井下極坐標(biāo)法碎部測(cè)量繪圖方法淺析

廣西高峰礦業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)科 廣西南丹 547200

摘要：利用AutoLISP語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)了井下極坐標(biāo)法碎部測(cè)量繪圖的標(biāo)準(zhǔn)化，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)繪圖過(guò)程中繁瑣的步驟，大大提高了繪圖的速度，實(shí)現(xiàn)了井下極坐標(biāo)法碎部測(cè)量繪圖的半自動(dòng)化。

關(guān)鍵詞：AutoLISP；自動(dòng)化；程序

引言

礦山井下的采場(chǎng)空區(qū)碎部測(cè)量的其中之一方法是極坐標(biāo)法，使用AutoCAD畫直線命令和文字命令上圖方法可以繪圖，但是步驟比較繁瑣，不利于提高繪圖速度。

AutoLISP是為擴(kuò)展和自定義AutoCAD功能而設(shè)計(jì)的編程語(yǔ)言，它起源于20世紀(jì)50年代末的LISP語(yǔ)言，AutoLISP被引入AutoCAD作為應(yīng)用程序編程的接口（API），AutoLISP嵌入AutoCAD內(nèi)部，它不僅具備一般高級(jí)語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)和功能，而且還具有強(qiáng)大的圖形處理功能，由于AutoLISP易于掌握，因此是AutoCAD用戶中使用較為廣泛的編程語(yǔ)言之一。

1 程序的實(shí)現(xiàn)

極坐標(biāo)法是根據(jù)測(cè)站點(diǎn)上的一個(gè)已知方向，測(cè)定已知方向與所求點(diǎn)方向 的角度和量測(cè)測(cè)站點(diǎn)至所求點(diǎn)的距離，以確定所求點(diǎn)位置的一種方法。如圖所 示，設(shè) A、B 為地面上的兩個(gè)已知點(diǎn)，欲測(cè)定碎部點(diǎn)（房角點(diǎn)）1、2、、、、n 的坐標(biāo)，可以將儀器安置在 A 點(diǎn)，以 AB 方向作為零方向，觀測(cè)水平角 1、2、、n，測(cè)定距離 S1、S2、、Sn，即可利用極坐標(biāo)計(jì)算公式 x1 =xA+SA1 · cosɑ y1=yA+SA1·sinɑ計(jì)算碎部點(diǎn) i（i = 1、2、、、n）的坐標(biāo)。測(cè)圖時(shí)，可按碎部點(diǎn)坐標(biāo)直接展繪在測(cè)圖紙上，也可根據(jù)水平角和水平距離用 圖解法將碎部點(diǎn)直接展繪在圖紙上。

當(dāng)待測(cè)點(diǎn)與碎部點(diǎn)之間的距離便于測(cè)量時(shí)，通常采用極坐標(biāo)法。極坐標(biāo)法是一種非常靈活的也是最主要的測(cè)繪碎部點(diǎn)的方法。例如采用經(jīng)緯儀、平板儀測(cè)圖時(shí)常采用極坐標(biāo)法。極坐標(biāo)法測(cè)定碎部點(diǎn)時(shí)，適用于通視良好的開闊地區(qū)。碎部點(diǎn)的位置都是獨(dú)測(cè)定的，因此不會(huì)產(chǎn)生誤差積累。

如果是單純用CAD原有的命令進(jìn)行繪圖，則需要先計(jì)算每個(gè)碎部點(diǎn)的結(jié)果方位角、每個(gè)碎部點(diǎn)的頂板高h(yuǎn)頂、底板高h(yuǎn)底，然后再使用畫直線命令選擇測(cè)站點(diǎn)然后輸入極坐標(biāo)@平距<結(jié)果方位角進(jìn)行展點(diǎn)，直線端點(diǎn)就是所測(cè)的碎部點(diǎn)。然后再用文字命令標(biāo)注點(diǎn)號(hào)和碎部頂板高底板高。最后再用樣條曲線把各個(gè)碎部點(diǎn)連起來(lái)。可見(jiàn)重復(fù)的工作量不小。

所以非常需要進(jìn)行程序設(shè)計(jì)來(lái)減少那些重復(fù)工作。這個(gè)程序設(shè)計(jì)的算法總體上是先獲取測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)的坐標(biāo)，然后用getangle函數(shù)得出起算方位角lfx，然后用循環(huán)結(jié)構(gòu)：起算方位角+轉(zhuǎn)角±180度=結(jié)果方位角fw，然后polar函數(shù)得出一個(gè)碎部點(diǎn)的坐標(biāo)ptt，然后把這個(gè)坐標(biāo)加入點(diǎn)表ptlst，然后設(shè)計(jì)出點(diǎn)號(hào)和高程文字和分割線標(biāo)注的坐標(biāo)pg，ph，pf，再用command函數(shù)和entmake函數(shù)構(gòu)造出直線和文字標(biāo)注，最后畫完了各個(gè)碎部點(diǎn)結(jié)束循環(huán)，就用entmake函數(shù)調(diào)用點(diǎn)表ptlst構(gòu)造出樣條曲線，完成繪圖工作。用戶只需要在CAD圖上加載程序后選擇后視點(diǎn)，測(cè)站點(diǎn)，輸入儀器高，然后再按照程序提示一一輸入各個(gè)碎部點(diǎn)的測(cè)量原始數(shù)據(jù)。

