水準儀與紅白標竿尺應用VBA

本章為介紹水準儀及紅白標竿尺搭配的測量內業SOP,比較小的渠道可以用這種方式進行測量就好,但是沒有辦法知道準確的線型,但可以用全測站打中心樁點位來約略知道概況。





筆者所處的機關,雖說也有全測站及GPS等相對精密的儀器可以使用,但就大多數的工作站而言,量測縱斷面時使用水準儀,量測橫斷面時用紅白標竿尺,乃是較為常見的作法,根據筆者深入的了解之後,我發現這些其實是有辦法與前篇全測站的VBA資料庫進行連動的,之後會詳細介紹如何使用。

本篇大綱為:


一、以皮尺布設樁號
二、水準儀紀錄簿轉入及轉出
三、紅白標竿尺輸入及輸出
四、橫斷面、縱斷面結果

一、以皮尺布設樁號:

原則以每整數樁為必要布設位置,其餘有上下斷面處再於橫斷面野帳紀錄時另行布設。

二、水準儀紀錄簿轉入及轉出:

水準儀紀錄以每整數樁為必要紀錄點位,其重要量測點位為渠底、左田及右田,有變化時上斷面均要拿取,並布設其樁號位置,原則以渠道中心為橫斷面之後引入基準點高程以便對照橫斷面標竿紀錄尺與水準儀絕對高程差距。

圖一、水準儀紀錄紙,水平展開有助於及時比對左右田的高差是否屬合理。
內業的步驟:

1.將水準儀紀錄簿的數值Key入如圖二欄位,並點選按鈕"分離",將A欄~E欄依序分離至G欄~J欄,如需要新增欄位,原則需要讓左側的最右邊的欄位與右側的最左邊欄位要有一條如橘色的欄位分隔。

圖二、水準儀紀錄簿數化後資料。

2.輸入已知高程(地高),儀器高=地高+h/100,其餘間視為儀器高-h/100,惟須注意,轉點前的地高需與轉點後的地高相同

3.點選合併按鈕,將資料轉為橫式(如圖三),並且將渠道中心的高程列放置於第二欄,方便之後的橫斷面及縱斷面進行引用。

圖三、合併後資料,藍色網底資料為內差值。
圖四、小給底為日後橫斷野帳要內差用的高程資料,要放置於第二欄。


三、紅白標竿尺輸入與輸出

橫斷面紀錄原則每整數樁先取後,如有上下斷面,先以整數樁為基準扣除或增加,布設橫斷面樁號位置,再依照現況使其具有同上整數樁或下整數樁的效果,往往田坵都是整塊好好的,量一個斷面就夠了(圖五)

橫斷面常用的支距法有以下三種:

a.以左田為基準用右支距法量測。
b.以右田為基準用左支距法量測。
c.以渠底為基準用左右支距法量測。(本章使用)

圖五、橫斷野帳紀錄簿。
p.s:此處由起始樁開始量測至結束樁,因此量到0+277(下)的時候已經是某個田坵的長相,整數樁0+300因為是同一個田坵因此同0+277(下)

內業的步驟:

1.將橫斷面野帳紀錄簿的資料由按鈕"填寫表"產生的使用者介面(如圖六)去填寫資料,樁號如果為上斷面則加0.1,下斷面+0.2,高程可以留白,之後從圖三所得到的資料去內差。

圖六、左支距紅白標竿橫斷紀錄UI
圖七、橫斷野帳紀錄簿數化後資料。
p.s須注意的是與圖五對照,0+277(下)紀錄為L/30,為整個渠底的長度,但因為是由渠道中心起算,因此輸入X軸為15、Y軸為0、CD空白(輸出為NULL)。

2.橫斷野帳紀錄簿填寫時如果夠完整,之後在橫斷面的時候可以擷取出各樁號的相對CD碼,再重新匯入至縱斷面當成參考線(比如左田高的L與右田高的R,可以跟水準儀記錄簿比較)。但由於橫斷面拿取的工具較不精確,隨著橫斷長度增加會有更多的誤差累計,原則以水準儀得到的資料為準。

3.填寫後,可以使用=getMeanH(樁號)的功能去連結縱斷面LEVEL中的內差值。

4.點選按鈕"整理至橫斷",輸入中心線所跨越的寬度後,得到各橫斷面的繪製基本資料,此時點選按鈕"橫斷面"已經可以繪製橫斷面圖了,先安排渠道設置再引入橫斷面會更好用。

圖八、輸出的橫斷面及擷取高程設定TABLE。
圖九、0+277(上)的橫斷面繪製資料
4.點選按鈕"擷取CD",可取得各樁號的相對應CD碼,可以當作縱斷面的繪圖素材。

圖十、擷取CD後所產生各樁號相對應CD碼的高程(列位設定及表頭的名稱可參考圖八)

四、橫斷面、縱斷面結果

縱斷面的繪製方式,請參考 AutoCAD VBA 縱斷面繪製自動化

1.縱斷面一切都安排妥適後,可以開始設計渠道的幾何形狀(如圖十一)。

圖十一、渠道型式表設定預計施設的形狀及起訖樁。(此部分可以引入BIM的概念)
2.點選按鈕"取得挖填方",將相對應的縱斷面樁號算出的中心點落差回傳至橫斷面。

圖十二、依據相對應的樁號填寫入中心點落差及施設樁號型式。
圖十三、縱斷面繪圖資料,黃底處為匯入橫斷面的資料。
3.點選工作表"橫斷面"的按鈕"橫斷面圖",繪製橫斷面。

圖十四、橫斷面成果(套疊設計渠道)。
4.點選工作表"縱斷面繪圖"的按鈕"縱斷面圖",繪製縱斷面。

圖十五、縱斷面成果。

後續應用:

1.橫斷面圖畫完及套疊完設計渠道位置之後,要開始繪製開挖線與填方線,最後要輸出土方報告,這部分專案已經開發完成,請參考後續的章節。

2.渠道設計完之後,就要開始進行鋼筋配置及撿料,常用的形狀如U型溝、L型溝、版橋、護欄...ETC已經都開發完成,請參考水工構造物的參數化設計應用-簡易的BIM實踐專案

3.圖說都畫好之後就可以來出圖了,使用模型出圖可參考AutoCADVBA 圖紙小精靈_Ver1.0,但通常都會建議用配置出圖會比較方便,可參考VBA@配置分圖工具

4.BIM專案設計完之後可以再匯入監造日報表當作每公尺的材料基準計算。

留言

Popular Posts

Excel VBA @ 監造日報表、查驗表 -2

ExcelVBA@施工照片整理的應用範例

Excel VBA@ 監造日報表、查驗表