Обратная геодезическая засечка

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Февраля 2011 в 16:30, курсовая работа

Описание работы

Система прикладных компьютерных программ AutoCAD предназначена для автоматизации чертежных работ. Она позволяет создавать любые чертежи, корректировать их, компоновать из сделанных ранее и многое другое

Содержание работы

Знакомство с AutoCAD
Рабочее окно AutoCAD
Типы примитивов AutoCAD
Способы ввода координат точек AutoCAD
Точки AutoCAD
Решение геодезических задач графо - аналитическими методами
Способ обратной угловой засечки

Скачать архив (184.00 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Моя курсовая по Компьютерной графике.doc

— 736.00 Кб (Скачать файл)

   

 
 
Рис. 5 Вызов падающего меню View

1.2 Типы примитивов  AutoCAD

   Примитивы могут быть простыми и сложными. К простым примитивам относятся  следующие объекты: точка, отрезок, круг (окружность), дуга, прямая, луч, эллипс, сплайн, однострочный текст.  
К сложным примитивам относятся: полилиния, мультилиния, мультитекст (многострочный текст), размер, выноска, допуск, штриховка, вхождение блока или внешней ссылки, атрибут, растровое изображение. Кроме того, есть пространственные примитивы, видовые экраны и редкие примитивы.  
Операции построения большей части примитивов могут быть выполнены с помощью кнопок панели инструментов Draw (Рисование) (рис 6).

   

 
 
Рис. 6 Панель инструментов Draw (Рисование)

    
Создавать примитивы можно также  с помощью пунктов падающего  меню Draw (Рисование) (рис. 2.2).

   

 
 
Рис. 7 Падающее меню Draw(Рисование)

 
  1.3. Способы ввода координат точек AutoCAD

   В предыдущем разделе вы задавали конечные точки отрезка с помощью мыши. Но этот способ ввода (указания) точек  не является единственным. Больше распространен второй способ — ввод координат точки с клавиатуры, например: 65,113.24  
В данном примере введена точка с двумя координатами: X = 65 мм, Y= 113,24 мм. При вводе координат с клавиатуры запятая является разделителем между абсциссой и ординатой, а точка используется как разделитель между целой и дробной частью числа. Вводимые координаты могут быть целыми или вещественными. При вводе координат следует учитывать, где вы выбрали точку с координатами 0.0. Чаше всего это точка левого утла графического экрана (хотя в процессе работы вы перемещаетесь по рисунку, и точка 0,0 может оказаться в любом месте, даже уйти в невидимую часть чертежа).  
Третий способ ввода точек — это относительный ввод в декартовых координатах с клавиатуры, например: @50,25  
Данная запись означает, что новая точка задается относительно предыдущей (что определяет символ "@") со сдвигом по оси X на +50 мм (т. е. вправо на 50 мм) и сдвигом по оси Y на +25 мм (т. е. вверх на 25 мм). Здесь запятая также является разделителем координат. Вводимые числа могут быть целыми и вещественными, положительными, нулевыми и отрицательными.  
Четвертый способ ввода точек — это относительный ввод в полярных координатах с клавиатуры, например: @33.5<45  
В этой форме записи уже нет запятых, зато появился символ "<", который интерпретируется как знак угла. В данном примере новая точка задается относительно предыдущей, причем расстояние между ними в плоскости равно 33,5 мм (т. е. числу влево от символа угла), а вектор из предыдущей точки в новую образует угол 45° с положительным направлением оси абсцисс (угол измеряется в тех угловых единицах, которые были заданы в настройке единиц измерения). Расстояние должно обязательно быть положительным, а угол может быть числом с любым знаком.  
Пятый способ ввода точек — это указание с помощью функций объектной привязки. Доступ к функциям объектной привязки осуществляется либо через панель Object Snap (Объектная привязка), либо через контекстное меню, которое рассматривается далее в данном разделе.  
Как вывести панель инструментов, если она отсутствует на экране. Вызовите панель Object Snap (Объектная привязка) (рис. 8).

