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1、会计学1极射赤平投影极射赤平投影(tuyng)第一页，共34页。第1页/共34页第二页，共34页。n n我们二人在工作期间与铁四院一起工作，主要进行线路地质调查工作，调查场地的地形地貌、地层结构、我们二人在工作期间与铁四院一起工作，主要进行线路地质调查工作，调查场地的地形地貌、地层结构、时代成因、地质构造，主要调查沿线地质构造与线路的关系，分析评价场地内地质构造对拟建路基、路时代成因、地质构造，主要调查沿线地质构造与线路的关系，分析评价场地内地质构造对拟建路基、路堑、路堤、桥梁和隧道的稳定性的影响，为线路路基、路堑、路堤、桥梁、隧道类型的确定和改线提供堑、路堤、桥梁和隧道的稳定性的影响，为线路
2、路基、路堑、路堤、桥梁、隧道类型的确定和改线提供地质依据。地质依据。n n我们在线路地质调查过程中，获得了很多线路沿线坡面和断层、节理裂隙面状地质构造等数据，铁四院要我们在线路地质调查过程中，获得了很多线路沿线坡面和断层、节理裂隙面状地质构造等数据，铁四院要求求(yoqi)(yoqi)我们制作电子版的极射赤平投影图，以供铁四院设计人员使用。我们制作电子版的极射赤平投影图，以供铁四院设计人员使用。第2页/共34页第三页，共34页。n n由于线路很长，工点数量和有关地质构造的面状结构面测试数据很多，手工制作极射赤平投由于线路很长，工点数量和有关地质构造的面状结构面测试数据很多，手工制作极射赤平投影
3、图繁杂且速度很慢，难以形成电子版文件，不符合铁四院的要求。常规影图繁杂且速度很慢，难以形成电子版文件，不符合铁四院的要求。常规AutoCADAutoCAD制作效率制作效率又低，故我们二人依据极射赤平投影原理、又低，故我们二人依据极射赤平投影原理、AutoCAD2004AutoCAD2004平台和平台和VBA6.0VBA6.0计算机语言对极射赤计算机语言对极射赤平投影制图进行了软件的开发和使用，以便及时向铁四院设计人员提供相关图件，供其分析平投影制图进行了软件的开发和使用，以便及时向铁四院设计人员提供相关图件，供其分析使用。使用。n n利用本软件，我们不仅及时向铁四院提供了相关图件和电子版文件，
4、而且利用本软件，我们不仅及时向铁四院提供了相关图件和电子版文件，而且(r qi)(r qi)加快了工加快了工作速度，提高工作效益，满足了设计要求，获得了设计单位的好评。作速度，提高工作效益，满足了设计要求，获得了设计单位的好评。第3页/共34页第四页，共34页。n n极射赤平投影的原理简介极射赤平投影的原理简介n n在各种类型的岩体工程勘察中，极射赤平投影（以下简称赤平投影）主要用于表示在各种类型的岩体工程勘察中，极射赤平投影（以下简称赤平投影）主要用于表示岩体中地质构造要素（点、线、面）的方向，相互角距关系、共生组合关系及其运岩体中地质构造要素（点、线、面）的方向，相互角距关系、共生组合关系
5、及其运动轨迹，用于分析和评价岩质边坡和洞室的稳定性。它是一种用于岩质边坡和洞室动轨迹，用于分析和评价岩质边坡和洞室的稳定性。它是一种用于岩质边坡和洞室稳定性分析简便、直观的计算方法，又是一种形象稳定性分析简便、直观的计算方法，又是一种形象(xngxing)(xngxing)、综合的定量图解、综合的定量图解分析方法。简单的例子详见下图。分析方法。简单的例子详见下图。第4页/共34页第五页，共34页。第5页/共34页第六页，共34页。n n赤平投影是以圆球作为投影工具，其组成部分为投影要素，主要有投影球、赤平面、基圆和赤平投影是以圆球作为投影工具，其组成部分为投影要素，主要有投影球、赤平面、基圆和
