钻孔轨迹的AutoCAD极坐标成图方法__墨水学术,论文发表,发表论文,(2)

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任一测点A，其坐标值是一个平面二维坐标值，下面介绍两种常见的确定测点坐标位置的思路。
　　思路一：依次求出轨迹上每测点的东西向和南北向两个偏距分量（视具体情况而定），然后将每点偏距分量值逐个累加，利用东西向和南北向的累加值确定对应测点的坐标位置。例如，图1中测点A的坐标位置可由确定，整个过程在笛卡尔坐标系中完成。
　　思路二：利用钻孔轨迹的闭合方位角和测点的偏距值确定该点的坐标位置。如图1所示，在大地坐标系中，测点A的坐标位置可以由其闭合方位角（β）和水平偏距（D）确定。例如，图1中测点A的坐标位置可由（β，D）确定，与思路一不同的是其结果在极坐标系中实现。
　　方法一确定测点的平面坐标必须利用到测斜数据中的三个基本参数，而方法二则没有顶角（θ）参数参与计算，二者计算结果相同，但方法二的工作量相对要少。当然，测点的数据可以由软件（如MS-Excel等）来处理。
　　受AutoCAD中的极坐标功能启发，可考虑利用AutoCAD的极坐标系处理钻孔数据并绘制钻孔轨迹平面投影图。但思路二中的闭合方位角（β）服从大地坐标系规则，以正北为起算方向按照顺时针方向计算角度，而AutoCAD则以正东为起算方向按照逆时针方向计算角度，因此，按思路二确定的测点坐标值不能直接导入到AutoCAD极坐标系中进行绘图，而需要进行坐标转换。分析发现二者服从以下规律：
　　（公式1）
　　由此，解决了用AutoCAD极坐标表示钻孔轨迹数据的可能性问题，与思路一相比，思路二省略了较为繁琐且容易出错的数据累加过程从而使数据处理和绘图变得非常简单、方便。
　　三、钻孔轨迹数据处理及AutoCAD极坐标成图
　　由钻孔轨迹的空间几何数学关系可得钻孔轨迹上各测点的水平偏距和闭合方位角的计算公式[3]：
　　其中：Li—测点i的偏距；αi—测点i的方位角。
　　现以某铁矿帷幕注浆孔W1的测斜数据为例，介绍用AutoCAD极坐标绘制钻孔轨迹平面投影图的方法。钻孔的基本参数深度（Li）、顶角（θi）和方位角（αi）数据如表2所示,测斜数据处理及绘图的具体操作步骤如下。
　　第一步：求取计算参数。利用表2的基本参数，通过计算可求得所需的计算参数（本文仅在表1中列出了计算所需的两个计算参数水平偏距D和闭合方位角β），将公式2和公式3在MS-Excel进行编辑并求得水平偏距D和闭合方位角β[4]。
　　水平偏距（D）（以单元格D3为例，D4，…D36据此同理类推）：
　　D3=SQRT((A3*SIN(RADIANS(C3)))^2+(A3*COS(RADIANS(C3)))^2)（公式2ˊ）
　　闭合方位角（β）（以单元格E3为例，E4，…E36据此同理类推）：
　　E3=ASIN(A3*SIN(RADIANS(C3))/D3)*180/PI()（公式3ˊ）
　　经过MS-excel换算处理后的计算参数水平偏距（D）和闭合方位角（β）如表2所示。
　　表2MS-Excel处理钻孔测斜数据
　　Tab.2boreholeinclinationsurveydataprocessedbyMS-Excel
　　    A    B    C    D    E    F    G
　　1    BasicData    DerivedData    PolarCSData
　　2    Li/(m)    θi/(°)    αi/(°)    Di/(m)    βi/(°)    βi(inCAD)    CSinAutoCAD
　　3    0.000    0.00    0.0    0.000    0.0    90   &

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