   

 
 
Рис.8. Панель Object Snap

   В этой панели собраны следующие кнопки (более подробное их рассмотрение будет ниже, по ходу изложения соответствующих  функций):

  • — использование отслеживания с помощью промежуточной точки;
  • — смещение от другой (вспомогательной) точки;
  • — конечная точка;
  • — средняя точка;
  • — точка пересечения двух объектов или их продолжений;
  • — точка мнимого пересечения двух объектов или их продолжений (т. е. пересекаются только проекции объектов на текущую плоскость построений);
  • — точка продолжения;
  • — центр дуги, окружности или эллипса;
  • — точка квадранта дуги, окружности или эллипса (это точки, расположенные на 0°, 90°, 180° и 270°);
  • — точка касания;
  • — перпендикулярно объекту;
  • — параллельно объекту;
  • — точка вставки текста, блока, внешней ссылки;
  • — узловая точка;
  • — ближайшая к объекту точка;
  • — без использования объектной привязки;
  • — настройка постоянных режимов привязки.

   Рассмотрим  использование кнопок объектной  привязки и соответствующих им функций  на следующем примере. Предположим, на экране есть два отрезка и необходимо построить третий, который идет от конца одного до конца другого. Для этого надо вызвать команду LINE (ОТРЕЗОК) и в ответ на запрос Specify first point: (Первая точка:) с помощью левой кнопки мыши выбрать в панели инструментов Object Snap (Объектная привязка) кнопку соответствующую функции Endpoint (Конточка).  
Тогда при подведении указателя мыши к концу первого отрезка, от которого нужно взять конечную точку, появляется желтый (при изменении настройки он может быть другого цвета) квадрат работы функции Endpoint (Конточка) (рис.9).

   

 
 
Рис. 9 Выбор первой точки нового отрезка с помощью функции Endpoint

   Если  вы считаете, что конечная точка  выбрана правильно, то вам остается нажать на левую кнопку мыши. Если AutoCAD выбрал не ту точку (а это может  оказаться конечная точка другого  близлежащего объекта), то необходимо переместить указатель мыши ближе к той точке, которая вам нужна. Аналогично в ответ на запрос Specify next point or [Undo]: (Следующая точка или [Отменить]:) необходимо с помощью левой кнопки мыши снова щелкнуть по кнопке панели Object Snap (Объектная привязка), а затем подвести указатель к концу второго отрезка и нажать на левую кнопку мыши. В ответ на очередной запрос Specify next point or [Undo]: (Следующая точка или [Отменить]:) можно нажать клавишу <Enter>, чтобы завершить команду LINE (ОТРЕЗОК).  
В рассмотренной нами ситуации использование функции объектной привязки к концу объекта было обязательным, поскольку рисование "на глаз" (т. е. без применения тех или иных функций) всегда приводит к погрешности построений и заметно ухудшает эстетические свойства чертежа. Данный пример предполагал, что кнопка режима OSNAP (ПРИВЯЗКА) выключена. Несколько иное использование функций объектной привязки будет при включенном режиме OSNAP (ПРИВЯЗКА). Другой пример. Предположим, нужно построить отрезок, идущий от середины одного отрезка к середине другого. Выполняется это аналогично предыдущему примеру, но при задании обоих концов отрезка следует пользоваться не функцией Endpoint (Конточка), а функцией Midpoint (Середина), которой соответствует кнопка Еще одна возможность обращения к функциям объектной привязки — это вызов контекстного меню привязки с помощью нажатой клавиши <Shift> и одновременного нажатия на правую кнопку мыши (рис.10) (при этом курсор должен обязательно находиться внутри графического экрана и не попадать ни на какую панель инструментов).

   

 
 
Рис. 10 Контекстное меню объектной привязки

   Это меню по своим функциям очень похоже на панель инструментов Object Snap (Объектная привязка). Дополнением является лишь пункт Point Filters (Координатные фильтры), который позволяет воспользоваться одним из шести вариантов координатных фильтров: .X, .Y, .Z, .XY, .XZ, .YZ. Функция координатного фильтра чаще всего используется в трехмерных построениях. Она позволяет взять одну или две координаты из какой-нибудь точки рисунка и затем задать остальные координаты. Например, если для следующей точки (скажем, конца отрезка) нужно взять абсциссу от другой точки, то следует в ответ на запрос точки ввести на клавиатуре .X (или выбрать одноименный пункт контекстного меню). Дальше системе AutoCAD необходимо указать точку любым из известных вам способов, у которой будет вычислена абсцисса, а затем по следующему запросу системы (need YZ): ((требуется YZ):) ввести на клавиатуре оставшуюся координату (или оставшиеся координаты, если речь идет о трехмерной точке).

