工程测量图形

工程测量图形（共12篇）

工程测量图形 篇1

摘要：测绘新技术发展起来之后, 工程测量图形、数据处理等技术在工程测量测绘工作中的应用便越加广泛, 大大提高工程测量与测绘的精度, 促进了工程测绘技术的发展。基于野外勘察与计算机处理绘图技术在工程测绘中的重要性, 结合现代路线工程测绘实际, 对工程测量图形与数据处理系统在测绘工作中的应用作详细分析, 着重探讨了该系统的功能特点和图形绘制方法, 得出相关结论, 供同行参考借鉴。

关键词：路线工程,工程测量图形,数据处理系统

计算机处理系统和工程测绘技术的融合是现代工程测绘自动化主要发展方向, 将计算机数据处理系统结合到图形测量、野外勘察技术中, 实现工程测绘的自动化, 这对现代路线工程测绘技术的发展具有重要意义。为探讨工程测绘中的测量图形与数据处理技术特点, 笔者以某公司自主研发的一套性能优良、功能完善的图形与数据处理系统为例, 对该系统在工程测绘中的应用作详细分析。

1 路线测设中的导线极坐标法

导线极坐标法是路线测设中的常用测设法, 适用于曲线路线测设。该测设方法的基本原理是, 在不同路线上建立一套各自的路线坐标系统, 如直线段建立一套直线坐标系统, 曲线段建立一套曲线坐标系统。然后再将所建立的所有坐标系统的x轴定义路线的前进方向, 或者说将路线的前进方向当做坐标系统的x轴, 与路线前进方向垂直的方向当做y轴, 路线工程的高程看做z轴。接着, 计算出路线坐标系统中归纳到的线点所在位置的平面所标, 最后对线点所在的坐标位置进行依次放样。

路线工程现场测量所使用的机械设备为便携式微机, 需加上全站仪才能成功完成放样测量工作。便携式微机在应用时需要提前编制好相关的外业测量程序, 然后拿到施工现场直接使用。路线测设期间, 要先在相应设备中输入中线点所处位置的里程, 并计算出断面点的方位角, 根据微机计算结果确定下功臣断面点的测设要素, 并做好要素控制, 等到最后断面点的放样工作完成, 路线测设工作也就全部完成。

2 系统对数据的处理

图形与数据处理系统应用于工程测绘中, 数据处理是重点。系统在测绘期间所采取的数据处理方式有两种:一是数据预处理;二是坐标交换。

数据预处理是对测量、搜集到的数据进行判断和检查, 看数据输入系统后的代码是否发生错误, 看测量值是否合理, 是否存在偏大、偏小等问题, 检查完成后再实施下一步操作。此外, 在数据检查过程中, 如果有发现数据错误、数据多余等问题存在, 要站在全局角度做好计算分析, 等到数据错误是由系统操作不当而引起以后, 再将错误的、多余的数据剔除。

坐标变换的具体操作方法为, 处理时先将独立的路线坐标合并到某个大坐标系统中, 然后再将大坐标系统归纳到当地坐标系统中。一般情况下, 坐标变换会将独立的坐标系统合并到外业实测第一大坐标系统中, 这样更利于坐标系统管理。

要注意的是, 如果路线测绘中遇到大量的外业实测文件, 必须在系统数据处理之前就先合并文件, 按照相关技术规范将外业实测数据文件全部划分到一个数据文件中, 形成统一的数据文件。

3 地形图的绘制

路线工程地形图绘制产物为平面图, 绘制内容包括两个部分:一是路线路基要素绘制;二是地形图符号绘制。前者绘制需在路线宽度输入系统之后, 这时计算机系统会自动绘制出路线设计所需的基本要素, 同时将路线工程施工场地内存在的面状地物绘制成一个封闭的的系统区域, 然后用线将地状物连接起来。后者地形图符号的绘制也要在路线设计宽度输入系统之后, 绘制时要将地面现有的各类地物符号全部利用起来, 注意不同的地物要用不同的符号标注。要提及的是, 如果地形图绘制中出现无法用计算机系统绘制的地物符号, 可以在后期采用手工绘制方法将其标注出。

4 断面图绘制

将各断向点按其y值从小到大依次排序。然后求出各断面点争中线点的甲距, 并判断其y坐标与中线点y坐标之差, 若大于o, 则其平距取正, 反之取负。建立从各断面点平距 (L) 为水平轴, 高程为竖直轴 (H) 的坐标系, 按甲距由小到人的顺序依次连接各断面点, 即绘出各断面的横断而线。

5 方工程量计算

如图l所示, 由设计线与地面线所围成的封闭区域就是相应的填挖面机。

填挖方的计算可按如下步骤进行:

5.1 填挖形式判别。

填挖形式的判别决定着填挖面积的确定, 因此首先应判定出断面到底是全填、全挖还足半填半挖。在半填半挖的情况中, 是左侧填右侧挖还是左侧挖右侧填。

填挖形式可用如下方法予以判别:

BO-路基宽度;GS-边沟顶宽;GD-边沟底宽;GH-边沟深度;SL-碎落台宽;I:M-填方边坡;I:N-挖方边坡。

如图1, 过路基边缘点A做垂直于地面线的垂线, 交于A点, 然后判别A, A点的H坐标之差, 若为正, 则说明A′点在A点下方, 则该部分为填, 反之为挖。这样下来就判定出了路基左侧的填挖形式, 具体右侧是什么情况, 还要继续往下判别, 即判别路基顶而线与地面线有无交点, 若有则说明是半填半挖形式, 若无则断面是全填或全挖形式。

5.2 断面设计线与地面线交点的坐标求算。

填挖形式确定以后就可以计算设计线与地面线的交点了。根据断面线形式不同有三种交点需求算。

(1) 面为全填时求填方边坡与地面的交点T1、T2;

(2) 断面为仝挖时求挖南边坡与地而的变点W1、W2;

(3) 断面形式为半填半挖时求路基项向线、填方边坡、挖方边坡与路基地面的交点D、T、W。

根据路基宽度, 填挖方边坡值, 边沟尺寸, 地面线点坐标等已知数据, 边坡线、路基顶向线及各段地面线的直线方程也相应建立。联立各直线方程, 则上述各交点坐标即可求出。

结束语

综上所述, 现代路线工程测绘已经发展到了一个新水平, 迈上了一个新台阶, 图形与数据处理系统在测绘工程中的应用使其测绘精度变得更高, 测绘质量也更好, 切实促进了现代路线工程测绘事业的进步和发展。本篇文章重点分析了图像与数据处理系统在工程测绘中的应用, 得出一系列结论, 希望对同行工作有所参考。

参考文献

[1]王金山, 李正中, 王新东.全站仪及测距仪在路线中线点测设中的应用[J].辽宁工程技术大学学报, 2009 (3) .

[2]李正中.导线极坐标法测设铁路曲线[J].矿山测量, 2010 (4) .

[3]李世平, 李正中, 徐信君.路线测量一体化的施测方法与精度分析[J].辽宁工程技术大学学报, 2009 (5) .

工程测量图形 篇2

教学内容：

北师大版小学数学第十二册总复习第74页内容。教学目标：

1、知识与技能目标：

(1)加深对平面图形的周长、面积含义的理解，并用学过的长度单位和面积单位描述身边的事物。

(2)通过复习使学生熟练掌握已学过平面图形的周长计算方法，并整理和反思平面图形的面积公式及其推导过程，并能应用这些知识解决生活中的问题。

2、过程与方法：

使学生经历知识的整理过程，进一步体会探索知识的基本策略，并运用转化和迁移的数学思想运用到以后的数学学习中，发展数学思考。

3、情感与价值观：

培养学生“数学来源于生活，又运用于生活”的数学意识。教学重、难点：

1、区分平面图形的周长和面积的不同点。

2、形成知识网络并能运用知识熟练解决实际问题。教学过程：

一、创设情境，激情导入

师：出示情景图。师：城市规划局准备在洋芋附近修建一块绿化园地，丰富人们的业余生活。同学们，请看：工人师傅们已经开始工作了，有一位工人师傅手拿着网绳，正在那儿围着，他要做什么？用多长的网绳呢？ 师：还有两位工人师傅在地面上铺草坪，要铺多大面积的草坪呢？另外两名漆匠师傅要给柱子粉刷和装饰，一位师傅手拿水管往水池中注入多少水呢？要解决这些问题，需要哪些知识？这些知识就是我们数学中的周长、面积和容积，今天就来学习周长、面积和容积的知识。(板书：图形与测量)设计意图：出示情境图提出现实问题，激发学生运用知识解决问题的要求与愿望，使学生积极主动地进入到学习状态中。

