一种输电线路基础配置中塔基成图方法与流程

本发明涉及输电线路技术基础设计领域，尤其涉及一种输电线路基础配置中塔基成图方法。

背景技术：

在输电线路基础配置中需要根据设计方案作出塔腿布置和分坑图，以指导现场施工。针对塔腿布置和分坑图传统的作图方法是采用手工作图，其主要缺点有：一、严重制约设计效率。对于杆位数量众多、塔腿种类繁多的线路工程，繁琐的操作需耗费设计人员大量的时间；二、影响设计质量。手动作图容易出现错误，精度难以保证，校核困难，对山区铁塔基础配置的影响尤为明显。

现有的半自动式绘制塔腿布置和分坑图的方法，都只能绘制一个铁塔的分坑图，不能直接绘制对应的塔腿图，对于种类繁多的塔腿图的绘制仍旧耗费设计人员数天的时间，不便于图纸的修改，也无法根据地形修改塔腿长度。

因此，非常有必有对基础配置的传统做法进行改性。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种输电线路基础配置中塔基成图方法，用以解决现有技术中存在传统设计制图的效率低、质量难以保证、难以校核的问题。

本发明实施例提供的输电线路基础配置中塔基成图方法，包括：

接收用户输入的塔基几何数据和绘图格式设置数据；

根据所述塔基几何数据中包括的待绘制塔基的杆号，基础对角半根开、接腿长和坡度计算所述待绘制塔基的塔腿图关键点坐标，以及根据所述塔基几何数据中包括的待绘制塔基的杆号、基础对角半根开、转角角度、转角方向、主柱直径和主柱中心的外扩距离计算所述待绘制塔基的分坑图关键点坐标；

将所述待绘制塔基的塔腿图关键点坐标处理为绘图软件格式识别的塔腿图命令，以及将所述待绘制塔基的分坑图关键点坐标处理为绘图软件格式识别的分坑图命令；

基于所述绘图格式设置数据，根据所述塔腿图命令待绘制塔基的塔腿图，以及根据所述分坑图命令绘制待绘制塔基的分坑图。

优选的，根据所述塔基几何数据中包括的待绘制塔基的杆号，基础对角半根开、接腿长和坡度计算所述待绘制塔基的塔腿图关键点坐标，以及根据所述塔基几何数据中包括的待绘制塔基的杆号、基础对角半根开、转角角度、转角方向、主柱直径和主柱中心的外扩距离计算所述待绘制塔基的分坑图关键点坐标：

对应待绘制塔基的杆号，确定待绘制塔基的塔腿基点坐标，基于塔腿基点坐标，根据基础半根开确定塔腿底部两个端点坐标；

根据基础对角半根开、接腿长和坡度确定塔腿上部两个端点坐标以及上部两个端点的中点坐标；

以及对应待绘制塔基的杆号，确定待绘制塔基的中心桩坐标，基于中心桩坐标，根据基础对角半根开确定主柱中心的坐标；

根据基础对角半根开、主柱直径、主柱中心的外扩距离、转角角度和转角方向计算分坑图的四个端点坐标。

优选的，将所述待绘制塔基的分坑图关键点坐标处理为绘图软件格式识别的分坑图命令，以及将所述待绘制塔基的塔腿图关键点坐标处理为绘图软件格式识别的塔腿图命令，包括：

将塔腿底部两个端点坐标和塔腿上部两个端点坐标分别连接，将塔腿底部两个端点和塔腿上部两个端点的中点坐标分别连接，以及将塔腿上部两个端点连接，处理为塔腿图命令；

将主柱直径和主柱中心的坐标处理为主柱位置所在的四个圆的命令；

将分坑图的四个端点坐标处理为塔基分坑图范围的四个边的命令；

优选的，在根据塔腿图命令待绘制塔基的塔腿图之后，包括：

判断塔腿图放置的位置为平地还是山地，在判定塔腿图放置位置为山地时，根据地形、塔基几何数据中包括的极差和最大减腿数调整塔腿图的接腿长。

本发明有益效果包括：解决了传统设计制图的效率低、质量难以保证、难以校核的弊病，成图效率高，对于200种塔腿，只需不到10s就能完成，而传统作图往往耗费数天的时间、成图质量高、如设计变更时方便图纸的修改、方便满足不同的图纸要求，如修改图幅比例、线宽、字体样式等、具有高低腿作图提示作用，防止山地塔级差处理不当或减腿数不够用的情况。

附图说明

图1为本发明实施例中的输电线路基础配置中塔基成图方法的流程图；

图2为本发明实施例中的分坑图；

图3为本发明实施例中的塔腿图；

图4为本发明实施例中批量绘制的塔腿图；

图5为本发明实施例中批量绘制的分坑图。

具体实施方式

为了给出提高绘制塔基分坑图和塔腿图的效率的实现方案，本发明实施例提供了一种输电线路基础配置中塔基成图方法，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明。

根据AutoCAD制图的交互性和Excel数据处理的高效性，提出一种自动成图方法。AutoCAD制图的特点是所有的图纸都是由点、线、面等这些基本要素构成，因此只要获取需做图形相关的控制点、线、面的坐标，通过命令的形式就可以画出所需的图形。然而，AutoCAD的缺点是数据处理能力较差，因此本发明利用Excel处理数据的高效性和AutoCAD操作的交互性，提出一种自动成图方法。

