连瑞靖

（厦门安能建设有限公司，福建 厦门 361004）

一、引言

工程测量采用施工坐标系或绝对坐标系（通常为54北京坐标系）进行放样，建立施工坐标系通常采用繁琐的转角公式，绝对坐标系的建立会遇到图形旋转等问题。笔者结合自己的工地经验，谈谈如何应用cad快速建立施工坐标系或绝对坐标系，获取所需坐标进行放样。

二、工程实例

某二万吨级船台工程主要建设内容为：2万吨级半坞式船台一座，有效长度200米，宽度为30米；总长228米的滑道；与之配套的总组装焊平台和300吨门式起重机轨道及附属配套工程等。

建设单位提供的控制点为N4和N9，从工程平面布置图可获取船台中心线两个端点A、B的坐标，上述4个点的54北京坐标如下表1所示：

?

经过现场确认，工程平面以及控制点位置大致如下图1所示：

图1

由于该工程轮廓比较有规则，在工程测量中建立施工坐标系比较方便。施工坐标系以船下水方向为X轴（即向左），垂直于船下水方向为Y轴（即向上），A点坐标设置为（1000，1000）。常规做法是进行坐标转换，要进行繁琐的公式运算，效率低。如采用cad进行坐标系转换，则显得很简便。

工程测量原则是根据控制点进行放样，因此求出控制点的施工坐标，则可用施工坐标进行放样了，具体步骤如下：

（1）、将控制点N4、N9和船台两端中心点A、B画出来。由于是54北京坐标，在输入坐标时一定要X,Y对调，为简便可将前面几位相同的坐标省去，即上述4点坐标简化后如下表2所示：

表2

根据上述坐标，在cad中画出AB线和N4、N9 点，如下图 2：

图2

（2）、根据图1，要建立施工坐标系，必须将图2绕A点顺时针转动至AB成水平线。为此从A点向左引出水平辅助线，标出该水平辅助线与AB之间的夹角。为保证精度，在cad标注设置中应将角度精度设置为最大，如下图3所示：（3）、将AB和N4、N9一起绕A点顺时针旋转121.33268271°，然后删去角度标注和水平辅助线，如下图4所示：

图3

图4

（4）、利用ucs命令进行坐标系变换，转变成施工坐标系。即先将坐标系原点移至点，其次X轴绕Y轴旋转180°，然后从A点画出施工坐标系原点O,最后将坐标系原点移至O点，完成施工坐标系。如下图5所示：

图5

（5）、在图5中用id命令直接读出N4、N9的施工坐标，分别为 N4（1094.8326，739.4928）（，1160.4584，912.1694）N9再 读 出 B点 坐 标 为（1199.9995，1000.0000），B 点 理 论 坐 标 为（1200，1000），200m 的误差为 0.5mm，因此精度满足工程测量要求。

上述方法可用于码头、船台等形状比较规则的工程的施工坐标系建立。但在公路、市政工程等形状不规则的工程中，施工坐标系不好建立，就是建立起来也较绝对坐标系无太大优势，因此在形状不规则工程的测量中可直接采用绝对坐标放样。放样点的绝对坐标如何求出？笔者认为先从设计单位中获取工程平面图的cad电子版，其次根据已知点（2点即可）的绝对坐标，将工程图旋转（也可采用坐标系变换法，限于篇幅，在此省略），找出绝对坐标系的原点，最后建立绝对坐标系，即可从图中获取放样点的绝对坐标。

以图1所示工程为例，本例中根据船台中心线两端点A、B的54北京坐标，建立绝对坐标系，具体步骤如下：

（1）、将A、B两点的 X，Y坐标对调，如下表3所示：

?

（2）、由于 YA>YB，XA

图6

（3）、图1应该绕A点逆时针转动，转动角度为（90°+θ），由图 6知

应该绕A点转动角度为121.33268271°。

（4）、利用ucs命令进行坐标系变换。即先将坐标系原点移至A点，然后从A点画出坐标系原点O,最后将坐标系原点移至O点，绝对坐标系建立完毕，放样点坐标可直接从图中读出。如下图7所示（由于图形较大，原点未画出来）：

图7

三、注意事项

3.1 坐标系单位通常为米，进行坐标系变换时工程图纸单位也要设置为米；

3.2 长度单位的精度通常设置到3位，即毫米，就满足工程测量要求了。但在求角度时，为保证准确性，一定要将角度精确值设成最大，越精确越好；

3.3 如采用54北京坐标，输入时X,Y一定要对调，否则建立的坐标系不准确，图中获取的坐标也是X,Y对调；

3.4 运用cad进行坐标系变换，需要了解ucs命令及其参数，才能正确快速进行坐标系的移动或旋转。

结语

运用cad快速建立施工坐标系（可避免繁琐的转角公式进行坐标变换）或绝对坐标系，可以简便地获取所需坐标进行工程测量放样，操作简单，效率高，适用性较广。

[1](美)George,OMURA.Autocad 2000从入门到精通[M].北京：电子工业出版社1999年9月.