馬雪萍
(鎮江市勘察測繪研究院,江蘇鎮江 212008)
地下管線竣工測量中交叉問題的探討
馬雪萍?
(鎮江市勘察測繪研究院,江蘇鎮江 212008)
地下管線竣工測量是城市規劃、建設和管理的基礎資料,是地下管線安全運行的保證。利用CAD的二次開發工具lisp語言,在CAD平臺上開發了一套管線檢查程序,實現地下管線竣工測量數據的快速檢查,及時地發現問題,解決問題,確保地下管線竣工測量成果的邏輯關系合理,為數據順利入庫提供保障。本文著重介紹管線數據在CAD上的表現形式、管線交叉程序的設計過程和源代碼、程序加載方式及結果顯示。
地下管線;數據提??;交叉分析
目前,各個城市均在進行地下管線的普查和入庫工作。對城市地下管線的普查、建庫及系統建設過程進行全面監理已經成為行業共識,特別是對管線普查成果數據進行計算機檢查是保證建庫質量及有效應用分析的基礎。出于對地下管線信息系統數據的安全、保密考慮及系統使用權限的限制,地下管線竣工測量后不能直接將管線數據導入到系統中,需對它進行邏輯檢查,并與庫體中的數據進行拓撲檢查。由于管線竣工測量大多數是在CAD平臺上操作的,通過對數據的分析,提出利用Lisp語言編程實現在CAD平臺上對管線進行常規的檢查,如交叉檢查、匯聚點檢查、雨污水倒流檢查、大管流小管檢查等功能。由于竣工測量所涉及的管線數據量遠遠低于管線普查的數據量,因此,可以實現在CAD平臺上進行快速常規檢查。
從地下管線信息系統中提取所要范圍內的綜合管線數據,將其導出成CAD圖和dbf庫或mdb庫,利用CAD平臺將圖與庫合成,或直接根據mdb庫生成管線圖,目的是使CAD圖上的管點與管線均賦上與庫體中相同的屬性值。如圖1所示,一根雨水和一根污水管線,其管點的屬性如圖2所示,管線的屬性如圖3所示,均包括了管線常規的屬性數據,如物探點號、X坐標、Y坐標、地面高程、起點點號、終點點號、起點埋深、終點埋深等。
在CAD中管點的xdata表現為:
(-3("物探點號"(1000."YS40019"))("X坐標" (1040.3.56518e+006))("Y坐標"(1040.495069.0))("地面高程"(1040.7.627))("特征"(1000."五通"))……))
管線的xdata表現為:
(-3 ("管道編碼"(1000."WS40018&WS40027"))("道路名稱"(1000."中街"))("起點點號"(1000." WS40018"))("終點點號"(1000."WS40027"))("起點埋深"(1040.1.94))("終點埋深"(1040.1.70))("橫斷面形式"(1000."圓形"))("管徑"(1000."400"))……))

圖1 交叉管線示意圖 圖2 管點屬性信息 圖3 管線屬性信息
3.1 設計思路
交叉檢查是對埋設于地下的交叉走向的管線進行分析,判斷其在地下的上下關系,計算其在投影交叉處的坐標、高程、相距距離等,最終判定其埋設是否符合國家規范。以圖1的兩根管線為例,多根管線可采用循環方式,但思路是一樣的。
3.2 求兩根管線的平面投影交叉處坐標
(setq s(ssget));;選擇管線
(setq sj1(ssname s 0));;選擇集中序號指定對象的圖元名放入sj1
(setq sj2(ssname s 1))
(setq start1(vlax-curve-getstartpoint sj1));;計算線段的起點坐標
(setq end1(vlax-curve-getendpoint sj1));;計算線段的終點坐標
同理計算出start2、end2,用下列語句計算兩根管線的交叉點坐標
(setq jiaodian(inters start1 end1 start2 end2))
在循環判斷時,當jiaodian不為空時說明所選的兩根管線平面投影有交叉,要進行交叉分析。為空時,兩管線平面投影不交叉,不需要進行交叉分析。
3.3 計算管線兩端及交叉處的管頂或管底高程
從xdata屬性數據中提取起點高程和起點埋深,終點高程和終點埋深。
(setq qdgc1(cdr(car(cdr(assoc"起點高程"cxl1)))))
(setq qdms1(cdr(car(cdr(assoc"起點埋深"cxl1)))))
(setq zdgc1(cdr(car(cdr(assoc"終點高程"cxl1)))))
(setq zdms1(cdr(car(cdr(assoc"終點埋深"cxl1)))))
起點管頂或管底高程qdgdd1=起點高程qdgc1-起點埋深qdms1
終點管頂或管底高程zdgdd1=終點高程zdgc1-終點埋深zdms1
管線的水平長度為(setq Lzong1(distance start1 end1))
從管線起點到交叉點處的長度為
(setq Ljiao1(distance start1 jiaodian))
則管線在交叉點處的管頂或管底高程為
(setq H1(+(/(?(-zdgdd1 qdgdd1)Ljiao1)Lzong1) qdgdd1))
由于外業調查中對于雨污水管線量注的是內底埋深,其余管線為外頂埋深,因此,對于雨污水管線,計算的H1為管底高程h1xia,不考慮管壁,加上直埋管徑或方溝的高度,即為該條管線在交叉處的管頂高程h1sang。對于其他類管線,計算的H1為管頂高程h1sang,不考慮管壁,減去直埋管徑或方溝的高度,即為該條管線在交叉處的管底高程h1xia。