1.4 Точки AutoCAD

   Интересным  примитивом системы AutoCAD является точка. Для его построения используется команда POINT (ТОЧКА), которая, помимо набора на клавиатуре, может быть вызвана  из панели Draw (Рисование) с помощью кнопки или из падающего меню, если применить команду Draw | Point | Single Point (Рисование | Точка Одиночная). Построенные заранее точки могут затем быть использованы другими командами.  
Команда POINT (ТОЧКА) при вызове ее из панели инструментов Draw (Рисование) работает в цикле, выдавая вопрос:  
Current point modes: PDMODE = 0 PDSIZE = 0.0000 Specify a point: (Текущиережимы точек: PDMODE = 0 PDSIZE = 0.0000 Укажите точку:)  
Укажите с помощью мыши точку на экране. В указанном вами месте образуется точка, изображаемая в соответствии с теми установками, которые вам выдала система AutoCAD (это значения системных переменных PDMODE и PDSIZE; подробнее о работе с системными переменными см. в разд. 11.1). Дальше AutoCAD снова выдает вышеприведенный запрос об указании точки, и вы можете задать следующую точку и т. д. Когда вам нужно прервать команду POINT (ТОЧКА), то следует воспользоваться клавишей <Esc>.  
Если системные переменные PDMODE = 0 и PDSIZE = 0, то точка отображается в виде одного пиксела (т. е. одной точки экрана), что чаще всего неудобно. Поэтому в падающем меню Format (Формат) есть пункт Point Style (Отображение точек), который вызывает диалоговое окно Point Style (Отображение точек) (рис. 11).

   

 
 
Рис. 11 Диалоговое окно Point Style

   Необходимо  с помощью левой кнопки мыши отметить ту форму точки, которую вы хотите получить. Рекомендуем выбрать форму в виде символа "х".  
В том же окне можно задать и размеры символа точки (поле Point Size (Размер точки)), которые могут быть либо в процентах от размера экрана, если включен переключатель Set Size Relative to Screen (Установка размера относительно экрана), либо в абсолютных единицах, если включен переключатель Set Size in Absolute Units (Установка размера в абсолютных единицах). Предпочтительнее сохранить те установки, которые показаны на рис. 2.23: 5% от размера экрана. Завершив установки, закройте окно. Система AutoCAD автоматически перерисует ранее заданные точки в новой форме.  
Представленные таким образом точки могут быть использованы для построений новых объектов с помощью функции объектной привязки Node (Узел). А сами точки, поэтому очень часто называются узловыми точками.  
Рассмотрим такую задачу: пусть необходимо построить отрезок, у которого концы являются ранее созданными узловыми точками. Для этого вызовем команду LINE (ОТРЕЗОК) и на запрос Specify first point: (Первая точка:) с помощью левой кнопки мыши выберем кнопку (Snap to Node (Привязать к узлу)) панели Object Snap (Объектная привязка).  
Затем устанавливаем указатель мыши на первую узловую точку (обнаружив ее, AutoCAD обводит точку кружочком). После этого опять обращаемся к функции объектной привязки Node (Узел) и указываем вторую узловую точку (рис.12).

   

 
Рис. 12 Построение отрезка по двум узловым точкам

   Для рассмотрения других команд очистите экран следующим способом. Если в  командной строке стоит приглашение  Command: (Команда:), означающее, что предыдущая команда полностью закончена, установите указатель мыши в правом нижнем углу графического экрана и нажмите (и отпустите) ее левую кнопку. Это действие система AutoCAD воспринимает как начало операции выбора объектов с помощью рамки, поэтому выдает запрос Specify opposite corner: (Противоположный угол:). С помощью мыши укажите второй угол рамки таким образом, чтобы все ранее нарисованные точки и отрезки оказались внутри этой рамки. После этого у всех выбранных объектов появятся ручки, т. е. небольшие синие квадраты в характерных точках тех или иных объектов (рис. 13). У отрезков характерными точками являются конечные и средние точки.