二、梳理旧知

1、复习近平面图形周长和面积的意义及计算公尺。

师：什么是平面图形的周长？用手指一指数学课本封面的周长，并说一说。

生交流后，师小结：周长是围成平面图形一周边线的长度。师：计量周长要用什么单位？我们学过哪些长度单位？ 生交流，板书：1米=10分米 1米=100厘米 1分米=10厘米 1厘米=10毫米

2、什么是平面图形的面积？指出数学课本封面的面积，并用手摸一摸，说一说。

生交流后，师小结：面积是物体表面或围成的平面图形的大小。师：常用的面积有哪些？ 生交流后，板书：1m2=100dm2 1dm2=100cm2 1cm2=100毫米2 师质疑：我们要知道池子中注入多少水？这需要计算池子的容积。什么是体积呢？常用的单位有哪些？

生1：体积是指物体所占空间的大小，而箱子、油桶等所能容纳的物体的体积通常叫做容积。

生2：常用的体积单位有m3、dm3和cm3它们之间的进率是1000。

2、说一说。

(1)借助实例说一说1米、1分米、1厘米分别有多长？1米2、1分米2、1厘米2、1米3、1升、1毫升分别有多大？(2)想办法求出下面图形的周长，并说说什么是周长。师质疑：三角形和多边形的周长指的是什么？

生1：三角形和多边形的周长是每条边的长度，再相加得到的。生2：心形的图形我用一条线弯成它的形状，线的长就是它的周长。师：同学们了不起，能运用周长的意义解决较复杂的数学问题。我们还学习过哪些平面图形的周长公式呢？ 生1：长方形的周长是C=2(a+b)生2：正方形的周长是C=4a 生3：圆的周长是C=2Лr或C=Лd

二、复习近平面图形面积的计算。

师：这些平面图形的面积计算公式我们都已学习过，回忆一下，同学独立写出来。

学生独立完成，全班交流，并板书如下：

生1：长方形的面积等于长乘宽，用字母表示S=ab 生2：正方形的面积等于边长乘边长，用字母表示S=a² 生3：平行四边形的面积等于底乘高，用字母表示S=ah 生4：三角形的面积等于底乘高的一半，用字母表示S=ah 生5：梯形的面积等于上下底的和乘高的一半，用字母表示S=(a+b)h 师：这五个平面图形每个图形都有面积公式分别是怎样推导出来的？请每个同学选择你喜欢的图形和你的同桌交流一下面积的推导过程。同学交流如下：

生1：我们在推导这些图形的面积时用到了剪、拼或割补的方法。生2：由长方形的面积推出了正方形、平行四边形、圆的面积计算公式；由平行四边形的面积推出了三角形和梯形面积计算公式。师：这个将新知识转化为旧知识的学习方法非常有用。它们有什么联系呢？请你设计一个网络图能使人一目了然。生汇报如下：

师：说一说你为什么要这么表示它们之间的联系？

生：我们先学习的是长方形面积，而正方形又是特殊的长方形，把圆分的等份越多，拼成的图形越近似于长方形，所以在长方形面积的基础上推导出正方形和圆的面积，把平行四边形转化成长方形，推导出平行四边形面积公式，在平行四边形面积的基础上推导出三角形和梯形的面积。师：同学们真棒，还有不同的意见吗？

小结：这幅推导平面图形面积公式的网络图，紧密联系了图形与图形之间的联系，长方形面积计算公式是基础。

设计意图：这是本节课的重点环节，教师做到点拨引导学生，及时发现学生的闪光点，对学生提出的问题及时交流，归纳总结出知识的网络图，这是学生学习的一种方法，是思维的光芒，教师要是给予肯定和鼓励。

三、拓展应用。

1、判断

①圆的周长总是它直径的Л倍()。②课桌高约7米()。

2、选择

①周长相等的下列图形中，面积最小的是()。A．圆 B．长方形 C．正方形

②用木条钉成的长方形拉成平行四边形，比较它们的周长和面积，()。A．周长和面积都变化 B．面积变化，周长不变 C．周长变化，面积不变

3、走进生活

何明家新装修新房，准备从一块长1.2米，宽0.6米的长方形木板上切割一个最大的圆，做成装饰板，你能计算这块装饰板的大小吗？

4、趣味数学

这是两条互相垂直的线段，你能添上几条线段，使它变成你熟悉的图形，并求出它的面积吗？ 学生开动脑筋交流后展示如下：

设计意图：在教学中不仅关注学习结果，更关注知识探索的过程，在趣味数学中发散学生思维，使学生善学乐学！提升学生灵活应用能力。

5、师生交流，总结升华

通过这节课的复习，你有什么收获？

工程测量图形 篇3

Super(1957, 1980)将职业定义为“一个人在一生中扮演的角色的联合与序列”(1980, p. 282)。根据他的观点,职业发展是一个长期的过程,期间人们的能力与兴趣在环境约束中得到平衡。因为个人和环境都可能变化,职业模型反映出一个人一生中职业的领域和水平(Savickas, 2002a; Super, 1957)。

职业模型可以通过三种方式描述。第一是职业发展的规律性(有规律VS无规律),表示一种职业自然地导致变换成另一种职业(Wilensky, 1961);第二是种是方向性(垂直的vs水平的),表示职业在社会经济学水平上的移动 (Miller & Form, 1951)。第三种是稳定性(稳定vs改变事业),描述的是职业在相同的职业领域中变化 (Jepsen & Choudhuri, 2001)。

对比个人职业的序列来确定事业模式显然是无聊和复杂的工作。Matthia, Astrid和Fred (2009)使用了一种非言语的测量方法。他们使用了9张图形符号来表示职业模型(如图1所示)。这种非言语的测量方法最初在德国福利调查中(Wissenschaftszentrum Berlin (WZB) & Methoden und Analysen (ZUMA), 1998)被用于回顾性地评价回答者的生活状况。在这种评估手段中,9种图形被作为职业模型呈现。这种评价手段的非言语设计被认为是一种很大的进步,因为它让回答者在通过将自己归类于9种图形模型中的一类来评级自己的事业时,决定使用哪一种标准。

这些图标包含了直线向上的线和直线向下的线(图形I和图形A),Z字形向上的折现和Z字形向下的折现(图形F和图形D),阶梯式向下或者阶梯式向上的线(图形H和图形B),先向上后向下的线(图形C),先向下后向上的线(图形G)。

研究中要求被试者选择一个最能代表自己从参加工作到现在事业轨迹的图形。初步的研究表明,有一些图形较少被选择。例如,先下后上的折线(图形G)和Z字形向下的折线(图形D)。在Matthia, Astrid和Fred (2009)的研究中,考虑到某些图像很少被选择和降低分析复杂性,作者将某些类别合并:直线向上和阶梯式向上(图形I和图形H)合并到“向上”一类。类似地,直线向下和阶梯式向下(图形A和图形B)被合并为“向下”一类。Z字形向上(图形F)和先向下后向上(图形G)合并为“不规律向上”一类。类似地,Z字形向下(图形D)和先向上后向下的折线(图形C)合并为“不规律向下”一类。水平线(图形E)叫做“稳定”类。研究结果表明,不同的职业模型与事业成功的主观和客观标准相关。“向下”和“无规律向下”类别与低水平的主观和客观事业成功相联系。“向上”与主观和客观事业成功相联系,但是未与“无规律向上”相关。例如,“向上”类别的回答者比其他四个类别的回答者拥有更高的纯收入。

机械工程图图形检索技术分析 篇4

关键词：机械工程图,图形检索,检索技术,机械设计

科技的发展为各行各业都带来了便利, 对机械工程也是, 在机械工程的产品设计中, 往往需要对之前的机械工程图进行查看和分析。但机械工程图往往是非常大量的。随着电子化图纸的广泛使用, 对机械工程图的保存和管理工作有了很大的发展, 但在机械工程图的图形检索技术仍有一些不足, 只有把基于视觉检索技术和计算机数据管理技术有效的引入和发展, 才能在根本上为机械工程图的图形检索提供更有效、更快速、更准确的检索服务。

一、机械工程图图形检索的技术分析

(一) 机械工程图图形检索技术的分类

1. 基于文本信息的图形检索:

在文本数据库中, 对工程图纸文件的设计者、产品信息、设计日期等进行简单的说明并储存和管理。而在图形检索的时候, 就通过对图形的文本信息进行检索以实现查找工程图纸文件的目的。而工程图纸文本的信息, 就需要人工查询并录入数据库中。也可以通过编写程序的方式进行自动提取文本信息, 但在系统提取的文本信息中, 存在一定的差异化。基于文本信息的检索技术较为简单, 不具备通用性。

