AutoCAD结合Excel表格绘制巷道断面的新方法

段亚琼 郭宝文

（1.平顶山天安煤业股份有限公司 勘探工程处，河南 平顶山 467000；2.河南地矿集团岩土工程有限公司，河南 平顶山 467000）

断面测绘是巷道工程施工测量的一项重要工作。一直以来断面测绘数据采集劳动强度大，断面的绘制工作的效率低下等问题一直困扰着测绘人员。究其原因主要是测绘仪器功能和数据处理方法的限制。

目前，传统的巷道断面测绘方法根据数据采集方式不同，可以概括为两种。其一：在巷道中心线上每10米测放一个中心点，在其上使用经纬仪、水准仪等测量断面点距巷道中心线的平距、相对巷道中心控制点的高差，现场画草图并记录各种测量数据，然后根据测量的平距和高差，在CAD上逐点连线绘图；其二：在巷道中心线上每10米测放一个中心点，在每个中心点上，利用全站仪后视巷道中心线上的点，旋转仪器90°后采集断面点三维坐标，将坐标采用距离和高差计算公式求得各点距巷道中心线的平距、相对巷道中心控制点的高差，再进行逐点连线绘制断面图。

通过上述作业过程，可见传统断面测绘方法存在外业测绘工作强度大，携带的设备多，需要多名外业人员配合等缺陷；内业处理计算工作量大，效率低下。因此为了提高效率，减轻外业强度和内业压力，需要充分应用先进的测量仪器并改进作业方式，提高工作的自动化程度。

1 免棱镜全站仪碎步点的采集工作

为提高外业效率，断面测量建议使用免棱镜全站仪采集数据，利用其免棱镜测距功能，可以快速地对待测断面点位进行碎步点采集工作。在这种状态下，每架设一站可采集6～8个断面，而且巷道断面越宽，一站采集的断面数将越多。但是要注意免棱镜功能在正对仪器测量时反应速度比较快，而在斜对或者测距较远时测点的速度则会受到影响，因此在较远处或者斜对仪器测量时要借助反光片来提高采集点的速度。

传统的作业无法从三维数据上看出碎步点是否位于所需的测量断面上，给现场测量工作带来不便。为使数据能够较为直观地反应现场洞室偏差，测量时应先确定巷道施工轴线坐标系。即采用每条巷道中心线为X轴，以其起始桩号点作为坐标起始点的施工坐标系，具体方法是：由全站仪测出的断面点X值定为断面的桩号，Y值则是断面点距巷道中心线的距离。现场测量时，可直接通过测量X值(桩号)将测量点控制在待测断面上，从Y值上就可以看出断面超欠挖情况，

2 快速断面绘图方法

外业完成以后，将数据下载到电脑后用Excel表格打开并进行相应的编辑。由于断面图反映的是垂直于巷道掘进方向的二维平面，即Y值与H值，所以X值并不需要展绘到CAD中，它只是作为桩号的参考。当每一断面Y值较为接近时，需将各断面Y值按桩号依次增加固定常数即断面间距，并使同一断面各点的Y值所加的常数相同，以使各断面在自动成图时不发生重叠现象。为了在绘制的实测断面图中准确标识设计断面位置，在成图时加入设计断面底板中点，其中Y值为0并加上该断面常数，H值则按该段设计高程内插计算既可。

以某矿巷道工程实测数据为例，在Excel工作表内编辑的数据如表1所示，将“Y”与“H”合并到“编辑后文件”列中，最终编辑成如下表一所示，其中的空格部分不可缺少。

打开CAD系统软件，将Excel工作表内编辑好的“编辑后文件”列中内容全部复制，粘贴文本编辑器中并存为SCR文件。在CAD系统中执行SCR命令，系统可直接调用SCR文件并自动绘制断面图。

图形绘制完毕以后，将标准设计断面图复制到图1中设计底板中心点，进行设计断面图与实测断面图符合程度的判断。

表一 测绘数据编辑表格

3 结语

经工程实践证明该方法使外业工作和内业处理量大大减轻，它的应用提高了工作效率，节约了经济成本，主要体现在以下几点：(1)外业只需要2名测量员，无需经纬仪、水准仪等繁琐配置，定位精度大大提高；架站次数减少，减少了井下的工作时间。(2)只需要在Excel表格中进行简单的编辑，无需进行平距与垂距计算，实现了利用CAD软件自动成图的目的，减轻了内业人员工作压力，提高了工作效率。