Visual Basic.Interaction.App Activate (Acad App.Caption) ;是使Auto CAD对象置于最前的函数, 要调用该函数还需添加引用Microsoft.Visual Basic.NET[3]。

制图程序界面与Auto CAD界面相互独立, 两者之间通过Active X技术进行通信, 实现制图程序对Auto CAD的控制与调用。两者间的通信技术是C#对Auto CAD二次开发的基础, 用户在制图程序界面上进行操作, 即可控制Auto CAD进行制图, 而制图程序也可获取Auto CAD中的图形信息。系统功能主要包括两大类, 自动制图和人机交互制图。自动制图功能是制图程序至Auto CAD的单向通信, 制图程序只向Auto CAD发送命令。人机交互则为双向通信, 制图程序不仅向Auto CAD发送命令, 并且还要获取Auto CAD中图形的属性信息。系统功能模块见图1。

2 系统功能的设计与实现

2.1 自动制图功能

自动制图功能是通过自动识别原始数据的属性, 并插入相应的Auto CAD图块实现的[4]。图块根据《铁路线路设计规范》 (GB 50090-2006) 中的地物符号标准预先编辑, 自动存储在制图程序安装目录下。定义的图块主要包括:高柱信号机、矮柱信号机、接触网砼、接触网铁、警冲标、岔心、车档等。图块的全局变量定义代码如下:

public static string Block Name;

定义图块变量后, 需要将变量与安装目录下的Auto CAD图块进行关联, 即为变量赋值。变量与图块关联的主要代码如下:

自动制图主要包括:展点、里程线绘制、地物符号绘制、添加标注等。为了方便图层与标注信息的管理, 自动制图时, 各类地物按其属性存储于预先设定的图层中。Visual C#向Auto CAD中插入块和文字的主要代码如下:

2.2 人机交互绘制功能

由于原始数据信息量较少, 自动制图得到的站场平面图并不完整, 其余部分需要通过人机交互功能完成[5,6]。人机交互制图功能主要包括:轨道绘制、铁路曲线绘制、站台绘制、轨道标注、地物调整、图层管理[7]。

人机交互要求制图程序与Auto CAD进行相互通讯, 制图程序需要向Auto CAD发送制图命令, 并获取Auto CAD中的图形对象及其属性[8,9]。获取Auto CAD图形中对象的主要代码如下:

执行上述代码, Auto CAD命令栏中将会提示“Chose CADobject”, 选择对象后, 该对象赋给Auto CAD图形变量return CADobj1, 接下来可进行判断对象的类型, 获取对象属性等操作。

制图程序向Auto CAD发送命令的代码如下:

此处向Auto CAD发送的命令为字符串, 字符串为一系列命令的集合。字符串命令在程序中预先计算整理好后, 即可发送至Auto CAD执行。

人机交互程序界面见图2。

(1) 轨道绘制

轨道绘制分为根据道岔绘制和根据线间距绘制。根据道岔绘制轨道需要设置的参数有轨道走向 (分为四个象限) 、道岔号、标注信息。具体人机交互过程如图3所示。

在铁路站场中, 有些轨道是相互平行的, 此时若知道一根轨道的走向, 只需要测量线间距即可绘制出其它轨道。根据线间距绘制轨道需要设置的参数包括偏向和线间距。

(2) 铁路曲线绘制

铁路线路是由直线和曲线所组成。曲线按其线形可分为:圆曲线、缓和曲线、复曲线和竖曲线等[10]。铁路曲线绘制包括:圆曲线绘制和带缓长铁路曲线绘制。

绘制带缓长的铁路曲线时, 用户需要输入的参数有:第一缓和曲线长、半径、第二缓和曲线长。点击制图程序中的“绘制带缓曲线”按钮, 并在Auto CAD图形中选择两条直线后, 即可自动绘制曲线。系统实现该功能过程为:根据曲线两端的直线位置关系, 自动计算直线交点坐标以及转向角, 根据缓和曲线长和半径计算曲线要素, 然后计算出曲线上一系列点的坐标, 并用多段线连接起来。当点密度足够大时, 即可将多段线近似看作缓和曲线。曲线绘制完成后, 曲线要素信息将自动标注在曲线内侧。

绘制无缓曲线主要是通过向Auto CAD发送命令, 从而调用CAD的圆角功能实现的, 其主要代码如下:

其中, 变量curveR表示曲线半径, 该参数的取值为程序自动获取的用户输入值。CAD.Application.Update () ;为刷新Auto CAD显示界面的函数。刷新函数在制图程序中较为常用, 每当制图程序调用Auto CAD绘图后, 一般都要调用该函数, 否则新绘制的图形内容无法显示。

(3) 三点式站台绘制

绘制站台时, 用户需要在Auto CAD图形中选择站台的三个角点, 制图程序将根据三点坐标自动计算站台第四点的坐标, 并绘制出矩形站台。然后Auto CAD将提示用户选择需要绘制站台符号的边, 选择边后, 将自动在该边上绘制站台符号。此处需要注意的是, 符号绘制的方向需提前在程序界面中选择, 方向规则为:上左下右。

(4) 直线轨道标注

使用此功能时, 用户选择需要进行标注的直线轨道, 制图程序将获取其长度属性并标注在直线轨道中点上方, 标注文字的方向与直线轨道的方向一致。

(5) 地物调整

自动绘制的站场平面图, 信号机等地物的朝向均为中线里程方向, 这导致有些地物的朝向不准确, 如信号机应朝向对应轨道方向。地物调整功能可使地物快速旋转至对应轨道方向。旋转角度由程序根据基准线走向计算得到。

(6) 图层管理

图层管理功能允许用户在程序界面中对CAD图层进行管理操作, 如新建图层、刷新图层、指定当前图层等。该功能中主要使用的函数包括:获取CAD图层名称与指定CAD当前图层, 其主要代码如下:

3 功能应用

铁路站场平面图传统制图过程为:展点、绘制地物、绘制轨道、标注、修饰等。制图系统可实现展点、绘制地物和标注过程的全自动化。自动制图过程示意图见图4。

图4中, 地物符号、里程线、字符标注均通过制图程序自动插入, 其一般过程为:识别原始数据属性及标注信息, 插入对应的地物符号以及标注, 根据最大与最小里程绘制里程线。通过循环的方式, 制图程序可实现批量数据的自动制图, 从而提高制图效率。自动制图功能具有比较明显的优势, 例如对于一千个点的测量数据, 手动制图将需要花费一至两个小时的时间, 而自动制图功能则仅需30s左右即可完成, 且绘制的图形标准、简洁、美观。

人机交互制图功能可极大地简化用户制图的复杂步骤, 人机交互的实质是将大量的计算与绘图工作交给计算机自动完成, 用户仅需给定参数并选择对象即可。人机交互同样也可以节省大量的时间, 提高用户的制图效率。例如绘制铁路曲线时, 用户需要进行许多非常复杂的计算, 耗时且耗力, 而人机交互则可省略计算过程并进行自动制图, 每个铁路曲线的绘制过程仅为1~2s。

表1列出了各人机交互功能的参数与操作步骤。

从表1中可以看出, 人机交互制图过程为半自动化, 用户需要进行的操作步骤非常少, 仅需点击选择二至三个Auto CAD图形对象, 因此人机交互对制图效率的提高是非常明显的。图5、图6为人机交互制图示意图。

4 结语

铁路站场平面图在铁路线路设计中具有十分重要的作用。C#编程语言对Auto CAD进行二次开发的技术提供了一个制图系统开发的综合平台。本文开发的系统为用户提供了一种高效、简洁、方便的铁路站场平面图制图方式, 极大地提高了内业工作效率。该系统结构层次清晰、功能齐全、操作方便, 便于维护和管理, 可更好地满足高速发展的铁路事业的要求[11]。

摘要：在铁路线路设计及铁路基础设施建设与改造中, 铁路站场平面图具有十分重要的作用。针对目前站场平面图绘制效率低、格式不规范等特点, 利用Visual C#编程语言对AutoCAD进行二次开发, 设计并开发了铁路站场平面图绘制系统, 实现了自动制图与人机交互制图。制图系统界面简洁、操作简便, 为用户提供了一种快速绘制站场平面图的途径。

篇9：绘制校园平面图

1、鸟瞰图的作用

1.1设计意图表现的理想方式

鸟瞰图能较清楚地体现景观的体量、位置和相对关系等，直观的反映景观群体的规划全貌，是表现设计意图理想的方式。

1.2提高同受眾沟通的效率

随着园林景观设计的日趋发展，设计项目范围扩大，设计意图表达单纯依靠平面图已不能完整、清晰的阐述设计理念。鸟瞰图模拟自然效果，非专业人士也能一目了然。针对不同受众提出的问题，设计方案得到很好的完善。