2. 基于成组技术的图形检索:

基于文本信息的检索技术往往是对单一的文件进行检索, 而基于成组技术的检索能够对具有相似性的工程图纸统一的进行检索。利用程序对工程图纸中, 零件的设计工艺与生产、尺寸大小及特征等信息都收集与整理起来。而设计人员在进行图形检索的时候, 只需要一定类型的编码, 就能把把符合条件的工程图纸成组的检索出来。基于成组技术的检索可以提高检索的效率。但是基于成组技术的检索不能对图纸的多项部件同时检索, 另外在图纸的储存过程中, 仍然需要大量的人工查询并录入系统。

3. 基于内容的图形检索:

基于内容的检索技术引入了CAD的图形检索, 可以根据工程图纸的图形信息以及不同零件的空间关系同时进行检索。在对工程图纸进行存储的时候, 系统就会对图纸的内容信息和特征进行提取和保存。基于内容的检索技术是检索最有效最方便的一种图形检索方式。

(二) 机械工程图图形检索系统的基本框架。

查询:为用户提供查询手段, 并且支持对不同类型的查询;描述:将用户的查询以及数据库的内容进行抽象的描述;匹配:对数据库内容与查询材料的内容进行分析, 以确定二者内容是否一致;提取:将数据库中满足检索条件的内容提取出来;验证:确定检索用户对检索结果的满意度;用户接口:给用户提供检索结果, 并让用户自行判断结果是否符合检索条件。

(三) 机械工程图图形检索系统的主要模块

1. 图形提取模块:

主要是针对CAD图形的特点, 对感兴趣的几何实体进行提取, 对图形的类别进行检测, 并去除图中的辅助信息, 比如文字、箭头、尺寸、点画线、剖面线等。只保留住图形的轮廓信息, 虚线、连续线等。并且在图片的轮廓信息提取完成后, 保存进数据库和检索文件中。图形提取模块的编程技术主要使用了Object ARX接口函数。

2. 图形特征提取模块:

对图形提取模块中提取出的图形轮廓数据中的结构关系和几何图形, 按照规则进行分解和图形元素的再组合等, 并确定这些图形元素的组合关系以及其类别。图形特征提取模块主要采用的编程语言是C++, 对上一步提供的图形数据交换条件进行读取, 并分解和再组合, 确定图形之间的相互关系。并对图形的原轮廓和相互关系进行描述。并将描述的信息保存在检索数据交换文件。在此过程中, 依然要使用到Object ARX函数, 并且必须在Auto CAD的环境中。

3. 检索数据组织模块:

同样利用C++程序将获取的图形信息的组合关系以及类别以数据的形式描述出来, 并且检索的数据必须能描述出图形信息的特征, 并记录图形的特征描述信息, 便于后期的使用和处理。这个程序不必在Auto CAD的环境当中, 可以独立运行。

4. 图形匹配模块:

依然是利用C++程序进行编程, 对检索的数据和需要检索的图形进行比较和匹配, 利用一定的标准对比二者的相似性。并把对比最后得出的结果以数值的方式表现出来。才能确定图形检索的结果。

二、机械工程图图形检索的注意事项

在实际的工作中, 需要注意以下几点:

(一) 图形文件的内容存取。

现在提取工程图中的信息主要是对主要的图形以及与其他图形之间的关系进行提取, 并用提取的信息对图形进行描述。但是对图形的判断和提取, 并没有相关的标准和规则。

(二) 图形描述的标准。

导致即使相同的图形并按照相同的方式对其提取, 但是由于对其采用了不同的描述, 也会造成最后检索的结果出现偏差的情况, 甚至完全不同。

(三) 相似图形的评判标准。

两个或者几个图形具备一定的相似性, 但没有准确的标准可以确定二者是否存在相似性。

(四) 大型图库。

图形检索的实现, 是需要对图形以及其信息的数据进行保存和管理才行, 但是由于图形资源的过多, 导致了图库也非常大。所以对图形的管理也提出了更高的要求, 需要采取合理的组织方式和科学的管理方法, 才能保证图形检索的正常运行, 以及提高其效率。

(五) 机械工程图图形检索技术中需要解决的问题。

首先, 如何指定查询:通过一份图纸, 甚至是手绘的草图, 将其提供给系统, 得以实现查询的目的;如何提取内容:必须保证内容的准确性和全面性;

其次, 如何衡量图形的相似性:必须确定一个相似程度的函数, 以这个标准的函数判断两个图形之间的相似性。函数的判断结果, 必须满足人类对二者的判断, 以及机械零件的反映。如何图形匹配:需要快速的对描述材料和具体图形之间, 利用相似性判断标准, 对二者进行判断, 才能找到找出指定的匹配部分。

最后, 如何浏览结果:检索的目的, 就是把用户需要的部分呈现出来, 需要进行多个结果的呈现, 并供用户判断检索是否符合检索要求。以及用适合的结果作为设计的参考。

三、结语

在制造行业的生产和设计中, 工程图中记录和表达了非常重要的信息。对大量工程图的信息进行检索, 找出符合检索要求的检索图形, 并对其加以分析, 是一项非常重要的工作。所以如何提高检索的准确性和效率也是当务之急必须解决的问题。全文就机械工程图的特点, 在已有的研究成果之上, 继续深入的对图形检索进行了分析和研究。

参考文献

[1]赵庆军.机械工程图图形检索技术研究[D].大连理工大学, 2004.

六年级数学《图形与测量》试题 篇5

【知识要点】1.量角、画角(会用量角器量角和画角，会用三角板画特殊角);2.周长和面积(三角形、平行四边形和梯形的面积，圆的周长和面积);3.体积和容积(常用体积、容积单位，长方体、正方体、圆柱体的体积和表面积，圆锥体的体积)。

【题型举例】

1.填空题。

⑴用同样长的铁丝围成长方形、正方形和圆，其中面积最大的是。

⑵平行四边形底边上的中点是A，平行四边形的面积是S㎡，阴影部分的面积是()。

⑶一个长方形的周长是30㎝，长是8㎝，它的面积是()cm2。

⑷一个体积为9分米3的圆柱体金属零件，可以熔铸成()个等底等高的圆锥形零件。

⑸一个圆柱的侧面展开图是一个边长为62.8厘米的正方形，这个圆柱的体积是()。

⑹一个直角三角形的两条直角边分别为ɑ和b，以ɑ为轴旋转一周得到的几何体是()，ɑ是它的()，b是它的()。

⑺一个圆柱和一个圆锥等底等高，圆柱的体积比圆锥的体积多18分米3，圆柱的体积是()分米3。

2.判断题。

⑴正方体棱长扩大到原来的2倍，它的体积就扩大到原来的4倍。()

⑵下图中，图A和图B的.周长相等。()

3.求出下面图形阴影部分的面积。(单位：cm)

4.下列图形中阴影部分的面积占总面积的几分之几?

5.用篱笆围一块梯形菜地，如下图所示，一面利用围墙不用篱笆，这样共用去38米，这块菜地的面积是多少?

6.为抗击旱灾，凤岭小学新建一个圆柱体水窖，底面周长12.56米，深5米。爱心送水车送来60米3饮用水，能装满这个新建的水窖吗?