参阅图1所示，本发明实施例提供一种输电线路基础配置中塔基成图方法，该方法包括以下步骤：

步骤110：接收用户输入的塔基几何数据和绘图格式设置数据。

具体的，基于Excel，输入塔基几何数据，塔基几何数据包括杆号、基础对角半根开、转角角度，转角方向，主柱直径，主柱中心的外扩范围，塔基间距，接腿长、坡度、级差、最大减腿数；以及输入绘图格式设置数据，包括相邻塔腿间距、图幅比例尺、皮外线线宽、字体形式。

步骤120：根据所述塔基几何数据中包括的待绘制塔基的杆号，基础对角半根开、接腿长和坡度计算所述待绘制塔基的塔腿图关键点坐标，以及根据所述塔基几何数据中包括的待绘制塔基的杆号、基础对角半根开、转角角度、转角方向、主柱直径和主柱中心的外扩距离计算所述待绘制塔基的分坑图关键点坐标。

具体的，包括：

对应待绘制塔基的杆号，确定待绘制塔基的塔腿基点坐标，基于塔腿基点坐标，根据基础半根开确定塔腿底部两个端点坐标；

根据基础对角半根开、接腿长和坡度确定塔腿上部两个端点坐标以及上部两个端点的中点坐标；

以及对应待绘制塔基的杆号，确定待绘制塔基的中心桩坐标，基于中心桩坐标，根据基础对角半根开确定主柱中心的坐标；

根据基础对角半根开、主柱直径、主柱中心的外扩距离、转角角度和转角方向计算分坑图的四个端点坐标。

步骤130：将所述待绘制塔基的塔腿图关键点坐标处理为绘图软件格式识别的塔腿图命令，以及将所述待绘制塔基的分坑图关键点坐标处理为绘图软件格式识别的分坑图命令。

将主柱直径和主柱中心的坐标处理为主柱位置所在的四个圆的命令；

将分坑图的四个端点坐标处理为围成塔基分坑的正方形的四个边的命令；

将塔腿底部两个端点坐标和塔腿上部两个端点坐标分别连接，将塔腿底部两个端点和塔腿上部两个端点的中点坐标分别连接，以及将塔腿上部两个端点连接，处理为塔腿图命令。

以下举例详细说明，参阅图2所示，将所有关键点的坐标用极坐标表示，若将待绘制塔基的中心桩坐标设置为(0，0°)，基础对角半根开为a，转角方向为左转，偏移方向针对线路前进方向向上为左转，向下为右转，转角角度为θ°，转角角度的角平分线与正方形的一边垂直，图2中θ为22°，其中，左转角度为负，右转角度为正，可以得出，此时四个主柱中心的坐标为(a，45°+θ/2)、(a，135°+θ/2)、(a，225°+θ/2)和(a，315°+θ/2)；若主柱直径为b，主柱中心的外扩距离为c，其中主柱中心的外扩距离用于指示主柱所在位置的圆的边与分坑图四个边的最短距离，可以得出，分坑图的四个端点分别为，将四个端点依次相连，可以得到该待绘制塔基的分坑图的四条边，已知四个主柱中心坐标和主柱直径b，可以绘制四个主柱所在位置的圆。

参阅图3所示，塔腿图的绘制基于直角坐标系，塔腿图为分坑图对角位置的两个塔腿的截面图，若将待绘制塔基的中心桩坐标设置为(0，0)，接腿长为d，接腿长用于指示塔腿上部的端点到塔腿底部两个端点练成的直线的距离，坡度为tanθ，坡度用于指示塔腿主材倾斜角的正切值，可以得出，塔腿底部两个端点的坐标E为(a，0)和F(-a，0)，塔腿上部两个端点坐标G为(a-d tanθ，d)和H(-a+d tanθ，d)}，塔腿上部两个端点的中点坐标I为(0，d)。

步骤140：基于所述绘图格式设置数据，根据所述分坑图命令绘制待绘制塔基的分坑图,以及根据所述塔腿图命令待绘制塔基的塔腿图。

在根据塔腿图命令待绘制塔基的塔腿图之后，包括：

判断塔腿图放置的位置为平地还是山地，在判定塔腿图放置位置为山地时，根据地形、塔基几何数据中包括的极差和最大减腿数调整塔腿图的接腿长。

上述绘图步骤，具体为，将Excel程序处理后的关键点坐标转化为命令，并粘贴到AutoCAD命令行，生成图形，根据图形中的辅助定位点，将图形移动至对应杆号的杆位中心，即上述中心桩点坐标，对于分坑图和放置于平地的塔腿图，不需要再进行调整，对于放置于山地的塔腿图，需要根据地形极差和最大减腿数来调整接腿长度，其中，若最大减腿数为5，极差为1m时，调整接腿长度时按照调整1m，2m，3m，4m，5m来调整；若最大减腿数为4，极差为1.5m时，调整接腿长度时按照调整1.5m，3m，4.5m，6m来调整。

参阅图4所示，本发明实施例提供的输电线路基础配置中的塔基成图方法能够一次性绘制20种不同型号的塔腿图，塔腿图下方配有一定文字说明，包括杆号/极差/最大减腿数，参阅图5所示，本发明实施例提供的输电线路基础配置中的塔基成图方法能够一次性绘制20种不同型号的分坑图，分坑图下方配有文字说明，包括杆号N2100～N2124，做提示用，防止混用。

综上所述，本发明实施例提供的方案，解决了传统设计制图的效率低、质量难以保证、难以校核的弊病，成图效率高，对于200种塔腿，只需不到10s就能完成，而传统作图往往耗费数天的时间、成图质量高、如设计变更时方便图纸的修改、方便满足不同的图纸要求，如修改图幅比例、线宽、字体样式等、具有高低腿作图提示作用，防止山地塔级差处理不当或减腿数不够用的情况。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。