浅淡AutoCad在城市规划设计中的应用

浅谈AutoCad在城市规划设计中的应用

武穴市规划设计院夏彤文（助理工程师）

1.计算机辅助设计的特点及当前的形势对计算机技术应用的要求

当前计算机技术迅速发展，在工程设计CAD软件的开发应用方面已有了较长足的进步。

在七十年代中，随着计算机技术的发展，计算机从单纯的“计算”功能开始应用到实际工作各个领域中，出现了计算机辅助设计技术。由于当时硬件水平的限制，这些工作只能在工作站中进行，而工作站投资大，只能极少数单位拥有。因而AutoCad应用普及缓慢，各种在此平台上开发的第三方软件更是甚少。

到九十年代初，随着个人计算机的高速发展，数据处理能力不断提高，价格不断下降，使AutoCad的普及应用成为可能。在软件方面，AutoCad、Microstaion等绘图软件日趋完善，提供了一个功能强大的设计绘图环境。此时，市面上出现了House、AEC、ABD、CARDS、GPCAD等专业设计软件包。

AutoCad作为一个支撑软件，具有适用性广泛，功能强大，使用方便灵活，并且具有开放式结构体系的特点。是当今PC机平台上功能最强的CAD软件，而且也成为全世界使用最多的CAD软件。

传统的城市规划制图都是以手工操作为主，这样不仅工作量大，重复劳动多，而且制图周期长，不能适应现代城市规划的需要。利用计算机辅助设计软件，实现规划制图的自动化，高效化，可以使工作

量大为减少，制图周期缩短，并且利用AutoCad的丰富编辑性能，使设计师在方案设计过程中产生的思维火花能迅速得以实现，并通过多种方案比较，从中得出最佳选择。

有了以上这些优点，计算机辅助设计软件正成为世界各国规划部门普遍采用的新技术，并大规模地推广普及。

2.AutoCad在城市规划设计中的应用

2.1地形图的输入

编制城市规划（包括总体规划、控制性详细规划、修建性详细规划、庭院布置规划），地形图是第一位关键资料。所谓“巧媳妇难为无米之炊”，如果没有地形图作基础，规划图会无所生根。目前常用的地形图输入方法有以下三种：轨迹法（tracing）、比例法（scaling）、扫描法（scanning）。

2.1.1 用数字化仪作轨迹跟踪是最简要的输入法。是目前使用较多的方法。其输入的图形还需要作修改和重新组织。如果尺寸准确性不太重要的话，它是适合作为地形图的输入。特别是当地形图中有大量不规则曲线的时候，更有着无可比拟的优势。

在作地形图输入的时候，最好采用塑膜地形图进行输入。如果采用晒图机出的蓝图，将会产生一些由于温差效应而引起的图形变形及晒图过程中不良操作引起的误差。虽然这些误差是可以修复的（这些误差在手工制图中，即在拼地形图的过程中是无法修复的），但将在地形图的整理拼接过程中产生较大的工作量，并因此而抵消了此输入法的优点。

将一幅地形图作输入时，首先将其贴在数字化仪上，保证固定牢固，防止松动。并使之完全落在数字化仪的有效区域内。接着标注参

考点，一般只需标出两个参考点即可。标注参考点的原则有三条：只用已知的点作标定，也就是说，在地形图上标注点要尽量在坐标网格上或是在已知坐标的道路交叉点上；

尽量让标定点能覆盖最大的图形区域；

不要让标定点偏离图形太远。保持标定区域正好能输入图形，即标定点最好能合适地覆盖图纸区域，这样既能保持图纸精度，又不浪费图形文件的空间。因为如果标定点在图纸区域内距离太近，这样在图形的输入过程中，就会象凸镜一样扩大由于输入点的不精确而引起的误差。如果标注点太远，则输入的图形文件将无形增大许多，即造成磁盘存贮空间的浪费，又引起图形计算量的增大。在此还要注意两点：

在标注参考点的同时，也就等于确定了图形的尺寸单位。比如1：1000地形图上的网格，每个网格间的距离为10厘米，即10厘米代表实际尺寸100米，1米代表实际尺寸1000米。而在输入标定点的坐标时用的单位如果是米，则整幅图形以米为单位，如果是毫米，则图形以毫米为单位。这样在以后的制图过程中都要以此为基准单位，特别是在打印出图的时候，单位的选择是很重要的。

坐标系的转换

我们通常所用的地形图坐标系是采用独立平面直角坐标系，它拟定南北方向为纵轴，并记为X轴，X轴向北为正，向南为负；以东西方向为横轴，并记为Y轴，Y轴向东为正，向西为负。在AutoCad的绘图环境中，采用的是数学中的直角坐标系，即南北方向为纵轴，记为Y轴，东西方向为横轴，记为X轴。这一点，我们在作地形图数字化输入时要谨记。具体操作方法是：在作标定点坐标输入时，要将地形图上X轴和Y轴的坐标值互换，这样做的目的是调整测量采用的独

立直角坐标系与数学直角坐标系之间的差异。

2.1 2 比例法是最灵活的方法。因为它不一定要有数字化仪，也不需要扫描仪。而且输入完后很少需要修整。由于可以原样的直接从图上读出尺寸输入AutoCad，所以这种方法能作出精确的正交线。

这种方法在建筑、机械、电子线路等设计中经常用到。但它的缺点是对原图尺寸信息不全时，就要对手绘图仔细按比例计算距离，而且对不规则曲线的准确输入也是困难的。

2.1 3 扫描法的优点是可以用来处理轨迹或比例无法处理的图形，及非技术性的线条艺术图等。扫描法又可分为矢量化法和图象输入法。

图象输入法是对输入的地形图不做处理或作少量处理后作为光栅地形图输入。这种方法的特点是输入速度快，不需做后期处理，但它所生成的图形文件将是非常大的。在绘图过程中，图形处理数据多，影响绘图速度，而且没有准确比例参考，准确性不高。这种方法适合于作小型的庭院平面规划图之用。

矢量化法需要专业的图形矢量化软件及大幅面的扫描仪，但它比轨迹法要提高工效10—30倍，通过合理选择扫描仪精度，扫描后经过投影坐标修正以及成图质量的检测与编辑，经过坐标控制网变形的中误差限差分析，已经可以满足日常规划绘图的精度要求。

我之所以要重点介绍地形图的输入，是因为在下一步的工作中，作方案、设计城市路网、用地布局、管线走向布置等都要在此基础上完成，地形图的输入要准确，规划才有依据。