图形语言与图形表现的研究 篇6

关键词：图形 语言 表现

语言，从广义来讲，是人们进行互相交流所采用的一种共同的符号，而符号可以通过视觉，听觉，触觉等传递。从这个层面上来讲，图形语言隶属于语言中的一种，图形可以作为视觉符号，是人们沟通的媒介，图形语言即是创造图形的设计师或人与观看图形的人之间的一种视觉交流和思想沟通的桥梁。

图形语言的形式是多种多样的。我们平时看到的诸如摄影作品，剪纸作品，年画、版画，所有可以落到纸面上的二维平面图案都可以作为图形语言。即便图形语言的形式繁复万千，但是我们还是可以对图形进行区分，从而理解它的“语义”。根据其指向的表达对象，把握的物质特征，表达细化的程度，不同的图形就像每一个独立的文字一样各有所指。

之前我们提到了图形语言的概念、形式和作用方式，现在我们来谈一谈如何在平面设计作品中使得图形能够“说话”。笔者认为，这就与图形的选取，搭配和放置有很大的关系了。大多平面设计作品在设计过程中都融入了设计师的思想。根据主题进行了创意并采用一定的图形表现出来。诸如王序先生设计的田中一光悼念展海报，即是巧妙地选取了田中一光先生姓名中的“一”字，水平放置于画面中央。利用明朝体的装饰角，和字体的单纯，使得“一”字作为一个独立的图形在作品中呈现，形似一位平躺下的安详的人形，扣住了“悼念”的主题，同时也表达了田中一光先生是“一流”的设计师这个想法。海报画面简洁，安详，十分符合展览的主题。当作品呈现在观众面前时设计师不需要赘述，图形便先吸引了观众的目光，替设计师道破了天机。所以图形的选取如果恰到好处，就能够在设计作品中发挥语言的功能，替作者说话。

再来讲一讲图形在平面作品中的邻居——文案和色彩怎样能让图形语言的作用发挥的更优秀。图形作为平面设计三元素之一，单独呈现的机会很少，较多的场合下需要与文字和色彩同行。当人类进入读图时代，图案在平面作品中占得版面就会相应地增多，因此我们在设计时应当对更加具有冲击力的图案进行着重地表现。使得其他元素迎合图案周围营造出的气氛，做到画面统一。但是艺术是自由的，没有明确的条条框框，我们也很难讲清其中既定的规律让画面能看起来最新颖，最有冲击力，做到当下之最。因此设计时通常不得不进行很多次的尝试，这里笔者不由地联想到台湾的设计师李根在先生。在他初到纽约时做了一系列的“I—NY”的创意作品。他走上纽约的街头，拿事先制作好的纸板，上面印有“I—NY”的字样其中“I”与“NY”之间空出一块空白供路人填涂。这种形式为平面作品的图形设计提供了更多的可能性，每一个人设计的图形都带有每一个人的特色，而这种设计形式并没有过多的顾虑到与原本图案、字体的结合和搭配，但却体现出了一种非常新颖的形式。这个案例可以让我们联想到文字中的造句，给定一个词组然后自由发挥。每个人都有自己的想法和见解，结合到李根在的设计作品之中我们也可以看到图形语言的多样性和不可确定性。

总结来说，图形语言运用在平面设计作品中可以传递设计者的思想和很好的表达主题，又因为人类识图的速度比识字的速度快很多，有效地运用好图形语言能更高效的传达信息，表达情感，营造情绪。内容决定形式，运用好恰当的图形语言之际，我们还应当发挥好主观能动性，在图形表现方面下功夫，做到相得益彰。

图形表现，从字面的意思来讲就是图案的表现方法，在这方面，有不少美术院校设计系开设了专门的课程，目的是启发学生的灵感，拓宽设计的视野。原本学生只是把视界局限在“用笔画”这个层面，现在发现还可以用针缝，用线扎，用饼干拼贴等等。这对于认识图形表现又走进了一步，也对今后设计过程的图形表现提供了更多的途径。

然而课程是在学校里的，考虑到商业，应用领域，在图形表现上我们还需要思考的更多。单纯的图形表现我们可以往很多的方向去创意，可以运用不同的工具和手段去绘制。但是考虑到整幅平面作品的完整性，我们不得不根据主题和图形语言的氛围去有目的的创造。

回到本文的主题，图形语言与图形表现，我们不难发现两者是密切相关，相辅相成的。图形语言在前，它确定了我们设计、创造图形的目的和意义，图形表现在后，它决定了我们创造的图形的形式和方法。这一前一后同等重要。因为我们只有明确了想要表达的思想才能决定创造和设计的方式过程；而我们创造和设計图形的过程也充分表达出我们设计的思想、主题。

本文今日完稿望本文对广大设计从业人员能够产生一定的启发，也引发一些共鸣。另稍有不适之处，还望不吝赐教。

建筑工程图形算量软件应用浅析 篇7

1 工程概况

本工程为沈阳农业大学植保园艺学科楼, 建设地点为沈阳农业大学校区内。东侧为综合体育场, 西侧为实验主楼, 南侧为景观草坪, 北侧为第二教学楼总建筑面积为20865.34平方米, 占地面积4154.20平方米。主体建筑为5层, 建筑总高度23.60米。建筑功能布局:地上一层功能为门厅、实验用房、教研用房、设备用房;地上二层至五层功能为行政办公用房、实验用房及一些附属设施。本工程主体采用钢筋混凝土框架结构。下面以该实际案例工程阐述图形算量软件的应用方法。

2 建筑工程图形算量应用方法

一般进行实际工程的绘制和计算时, 通常采用:建工程——建楼层——建轴网——绘图输入——表格输入——报表。

2.1 建工程

在工程图纸齐全的前提下, 首先分析建筑设计说明, 详细阅读工程概况, 搜集与本工程相关的图集、参数资料, 以备计算时应用及确保计算准确性完整性;确定计算规则。个人认为先进行图形算量, 后导入钢筋算量软件进行钢筋抽样计算工程量比较简便。

启动图形算量软件, 依据图纸建筑说明, 输入工程名称、建筑面积、檐高、建筑层数、室外地坪相对标高等到软件中, 蓝色字的参数值影响工程量计算, 要按照图纸准确输入。

2.2 建楼层

分析图纸的建施、剖面图、首层平面图及基础平面图, 确定楼层标高信息。建立楼层遵从由下至上的顺序。一般的民用建筑设计中常有突出屋面层的女儿墙、异形挑檐等构件, 经实践操作认为建立层数时, 比图纸楼层数多设置一层, 将突出屋面层的构件绘制在层中, 简化绘图过程。按照结构说明、各层备注说明, 可以确定各楼层构件标号、类型。对修改的标号和类型, 软件以反色显示。最后检查各项基本设置, 如每层的砂浆标号、混凝土标号、类型等参数, 确认无误之后就可进行绘图了。

2.3 建轴网

楼层设置完毕后, 切换到“绘图输入”界面。在绘图之前, 建立轴网。施工时是用放线来定位建筑物的位置, 使用软件做工程时是用轴网来定位构件的位置。轴网的定义要和一层平面图轴网相对应。该工程的轴网是简单的正交轴网, 分别输入上下开间、左右进深的尺寸, 轴号自动生成。轴网定义完成后, 点“绘图”, 本工程轴网为水平竖直向的正交轴网, 旋转角度输入0即可。轴网建立完成。

2.4 绘图输入

框剪结构一般先绘制框架柱、先绘制首层。

1) 柱。

分析柱平法施工图, 从柱表得到柱的截面信息。注意柱的起止标高。首先定义柱, 按图纸输入柱的各类参数。构造柱在图纸上没有显示, 它的设置是按照规范和现场的实际施工设置的, 要先定义好构造柱, 待绘制完墙体后再绘制构造柱。切换到绘图界面, “点”绘制是点式构件最常用的绘制方法。用“Shift+左键”绘制不在轴线交点处的柱。首层柱绘好后, 分清柱子属性, 一般柱子可复制到其他楼层, 特殊的要分层定义绘制。顶层柱的顶标高待绘制完板后, 再进行设置。

2) 墙。

首先定义墙构件, 分析图纸, 新建内墙、外墙、虚墙等。根据实际情况输入墙体的材料、厚度、内外墙、砼墙、间壁墙等参数信息, 定义出不同墙体。虚墙只起到分割封闭作用, 常用于楼梯区域和公共走廊、走廊和共享大厅之间。不计算工程量, 也不会影响工程量计算。采用直线法绘制墙构件, 分清墙属性, 属性无变化的墙体可复制到其他层, 否则重新定义绘制。

3) 门窗。

根据门窗表定义门窗构件, 注意软件默认窗距地900mm, 需根据实际不要隐藏, 以避免柱或剪力墙被凿洞

4) 梁。

定义梁构件一定要分清框架梁、梁、连梁、过梁、悬挑梁等表示符号。梁与墙一样属于线性构件, 直接用“直线”绘制, 会用到“对齐”、“捕捉”、“延伸”等功能。通常描绘墙构件的轨迹即可。此外, 要根据相应图集中的设置高度、伸入墙体长度等要求来定义过梁。

5) 板。

分析板平法施工图, 看清未标注板的厚度。按有梁板、无梁板、平板来分别定义板构件。板属于面状构件, 常用“点”式、“直线”式方法绘制板。用“点”绘制的优势是能够检查出墙或梁的不封闭区域, 以便查漏补缺, 及时进行修改。特别注意屋面层板的绘制, 本工程属于坡屋面即斜板。先按通常方法定义板, 按平板“点“绘制。然后根据屋面坡度, 计算出斜板底边标高和顶部标高, 使用“三点定义斜板”功能, 将平板变成斜板。绘制完后, 通过三维视图检查斜板之间是否有缝隙, 有缝隙则说明绘制不正确, 重新调整, 保证斜板无缝一体。最后使用“平齐板顶”功能, 将梁、柱、墙构件顶标高与斜板相平齐, 再通过三维视图检查这些构件是否平齐到板顶。

