在巖土工程勘察圖形繪制中,勘探點平面布置圖的繪制包括勘探點、剖面線、各種圖例、地形地物等內(nèi)容。在當(dāng)前工程勘察界使用的各種應(yīng)用軟件中,對其中除地形地物外的內(nèi)容,均可以在軟件編程中實現(xiàn),而且得到令人滿意的解決。但是,當(dāng)前這些應(yīng)用軟件對平面圖中的地形、地物等的繪制只能通過設(shè)定假定坐標(biāo)的方法來實現(xiàn)。這種方法繁瑣、效率低,使人對測量坐標(biāo)產(chǎn)生畏懼感,尤其是平面圖中需要繪制地形等高線等內(nèi)容時,需要測量和輸入的坐標(biāo)數(shù)據(jù)很多,工作量很大,又容易出現(xiàn)錯誤,這些更使人望而生畏。那么怎樣解決這個問題呢?筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗提出解決方案,進(jìn)而利用各種軟件集成來解決此問題。
  1、解決問題的流程
  筆者根據(jù)多年的經(jīng)驗,總結(jié)出解決問題的四個步驟。即:繪制草圖、圖象掃描、圖象矢量化、圖象配準(zhǔn)與套合。
  第一步驟:繪制草圖。建設(shè)單位提供的勘察場地建筑物平面規(guī)劃圖,一般作為巖土工程勘察工作所依據(jù)的主要圖紙。在此圖上布置勘探點,從而指導(dǎo)勘察工作。實際工作中,往往因為勘察場地動遷、已有建筑物的影響、地下障礙物等因素的影響,勘探點位置發(fā)生響應(yīng)的調(diào)整。在巖土工程勘察外業(yè)工作結(jié)束后,應(yīng)該把實際施工的勘探點位置和屬性(孔口標(biāo)高、穩(wěn)定水位、孔類型等)標(biāo)注在圖中。當(dāng)建設(shè)單位提供的圖紙中包括了勘探點、已建建筑物、擬建建筑物、地形等高線等內(nèi)容后,它便成為繪制巖土工程勘察勘探點平面布置圖的草圖。
  第二步驟:圖象掃描。草圖形成后,利用掃描儀掃描,形成柵格圖象,一般為TIF格式。根據(jù)掃描儀本身精度的不同、掃描時參數(shù)設(shè)定的不同,所形成的柵格圖象質(zhì)量、尺寸等也是不同的。但是只要圖象中需要繪制的圖形元素目視清晰即可。
  第三步驟:圖形矢量化。柵格圖象記錄的是每個圖元的顏色值、或灰度值、或黑白值。此圖形中的元素不能進(jìn)行矢量編輯,這就和很多應(yīng)用軟件所產(chǎn)生的AutoCAD下矢量圖形元素不相匹配。為了將柵格圖形元素轉(zhuǎn)換為矢量圖形元素,必須進(jìn)行圖形矢量化。圖形矢量化主要針對復(fù)雜的地物、地形等高線等圖形元素。目前商業(yè)化的圖形矢量化軟件較多,如MAPGIS、VP、Scan2CAD等。這些軟件可以把矢量化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為DXF格式的文件file1。在AutoCAD編輯環(huán)境下只要鍵入DXFIN file1 ,即可將DXF數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為DWG格式的AutoCAD圖形文件dwg_1。
  第四步驟:圖形配準(zhǔn)與套合。圖形矢量化后在AutoCAD編輯環(huán)境下形成的DWG格式圖形文件dwg_1可能和巖土勘察應(yīng)用軟件生成的平面圖dwg_2(包括勘探點、剖面線、圖例等圖形元素)具有不同的比例,需要進(jìn)行圖形配準(zhǔn)。以應(yīng)用軟件生成的平面圖dwg_2為基準(zhǔn),參照平面圖草圖,計算出同一地物尺寸的比例對應(yīng)關(guān)系。利用AutoCAD的命令SCALE將dwg_1進(jìn)行比例縮放,使得它和dwg_2具有相同的比例特征。然后調(diào)整兩幅圖形的旋轉(zhuǎn)角度,使同名地物重合,完成圖形的套合。在此過程中,可以運用AutoCAD的命令,如INSERT,ROTATE、SCALE等,使兩幅圖形在同一編輯環(huán)境下進(jìn)行配準(zhǔn)、套合,使操作更加直觀。此時,內(nèi)容完備的勘探點平面布置圖便完成了。
  2、軟硬件支持
  在上面論述的解決問題的步驟可以看出,解決問題需要具備如下的軟件和硬件支持。
  2.1軟件:圖象掃描軟件(購買掃描儀時隨機(jī)贈送)、圖象矢量化軟件、具有AutoCAD接口的巖土勘察應(yīng)用軟件(如華寧巖土勘察軟件包HNCAD)。當(dāng)未購買圖象矢量化軟件時,可以用AutoCAD繪圖軟件替代,利用AutoCAD功能,將掃描圖象作為AutoCAD圖形文件的一個圖層,建立另外一個圖層,作為矢量化圖層。次方法簡單易學(xué),類似于手工描圖,也可以取得較好的效果。
  2.2硬件:能運行巖土勘察應(yīng)用軟件的相應(yīng)配置的微機(jī)、掃描儀等。
   3、巖土勘察軟件的功能擴(kuò)充和開發(fā)方向
  從解決問題的步驟可以看出,解決問題時需要圖象掃描軟件、圖象矢量化軟件、AutoCAD軟件的相互配合來完成。這些步驟可以利用編程手段實現(xiàn),現(xiàn)在巖土勘察行業(yè)普遍采用的巖土工程勘察軟件在功能上需要進(jìn)行擴(kuò)充,使之更加完善。解決此問題可以有兩個方案。
  (1)、開發(fā)具有自主版權(quán)的集成圖象掃描、CAD、巖土勘察專業(yè)軟件等功能的新的巖土工程勘察軟件。
  (2)、在AutoCAD平臺下進(jìn)行二次開發(fā),集成圖象掃描軟件、圖象矢量化軟件、巖土勘察專業(yè)軟件的功能。
  兩種方案對比,第一種方案開發(fā)周期長,技術(shù)難度較大,開發(fā)出的軟件產(chǎn)品在功能上很難和其他開發(fā)歷史久的成熟軟件相媲美。第二種方案開發(fā)周期短,功能強(qiáng),可以充分利用現(xiàn)有的技術(shù)資源和他人的技術(shù)成果,使軟件產(chǎn)品具有強(qiáng)大的功能、良好的界面,不再重復(fù)前人的工作,將有限的人力、財力投入到具有特色、特長的專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)才是明智之舉。
  筆者在VC++6.0環(huán)境下,利用ObjectARX for AutoCAD 2000對AutoCAD 2000進(jìn)行了二次開發(fā),軟件集成了圖象掃描軟件、圖象矢量化軟件Scan2cad、華寧巖土工程勘察軟件HNCAD的功能,使巖土工程勘察平面圖的繪制更加方便快捷,同時實現(xiàn)了各種軟件與AutoCAD 2000繪圖軟件的無縫集成,取得了令人滿意的效果。
  4、總結(jié)
  通過對現(xiàn)有巖土工程勘察中平面圖繪制的難點問題的分析,指出了問題的解決方案以及巖土勘察軟件所需進(jìn)行的功能擴(kuò)充和開發(fā)方向,對促進(jìn)巖土工程勘察內(nèi)業(yè)資料整理的標(biāo)準(zhǔn)化具有現(xiàn)實的積極意義。