6、投射点四部分组成。其中，投影球为任意半径做成的球（标准的直径为投射点四部分组成。其中，投影球为任意半径做成的球（标准的直径为20cm20cm），投影球表面），投影球表面为球面；赤平面是过投影球球心的水平面，即赤平投影面；基圆为赤平面与投影球面相交的为球面；赤平面是过投影球球心的水平面，即赤平投影面；基圆为赤平面与投影球面相交的大圆，内设东西南北经线大圆，内设东西南北经线(jngxin)(jngxin)；极射点为球上两极的发射点，根据发射点的不同，分；极射点为球上两极的发射点，根据发射点的不同，分为上半球投影和下半球投影两类。为上半球投影和下半球投影两类。n n由上极射点（由上极射点（P P）把
7、下半球的几何要素投影到赤平面上的投影叫做下半球投影，由下极射点）把下半球的几何要素投影到赤平面上的投影叫做下半球投影，由下极射点（F F）把上半球的几何要素投影到赤平面上的投影为上半球投影。本软件采取的是下半球投）把上半球的几何要素投影到赤平面上的投影为上半球投影。本软件采取的是下半球投影，并主要研究面状地质构造。详见下图。影，并主要研究面状地质构造。详见下图。第6页/共34页第七页，共34页。第7页/共34页第八页，共34页。n n极射赤平投影图一般是在吴氏网上制作。把物体三维空间的几何要素（点、线、面）反映在投影平面上进行研究极射赤平投影图一般是在吴氏网上制作。把物体三维空间的几何要素（点
8、、线、面）反映在投影平面上进行研究处理。在地质构造分析上，主要用于表示岩体中地质构造要素（线、面）的方向，相互角距关系、共生组合关系处理。在地质构造分析上，主要用于表示岩体中地质构造要素（线、面）的方向，相互角距关系、共生组合关系及其运动轨迹，分析面状构造及其交线与岩质边坡坡向和洞室走向的关系，分析评价路堑岩质边坡和洞室的稳定及其运动轨迹，分析面状构造及其交线与岩质边坡坡向和洞室走向的关系，分析评价路堑岩质边坡和洞室的稳定性。性。n n吴氏网结构：上北吴氏网结构：上北NN，下南，下南S S，左西，左西WW，右东，右东E E，以正北，以正北NN为为00，顺时针数至，顺时针数至360360，东西向
9、直径定倾角，东西向直径定倾角(qngji(qngji o)o)，圆周为圆周为00至圆心为至圆心为9090。连接南北方向的弧线为经线，连接东西方向的弧线为纬线。吴氏网图示详见下图。连接南北方向的弧线为经线，连接东西方向的弧线为纬线。吴氏网图示详见下图。第8页/共34页第九页，共34页。n n吴氏网图示吴氏网图示第9页/共34页第十页，共34页。赤平投影的常规赤平投影的常规(chnggu)制作制作n n常规手工和常规常规手工和常规AutoCADAutoCAD赤平投影成果图的制作方法非常耗时、烦琐，效率低下，出错率高，赤平投影成果图的制作方法非常耗时、烦琐，效率低下，出错率高，准确性较差。准确性较差
10、。n n常规手工赤平投影成果图的制作常规手工赤平投影成果图的制作n n例子：一平面产状例子：一平面产状1203012030n n把透明纸蒙在吴氏网上，画基圆及把透明纸蒙在吴氏网上，画基圆及“十字十字”中心，并用针固定在网心上，使透明纸能够旋转，中心，并用针固定在网心上，使透明纸能够旋转，然后在透明纸上标出然后在透明纸上标出E E、S S、W W、N N，以正北，以正北N N为为00，顺时针数至，顺时针数至360360，东西向直径定倾角，东西向直径定倾角，圆周为圆周为00至圆心为至圆心为9090n n透明纸上指北针标记与网上透明纸上指北针标记与网上N N重合，以重合，以N N为为00，顺时针数至
11、，顺时针数至120120得以点为所求平面的倾向。得以点为所求平面的倾向。n n转动透明纸使转动透明纸使120120倾向的该点移至东西直径上，由圆周向圆心数倾向的该点移至东西直径上，由圆周向圆心数3030得一点，并描绘经向得一点，并描绘经向大圆弧。大圆弧。n n把透明纸的指北针标记转回到原来把透明纸的指北针标记转回到原来(yunli)(yunli)的指北针方向，此时弧凸所指方向及凸度大小的指北针方向，此时弧凸所指方向及凸度大小即为平面即为平面1203012030产状。产状。第10页/共34页第十一页，共34页。n n由此可以看出，当岩体结构面很多时，由常规手工制作赤平投影图非常繁琐，且有误差，并