6) 其它构件

楼梯属于软件中较特殊构件, 可以直接新建楼梯、新建参数化楼梯、新建组合构件。建议楼梯梁进行手算, 再从相对应的墙体中扣除。

本工程挑檐构件较复杂, 有多处层高不同的屋面层, 且设计成不同的挑檐造型。分析图纸, 依据挑檐悬挑长度及斜板底标高确定挑檐构件。绘制挑檐构件时, 注意保证构件封闭, 可以选中构件伸缩三点来绘制。

栏板构件, 根据图纸输入栏板宽度、高度来定义栏板。栏板是线性构件, 与墙、梁绘制方法一样。

按图纸定义散水构件, 按外墙使用“智能”绘制方法, 输入宽度即可。

栏杆、坡道、雨水落管等构件利用手算比软件绘制要简单。

以上是结合实际工程和施工图纸来阐述建筑工程图形算量软件的初步应用。运用图形算量软件来计算工程量可以将我们从繁重、机械的手工劳动中解脱出来, 投入精力学习新的知识, 信息化技术在工程中的应用不断发展, 图形算量软件继续完善, 工程造价人员应把软件的学习摆到一个比较重要的位置上, 熟练掌握这一事半功倍的造价技能。

摘要：该文以实际工程为例, 分析了图形算量软件的相关应用。

关键词：建筑工程,图形算量,应用

参考文献

工程测量图形 篇8

随着中国煤矿产业不断发展, 为了跟上社会经济逐步信息化的道路, 煤矿工业也开始大量使用先进的计算机技术。利用计算机快捷的计算绘图方式进行工程设计就是突出的表现, 中国常用的工程类计算机技术很多, 但是Auto CAD系统凭借它快捷方便、高度精准和后期制作修改方便的优点深受煤矿行业的喜爱。计算机技术的大规模运用不仅大大加速了煤矿行业信息化的脚步, 提高了工作效率, 同时也促进了企业自身和社会的信息化融合发展。各个煤矿开采企业都应当重视工程设计图形数字化这一问题, 不断进行革新开发, 让设计图形数字化得到更好的推广。

1 Auto CAD系统

近几年来计算机技术的快速普及, 社会各行业都开始步入信息化时代。其中, Auto CAD系统得到广泛应用和推广。所谓Auto CAD系统是一种自动的计算机辅助性设计软件, 它可以用于绘图和文档设计, 系统可以编辑、完善图形, 并且还支持多端口设备, 这样一来操作就变得更加简单方便[1]。并且Auto CAD系统还可以对煤矿开采的过程资料进行保存, 方便积累经验有利于下一次开采设计图的绘制。同时, 它还满足了煤矿工业对于数据精准度的要求, 在煤矿产业的决策和运行中起着很大的作用, 并越来越受到重视。

Auto CAD系统在煤矿设计中的步骤有以下几点。

1.1 前期准备

使用Auto CAD系统的前期准备是相当重要的, 它决定了整个后期工作是否能够顺利完成。前期准备主要是设置图形界限, 要求设计者要充分了解煤矿企业对采矿工程的各种要求, 综合各方面的信息, 在系统中选择一个最为合适的命令方式。这一过程必须受到设计者的高度重视, 将前期的准备过程当做是对整个设计过程顺利进行的基本保障。

1.2 设置合适的图层

采矿工程的设计是一个复杂过程, 不仅需要对自然环境有充分了解, 更是需要在设计时对各种因素进行细致综合考虑。并且将设计图中会经常出现的各种因素进行综合, 比如对文字和图像及图形等。将这些因素综合起来并不是容易的事情, 想要确保能进行统一编辑和管理, 就需要先设置好不同的图层[2]。

所谓图层, 是指构成不同图像的一个具体单位, 很多图形绘制的特殊效果都可以通过对图层的设置来获得, 通过图层叠加、叠底、亮光或背景等相互重合的方式可以获得想要的设计效果。

在煤矿设计工程中很多地方都会用到图层, 一般常用的有煤层底板、图框等, 将这些图层按照合适顺序放入平面图内, 可以方便设计图的绘制。另外, 这种图层设置还可以方便分类和管理, 有助于后期修改和编辑[3]。煤矿开采是复杂的, 可能一天会同时进行很多层的煤矿开采, 那么, 一旦出现问题需要进行及时帮助。如果没有图层将其分开, 很容易混淆出现问题的位置, 设计者在修改时思维混乱。但是如果使用不同图层则可以完全避免这个问题, 当某一处发现问题时, 可以关闭其它不相关的图层, 简洁明了地看出问题所在位置, 进行准确合适的修改。

2 在Auto CAD系统中一般图形的绘制方法

采矿设计图并不是简单画出来的, 是各种图形元素的综合, 这些绘制元素的存在保证了整个设计图的完整性, 若要将煤矿开采的设计图纸数字化, 就要求设计师必须对这些元素在Auto CAD系统中绘制方法相当熟悉, 并在此基础上进行设计图的设计和绘制, 在一般的Auto CAD系统中主要有以下几种元素的绘制有特别的要求。

2.1 断层线等高线煤柱线及停采线的绘制

Spine命令一般用来绘制等高线和断层线, 等高线的绘制需要将线的形式设置成实体线, 并且将实际情况的高度用文字标注在文字层之中, 以便于后期修改和编辑。而断层线则是需要在图纸中注明相应数据。在绘制煤柱线和停采线时, 需要使用Line或Aline命令[4], 跟前两种线的绘制不同, 煤柱线和停采线更需要对实际情况进行适当把握和了解, 没有对线型特殊和绝对的要求, 只要符合实际情况和绘制要求就行。

2.2 钻孔的绘制方法

钻孔是一种相对简单的图形, 这种图形的绘制和其它的不相同, 并不需要过多地结合实际, 在设计采矿设计图时, 钻孔的图形绘制具有一定规律, 设计师只要将这个规律充分理解和了解, 在绘制中就不会出现太大问题, 并且, 钻孔位置一般是固定的, 不需要太多改变。所以, 设计师在设计煤矿工程的设计图时不需要一个个地进行设计和标注, 只要一开始做好一个符合标准的钻孔, 然后对其进行复制插入到需要钻孔的地方即可, 或者在开始做好一个标准模型, 在需要的地方插入。

2.3 巷道的绘制方法

这是煤矿开采工程设计图中最为关键的一种图形, 为了煤矿开采过程的顺利进行, 必须确保这个图形在设计时的准确性和和现实的贴合性。巷道图形绘制的命令选择很重要, 一般不使用Spine命令, 而是使用和煤柱线、停采线一样的Line或Alien命令。绘制时需要相当准确, 来确保实际位置的准确。绘制人员为了确保巷道两边平行及每一条巷道之间的距离, 即巷道的宽度是一样, 可以先通过命令绘制巷道的一边, 然后通过偏移命令得到更多与之平行的线路[4]。

在这个图形绘制过程有一个需要注意的问题, 实际巷道的距离和宽度都是不同的, 在图形绘制中也要根据这些巷道实际情况的不同来选择不同的线型, 一般情况下岩巷要使用点化线而煤巷则需要使用实体线, 根据这些实际情况选择合适线型是设计师在进行图形设计时最先要考虑好的问题。并且, 将不同类型尽量放在不同图层里面, 方便后期寻找和修改。

2.4 其它部分的绘制

除开以上部分元素的绘制, 煤矿开采设计中还会涉及到更多元素, 如风门、煤仓及井田界线等。不过这些元素在煤矿开采设计图的数字化绘制过程中并没有过多强制性的要求, 绘制方法相对比较灵活和简单, 只需要设计师不断提高自身素质进行合适的绘制, 可以直接绘制或在最开始建好合适的图形模型在需要时插入即可。

2.5 煤矿开采设计图的打印和输出

符合要求和实际情况的设计图完成后, 在正式使用前还应当进行最后修改和检查, 主要是看图中标志的数据是否和实际情况相符, 并且是否准确, 如果发现问题, 需要及时进行后期编辑和修改, 直到完全确定没有问题后才可以投入使用。在打印时需要按照1∶1的方式进行输出, 确保在使用中不会出现数据不相符的问题, 保证设计的准确性和完整性。

3 结语

中国煤炭事业的不断发展, 设计图纸绘制的要求也越来越高, 为了跟上社会信息化步伐, 使用高科技计算机技术来配合图形绘制是必然结果, 也是对相关工作人员专业知识的考验, 相关的专业人员应该不断提高自身素质, 跟上时代步伐, 利用数字化绘图来提高工作效率, 并尽量减少不必要的成本浪费, 提高煤矿企业的经济效益。

参考文献

[1]郑威.基于Auto CAD平台井巷工程设计图的数字化[J].煤炭技术, 2009 (5) :111-112.