具體的程序代碼如下：

（defun c：jzb（）

（setq hsd（getpoint \"點(diǎn)選后視點(diǎn)：\"））；后視點(diǎn)

（setq zd（getpoint hsd \"＼n點(diǎn)選測(cè)站點(diǎn)：\"））；測(cè)站點(diǎn)

（setq os（getvar \"osmode\"））（setvar \"osmode\" 0）

（setqlfx（angle zd hsd） ；零方向方位角

cg（getreal \"＼n 請(qǐng)輸入 測(cè)站點(diǎn)頂板高：\"）

yg（getreal \"＼n 請(qǐng)輸入 儀器高（測(cè)點(diǎn)下為+，測(cè)點(diǎn)上為-）：\"）

）

（setq s 1ptlst '（））

（while

（and（setq gcj（getangle zd \"＼n ①請(qǐng)輸入轉(zhuǎn)角（如 120d06'08＼\"）__\"））

（setq pj（getreal \"＼n ② 請(qǐng) 輸 入 平 距 __\"））

（setq gs（getstring \"＼n ③請(qǐng)輸入高差，上高，下高（如1.234，1.567，0.156）__\"）））

（setq d0（vl-string-search \"，\" gs）d1（vl-string-search \"，\" gs（+ d0 1）））

（setq dg（atof（substr gs 1 d0））；高差

sg（atof（substr gs（+ d0 2）（- d1 d0 1）））；上高

xg（atof（substr gs（+ d1 2）））；下高

）

（if（or（= gs \"\"）（= gs nil）（= d0 nil）（= d1 nil））

（setq dg 0.0 sg 0.0 xg 0.0））

（if（= sg nil）（setq sg 0.0））（if（= xg nil）（setq xg 0.0））

（setq ga（-（* 2.0 pi）gcj）；觀測(cè)角順時(shí)針弧度ga

fw（- lfx ga） ；碎部點(diǎn)方位角

ptt（polar zd fw pj）；碎部點(diǎn)坐標(biāo)

pg（polar ptt（* pi 0.25）1）；頂板高標(biāo)注坐標(biāo)

ph（polar ptt（* pi -0.25）1）；底板高標(biāo)注坐標(biāo)

pf（polar（polar ptt 0 0.5）（* pi 0.5）0.25）；頂板底板高程標(biāo)注分隔線

）

（command \"line\" zd ptt \"\"）

（entmake（list '（0.\"TEXT\"）（cons 1（rtos s））（cons 10 ptt）（cons 40 0.5）））

（setq s（1+ s））

（setq ug（+ dg sg（- cg yg））；碎部點(diǎn) 頂板高

fg（- ug sg xg） ；碎部點(diǎn) 底板高

）

（entmake（list '（0.\"TEXT\"）（cons 1（rtos ug））（cons 10 pg）（cons 40 0.5）））；標(biāo)注碎部點(diǎn)頂板高

