井下極坐標法碎部測量繪圖方法淺析

廣西高峰礦業有限責任公司技術科 廣西南丹 547200

摘要：利用AutoLISP語言編程實現了井下極坐標法碎部測量繪圖的標準化，簡化了傳統繪圖過程中繁瑣的步驟，大大提高了繪圖的速度，實現了井下極坐標法碎部測量繪圖的半自動化。

關鍵詞：AutoLISP；自動化；程序

引言

礦山井下的采場空區碎部測量的其中之一方法是極坐標法，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是為擴展和自定義AutoCAD功能而設計的編程語言，它起源于20世紀50年代末的LISP語言，AutoLISP被引入AutoCAD作為應用程序編程的接口（API），AutoLISP嵌入AutoCAD內部，它不僅具備一般高級語言的基本結構和功能，而且還具有強大的圖形處理功能，由于AutoLISP易于掌握，因此是AutoCAD用戶中使用較為廣泛的編程語言之一。

1 程序的實現

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

當待測點與碎部點之間的距離便于測量時，通常采用極坐標法。極坐標法是一種非常靈活的也是最主要的測繪碎部點的方法。例如采用經緯儀、平板儀測圖時常采用極坐標法。極坐標法測定碎部點時，適用于通視良好的開闊地區。碎部點的位置都是獨測定的，因此不會產生誤差積累。

如果是單純用CAD原有的命令進行繪圖，則需要先計算每個碎部點的結果方位角、每個碎部點的頂板高h頂、底板高h底，然后再使用畫直線命令選擇測站點然后輸入極坐標@平距<結果方位角進行展點，直線端點就是所測的碎部點。然后再用文字命令標注點號和碎部頂板高底板高。最后再用樣條曲線把各個碎部點連起來。可見重復的工作量不小。

所以非常需要進行程序設計來減少那些重復工作。這個程序設計的算法總體上是先獲取測站點和后視點的坐標，然后用getangle函數得出起算方位角lfx，然后用循環結構：起算方位角+轉角±180度=結果方位角fw，然后polar函數得出一個碎部點的坐標ptt，然后把這個坐標加入點表ptlst，然后設計出點號和高程文字和分割線標注的坐標pg，ph，pf，再用command函數和entmake函數構造出直線和文字標注，最后畫完了各個碎部點結束循環，就用entmake函數調用點表ptlst構造出樣條曲線，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，測站點，輸入儀器高，然后再按照程序提示一一輸入各個碎部點的測量原始數據。

具體的程序代碼如下：

（defun c：jzb（）

（setq hsd（getpoint \"點選后視點：\"））；后視點

（setq zd（getpoint hsd \"＼n點選測站點：\"））；測站點

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

（setqlfx（angle zd hsd） ；零方向方位角

cg（getreal \"＼n 請輸入 測站點頂板高：\"）

yg（getreal \"＼n 請輸入 儀器高（測點下為+，測點上為-）：\"）

）

（setq s 1ptlst '（））

（while

（and（setq gcj（getangle zd \"＼n ①請輸入轉角（如 120d06'08＼\"）__\"））

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

（setq gs（getstring \"＼n ③請輸入高差，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）；觀測角順時針弧度ga

fw（- lfx ga） ；碎部點方位角

ptt（polar zd fw pj）；碎部點坐標

pg（polar ptt（* pi 0.25）1）；頂板高標注坐標

ph（polar ptt（* pi -0.25）1）；底板高標注坐標

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

）

（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 頂板高

fg（- ug sg xg） ；碎部點 底板高

）

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

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

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

（setq dx（* pj（sin fw）） ；正東方向為零，逆時針方向為正的弧度

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

cdx（+ zdx dx） cdy（+ zdy dy））

（print（strcat

\"站點坐標 \"（rtos zdx）\"，\"（rtos zdy）

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

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

\"。測點坐標：\"（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。通過以上程序，就可以簡化井下極坐標法碎部測量繪圖的過程，不需要計算出結果方位角，只需點選測站點、后視點，然后順序輸入原始數據的平距和觀測角，就可以畫出極坐標輔助線并且標出先后順序，大大提高了繪圖效率。

以下為舉例說明加載lisp程序然后運行的操作步驟。假設有一組井下極坐標測量碎部數據如下：

測點名稱及特征觀測角平距儀器高高差覘標高

Ⅲ7（后視點）000 00 00 覘標上高覘標下高

Ⅲ8（測站點） 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，在內容里面打開此文件加載再重新打開CAD就能自動加載