[2]席中利.试论煤矿采矿工程设计图形数字化应用研究[J].机械管理开发, 2013 (6) :70-71.

[3]谢锋珠.煤矿井巷设计和图形绘制的研究与实现[D].太原:太原理工大学, 2009.

工程测量图形 篇9

近几十年来,随着计算机技术的迅速发展,现代CAD系统提供强大的工具创建和编辑工程图,如AutoCAD、UG、CATIA。虽然在工程图应用领域重用过去的工程图已经成为一种惯例,但是在当前CAD系统中并没有提供相应的自动检索机制。据资料估计,在产品开发中约有80%的设计为变形设计和自适应设计,其中约有40%是重用过去的部件设计,40%对已有部件稍作修改,而全新的设计仅占20%[1]。由此可知,已有的工程图资料是企业进行新产品设计和开发的重要依据和基础,准确地检索出工程图信息对于进行新产品的设计具有重要的意义。

图形形状的相似性比较是模式识别与图形检索领域的主要研究内容,目前有多种图形形状的相似性比较算法。常用的轮廓描述子是傅里叶描述子(Fourier descriptor,FD)[2],傅里叶描述子具有选择和比例不变性的特点,用于描述工程图形的外轮廓。Legendre[3]描述子是正交描述子,具有比例不变性的优点,但是其不具有图形旋转不变性。形状分布算法是由Osada[4,5]等率先提出,主要用于三维模型的形状特征提取,可以很好的描述三维形状的几何特征,而二维形状可以看作是三维形状在二维空间中的投影,那么通过改进三维形状分布方法,可以设计出一种二维形状分布算法,其必然能够很好地描述二维形状的几何特征。基于上述思想,本文提出了一种基于形状分布的工程图形整体相似性检索方法。

1 基于形状分布的工程图整体相似性检索方法总体思路

工程图形整体相似性检索与2 D图形形状识别相对应。本文定义工程图形整体相似性检索为:给定一个工程图A和一个工程图库L={Bi|0≤i≤n},如何计算工程图A与Bi之间的相似性,即D(A,Bi),并且找到最相似的k个工程图。在检索过程中,寻找一个合适的图形形状描述符是工程图整体相似性检索效果的关键。本文从统计学角度提出通过从工程图图形上采集采样点的形状分布算法,其总体思路如图1所示。

2 形状分布算法主要步骤

2.1 选择形状分布函数

选择形状函数的目的是提取二维图形的形状信号,理想的形状函数所提取的形状信号具有变换不变性,即相同的工程图图形对旋转、平移和缩放等变换具有相同的形状信号。本文选用D2[4,5]形状分布函数,其分布曲线是一些规范化的形状,如图2所示。通常,不同的图形对应的分布是不一样的,且连续改变的工程图图形对D2分布的影响是连续的。

2.2 计算统计数据

在设计好形状函数之后计算统计数据。一般来讲,给定一个图形,随机计算图形上任意两点的距离的复杂度非常大,根据统计理论,可以通过随机采样来解决。而要实施随机采样,就必须解决三个关键问题:一是如何对图形进行表示才能设计出合理的随机采样方法;二是如何设计合理的随机采样方法;三是随机采样多少个数据点才能充分反映图形的形状特征,而且计算量在可接受的范围内。下面给出上述三个问题的解决方法。

1)工程图形的离散化表示

一个工程图形由一些基本的几何元素组成,如线段、圆弧、圆、样条曲线等。为了更好更有效的对工程图形进行数据点采样,本文将工程图形离散化为由一系列线段组成的集合。对于圆弧、圆、样条曲线由一系列线段去近似。这样一个工程图形可以表示为:

其中n为S中线段的个数,(xi,yi)与(xi+1,yi+1)分别为线段的起点与终点。

2)数据点的随机采样方法

合理的随机采样方法不仅能够反映图形的总体形状特征,还要充分体现图形局部的细节特征。为此,本文设计了一种基于查表算法的数据点采样方法,该方法基于图形的离散化表示,其详细步骤如下:

1)计算二维工程图形S中所有线段的总长度。每相加一个线段,就将该长度存入表T中,其大小为n,其中图形线段的个数为n-1,则表T可以表示为一个线性数组,如式(1)所示。

其中L表示两个点之间的欧氏距离。

2)随机产生一个实数r(0≤r≤tn-1);然后采用著名的二分法查找法找到值r在表T中的位置,该位置记为((xm,ym),(xm+1,ym+1))。

3)随机产生一个实数l(0≤l≤1),根据式(2),可以获得一个采样数据点(xk,yk),并且将其存入数据点采样向量A。

4)重复执行2)与3)2N次获得N个无偏数据采样点对。

从统计学理论角度来讲,采样点的数量越多,就越能反映三视图的形状特征。但是采样点越多,则计算量越大,需要的计算时间就越长,效率越低。因此,二者是矛盾的,必须寻找一个平衡点,即采样点的数目既能充分反映图形的形状特征,又能将计算量控制在可接受的范围内。

为了获取该平衡点,选取不同数目的采样点进行实验,实验结果如图3所示,其中横坐标代表采样点的数目,纵坐标代表采样过程所需时间或不同数目的采样点描述图形形状的准确度。从图3可以看出,当采样点数目为103个时,即N=103效果比较好,即此时不仅能够充分反映图形的准确度,而且采样过程所需时间又在可接受的范围内。

2.3 构造形状分布曲线

本文采用统计理论对随机信号进行参数化,并且对随机点对之间的距离值进行统计,生成一个形状直方图。对于不同大小的工程图形,其距离值跨度很大,因此需要对形状分布直方图的尺度进行归一化。本文以D2距离的平均值的1/50作为区间长度,统计落在第i个区间的点对距离数量为Ni,以i的值作为横轴,纵轴可以表示为100×Ni/499500,由此构建形状直方图,如图4(a)所示,通过对形状直方图的拟合形成形状分布曲线图,如图4(b)所示。随机信号参数化的结果即把工程图形的形状信号参数化成为一个形状分布直方图(离散的)或形状分布曲线图(连续的)。

2.4 相似性度量

通过计算工程图形上任意两点之间的距离并进行统计,工程图形的形状特征被映射成为一个形状分布曲线,这样,工程图形之间的相似性比较就可以转化为形状分布曲线之间的距离度量。距离越大,工程图形之间的差别就越大,反义亦然。两个分布之间的距离包括Minkowski距离、x2统计距离、二次距离等,本文采用EMD距离。

EMD距离是一种有效且正在被越来越广泛使用的集合间或向量间距离计算方式[6]。它能只通过一次线性规划计算出两个具有不等(或相等)权值分布的不同(或相同)大小的集合或向量的距离。该算法产生于物理学,线性规划中的运输问题可作为其具体求解算法。

形象的解释EMD距离算法就是:空间S中分布着M堆土Pi,i=1,…,M,每堆土的质量为wpi,同时分布有N个土坑Qi,i=1,…,N,每个坑可以装土的质量为wqi。把所有土填到这些坑内,做的功表示为:

其中d(Pi,Qj)表示第i堆土到第j个坑的距离,称其为基本距离或单位代价。fij表示从第i堆土到第个坑的土的质量。d(Pi,Qj)fij表示把第i堆土中质量为fij的土运到第j个坑所做的功。式(3)满足如下约束:

约束1说明,每次搬运的质量大于零时才做功。约束2说明,从第i堆土运到各个坑的土的质量总和,一定不会大于该堆土的质量。约束3说明从各堆土运到第j个坑的土的质量总和,一定不会大于该坑所能容纳的土的质量。

从上述定义,不难把工程图形的相似性度量问题转化为EMD距离计算问题。当测量两个工程图形的距离时,把其中一个工程图形的形状分布分量映射成土堆,另一个工程图形的形状分布分量映射成土坑,则两个工程图形之间的距离,就是把所有的土填入坑内,在选择最佳路径的情况下,做功的最小值。因此,两个工程图形形状分布的EMD距离定义为:

