自动绘制缓和曲线圆曲线方法.doc

自动绘制缓和曲线圆曲线方法

摘要：根据AutoCAD提供的宏，通过Microsoft Visual Basic编写辅助程序绘制曲线。
关键词：缓和曲线 圆曲线 绘制

说明：基本线形曲线主要分为圆曲线和缓和曲线。圆曲线是具有一定曲率半径的圆弧；缓和曲线是连接直线与圆曲线的过渡曲线，其曲率半径由无穷大渐变为圆曲线半径。由于经常需要精准的绘出线路的圆曲线和缓和曲线，以便准确的计算出线路中心至地面上某点的距离，通过学习和研究运用AutoCAD集成的Visual Basic编写出一个绘制曲线的辅助程序，供大家学习参考。

基础：AutoCAD辅助程序qxhz是通过辛普森公式编写，该公式则是利用区间二等分的三个点来进行积分插值。需提供已知数据（起点坐标、方位角、长度、间距、起止点半径），方法近似于大家所称的线元法。

准备：1、已知数据（曲线要素）：交点坐标：X=3373351.385、Y=458628.379；交点桩号：JDK=9557.84；曲线半径：R=2040；曲线转角：az=-14°18ˊ10″；缓和曲线：ls1=260、ls2=280；计算方位角：F=152°09ˊ41.68″
   2、hzqx.dvb辅助程序（下载地址附后）

例子：绘制第一段缓和曲线ls=260。
辅助：通过“曲线坐标计算程序V1.10.30"求出第一切线长T1=387计算得出直缓桩号ZH=9170.84
曲线坐标计算程序V1.10.30下载地址：

通过公式：ZHX=JDX-T1*Cos（F）、ZHY=JDY-T1*Sin（F）求得直缓坐标：ZHX=3373693.597、ZHY=458447.6578
输入示例：起点坐标：458447.6578,3373693.597（数学坐标与测量坐标相反）、起点方位角：152d09'41.68"（格式d'"）、起点半径：0（属于直线接缓和曲线半径无穷大）、止点半径：-2040（缓和曲线接圆曲线方向为左转）、长度：260、间距：1

步骤：
1、  打开AutoCAD在命令行输入：appload回车键。

2、  弹出“加载/卸载应用程序"对话框。

3、选择qxhz.dvb→点击“加载"→点击“关闭"→出现以下对话框。

4、在命令行中输入：qxhz回车键会提示：
4.1请获取（或输入）曲线起点坐标，在这里可以用鼠标指针直接点击图中的位置或者手动输入坐标，输入：458447.6578,3373693.597（数学坐标与测量坐标相反）

4.2、请获取（或输入）曲线起点方位角，输入：152d09'41.68"（字符为英文）

4.3、请输入曲线长度（m）：260（为第一段缓和曲线长度）

4.4、请输入曲线起点半径R（左转为负，右转为正，直线为0）：0（属于直线接缓和曲线，由于直线半径无穷大则输入0）

4.5、请输入曲线止点半径R（左转为负，右转为正，直线为0）：-2040（缓和曲线接圆曲线，输入曲线半径-2040，由于是左转则为负）

4.6、请输入计算间距（m）：1（计算步长值，每1m计算一个点）

5、提示：曲线绘制完毕（说明已经成功绘制）。

 5.1在命令行中输入Z回车键。

5.2在命令行中输入E回车键。

5.3绘制完毕的图形如下：（第一张为未选中图形，第二张为选中后的图形，从图中可以看出线条点数不计其数）。

由于半径较大，缓和曲线较短，所以绘制出来的曲线看起来不太明显。

对比：
通过qxhz辅助程序成功绘制出了第一段缓和曲线，现在进行数据对比；
1、   获取数据：将曲线选中在命令行输入li回车键→F2→会弹出“AutoCAD文本窗口"→这时会得出下列格式数据：
         at point  X=458447.6578 Y=3373693.5970  Z=   0.0000
         at point  X=458448.1248 Y=3373692.7127  Z=   0.0000
         at point  X=458448.5918 Y=3373691.8285  Z=   0.0000
         …………………………………………………………………
2、   计算数据：通过“曲线坐标计算程序VBA4.6"输入好已知数据进行坐标正算出中桩坐标，然后与li命令查询的坐标进行对比，图示如下：
曲线坐标计算程序VBA4.6下载地址：

两者差值为0（保留位数为毫米），说明通过qxhz辅助程序绘制出的缓和曲线正确无误。
3、图形对比：通过“曲线坐标计算程序VBA4.6"计算出的中桩坐标进行成图与qxhz辅助程序线形比较，图示如下：

第一张：两条线形差值仅为0.00008（不到0.1毫米），第二张为放大比例进行比较，两条线形几乎全全匹配，说明qxhz辅助程序计算正确。

qxhz辅助程序下载地址：
 测试版本为：AutoCAD 2008（English）。
 安装路径为：C:\Program Files\AutoCAD 2008（默认路径）。
AutoCAD 中文版下载地址： 

温馨提示：若常用到qxhz辅助程序你可以把qxhz.dvb复制到你常用的文件夹（避免误删）然后进行加载，由于该命令未写入acad启动项中所以每次运行的时候则输入appload即可搜索加载，然后点击关闭按钮在命令行中提示qxhz时说明加载成功。
提示：部分网友反映使用AutoCAD2010时无法加载qxhz.dvb文件。
解决方法：点击开始→运行（Win7用Windows键+R）→输入regsvr32FM20.dll→确定。
加载成功提示：DllRegisterServer 在 FM20.dll 已成功。