用AutoCAD绘制赤平投影图软件 +'m9b7+v
:P-H8*n""
徐春才 (勘测设计研究院勘测处 100024) 1`?o#w
1 前言 oZ2:%
极射赤平投影(简称赤平投影)在现代构造地质学中的研究和应用已经相当成熟,但用手工绘制赤平投影图时,需借助吴氏网,比较繁琐。我们用AUTOLISP语言编制了绘制赤平投影图软件,非常实用方便,而且图面整齐美观。 [k
7HLn)
本软件赤平投影的方法采用下半球投影法,即以空心园球球顶(或称球极)为发射点,将空间任意产状的线、平面与设想的空心球(投影球)的交点、交线投影到赤平面上。投影方法也可以用下半球的极点为发射点,投影到上半球。两种投影所得到的图形完全相同,但位置是不同的,如将投影图转动180°,就可将上、下半球的投影互换。 q_[y|ETJ]
2 主要功能及操作方法 Vs"b
程序运行中,提示用户输入基园园点坐标,约定值为(0,0);基园半径,约定值是3cm。 输入以上两项数据后,自动在指定位置绘制基园,如图1所示。并将绘制赤平投影图的菜单调至AutoCAD图形中,菜单如下所示: 9fX0?POG
赤平投影的应用 "[
S[vkI
****************************** CG%bZco((
* 勘测设计研究院勘测处 * 3N > V
sl
****************************** a~yiLq
GAfc9
m@<,bZkl
[7><^?t
V
a?W5~?\9
绘吴式网 1HO;~NJ]m
绘平面的赤平投影弧 b,Eq-Z;
绘直线的赤平投影点 T}!9T!(HdF
指定工作图上的一点求产状 :0@0muo
在工作图上绘一走向线 Pjh;;k|V
在工作图上给定三点绘弧 R_j.k3r4d
--------------------- ZW?h\0Hh
已知一个结构面的两个假倾斜,求其产状 d>Tv?'o`q
已知一个结构面的走向和一个假倾斜,求其产状 _!2lnJ4+5
给定一个结构面的产状,求任意方向的视倾角 gbMA-r:IC
点取“绘平面的赤平投影弧” 一项,提示: B6F!"
请输入编号: -+){ ;,
请输入产状: ?u2\*@C
产状格式:走向 倾向<倾角,例如有一结构面的编号为F1,其走向NE30 ,倾向SE倾角40 ,则输入编号:F1,产状:NE30 SE<40 ,机器自动绘出该结构面的赤平投影弧和法线的赤平投影点,并在弧的中间位置书写结构面的编号F1。A、B两点的连线为走向线,D点为结构面法线的投影点。C点距园心的距离为OC=Rtan(45-a/2), 其中R为基园的半径,a为结构面倾角。见图2。 {eU>E/SQ
5"h4XINZ
(g;O,`|c,
在菜单上点取“绘直线的赤平投影点”一项,提示: % (h6m${j
直线的倾向方位角: { 5 r]G
直线的倾角: &7'=t6
例如一空间直线,方位角为30°,倾角为20 °,则输入30和20 ,自动绘出图2中投影点G。 6`2i'flv
在菜单上点取“指定工作图上的一点计算其产状” 一项,提示用户输入工作图上的一点,当用鼠标点取工作图内任意一点以后,即显示出该点的产状,显示格式是: 倾向方位角<倾角。 -$!r+4|q
在菜单上点取“绘吴氏网” 一项,提示用户输入一个方位角间隔,并自动绘出吴氏网。选择不同的直径可绘出不同大小的吴氏网。 kVLZdXn,q2
3 赤平投影的简单应用 t5 >ma:^j
例1:已知某岩层面的产状为150°<30°,求它在175°方位上的视倾角。 7y^)n<'co
利用本程序解题步骤如下: 9(fh+
① 选择园心坐标和直径绘制工作图基园。 Y1lUO[F j
② 在菜单上点取“绘平面的赤平投影弧”, 输入岩层面产状NE60 SE<30,在工作图上绘制出该岩层面的投影弧。 9L7z<ntn
③ 在菜单上点取“在工作图上绘一走向线”,输入175, 绘出方位175的走向线。见图3。 ;ZB=@@l(
y={ k7
1[OY -G
④ 在菜单上点取“指定工作图上的一点求产状”,用捕捉方式选取走向线与投影弧的交点,显示出方位175°上的视倾角27.62。 D;JZ0."
以上是利用赤平投影分步计算某一方位上的视倾角,也可在菜单上点取“给定一个结构面的产状,求任意方向的视倾角” 一项,在输入岩层面产状以后,提示输入方位角,输入任意一个方位即可计算出该方位的视倾角,直到回车为止。 uNy-r`vg
当水平与垂直比例尺不相同时,用所计算出的视倾角乘以水平与垂直比例尺之比即可。计算任意方位的视倾角也可用工程地质CAD软件提供的AR41来解决。 #TUm&2 +V
例2:某探槽揭露一条含金石英脉,揭露后得知此探槽并不与石英脉的走向垂直。在槽底量得石英脉的走向为NE60 ,在槽壁量得石英脉的假倾斜为30 <35 ,求此含金石英脉的产状要素。 SkV pZh
解题步骤如下: ty!DMg#
① 选择园心坐标和直径绘制工作图基园。 X,3"4 SK
② 点取“在工作图上绘一走向线”,分别输入石英脉走向方位角60和倾向方位角150(或300),此时在工作图上绘制出这两条走向线(图4)。 pej-W/R&
*
0K]/tn<
@mw1__?
③ 点取“绘直线的赤平投影点”,输入石英脉的假倾斜30<35, 绘出投影点。 _9D]1f=&
④ 点取“在工作图上给定三点绘弧”,用捕捉方式分别选取假倾斜投影点(园心)和走向线两端点,以这三点绘出的园弧即为石英脉的投影弧。
C2LG@iCIE
⑤ 点取“指定工作图上的一点求产状”,用捕捉方式选取倾向线与投影弧的交点,则显示该含金石英脉的产状为330°54°。 iM!V4Wih6
例3:在斜交一冲沟的两直立壁上见一铁矿层,东壁上顶的假倾斜为135°<35°,西壁上其顶面的假倾斜为225°<25°,求此铁矿的产状要素。 \u.5_
g
解题步骤如下: ]pNM~,
① 选择园心坐标和直径绘制工作图基园。 >CG;df<~
② 点取“已知一个结构面的两个假倾斜,求其产状”,分别输入铁矿层的两个假倾斜, 绘出两个投影点、铁矿层的投影弧,并显示出铁矿层的产状168.66°<40.07°(图5)。 x=0Ak'1M
bh"
Caz.(t
.\H-?6R^
7/&t