（entmake（list '（0.\"TEXT\"）（cons 1（rtos fg））（cons 10 ph）（cons 40 0.5）））； 底板高

（command \"line\" pf \"@3.5<90d\" \"\"） ；頂板底板高程標(biāo)注分隔線

（setq dx（* pj（sin fw）） ；正東方向?yàn)榱悖鏁r(shí)針?lè)较驗(yàn)檎幕《?/p>

dy（* pj（cos fw））zdx（cadr zd） zdy（car zd）

cdx（+ zdx dx） cdy（+ zdy dy））

（print（strcat

\"站點(diǎn)坐標(biāo) \"（rtos zdx）\"，\"（rtos zdy）

\"，\"（rtos cg） \"。結(jié)果方位角：\"（angtos fw 1 4）

\"。△x=\"（rtos dx 2 3）\"，△y=\"（rtos dy 2 3）

\"。測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)：\"（rtos cdx 2 3）

\"，\"（rtos cdy 2 3）\"，\"（rtos ug）\"/\"（rtos fg）））

（setq ptlst（cons ptt ptlst））

）

（command \"line\" zd hsd \"\"）

（entmake（append

（list '（0.\"SPLINE\"）'（100.\"AcDbEntity\"）'（100.\"AcDbSpline\"）'（71.3））

（mapcar '（lambda（ptt）（cons 11 ptt））ptlst））

）

（setvar \"osmode\" os）

（prompt \"=== 本程序用于極坐標(biāo)法碎部上圖。Programme Author：dengky ===\"）

（princ）

）

將以上程序代碼輸入Visual LISP文本編輯器，然后保存為jzb.lsp。通過(guò)以上程序，就可以簡(jiǎn)化井下極坐標(biāo)法碎部測(cè)量繪圖的過(guò)程，不需要計(jì)算出結(jié)果方位角，只需點(diǎn)選測(cè)站點(diǎn)、后視點(diǎn)，然后順序輸入原始數(shù)據(jù)的平距和觀測(cè)角，就可以畫出極坐標(biāo)輔助線并且標(biāo)出先后順序，大大提高了繪圖效率。

以下為舉例說(shuō)明加載lisp程序然后運(yùn)行的操作步驟。假設(shè)有一組井下極坐標(biāo)測(cè)量碎部數(shù)據(jù)如下：

測(cè)點(diǎn)名稱及特征觀測(cè)角平距儀器高高差覘標(biāo)高

Ⅲ7（后視點(diǎn)）000 00 00 覘標(biāo)上高覘標(biāo)下高

Ⅲ8（測(cè)站點(diǎn)） 3.550

111 54 497.56 0.7231.4150.82

230 34 267.71 0.9561.230.975

365 39 106.09 0.6410.8350.86

477 09 598.34 0.1271.5130.98

5105 16 4710.78 0.5502.2980.813

6117 16 1710.89 0.1221.4150.82

7138 46 1710.23 0.2181.4150.82

8157 33 269.93 0.3221.230.975

9171 35 527.54 0.4530.8350.86

10206 09 354.03 0.5191.5130.98

11234 57 075.57 0.5941.4150.82

12259 18 545.71 0.7361.230.975

13294 28 448.64 0.7850.8350.86

14321 21 537.92 0.9361.5130.98

15332 26 0610.04 0.6832.2980.813

操作步驟如下：

先打開量取的井下支距測(cè)量所在的水平分層AutoCAD圖形

命令：輸入（load “jzb.lsp），或者直接把jzb.lsp文件直接拖入cad界面中，或者ap命令加載，在內(nèi)容里面打開此文件加載再重新打開CAD就能自動(dòng)加載

命令：輸入jzb

出現(xiàn)提示“點(diǎn)選后視點(diǎn)：”；<在圖上點(diǎn)選后視點(diǎn)Ⅲ7>

出現(xiàn)提示“點(diǎn)選測(cè)站點(diǎn)：”；<在圖上點(diǎn)選測(cè)站點(diǎn)Ⅲ8>

請(qǐng)輸入 測(cè)站點(diǎn)頂板高：-100.650；<輸入測(cè)站點(diǎn)頂板高數(shù)據(jù)后按回車鍵>

請(qǐng)輸入 儀器高（測(cè)點(diǎn)下為+，測(cè)點(diǎn)上為-）：3.550；< 輸入儀器高數(shù)據(jù)然后按回車鍵>

①輸入轉(zhuǎn)角（如 120d06'08\"）__11d54'49\"；<按照（d ' ”）格式輸入轉(zhuǎn)角，按回車鍵>

② 請(qǐng) 輸 入 平 距 __7.56 ；<輸入平距，按回車鍵>

③請(qǐng)輸入高差，上高，下高（如1.234，1.567，0.156）__0.723，1.415，0.82；<輸入高差，上高，下高用逗號(hào)隔開，按回車鍵>

①請(qǐng)輸入轉(zhuǎn)角（如 120d06'08\"）__30d34'26\"

② 請(qǐng) 輸 入 平 距 __7.71

③請(qǐng)輸入高差，上高，下高（如1.234，1.567，0.156）__0.956，1.23，0.975

然后依次按照提示輸入剩下的碎部點(diǎn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，最后按回車鍵完成繪圖。

原始圖如下圖1，使用程序輸入以上數(shù)據(jù)后成圖如下圖2。

（圖1） （圖2）

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)AutoLISP語(yǔ)言編程，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化井下極坐標(biāo)法碎部測(cè)量繪圖的過(guò)程，無(wú)需計(jì)算數(shù)據(jù)，只需輸入原始數(shù)據(jù)，就按照測(cè)量順序標(biāo)注點(diǎn)號(hào)和高程文字，并且自動(dòng)連線畫出現(xiàn)場(chǎng)的采場(chǎng)空區(qū)圖，省略了以前需要計(jì)算出每個(gè)方位角和畫線、標(biāo)注高程的過(guò)程，所以大大提高了繪圖速度繪圖效率，比較直觀地表現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)情況。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙景亮，李志剛等編著.AutoCAD2004與AutoLISP二次開發(fā)技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

[2]陳伯雄，馮偉編著.VisualLisp程序設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2002