2、鸟瞰图绘制流程

园林景观鸟瞰图绘制主要分三步流程，即“CAD一SU—PS”。CAD平面图绘制现状保存；导入SU建模，选取鸟瞰角度保存图片；导入PS后期植物和效果调整出图。

2.1CAD和SU单位必须统一

在鸟瞰图绘制过程中，为了保障透视比例关系，各软件的单位设置要统一。具体以CAD：mm，SU：mm，PS可不考虑。在进行CAD一SU—PS文件导入导出时，要注意绘制单位选项的统一。

2.2如何提高绘制效率

灵活运用各个软件的通用命令和快捷组合能明显提高工作效率，通用命令如，Ctrl＋C，Ctrl＋V，Ctrl＋S等。快捷组合如，CAD命令：PO（点）、L（直线）、XL（射线）、PL（多段线）、ML（多线）、PL（样条曲线）、POL（正多边形）、REC（矩形）、C(圆)、A (圆弧)、DO（圆环）、EL（椭圆）、REG（面域）、MT（多行文本）、T（多行文本）、B（块定义）、I（插入块）、W（定义块文件）、DIV（等分）、H（填充）；ＳＵ命令：窗口/阴影设置 Shift＋S、窗口/组建 Shift＋C、工具/材质 X、工具/测量/辅助线 Alt＋M、工具/尺寸标注 D、工具/量角器/辅助线 Alt＋P、工具/路径跟随 Alt＋F、工具/偏移 O、工具/剖面 Alt＋/ 、工具/删除 E、工具/设置坐标轴 Y、工具/缩放 S、工具/推拉 P 、工具/文字标注 Alt＋T、工具/旋转 Alt＋R、工具/选择 Space、工具/移动 M、绘制/多边形 P、绘制/矩形 R 绘制/徒手画 F、绘制/圆弧 A、绘制/圆形 C、绘制/直线 L；ＰＳ命令：矩形、椭圆选框工具 （M）、 移动工具 （V）、套索、多边形套索、磁性套索 （L） 、魔棒工具 （W）、裁剪工具 （C）、切片工具、切片选择工具 （K）、喷枪工具 （J）、画笔工具、铅笔工具 （B）、橡皮图章、图案图章 （S）、历史画笔工具、艺术历史画笔 （Y）、橡皮擦、背景擦除、魔术橡皮擦 （E）、渐变工具、油漆桶工具 （G）、模糊、锐化、涂抹工具 （R）、减淡、加深、海绵工具 （O）、路径选择工具、直接选取工具 （A）、文字工具 （T）、钢笔、自由钢笔 （P）、矩形、圆边矩形、椭圆、多边形、直线 （U）、写字板、声音注释 （N）、吸管、颜色取样器、度量工具 （I）、抓手工具 （H）、缩放工具 （Z）、默认前景色和背景色 （D）、切换前景色和背景色 （X）、切换标准模式和快速蒙板模式 （Q）、标准屏幕模式、带有菜单栏的全屏模式、全屏模式 （F）等。

2.3CAD平面图的绘制

通过进行实地踏勘，收集相关资料, 通过使用CAD绘图命令绘制现状。再经过了解业主对项目的总体框架方向和基本实施内容。从而确定了项目是一个什么性质的绿地，构思一个初步的设计轮廓，结合收集到的原始资料进行补充，修改。逐步明确总图中的入口、广场、道路、水体、植物、景观小品等各元素的具体位置。经过适当修改，绘制精准平面图。

2.4CAD立面图的绘制

通过和业主的沟通，确立整体设计风格，设计物体的体量、色彩和位置关系，最终确定整体建筑小品的立面各项数据，为建模提供精准数依据。

3规范建立SU模型

3.1建模思路

从整体到局部逐步细化，合并面，拉伸单体，赋予贴图，设置灯光，调整鸟瞰角度，渲染，出图。

3.2 建模原则

1）精确：数据准确，符合客观规律。

2）远粗近细：近景精细，远景简化或省略。

模型创建将CAD平面图导入SU软件中，运用SU建模，即建立鸟瞰图中所需的建筑、水体、道路、地形等的三维模型。

3.3建模渲染出图

通过对CAD文件的导入，进行建筑的体量拉伸，运用ＳＵ的绘图命令和修改编辑命令进行模型的精细修改和编辑。在贴图的处理上尽量选用现实中存在的材质赋予贴图，最终色彩效果才能被真实体现。在渲染上SU中常用V-Ray进行渲染出图。通过灯光的选择和位置设置，贴图的选项操作渲染。