12、形成不了电子由此可以看出，当岩体结构面很多时，由常规手工制作赤平投影图非常繁琐，且有误差，并形成不了电子文件，不便设计单位使用。文件，不便设计单位使用。n n常规常规AutoCADAutoCAD赤平投影成果赤平投影成果(chnggu(chnggu)图的制作图的制作n n现仍以平面产状现仍以平面产状1201203030为例。为例。n n第一步：画圆。第一步：画圆。n n第二步：经过圆心画十字，按上北下南左西右东方式，标记第二步：经过圆心画十字，按上北下南左西右东方式，标记NN、S S、WW、E E方向。方向。n n第三步：把圆周分成第三步：把圆周分成3636分，每份度数为分，每份度数为2020。
13、以正北。以正北NN为为00，顺时针数至，顺时针数至360360。n n第四步：东西向直径定倾角，圆周为第四步：东西向直径定倾角，圆周为00至圆心为至圆心为9090。至此构成了一个吴氏网。如图：。至此构成了一个吴氏网。如图：第11页/共34页第十二页，共34页。第12页/共34页第十三页，共34页。n n第五步：在吴氏网上经向上第五步：在吴氏网上经向上(xingshng)(xingshng)画一过东西向画一过东西向3030的圆弧的圆弧ABAB，东西向画一直线，东西向画一直线OEOE如图：如图：第13页/共34页第十四页，共34页。第14页/共34页第十五页，共34页。n n第六步：依次选中红色的
14、圆弧和直线第六步：依次选中红色的圆弧和直线(zhxin)(zhxin)及字母及字母ABAB进行旋转进行旋转.旋转输入旋转输入-30-30，即得到，即得到该平面的产状。该平面的产状。第15页/共34页第十六页，共34页。第16页/共34页第十七页，共34页。n n由此可以看出由此可以看出(kn ch)(kn ch)，用常规，用常规AutoCADAutoCAD方法制作赤平投影图至少要用到六步，当面状结构面很多时，制作就更方法制作赤平投影图至少要用到六步，当面状结构面很多时，制作就更加麻烦。用这种方式制作极射赤平投影图，虽然可以形成电子文件，但制作繁琐，不宜在实际工作中频繁使用。加麻烦。用这种方式制
15、作极射赤平投影图，虽然可以形成电子文件，但制作繁琐，不宜在实际工作中频繁使用。第17页/共34页第十八页，共34页。“极射赤平投影极射赤平投影极射赤平投影极射赤平投影(tuyng)1.0”AutoCAD(tuyng)1.0”AutoCAD的的的的VBAVBA二次开发二次开发二次开发二次开发n n迄今为止，我公司没有这方面的专业软件，本专业行业内同类计算机辅助软件较少，为弥补这个方迄今为止，我公司没有这方面的专业软件，本专业行业内同类计算机辅助软件较少，为弥补这个方面的缺憾，便于及时完成铁四院交给我们的工作以及在今后这方面的工作中能够提高效益，我们对面的缺憾，便于及时完成铁四院交给我们的工作以及
16、在今后这方面的工作中能够提高效益，我们对极射赤平投影进行了极射赤平投影进行了AutoCADAutoCAD、VBA VBA进行了软件开发，形成本进行了软件开发，形成本“极射赤平投影极射赤平投影1.0”1.0”软件。软件。n n本软件利用本软件利用VBA6.0VBA6.0语言在语言在AutoCADAutoCAD平台下进行二次开发，从而使烦琐和复杂的操作变成了一个平台下进行二次开发，从而使烦琐和复杂的操作变成了一个(y(y)AutoCAD)AutoCAD简单操作，命令简单，易于使用、工作效率高，使成果的制作更加的规范化，便于分析简单操作，命令简单，易于使用、工作效率高，使成果的制作更加的规范化，便于