式(4)的分母是归一化因子。分子同线性规划中运输问题的目标函数完全一致,约束条件也可以转换为运输问题的约束条件的标准形式,因此可以很方便地应用运输问题的标准算法求解。

3 实例验证与讨论

为了验证本文所提出的基于形状分布的工程图形整体相似性检索方法的有效性,我们构建了一个工程图库,该工程图库包括轴类、盘类、箱体类等各类零件模型共300个,工程图形的数据格式统一采用DXF标准格式,以Microsoft Visual Studio 2008为集成开发环境验证本文算法。基于该模型库,我们进行了如下两个方面的实验。

实验1:形状分布算法实例分析。给定一个图形,从工程图库中检索出与其最相似的5个图形,其结果如表1所示。从表1可以看出,本文方法能够实现工程图形的整体相似性检索,能够检索出所有与检索图形整体相似的图形(共4个),与人的相似性感知结论相同。

实验2:工程图整体相似性检索算法检索性能比较.为了验证本文算法的检索性能,将本文方法与文献[2][7]方法进行比较,其中“D2”代表本文的D2形状分布算法,“Fourier”代表文献[2]中提出的基于傅里叶描述子的工程图整体相似性检索算法,“Hough transform”代表文献[7]中提出的方法。图5绘制了三种方法的查全率—查准率曲线(PR曲线),从图5可以看出,本文提出的基于形状分布的工程图形整体相似性检索方法的检索性能优于文献[2][7]中的方法。

4 结束语

本文提出了一种基于形状分布的工程图形整体相似性检索方法,并将其应用到工程图模型的相似性评价中。该方法首先对工程图形进行无偏采样,将一个工程图形表达为一个形状分布曲线,将工程图形的整体相似性匹配问题转化为两个工程图模型的形状分布曲线比较问题,然后采用EMD距离计算出两个图形间的相似性。实验结果显示,本文算法能够实现工程图形的整体相似性检索,并且形状分布算法检索性能优于文献[2][7]所提出的方法。

在下一阶段研究中,我们将对工程图模型构建索引描述子,依据索引描述子对模型进行分类,在此基础上进一步改进本文算法,提高检索效率;将本文算法与工程语义相结合,不但利用工程图的空间关系和几何信息,而且利用工程图所包含的语义信息,使其更有利于设计人员设计新产品。

参考文献

[1]王玉,刑渊,阮雪榆.机械产品设计重用策略研究[J].机械工程学报,2002,38(5):145～148.

[2]Tabbone S,Wending L,Tombre K.Matching of graphical sy-mbols in line-drawing images using angular signatureinformation[J].Int J Doc Anal Recog,2003,6(2):115-125.

[3]Yun G E,Shu H Z,Luo L M.A new way of linear registrationusing the legendre orthogonal moment and applicationin 2-value image data[J].Acta Electronica Sinica,2001,29(1):54-56.

[4]Osada R,Funkhouser T,Chazelle B,Dobkin D.Shape distri-bution[J].ACM Trans Graph,2002,21(4):807-832.

[5]Osada R,Funkhouser T,Chazelle B,er al.Matching 3d Modelswith Shape Distributions[C]//International Conference onShape Modeling and Applications.Geneba:IEEE ComputerSociety Press,2001:154-166.

[6]Y.Rubner,C.Tomasi,L.J.Guibas,The earth mover's distanceas a metric for image retrieval[J].International Journal ofComputer Vision,2000,40(2):99-121.

工程测量图形 篇10

工程造价控制是工程管理的灵魂,是工程管理的重中之重。为了交付质量合格,造价合理的工程,对工程进行造价控制是必不可少的。传统的造价控制是人为操作,不但工作量大,计算起来还十分的繁琐。随着计算机的普及运用,工程造价控制也迈进了信息控制时代。一些工程造价软件在工程中的运用已得到迅猛发展。目前,市面上的造价软件品种繁多,比较成熟的软件有广联达工程造价软件、清华斯维尔工程造价软件、神机妙算工程造价软件、鲁班工程造价软件等等,这些工程造价软件在工程造价控制上都取得了一定的进步,能够为工程造价控制提供有效的控制数据。

1 图形算量软件的特点

1.1 正确性、准确性

目前,图形算量软件建模采用内置计算规则,工程量的精确度与手工计算相差无几,计算速度快,三维算量实现了三维空间实体的三维扣减,算量精确度高,对很多复杂的三维体扣减计算误差都很小,计算精度甚至超过手工计算[1]。

1.2 直观性好

由于图形算量软件采用二维图形或是三维图形进行建模,把抽象的工程造价和枯燥的数据以图形的形式呈现在眼前,使得工程造价在立体的可视化环境中进行控制,不但增加了工程造价控制的趣味性和空间感,而且由于其超强的直观界面,给算量人员营造了轻松的工作环境。

1.3 良好的可操作性

图形算量软件综合考虑了工程算量的特点,所有的操作都以构件作为组织对象,建立工程人员熟悉的工程模型。功能键使用方便,灵活简单,工作流程科学合理,易于理解。而且系统以Auto CAD R14作为图形平台,采用傻瓜式的操作界面,操作方便。

1.4 功能完善

图形算量软件具有完善而强大的功能,能够适应用户的不同选择。用户可以根据工程量清单进行算量也可以按定额计价规则进行算量。而且能够导入电子图纸,对图纸进行修整,并清出工程量,不用重新绘制图纸,这些功能都十分的方便。这就使得各工程的造价有了一定的横向可比性,为造价管理创造了条件[2]。

1.5 输出的多样性

打印报表输出结果是算量工作的最后一步,多数算量软件考虑了工程量的核对需要,生成多种类型的工程量汇总表、明细表、计算公式表、建筑面积表等。报表可以预览还能重新设计调整,增减行、列,修改名称等。

2 图形算量软件在工程造价控制中的应用要点

2.1 创建工程:包括对工程基本信息的定义,工程量计算规则的定义,工程楼层信息的定义。

2.2 选择楼层,建轴网。借用CAD坐标点绘图的方法[3],方便可操作,不论多不规则的确轴网都可以建建好。

2.3 建构件,设置构件属性。

2.4 选择绘图方式,画图,并进行编辑。

2.5 定义构件(房间)及做法。

2.6 汇总计算并输出(可作手工计算对比分析)。其中,构件的

定义以及各种构件和房间的设置都可以在以后的相似工程中重复调用,节省了大量文字输入的时间。有的图形算量软件支持直接导入设计院的电子文档或Aoto CAD设计成果,实现了数据共享,这样更节省了建模的时间,提高了工作效率。

3 图形算量软件在工程造价控制应用中存在的问题

图形算量软件在工程造价中的应用虽然很广泛,但它仍然存在很多的问题,需要改进,以满足在实际应用中的需要。

3.1 图形算量软件升级,造成操作门槛过高

图形算量软件是计算机软件的一种,随着计算机软件技术的发展,图形算量软件也在不断的更新升级,原来的操作习惯不断被更新,造成预算人员不断的更改操作方法,很难将新功能很好的应用。

3.2 图形算量软件计算范围有限

图形算量软件并不是整个工程造价的代表,只能应用在大的构件上,对于一些零星的构件如阳台、外墙装饰线条等这些构件,在应用图形算量软件上存在很大的困难,需要其它的计算方式给予补充。

3.3 图形算量软件精准度与现实要求仍存有差距

“可信赖的计算”是微软提出来的一个软件领域的名词,目前预算人员对算量软件仍持有很大的抵制和怀疑心理[4]。

4 图形算量软件在工程造价控制应用中的改进策略

4.1 加强培训,强化图形算量软件的应用技能

图形算量软件虽然在不断更新与进步,其操作在不断升级,但是各工程单位在应用其进行造价控制时,要先组织预算人员进行软件的技能培训,学会新的图形算量软件的操作方法与新功能应用。然后在工作实践中加强自身能力的锻炼,尽快适应软件的更新,更好的在造价控制上应用图形算理软件。

4.2 拓宽图形算量软件的应用领域

随着软件开发技术的不断进步,图形算量软件定会在一些零星构件上发挥算量作用,为整个工程造价控制划上完美的句号。因此,需要软件开发人员深入到工程现场,认清当前图形算量软件的不足,针对一些应用死角进行开拓性的开发,完成图形算量软件向细小构件延伸。

4.3 加强软件数据的共享,提升图形算量软件的计算精确度

目前的图形算量软件的精确度已经有了很大的提升,但有时不免产生偏差,给造价控制带来不利影响。因此,有必要建立各款图形算量软件的共享数据库,实现构件的多软件支持,为图形算量软件向更为精确的方向快速发展提供动力。因此,在实际应用中,预算人员要学会利用软件的某些功能来巧妙处理有关构件的图形算量,才能使软件得以延伸和发展。

参考文献

[1]杨黎艳.浅谈算量软件在工程造价中的应用[J].广东科技,2006,(06).