4 PS后期处理

1）修改渲染图缺陷，如模型缺陷和灯光设置所形成的错误；

2）调整图像品质，主要调节对比度、亮度、饱和度等，以获得清晰度高、层次感强的图像；

3）增添配景，如植物、动物、人物、雕塑等，使园林景观鸟瞰效果图更生动逼真；

4）增加特殊效果，如光晕、雾化、雨滴、虚化等。

5）鸟瞰效果创作注意事项和技巧

5.1注意事项

（1）注意观察生活中的物象变化与实景效果；

（2）注意积累精美图片、照片和影像素材；

（3）注意学习美学、建筑学、历史及心理学；

（4）注意运用V-Ray技术绘渲染图；

（5）注意借鉴国内外园林景观设计科技成果；

（6）注意汲取鸟瞰图制作高手或专家之精华。

5.2绘图技巧

文件保存

1）CAD保存为低版本的DWG格式文件，SU软件的识别率高；

2）CAD保存前进行线条的清理，保障SU合成有效面域；

3）SU保存图片文件前，进行文件分辨率的调整，保障渲染文件的出图速度；

4）PS后期处理，调整材质大小时考虑透视的关系，保障图片的整体透视效果。

（作者单位：1.九原区园林绿化市政设施管理站

2.吕波 九原区园林绿化市政设施管理站）

篇10：绘制校园平面图

CAD 软件二次开发是指在现有的软件基础上，各用户为提高软件的使用效率，让软件更加贴合用户的实际需求，而进行功能定制化的开发工作。其主要目的是为让CAD 软件的功能最大化利用起来，实现用户的个性化需求。CAD 软件为用户提供的常见二次开发手段有以下几种:

1)函数库形式，主要是利用CAD 提供的编程环境和基于函数库的API 接口，用户通过编写程序来实现对AutoCAD 开发的方法，可实现在无CAD 环境下运行，但该法具有一定的局限性，无法充分发挥CAD 的系统性能。另外，可以实现界面定制，扩充CAD功能，但只能在CAD 系统内运行。

2)ActiveX Automation 形式，它是建立在COM 基础之上，由OLE Automation 发展而来的，其核心技术是允许一个应用程序操作另一个应用程序，是一种比较成熟方便且实用的技术，在实际开发中得到了广泛的运用。CAD 开发模式

AutoCAD 公司为了满足广大用户对软件功能的定制功能要求，针对各类客户的需求提供了多种形式的二次开发工具，如AutoLISP，VBA，Object ARX 等开发工具。用户可根据自己的实际情况选择合适的开发工具进行二次开发，以满足设计生产的需要，实现图形绘制的快速化提高工作效率。针对道路勘测阶段对设计的重要性，确保断面图绘制的快速和高效十分必要。下面介绍几种常用的二次开发模式，并结合测绘行业的需求特点进行总结。

1)VBA(Visual Basic for Applications)开发模式，它被集成到AutoCAD 2000 中，打通了用户访问CAD 中丰富技术框架的全新通道。VBA 可用通过ActiveX 接口实现与CAD 的通信，并能够访问和控制CAD 所有图形对象和非图形对象，包括这些对象的方法和属性等。由于VBA 是由VB 发展而来，都是面向对象编程，与其他程序语言相比，具有更简单，更易学等特点。因此，在测绘行业内运用较为广泛，二次开发的测绘案例较多。但VBA 开发具有交互性差，不能直接编译等缺点。

2)Object ARX 开发模式，Object ARX 是Autodesk 公司针对AutoCAD平台上的二次开发而推出的一个开发软件包，它提供了以C + + 为基础的面向对象的开发环境及应用程序接口，能真正快速的访问AutoCAD 图形数据库。与以往的AutoCAD 二次开发工具Auto LISP 和ADS 不同，Object ARX 应用程序是一个DLL(动态链接库)，共享AutoCAD 的地址空间，对AutoCAD 进行直接函数调用。所以使用ARX 编程的函数的执行速度得以大大提高。

ARX 类库采用了标准的C + + 类库的封装形式，这也大大提高了程序员编程的可靠度和效率。通过ARX 定义的外部命令，可以像CAD 内部命令一样执行，LISP 所调用，具有可封装性、可继承性、多态性等特点。因此，广泛被专业软件开发公司用于模块定制与升级等商业开发。但只有具备了相关专业软件开发知识和系统的学习才能掌握这一开发技术，对于普通测绘工作者来讲具有相当大的难度。