命令：輸入jzb

出現提示“點選后視點：”；<在圖上點選后視點Ⅲ7>

出現提示“點選測站點：”；<在圖上點選測站點Ⅲ8>

請輸入 測站點頂板高：-100.650；<輸入測站點頂板高數據后按回車鍵>

請輸入 儀器高（測點下為+，測點上為-）：3.550；< 輸入儀器高數據然后按回車鍵>

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

② 請 輸 入 平 距 __7.56 ；<輸入平距，按回車鍵>

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

①請輸入轉角（如 120d06'08\"）__30d34'26\"

② 請 輸 入 平 距 __7.71

③請輸入高差，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相應的數據，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據后成圖如下圖2。

（圖1） （圖2）

結束語

通過AutoLISP語言編程，實現了簡化井下極坐標法碎部測量繪圖的過程，無需計算數據，只需輸入原始數據，就按照測量順序標注點號和高程文字，并且自動連線畫出現場的采場空區圖，省略了以前需要計算出每個方位角和畫線、標注高程的過程，所以大大提高了繪圖速度繪圖效率，比較直觀地表現了現場情況。

參考文獻：

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

[2]陳伯雄，馮偉編著.VisualLisp程序設計[M].北京：人民郵電出版社，2002

[3]吳永進，林美櫻 編著.AutoLISPDCL基礎篇[M].北京：中國鐵道出版社，2003

上接第339頁

需要說明的是：1）下發總數據量968.89萬條，多于系統內實際用戶數量的原因為用戶存在多個聯系方式和系統存在異常數據所致。2）各地市反饋上報數據總量1005.92萬條，多于下發數量的原因為地市公司在匯總各級單位上報數據時，反饋交互過程較多，過程中出現重復匯總數據。

2.2數據核查工作成效

某公司數據規范度治理后，營銷客戶服務基礎信息規范度達到99.93%，較治理前48.11%提升了51.82個百分點。各地市客戶服務基礎信息規范率完成情況為：

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

3.工作經驗總結

結合以上營銷客戶基礎信息規范度治理措施，開展專項治理工作形成經驗總結如下。

3.1完備的工作流程是確保治理工作有序推進的基礎

結合異常數據的具體情況，劃分并制定可集中刷新數據和前臺批量維護的業務原則，嚴格按既定流程分批匯總各地市上報數據進行校驗、審核、導入、刷新工作，健全的工作流程有利于控制治理工作的節奏與質量。

3.2科學的管理手段是保障治理數據質量的有效方法

根據數據規范規則及數據核查工作實際設計開發數據質量校驗工具，并通過建立所、縣、市、省四級數據檢驗機制，實現了上報數據可校驗、可定位、可追溯，使得的數據的質量可控、在控。

3.3實現專項治理向常態運維過度

通過專項的數據治理工作提升數據規范度，應包含存量數據治理及程序源頭控制兩部分內容，存量數據治理完成及系統前臺規則校驗程序部署完成后，可將該項工作轉為常態運維工作，結合“營銷自動化系統深化應用成熟度”等同業對標管理工作，以月度形式統計分析基礎信息規范度指標，管控地市公司提升數據質量。

4.結束語

通過電力營銷客戶基礎信息規范度治理措施的分析、研究及使用，證明了該種數據核查質量是一種可行性較高的數據治理方法，可在其他數據治理與規范度提升工作中結合實際開展應用，以達到提高數據規范度，為管理工作及服務工作提供有效、準確、完整的數據基礎。

參考文獻：

[1]Jiawei Han，Micheline Kamber編.范明，孟小峰譯.數據挖掘概念與技術.北京：機械工業出版社，2007.

[2]涂子沛編.大數據：正在到來的數據革命.廣西師范大學出版社，2012.

[3]維克托·邁爾-舍恩伯格.大數據時代：生活、工作與思維的大變革.浙江人民出版社，2013.

[4]葉澤.電力競爭.北京：中國電力出版社，2004.

[5]劉秋華.電力市場營銷管理.北京：中國電力出版社，2007.

作者簡介：

陳洪濤：1981年05月，男，工程師，主要從事客戶服務工作及客戶服務系統建設。

孫志杰：1980年08月，女，工程師，主要從事電力營銷管理工作。

傅 軍：1972年05月，男，副高級工程師，主要從事電力營銷管理工作。