[3]吳永進(jìn)，林美櫻 編著.AutoLISPDCL基礎(chǔ)篇[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2003

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需要說(shuō)明的是：1）下發(fā)總數(shù)據(jù)量968.89萬(wàn)條，多于系統(tǒng)內(nèi)實(shí)際用戶數(shù)量的原因?yàn)橛脩舸嬖诙鄠€(gè)聯(lián)系方式和系統(tǒng)存在異常數(shù)據(jù)所致。2）各地市反饋上報(bào)數(shù)據(jù)總量1005.92萬(wàn)條，多于下發(fā)數(shù)量的原因?yàn)榈厥泄驹趨R總各級(jí)單位上報(bào)數(shù)據(jù)時(shí)，反饋交互過(guò)程較多，過(guò)程中出現(xiàn)重復(fù)匯總數(shù)據(jù)。

2.2數(shù)據(jù)核查工作成效

某公司數(shù)據(jù)規(guī)范度治理后，營(yíng)銷客戶服務(wù)基礎(chǔ)信息規(guī)范度達(dá)到99.93%，較治理前48.11%提升了51.82個(gè)百分點(diǎn)。各地市客戶服務(wù)基礎(chǔ)信息規(guī)范率完成情況為：

A 市99.97%、B市99.86 %、C市99.99 %、D市99.89 %、E市99.94%。詳見(jiàn)下表二。

3.工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

結(jié)合以上營(yíng)銷客戶基礎(chǔ)信息規(guī)范度治理措施，開展專項(xiàng)治理工作形成經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下。

3.1完備的工作流程是確保治理工作有序推進(jìn)的基礎(chǔ)

結(jié)合異常數(shù)據(jù)的具體情況，劃分并制定可集中刷新數(shù)據(jù)和前臺(tái)批量維護(hù)的業(yè)務(wù)原則，嚴(yán)格按既定流程分批匯總各地市上報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)、審核、導(dǎo)入、刷新工作，健全的工作流程有利于控制治理工作的節(jié)奏與質(zhì)量。

3.2科學(xué)的管理手段是保障治理數(shù)據(jù)質(zhì)量的有效方法

根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)范規(guī)則及數(shù)據(jù)核查工作實(shí)際設(shè)計(jì)開發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量校驗(yàn)工具，并通過(guò)建立所、縣、市、省四級(jí)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了上報(bào)數(shù)據(jù)可校驗(yàn)、可定位、可追溯，使得的數(shù)據(jù)的質(zhì)量可控、在控。

3.3實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)治理向常態(tài)運(yùn)維過(guò)度

通過(guò)專項(xiàng)的數(shù)據(jù)治理工作提升數(shù)據(jù)規(guī)范度，應(yīng)包含存量數(shù)據(jù)治理及程序源頭控制兩部分內(nèi)容，存量數(shù)據(jù)治理完成及系統(tǒng)前臺(tái)規(guī)則校驗(yàn)程序部署完成后，可將該項(xiàng)工作轉(zhuǎn)為常態(tài)運(yùn)維工作，結(jié)合“營(yíng)銷自動(dòng)化系統(tǒng)深化應(yīng)用成熟度”等同業(yè)對(duì)標(biāo)管理工作，以月度形式統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)信息規(guī)范度指標(biāo)，管控地市公司提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。

4.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)電力營(yíng)銷客戶基礎(chǔ)信息規(guī)范度治理措施的分析、研究及使用，證明了該種數(shù)據(jù)核查質(zhì)量是一種可行性較高的數(shù)據(jù)治理方法，可在其他數(shù)據(jù)治理與規(guī)范度提升工作中結(jié)合實(shí)際開展應(yīng)用，以達(dá)到提高數(shù)據(jù)規(guī)范度，為管理工作及服務(wù)工作提供有效、準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Jiawei Han，Micheline Kamber編.范明，孟小峰譯.數(shù)據(jù)挖掘概念與技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]涂子沛編.大數(shù)據(jù)：正在到來(lái)的數(shù)據(jù)革命.廣西師范大學(xué)出版社，2012.

[3]維克托·邁爾-舍恩伯格.大數(shù)據(jù)時(shí)代：生活、工作與思維的大變革.浙江人民出版社，2013.

[4]葉澤.電力競(jìng)爭(zhēng).北京：中國(guó)電力出版社，2004.

[5]劉秋華.電力市場(chǎng)營(yíng)銷管理.北京：中國(guó)電力出版社，2007.

作者簡(jiǎn)介：

陳洪濤：1981年05月，男，工程師，主要從事客戶服務(wù)工作及客戶服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。

孫志杰：1980年08月，女，工程師，主要從事電力營(yíng)銷管理工作。

傅 軍：1972年05月，男，副高級(jí)工程師，主要從事電力營(yíng)銷管理工作。