17、分析和研究。和研究。第18页/共34页第十九页，共34页。极射赤平投影极射赤平投影极射赤平投影极射赤平投影(tuyng)(tuyng)(tuyng)(tuyng)软件简介软件简介软件简介软件简介 运行平台运行平台(pngti)(pngti)操作系统：操作系统：Windows 98Windows 98及更高版本；及更高版本；依托平台依托平台(pngti)(pngti)：AutoCAD2002AutoCAD2002及更高版本；及更高版本；开发平台开发平台(pngti):Visual Basic 6.0(pngti):Visual Basic 6.0 及及AutoCAD 2004AutoCAD 20
18、04；开发语言开发语言:VBA6.0:VBA6.0、AutoCAD LispAutoCAD Lisp第19页/共34页第二十页，共34页。软件软件软件软件(run jin)(run jin)(run jin)(run jin)界面界面界面界面第20页/共34页第二十一页，共34页。软件软件软件软件(run jin)(run jin)(run jin)(run jin)界面界面界面界面第21页/共34页第二十二页，共34页。软件软件软件软件(run jin)(run jin)(run jin)(run jin)界面界面界面界面第22页/共34页第二十三页，共34页。软件软件软件软件(run ji
19、n)(run jin)(run jin)(run jin)界面界面界面界面第23页/共34页第二十四页，共34页。软件软件软件软件(run jin)(run jin)(run jin)(run jin)界面界面界面界面第24页/共34页第二十五页，共34页。软件软件软件软件(run jin)(run jin)(run jin)(run jin)界面界面界面界面第25页/共34页第二十六页，共34页。软件软件软件软件(run jin)(run jin)(run jin)(run jin)界面界面界面界面第26页/共34页第二十七页，共34页。软件软件软件软件(run jin)(run jin)(
20、run jin)(run jin)界面界面界面界面第27页/共34页第二十八页，共34页。应用应用(yngyng)及举例及举例n n应用举例：岩体面状构造应用举例：岩体面状构造(guzo)(guzo)参数详见下表：参数详见下表：面状类型符号倾角（）倾向（）边坡坡面P130120开挖坡面P243123岩层层面C125136节理1J120145节理2J245268第28页/共34页第二十九页，共34页。n n运行运行(ynxng)(ynxng)结果见下图：结果见下图：第29页/共34页第三十页，共34页。研究研究研究研究(ynji)(ynji)和开发开发过程和开发开发过程和开发开发过程和开发开发过
21、程n n在各类工程勘察在各类工程勘察(knch)(knch)的实际工作中，我们经常利用赤平投影的分析方法，的实际工作中，我们经常利用赤平投影的分析方法，通过绘制赤平投影图形体现岩体产状、节理及其他结构面，定性和定量分析通过绘制赤平投影图形体现岩体产状、节理及其他结构面，定性和定量分析结构面的成因、力学性质、共生组合关系及其与边坡坡面、洞室轴线之间的结构面的成因、力学性质、共生组合关系及其与边坡坡面、洞室轴线之间的关系，从而分析块裂结构岩质边坡和洞室的稳定性。关系，从而分析块裂结构岩质边坡和洞室的稳定性。n n本软件的开发主要是生产实践的需要，在目前讲究效益和效率的情况下很有本软件的开发主要是生
22、产实践的需要，在目前讲究效益和效率的情况下很有必要，为了及时完成铁四院交给我们的任务，我们开发了本软件，并且认为必要，为了及时完成铁四院交给我们的任务，我们开发了本软件，并且认为该软件在今后类似的工作中很有应用价值。该软件在今后类似的工作中很有应用价值。n n实践证明，通过手工和简单实践证明，通过手工和简单AutoCADAutoCAD的绘制赤平投影方法，效率低，出错率高。的绘制赤平投影方法，效率低，出错率高。为克服这个通病，我们根据赤平投影原理在为克服这个通病，我们根据赤平投影原理在AutoCADAutoCAD中理论建模，利用计算机中理论建模，利用计算机的的VBA6.0VBA6.0编程语言并结