同理計算另一條管線在交叉處的管頂和管底高程h2xia,h2sang。分析h1sang與h2xia的關系以及h1xia與h2sang的關系,計算兩根管線在交叉處的相距距離。
(setq gaoca1(-h1xia h2sang))(setq gaoca2(-h2xia h1sang))
注:計算兩根管線在交叉處的相距距離也可以只采用埋深數據,考慮到外業除了調查精度外還有測量精度,故增加了高程數據。
3.4 交叉分析
由于管線輸送的介質差異,性質亦不相同,為確保管線的安全,在管線豎向交叉時,要確保管線之間的相距距離滿足《城市工程管線綜合規劃規范》規定的最小垂直凈距的要求,以避免管線之間可能產生的干擾和事故。在程序設計時將最小垂直凈距寫入到程序中,當gaoca1或gaoca2大于規范所規定的垂直凈距時,兩根管線在地下的位置合理,否則需外業核實埋深是否量錯,地面高程是否測錯或管線連線是否錯誤等問題,針對性地進行實地修改,減少了人工的判斷,提高了作業效率和產品質量。
4.1 LISP程序常規采用二種方式進行加載
(1)拖動加載
按住鼠標左鍵不放,將程序文件直接拖放至CAD繪圖窗口即可實現程序的加載。在command命令行輸入程序執行名可進行管線交叉的檢查。在不退出CAD運行平臺的情況下,程序只需加載一次。
(2)菜單加載
CAD是廣大工作人員所喜愛的一個平臺,它不僅提供了二次開發的工具,還可以自定義菜單和工具條。根據CAD菜單格式的要求,用記事本建立一個*.mns的菜單文件,將程序拷入CAD支持的搜索目錄下。在command命令行內輸入menuload命令進行自定義菜單*.mns的加載,如圖4所示。

圖4 管線檢查菜單加載界面
4.2 運行顯示
如果是兩根管線,運行結果會在command命令行提示,如“管線相交 H1xia=5.85 H1sang=6.25 H2xia =5.58 H2sang=6.18”
如果是多根管線,則形成一個文本文件“交叉檢查.txt”,其內容為:第一管段號,第二管段號,H1xia,H1sang,H2xia,H2sang
YS2287-YS2239,YS2241-YS2240,6.47,6.77,6.70,6.90
YS2237-YS2239,WS2243-WS2236,6.74,6.94,6.58,6.98
Lisp語言具有豐富的表達能力,較強的可塑性,是從事CAD制圖、管線測量的好幫手。通過采用這一系列的檢查程序,及時地發現問題,解決問題,生產出了合格的管線數據,為入庫監理工作的順利開展提供了保障。
[1] 胡仁喜,胡星,史青錄.AutoLisp機械設計高級應用實例[M].北京:機械工業出版社,2005.
[2] GB50289-98.城市工程管線綜合規劃規范[S].
[3] GB50180-93.城市居住區規劃設計規范[S].
[4] 梁雪春,崔洪斌,吳義.AutoLISP實用教程[M].北京:人民郵電出版社,1999.
[5] 鄭楚.城市地下管線竣工測量的必要性及其管理[J].測繪與空間地理信息,2007(3).
Discussing on the Problems of Crossing in Finish Underground Pipelines Survey
Ma Xueping
(Zhenjiang Urban Investigation and Surveying Institute,Zhenjiang 212008,China)
Acceptance survey of underground pipeline can not only provide basic data of urban planning,urban construction and administration,but also guaranty the safe run of underground pipeline.Using lisp language of CAD,a set of program of pipeline survey was developed and it can fast check the acceptance survey data of underground pipeline.It could find and solve problem in time,guaranty the reliability of the acceptance survey result of underground pipeline and finally provide the inputof data.This papermainly introduced the performance form of pipeline data on CAD software,the design process of pipeline cross program,and source code,program loader and result illustration.
underground pipeline;data extraction;cross analysis
1672-8262(2013)05-143-03
P209
B
2012—11—27
馬雪萍(1971—),女,高級工程師,主要從事城市測繪數據處理工作。