   

 

         Рис.13 Ручки выбранных объектов

   Объекты можно выбирать не только рамкой, но и непосредственным указанием, когда мишень указателя мыши ставится прямо на объект и нажимается левая кнопка. Рамка, которой выбираются объекты, может идти из левого угла в правый или из правого угла в левый. В первом случае рамка называется простой рамкой, а во втором случае секущей рамкой. Простая рамка показывается сплошной линей и выбирает только те объекты, которые попадают целиком внутрь рамки. Секущая рамка показывается пунктирной линией и выбирает те объекты, которые лежат внутри рамки, а также пересекают рамку. Ручки демонстрируют, какие объекты рисунка выбраны для следующей команды (обычно это одна из команд редактирования).  
В нашем примере (рис. 13) мы выбрали объекты для удаления. Нажмите на клавиатуре клавишу <Delete> (иногда она называется <Del>), и отмеченные объекты будут удалены.  

  1. Решение геодезических задач графо - аналитическими методами.

   Точность  построения в системе AutoCAD обеспечивает возможность решения прикладных задач, к которым относится: решение  обратной геодезической засечки  графическим методом.

    1. Способ обратной угловой засечки

     На  местности находят приближенное положение К' выносимой проектной точки К (рис.14). Над точкой К' устанавливают теодолит и с требуемой точностью измеряют углы β1, β2 как минимум на три опорные точки с известными координатами. По формулам обратной угловой засечки вычисляют координаты точки К' и сравнивают их с проектными значениями. По разности координат определяют величины редукций Δх, Δу или угловой Ө и линейный е элементы и смещают точку в проектное положение К.

     

     Рис.14. Способ обратной угловой засечки

     Для контроля на точке К измеряют углы и по ним вычисляют координаты точки К и сравнивают их с проектными. При недопустимых расхождениях измерения повторяют.

     Вычисление  координат точки К можно выполнить по формулам:

     

                      (1)

     Вычисления  по этим формулам удобно выполнять  по следующей схеме:

     

     Контроль: Δх = Δх1  Δу = Δх tgα

     Значения  к1, к3 получают из решения определителей, а к2, к4 - путём суммирования результатов умножения элементов верхней строки на лежащие под ними элементы нижней строки.

     Точность  разбивки способом обратной угловой засечки зависит от ошибки засечки, исходных данных, центрирования теодолита и визирных целей, фиксации выносимой точки и редуцирования. При большом расстоянии от определяемой до исходных точек наиболее существенными будут влияние ошибок засечки и исходных данных.

     Средние квадратические ошибки координат точки  К методом обратной угловой засечки:

     

                            (2)

     где mβ - средняя квадратическая  ошибка измерения угла.

     Средняя квадратическая ошибка положения определяемой точки

     

                           (3)

    В данной курсовой работе мы решили обратную геодезическую засечку графо - аналитическим методом. Нам были даны координаты трех исходных точек и углы.

    ХА = 49267,63                                   ХС = 61978,17                                                                                                              

    ХВ = 65000,31                                    УС = 9731,44    

    УА = 9231,81                                      γ = 120036'20''                     

    УВ = 1182,42                                       δ = 49044'27'' 

    Для решения этой задачи работа состояла из следующих шагов:

    1. Настройка единиц измерения среды и направления, отсчет угловых измерений (units), необходимо настроить точность измерения линейных величин до третьего знака после (0,000). Точность угловых величин в долях от градусов с точностью до восьмого знака после (0,00000000), направления отсчета по часовой стрелке от северного направления.
    2. По данным координатам с учетом особенностей геодезической системы координат, нанесли три исходные точки опорных пунктов.

    1. Рассчитали  относительные углы А и В по данным формулам:

      А = γ - 900= 30060'555556''                        

      В = δ - 900=-40025'916667'' 

    1. Отложили относительные углы по внешнему направлению согласно схеме.

    1. В точках пересечения смежных лучей находятся  центры окружностей, проходящие через  концы противоположных линий треугольника.

    1. Точки пересечения  этих окружностей являются искомой  точкой, координаты которой можно  определить через ее свойства.

    Упражнения

 
 
 
 
 

Заключение

   Курсовая  работа выполнена в полном соответствии с выданным заданием. В ходе выполнения курсовой работы по решению прикладных задач графо-аналитическим метом были рассмотрены основные вопросы:

   Система прикладных компьютерных программ AutoCAD, графическая информация, способ обратной угловой засечки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Список  использованной литературы 

  1.  «Прикладная геодезия», Г.А. Федотов, Е.М. Рывина
  2. Учебно-методический комплекс преподавателя по дисциплине  «Компьютерная графика» доцент,  к.т.н. Абельсеитова С. К.,

    доцент,  к.т.н. Старостина О. В.

Информация о работе Обратная геодезическая засечка