CAD断面里程数据计算出对应的平面坐标开发全流程解析

最新推荐文章于 2025-12-30 09:43:34 发布

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#c# #c++ #CAD #测绘 #测量坐标

一、需求背景

在工程测量领域，CAD断面数据常以特定格式.hdm的文本文件存储。把些数据需要转换为平面坐标用于施工放样或三维建模（应付监理这里假装没看到），断面不合格那么调整断面的中里程和高程里程文件，需要得到对应的平面坐标上交文件（交监理）为了应对这个问题，才有了本项目。

需实现以下核心功能：

文件解析：识别里程、基准点坐标和断面偏距数据
坐标计算：根据轴线方向自动计算各偏距点平面坐标
数据导出：生成符合行业标准的DAT格式坐标文件（cass软件需要）

二、需求背景

1.功能架构图

graph TD
A[文件解析模块] --> B[数据计算模块]
B --> C[数据展示模块]
C --> D[数据导出模块]

2.功能模块说明

模块名称	功能描述
文件解析	解析BEGIN块，提取里程、基准点坐标、断面编号和偏距数据
坐标计算	根据相邻断面中点确定轴线方向，计算垂直于轴线的偏距点坐标
数据展示	以表格形式显示断面编号、里程、偏距、高程及计算后的XY坐标
数据导出	将结果导出为DAT格式文件，格式：`点号,,X坐标,Y坐标,高程`

三、技术实现

1. 开发环境

IDE：Visual Studio 2022
框架：.NET Framework 4.8
关键技术：Windows Forms、正则表达式、向量计算

2. 核心代码实现

(1) 文件解析模块

// 使用正则表达式解析BEGIN行
var match = Regex.Match(line, @"BEGIN,([\d.]+),\(([\d.]+),([\d.]+)\):(\d+)");
if (match.Success)
{
    currentSection = new Section
    {
        Station = double.Parse(match.Groups[1].Value),
        BaseX = double.Parse(match.Groups[2].Value),
        BaseY = double.Parse(match.Groups[3].Value),
        Number = int.Parse(match.Groups[4].Value),
        Offsets = new List<OffsetPoint>()
    };
}

(2) 坐标计算算法

// 计算轴线方向向量
double dx = next.BaseX - current.BaseX;
double dy = next.BaseY - current.BaseY;

// 计算垂直单位向量（右正左负）
double perpDx = dy / length;
double perpDy = -dx / length;

// 坐标计算公式
offset.CalculatedX = current.BaseX + offset.Distance * perpDx;
offset.CalculatedY = current.BaseY + offset.Distance * perpDy;

(3) 数据导出功能

// 生成DAT格式内容
lines.Add($"{pointNumber},,{x},{y},{elevation}");

// 文件写入
File.WriteAllLines(sfd.FileName, lines);

3. 界面设计关键代码

// DataGridView数据绑定
var displayData = sections.SelectMany(s => s.Offsets.Select(o => new {
    断面编号 = s.Number,
    里程 = s.Station,
    偏距 = o.Distance,
    高程 = o.Value,
    X坐标 = o.CalculatedX.ToString("F3"),
    Y坐标 = o.CalculatedY.ToString("F3")
})).ToList();
dataGridView.DataSource = displayData;