23、合编程语言并结合AutoCAD LispAutoCAD Lisp完成了程序的编制和包装工作，形成完成了程序的编制和包装工作，形成该软件。该软件。n n程序自带了安装、卸载程序，程序安装和卸载简单，操作方便。操作过程中，程序自带了安装、卸载程序，程序安装和卸载简单，操作方便。操作过程中，采用了简单的采用了简单的AutoCADAutoCAD命令格式，只需要输入命令格式，只需要输入“chp”“chp”命令就可调用程序进行命令就可调用程序进行工作。工作。第30页/共34页第三十一页，共34页。成果的水平及应用成果的水平及应用成果的水平及应用成果的水平及应用(yngyng)(yngyng)价值价值价值价
24、值 n n赤平投影方法在各类工程勘察工作岩体稳定性分析和地质构造的研赤平投影方法在各类工程勘察工作岩体稳定性分析和地质构造的研究方面，专业性强，使用普遍，应用率高，在进行岩体结构面分析究方面，专业性强，使用普遍，应用率高，在进行岩体结构面分析方面具有简便、直观、形象、能够进行综合定量分析的特点，在研方面具有简便、直观、形象、能够进行综合定量分析的特点，在研究地质构造方面是一种不可缺少的勘察手段，故采用计算机辅助方究地质构造方面是一种不可缺少的勘察手段，故采用计算机辅助方法，进行法，进行AutoCADAutoCAD二次开发，解决其操作、效率和精度问题，便于二次开发，解决其操作、效率和精度问题，便
25、于实际分析和研究，具有很重要的实际意义。实际分析和研究，具有很重要的实际意义。n n根据生产实际的需要，为了高效率的进行和完成赤平投影制图，我根据生产实际的需要，为了高效率的进行和完成赤平投影制图，我们依据赤平投影原理在们依据赤平投影原理在AutoCADAutoCAD中理论建模，利用计算机的中理论建模，利用计算机的VBA6.0VBA6.0编程语言并结合编程语言并结合AutoCAD LispAutoCAD Lisp开发本软件，经过大庆至广州高速公开发本软件，经过大庆至广州高速公路路(o s n l)(o s n l)详勘实际工作的测试和运行，不断修改和完善，详勘实际工作的测试和运行，不断修改和完
26、善，最终完成了该软件。最终完成了该软件。n n该软件在大庆至广州高速公路该软件在大庆至广州高速公路(o s n l)(o s n l)详勘工作和其他线详勘工作和其他线路勘察工作中得到运用，效果良好，甚至得到设计单位的赞扬。路勘察工作中得到运用，效果良好，甚至得到设计单位的赞扬。n n本软件采用了流行的本软件采用了流行的AutoCADAutoCAD平台下的平台下的VBAVBA编程，扩展性和稳定性好，编程，扩展性和稳定性好，符合技术人员的一般使用习惯，专业性强，填补我公司计算机赤平符合技术人员的一般使用习惯，专业性强，填补我公司计算机赤平投影制图的空白投影制图的空白 。第31页/共34页第三十二页
27、，共34页。n n目前本行业内同类的计算机辅助软件很少，市面上很少见该类软件出售。本软件的开发具有目前本行业内同类的计算机辅助软件很少，市面上很少见该类软件出售。本软件的开发具有很强的扩展性，其应用价值和发展前景比较客观，对于我公司很强的扩展性，其应用价值和发展前景比较客观，对于我公司(n s)(n s)专业软件开发有一专业软件开发有一定的促进作用。如果在今后的开发工作中，进一步完善本软件，使之与正投影图相结合，同定的促进作用。如果在今后的开发工作中，进一步完善本软件，使之与正投影图相结合，同时能够定量给出各面之间的夹角、与坡面和开挖坡面的关系，定量分析评价岩体的稳定性，时能够定量给出各面之间的夹角、与坡面和开挖坡面的关系，定量分析评价岩体的稳定性，该软件的应用价值和发展前景更加可观。该软件的应用价值和发展前景更加可观。第32页/共34页第三十三页，共34页。n谢谢(xi xie)！第33页/共34页第三十四页，共34页。