3)Auto LISP 开发模式，LISP 语言是一种针对扩充及自订AutoCAD函数机能而产生的，它擅于处理串行文字，于20 世纪50 年代末期出现。随着Autodesk 公司不断改进，推出了新的版本VisualLISP(VLISP)，它是Auto LISP 的换代版本，与老式LISP 语言相比，具有更加快速便捷的优点。本身提供了一个完整的开发环境，拥有一个交互式的编译平台，使用户在编写程序时更加便捷高效。作为通用LISP 语言小子集，它为用户提供了众多的功能函数，用户只需直接调用函数即可实现大部分的CAD 图形绘制功能，编写时按照其语法惯例和规则，即可实现灵活的程序开发。另外，VLISP 还提供了用于发布独立应用程序的工具，保障了程序的安全性和密封性。基于VLISP 开发出的应用程序具有相对独立性的特点，与Object ARX 应用程序共享CAD 地址空间不同，当程序运行一旦出现错误或失败等问题，不会对CAD 自身进程造成影响。加之具有开发周期短，语言简单易学，十分受广大测绘工作者的欢迎，尤其是程序开发的初学者。道路断面绘制程序开发

测绘行业与设计行业的联系十分紧密，基于CAD 在设计行业的广泛应用，CAD 对于测绘行业人员来说十分重要。尤其是在勘测单位，地形图与道路断面数据是设计的基础性数据。道路的纵横断面图主要是由外业采集的地面线组成，各断面按照桩号的大小一一对应，断面形态直接反映现场道路走向的地形变化情况。为了能够准确反映出现场的地形状况，在断面采集时，除了对整数桩号(一般整20 m)的断面进行采集外，还需要对地形起伏较大的地段进行一定加桩，这样造成经过不同地形的断面数量差距往往很大。由于每个断面的数据都不一样，要完成一个道路勘测项目的断面绘制内业任务将十分繁重。

3.1 开发工具的选择

针对断面图绘制开发自动化绘制程序十分必要，根据上述CAD 提供的几种开发模式优缺点，结合道路断面图绘制的特点，本文认为采用VLISP 和VBA 的开发工具进行二次开发具有优势。主要原因有两个:

1)根据测绘行业自身属于基础服务性的特点，尤其是在勘测领域，主要任务是提供基础数据，功能相对单一，这就决定了不需要大型的专业程序，在道路断面绘制程序上更是如此，要求程序具备按照规范要求能够自动化完成断面图绘制即可。

2)测绘从业者大多没有接受过专业的软件开发培训，尤其是在一线的测量人员，Object ARX 的开发模式往往需要更系统的软件开发知识储备，VBA 和VLISP 的开发工具更为简单，语言基础要求较低，通过自学即可掌握相关的开发技术。

3.2 技术要点分析

虽然根据工程性质的不同，对断面图绘制要求会有所不同，但在基本框架和整体要求上基本一致，原理性的东西并没有变，通常一个完整的断面图包括: 坐标轴、断面线、基本坐标格网、辅助坐标格网、比例尺、工程信息等内容。按照规范规定，线路纵断面采用直角坐标法绘制，以里程为横坐标，以高程为纵坐标。里程比例尺常采用1∶ 2 000 和1∶ 1 000，为突出地形起伏，高程比例尺通常为里程比例尺的10 倍～ 20 倍。横断面一般选在里程桩和线路横向地形变化明显处，在大中小桥头、隧道洞口等地适当加密，线路的纵横比例尺一般采用1∶ 100 或1∶ 200。在CAD平台下绘制时首先是要建立相应的图层，分别用不同颜色和线型加以区分，以便于用户对断面线、格网线、图框线等信息判断。然后是建立相应的图框和格网，格网的作用是为了方便用户能够在图纸上直接量取断面的距离和高程信息。接着就是要将项目的基本信息进行录入，主要是项目的人员信息和单位信息。最后，要完成断面线的绘制，将地面特征点逐一展现在图上并连线，即绘出断面图。

断面图绘制程序设计主要技术难点在于如何根据地面特征点高程的变化来确保合理容纳适量的断面线。因为，通常一张断面图只能容纳有限的断面线，要确保断面线既不超出图框范围又不造成空间浪费，需要采取合理的算法来进行约束。根据本文的研究和实验，可采用计算每个断面最大高差的形式来确定每条断面的占用空间，这样就可准确计算出各断面图容纳的断面梳理。结语