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利用AutoCAD解算交会控制点的坐标
一、项目背景
在矿井测量日常工作中，解析交会控制点坐标应用的非常频繁，而我们日常在解算交会点坐标时，一般套用公式来一步一步计算，这样计算不仅耗时长而且需要两人对算后成果才能使用。一个人计算出现错误的机率非常大，如算出的成果有误，会给我们矿井生产带来不堪设想的后果，如巷道打偏等。现在CAD在我们制图方面应用得比较广泛，于是我们就利用CAD来解算交会控制点的坐标以满足我们测量日常工作的需要。
二、研究内容及创新点
解析控制点的方法有很多，测角交会是其中最为常用的一种。而我们最为常用的是测角前方交会，于是我们在边学习边实践中摸索出了适合于我们在AutoCAD中用图解法求解析控制点坐标的方法。这种方法同样适用于测角后方交会、侧方交会和量边交会等。
1、设置绘图环境
⑴关于坐标系
测绘中普遍使用的是测量坐标系，即高斯直角坐标系，如图1所示。而AutoCAD中使用的是笛卡尔坐标系，如图2所示。如果使用高斯坐标系，在操作上有一定的复杂性，需要很高的AutoCAD使用技巧。所以，本文采用笛卡尔坐标系。为了获得和实地相同的显示结果，在输人点的坐标时，必须先输入Y坐标再输入X坐标。屏幕上显示的坐标值前面的为Y坐标，后面的为X坐标。

图1高斯直角坐标系图二笛卡尔坐标系

⑵设置点的样式
从菜单条的格式下拉菜单中选择“点样式”。按照实际情况设置点的大小和形状。如图3所示。

图3点样式设置设置对话框
⑶设置绘图单位
从菜单条的格式下拉菜单中选择“单位”，按实际情况设置长度类型、精度。注意要选中“顺时针”选择框，其余使用默认值。
2、图解法解算控制点的坐标
⑴起算数据和观测数据
前方交会如图4所示，A、B为已知点，P为待求点。起算数据见表1，观测数据见表2。
表1起算数据表
点号X坐标Y坐标A3300．2593083．183B3369．2872890．836
表2观测数据表
角标号观测值64°32′28″81°17′38″
图4前方交会示意图

⑴在AutoCAD中绘图
①画已知点A、B
在命令行中输入：point↙
3082.183，3300.259↙
point↙
2890.836，3369.287↙
这样就完成了A、B两点的输入。
②画直线AB
在命令行中输入line↙
用捕捉模式依次点取A、B两点，完成直线AB的绘制。（画三条AB直线，以备旋转时使用）
在命令行中输入rotate↙
用鼠标选中直线AB，用捕捉模式选取A点，作为旋转的基点，在命令行中输入角度的值：-64.3228↙
得到直线AP(注:顺时针旋转角度为正值，逆时针旋转角度为负值)。
再在命令行中输入rotate↙
用鼠标选中直线AB，用捕捉模式选取B点，作为旋转的基点,在命令行中输入角度的值:81.1738↙
得到直线BP(注:顺时针旋转角度为正值，逆时针旋转角度为负值)。
③求交点P
经过上述各步的操作，可能得到如图5和图6所示的两种情况。
图5AP1和BP2不相交图6AP1和BP2相交

对于图5的情况，要使用extend命令将AP1和BP2进行延长，相交于点P。
先设置环境变量EDGEMODE的值为1，则可将选定的对象延伸或修剪到剪切边或边界的假想延伸线上。
在命令行中输入：EDGEMODE↙
再输1↙
在命令行中输入：extend↙
选取直线AP1↙
再选取直线BP2，则直线BP2延长至直线AP1假想延伸线上。
再在命令行中输入：extend↙
选取直线BP2↙
再选取直线AP1↙，则直线AP1与直线BP2相交于P点。
对于图6的情况，要使用trim命令对直线AP1和BP2进行剪裁，得到P点。
在命令行中输入：trim↙
选取直线AP1和BP2↙
选取直线AP1和BP2交点以外的部分，即可得到交点P。
④求交点P的坐标
在命令行中输入：id↙
捕捉交点P点击鼠标左键取可得到P点的坐标。
这是命令行中提示：ID指定点：X=2829.023Y=3051.604Z=0.000因为选用的是笛卡尔坐标系，所以控制点P的高斯坐标也是我们的测量坐标为：X=3051.604Y=2829.023
3、与手工计算结果的比较
根据计算公式

求得P点的坐标为：X=3051.604Y=2829.023。
可见用AutoCAD图解的P点坐标与用公式计算的结果完全一致。
4、后方交会算例
⑴起算数据和观测数据
后方交会的示意图如图7所示。起算数据如表3所示，观测数据如表4所示。
表3起算数据表
点号X坐标Y坐标A4374.876564.14B5144.966083.07C4512.975541.71
表4观测数据表
角标号观测值118°58′18″106°14′22″
图7后方交会示意图
⑵图解法求P点坐标
先按2、节所述设置绘图环境，然后按以下步聚进行绘图