利用鸿业市政道路软件绘制河道清淤土方横断面图的数据整理方法

蔚成亮曹进张玉雪

摘要：河道清淤设计需要绘制土方横断面图并计算清淤土方量。河道与道路存在相似之处，因此，鸿业市政道路软件可以用于河道清淤设计。鸿业市政道路软件源数据可通过软件输入，也可以借助其他工具整理成其可识别数据格式。本文主要介绍一种借助cad插件“贱人工具箱”、Excel软件、Word软件整理河道清淤横断面源文件“横断面文件”的数据整理方法。

关键词：鸿业市政道路软件；河道清淤；土方横断面；数据整理

一、前言

鸿业市政道路软件是一款以AutoCAD为平台的道路设计软件。该软件贴近用户设计习惯、易用性好，为道路设计提供了一套自动化的、完整的、智能化的设计方法[1-4]。河道与道路类似，道路为车辆通道，河道为水流通道，二者的区别主要在于道路沿线宽度均一，河道沿线宽度多为非定值。因此，鸿业市政道路软件亦可用于河道相关设计，例如河道平面设计、纵断面设计、清淤土方横断面设计、土方量计算等。由于河道宽度的不均性，形状不规则，在利用鸿业市政道路软件绘制土方横断面图时，数据获取较繁琐，尤其是在人机交互输入的情况下，需要重复输入大量数据。针对该问题，本文结合鸿业市政道路软件源文件数据格式，总结出一套利用不同软件工具整理数据的方法，进而提高河道清淤土方横断面绘制的效率。由于横断面绘制源文件“横断面文件”涉及的内容软件输入及格式相对复杂，本文重点介绍横断面绘制源文件“横断面文件”的数据整理方法，同时为其他数据文件整理提供一种借鉴思路。

二、数据整理方法介绍

2.1鸿业市政道路软件横断面计算绘制源文件介绍

鸿业市政道路软件横断面计算绘制涉及到的源文件包括设计标高文件（“bgs”文件）、自然标高文件（“bghn”文件）、横断面文件（“hdm”文件）、边坡参数文件（“spd”文件）。

横断面文件的获取可通过两种途径获得，一种是通过软件人机交互逐一桩号输入，输入方式为“横断”“标准土方断面定义”；另一种是利用Excel软件整理数据成“hdm”文件数据格式后导入“hdm”文件，该文件格式为：第一行：SZDL40&K；第二行：K0；第三、四行：左板块数据；第五、六行：右板块数据。由于河道宽度不一，第一种方法需手动输入较多数据，较为繁琐，第二种方法借助Excel文件数据整理则较为方便。

2.2数据整理所需工具

根据“hdm”文件数据内容及格式，主要涉及的数据整理工具包括cad插件“贱人工具箱”、Excel软件及Word软件。

2.3cad插件“贱人工具箱”应用

cad插件“贱人工具箱”主要作用为批量统计线段长度确定河道宽度。统计步骤为：a、河道中心线桩号标注，桩号短线长度可定义为5单位。b、利用cad“ex”延伸命令将桩号短线延伸至河道主槽边线。延伸过程中采用栏选“f”命令批量将桩号短线延伸至河道主槽边线。c、利用“贱人工具箱”长度统计功能获得各断面半幅河宽初始数值（含1/2桩号短线长度），获取过程中采用栏选“f”功能可批量获得所有断面半幅河宽初始数值（含1/2桩号短线长度）。d、将数据从cad命令行中复制到Excel文件，并与桩号组合，利用Excel函数功能减去1/2桩号短线长度即为半幅河道宽度。

2.4Excel软件应用

2.4.1加字符函数功能

“hdm”文件中桩号前含有主桩号字符，此处提供两种加主桩号（例如K）字符方法。

方法一：Excel函数功能：

A1单元格桩号0、20、40……，B1单元格字符“K”，C1单元格=IF（A1=""，""，B$1&A1），C列桩号即可添加字符。

方法二：改数据格式：选中桩号列，设置单元格格式，自定义，类型改为（“K”#）即可。

2.4.2数据整理功能

比较Excel数据与hdm文件数据格式，需要进行单“空格”处理与数据换行处理，为了实现板块内数据单“空格”添加以及左右板块换行，此处选择增加中间量“A”、“B”用于批量替换为“空格”与“换行符”。

2.5Word软件应用

将Excel整理后的数据复制到Word中，利用其替换功能先将中间值“B”替换为换行符“^p”，再将中间值“A”替换为空格。

2.6将Word中整理完的数据导入或复制到“hdm”文件，并在文件首行添加“SZDL40&K”即可得到鸿业市政道路可识别的“hdm”数据文件，此处“K”代表主桩号。

三、工程实例

以某段河道清淤工程为例展示数据整理方法的应用过程，该段河道长约156米，两岸存在现状直立挡墙。

步骤1：确定河道中心线及河槽边线，并布设沿线桩号，桩号线长5单位，如图3-1所示；

图3-1河道中心线及边线确定

步骤2：cad“ex”延伸命令延伸桩号短线至左岸河槽边线；

步骤3：借助cad插件“贱人工具箱”批量获取延伸后桩号短线长度；

步骤4：复制数据至Excel，并减去1/2桩号短线长度（2.5单位），得到河道左侧河道宽度。利用cad“ex”延伸命令延伸步骤2中延伸后的桩号线至右岸河槽边线；

步骤5：重复步骤3获取桩号短线长度，得到河槽宽度，减去左侧河槽宽度即为右侧河道宽度；

步骤6：根据“hdm”文件格式，利用Excel文件整理数据，包络添加桩号字符及增加列处理，并增加中间值“A”（对应于“hdm”文件空格位置）及“B”（对应于换行位置）；

步骤7：将Excel文件数据复制到Word文件中，利用其替换功能先将中间值“B”替换为换行符“^p”，后将中间值“A”替换为空格“”；

步骤8：将数据由Word导入或复制到“hdm”文件中，并于首行添加“SZDL40&主桩号”即可获得鸿业市政道路软件可识别的横断面文件。

四、结论与展望

本文围绕“横断面文件”介绍了一种利用鸿业市政道路软件绘制河道土方横断面图数据整理方法。该方法在分析鸿业市政道路软件横断面绘制源文件格式的基础上，利用各种不同软件和工具的特点及功能快速处理相关数据，进而得到鸿业市政道路软件可识别数据文件。同时该方法为其他数据整理提供一种借鉴思路。

该数据整理方法可有效提高绘制土方横断面的效率，但是，鸿业市政道路软件在河道清淤工程的应用依然存在一些不智能的问题，主要表现在自动识别自然标高文件（bghn文件）数据时不能准确识别河道边界部位标高。主要原因在于其采用三角网取均值方法识别地形标高的方法。在河道边界部位存在现状直立挡墙的情况内外高差存在突变，河道外侧标高值大，河道内侧标高值小，实际所需标高值为河道内侧标高值。

参考文献：

[1]刘超.鸿业市政道路设计软件在道路设计中的应用及常见问题[J]，林业科技情报，2013，45（4）：106-107.

[2]王家雄.鸿业市政道路软件在水利工程设计中的应用[J]，低碳世界，2015（11）：63-64.

[3]杨嗣明.基于鸿业市政道路软件的场地平整土方量优化计算[J]，建筑工程技术与设计，2015（17）.

[4]王鹏.鸿业与海地道路软件间的对比浅析[J]，科学技术创新2015（11）.