[2]江丽丽.浅谈工程造价软件及运用[J].科技资讯,2009,(15).

工程测量图形 篇11

一、立体图形的特征识别既是重点、难点，又是易错点

例1图1①~图1④中哪些是柱体？

错解：图1①~图1④都是柱体.

错解分析：出现错解的原因主要是对柱体的概念不清楚，柱体的特点是它们的上、下底面平行且相等（形状相同、大小相等）.

正解：图1①和图1②是柱体.

二、对视图掌握不熟练，容易在画视图时出现立体图形

例2画出图2所示物体的主视图.

错解：如图3.

错解分析：出现这种错误，显然是将视图与图2中的立体形象混淆了.这说明：第一，对视图概念不清楚；第二，空间想象能力还需提高.

正解：如图4.

三、画圆柱、圆锥的表面展开图，易忽略它们的底面圆

例3画出图5中圆柱和圆锥的表面展开图.

错解：如图6.

错解分析：受圆柱、圆锥侧面展开图的影响，在画它们的表面展开图时，易忽略底面圆而画成侧面展开图.要注意圆柱是由三个面组成的，即两个平面（圆底面）和一个曲面（侧面）；圆锥是由两个面组成的，即一个平面（圆底面）和一个曲面（侧面）.

正解：如图7.

四、画视图时应将立体图形的边缘、棱、顶点都体现出来

例4画出图8中正四棱锥的俯视图.

错解：如图9.

错解分析：从上面看到该正四棱锥的四条棱和四条底边，因此，画俯视图时应将棱和底边都体现出来.

正解：如图10.

工程测量图形 篇12

关键词：高速公路,结构试验,数字化技术

近年来工程试验技术在科技发展的推动下,得到进一步完善,除传统现场检测技术不断优化外,现代数字化图形分析处理技术也逐步应用到各类工程项目的试验中,大幅提升了试验的准确性、可靠性。为保证工程质量,土木工程的各个施工环节都需在试验基础上进行设计。在各个环节施工完成后,还需对施工完成质量进行试验,若质量未达设计要求,须及时采取补救措施,避免工程质量缺陷。

1 工程概况

本工程主线长54.7km,辅道63.48km,连接线10.381km。主线为沿既有一级公路改造为高速公路的改建项目,起点位于扎兰屯市南出口,顺接新林北至扎兰屯高速公路,之后向东经过高台子村、姜家岭岗、三村,在三村附近设置大河湾互通,之后路线跨过音河,下穿扎兰屯至阿荣旗铁路,经罗地营子村,胜利村、向阳峪镇,在解放屯附近设置阿荣旗南枢纽互通与绥满高速(G10)相接,之后到达省际通道零公里附近,终点接G111阿荣旗至尼尔基段公路。路线全长54.7km,全线采用双向四车道高速公路标准建设,路基宽度25.5m,主线设计速度100km/h,辅道及大河湾互通连接线设计速度40km/h。

2 结构试验的作用

本项目设中心试验室一处,根据工程需要配备试验检测工程师及检测设备。试验室主任对各工地试验室进行监督管理与指导。在工程中,除材料、混凝土配合比等需经科学设计外,各施工环节的施工技术方案、施工参数等,都需通过试验确定,以保证施工设计的科学性、合理性。

每项施工环节施工前都先选择有代表的路段作为试验段,例如在冲击碾压施工前,需先进行现场工艺碾压试验,确定最佳含水率、填铺厚度、压实遍数、碾压速度等科学填筑压实工艺。先选择试验段路基进行现场冲击压实、振动碾压试验,确定冲击压实、振动碾压点(孔)距、振动功率等参数。又比如在碎石桩施工中,需先按照规范及设计要求进行成桩工艺性试验,待工艺试验桩经检验满足设计和质量要求,并报监理单位确认后,才可进行大面积施工。在进行碎石桩施工时,需先根据设计方案绘制碎石桩布桩图,注明桩位编号及施工说明,并采用全站仪进行现场桩位放样,做好标志桩,结合数字化技术进行试验,从而确定碎石桩实际灌注量等参数。

此外包括承台、系梁、墩台、盖梁、钢筋加工及安装、混凝土浇筑、路基、路面等各个施工环节都需在试验基础上进行设计。在各个环节施工完成后,还需经过试验明确施工完成质量,以及时发现施工问题,避免工程质量缺陷。

3 图形数字化技术的应用

路基竣工后开始铺筑路面,路面施工过程中要严格按路面施工技术规范进行,在保证路面底基层、基层材料拌和、摊铺、碾压质量的前提下,力争在雨季前完成路面底基层、基层的施工。对路面摊铺情况的试验,旨在明确路面的压实性,确保不会出现离析等问题。

沥青混凝土路面是整个公路施工的最后工序,也是体现公路施工质量最直接直观的项目。因此,沥青混凝土路面施工是必须严格把关的关键环节。本工程采用4座沥青混凝土拌和站,拌和机采用单机生产能力为320t/h,且可逐盘生产,总量控制的机器。总计配3台ABG423 (ABG8820)摊铺机进行摊铺,后跟两台双轮双振压路机和一台胶轮压路机,运输车辆全部采用大型自卸车(配专用覆盖篷布),且必须保持车队稳定。因本工程与同类工程相比,摊铺宽度较大,在摊铺后是否会造成路面的横向或纵向离析是问题所在。因此,本工程在传统现场试验的基础上,加入图形数字化技术对水泥稳定碎石基层的均匀性展开分析。

3.1 取样及导入数字图形

水泥碎石基层在压实的作用下,骨料出现位移,并在激振作用下重新排列。振动作用由上至下传递的过程中会逐渐减弱,因此上层石料受到的振动影响要比下层明显,使得不同深度的压实效果也不全相同,同理,骨料的排列也会也因此存在差异。本工程的厚层水泥碎石基层因具有较厚压实厚度,且摊铺宽度大,存在加剧离析的质量风险。因此需对基层不同深度、不同部位的石料进行钻芯取样,以对压实均匀性进行分析。先于道路的纵、横向两不同桩号的区域钻芯取样,取28cm厚的完整芯样纵向切割,并以高清相机拍摄切割面,在导入分析软件前,先对照片进行处理,强化对比度、辨识度,之后将照片导入到CAD软件中,根据芯样深度分成上中下3层,利用软件数字技术将不大于4.75mm的粗骨料的轮廓从图形中勾勒出来,并进行统计与分析,如图1所示。

3.2 压实均匀性分析

根据深度将芯样分成由浅至深3个部分,将每部分中不小于4.75 mm粗骨料的面积进行累计相加,并通过标准差表示不同深度的粗骨料总面积。理论上,面积标准差越大,则表明均匀性越差,标准差越小,表明离析小、具有更好的均匀性,统计结果见表1。

通过表1的计算结果可以看出,五个芯样中3个不同层次间的标准差在4.46～8.79间,说明不同深度的粗骨料的分布存在差异,但标准差值较小,同时也说明沿深度方向虽存在粗骨料分布差异,但差异不大,较为均匀,这和现场实测相符,也进一步证明压实具有良好的均匀性。

通过现场实测与数字化图形技术进行综合分析,可以确定本次大宽度厚层路面摊铺施工没有造成某些区域的粗骨料过密,不会出现严重离析问题。此外不同区域的芯样分析结果相近,也进一步证实了大吨位压路机、摊铺机在进行大宽度厚层路面摊铺的施工中,不会加剧横、纵双向的路面离析,能有效保证摊铺的密实性、均匀性。另一方面也表明,在传统试验的基础上结合图形数字化分析技术,可有效提升试验的可靠性,有效消除设计方、施工方的顾虑,故值得推广。

4 结束语

土木工程结构试验对于保证工程质量具有重要意义,综上所述,本文首先分析了土木工程试验的重要作用,并结合某高速工程实例,从取样、图形导入、均匀性分析等方面对图形数字化技术在工程试验中的具体应用展开探讨,结果可为类似工程提供参考。

参考文献

[1]周洪福,聂德新,钟华介.昔格达土用作高速公路路基填料的工艺试验[J].成都理工大学学报(自然科学版),2013(1).

[2]李治新,杨磊,杨敏.高速公路试验路基堆载预压沉降分析[J].交通建设与管理,2014(12).