DXF桩基参数提取

从桩基础施工图DXF中一键提取桩参数，支持等高线插值计算入岩深度。

触发场景

• 用户提供桩基平面图DXF，需要提取桩编号/坐标/桩径/桩顶标高
• 用户提供含等高线的DXF，需要计算每根桩的入岩深度
• 桩基础工程量统计、投标报价桩参数汇总
• 需要将桩参数输出为Excel表格

工作流程

阶段1：分析DXF结构

用 scripts/analyze_dxf.py 快速了解DXF文件结构：

python scripts/analyze_dxf.py <dxf路径>

输出：实体类型统计、图层列表及实体数、桩相关图层识别结果。

查阅 references/dxf_pile_patterns.md 了解常见桩基图DXF模式。

阶段2：提取桩参数

用 scripts/extract_piles.py 提取桩编号、坐标、桩径、桩顶标高：

python scripts/extract_piles.py <dxf路径> <输出Excel路径.xlsx> [--datum 23.40]

关键参数：

• --datum：相对标高转绝对标高的基准值（±0.00=绝对xx.xxm），默认23.40
• --encoding：DXF编码（默认自动检测，可选gbk/utf-8）

脚本自动完成：

1. 识别桩轮廓（块内CIRCLE圆 → 圆心=桩心）
2. 提取编号标签（Z1~Z419格式，通常在桩编号图层）
3. 提取桩型/桩顶标高（GZH01,H=-6.500格式，BASE-ZM-BH图层）
4. 贪心最优匹配（编号↔圆↔标高，确保1:1无冲突）
5. 计算桩顶绝对标高 = 相对标高 + datum
6. 输出Excel：Sheet1桩参数表 + Sheet2汇总统计

阶段3：等高线插值入岩深度（可选）

用 scripts/interpolate_elevation.py 从等高线图层插值岩面标高：

python scripts/interpolate_elevation.py \
  <含等高线的DXF路径> \
  <桩参数Excel路径.xlsx> \
  --layer g_sDgxLayer \
  --sheet <中风化|微风化>

参数说明：

• --layer：等高线所在图层（默认g_sDgxLayer）
• --sheet：写入Excel的Sheet类型（中风化或微风化）
• --column-offset：新增列写入偏移（默认自动追加到最后一列）
• --k：IDW插值最近点数（默认12）
• --power：距离权重幂（默认2）

脚本自动完成：

1. 从等高线图层提取POLYLINE顶点 + TEXT标高标注
2. 最近距离匹配标高到等高线
3. 按桩坐标IDW插值岩面标高
4. 计算进入岩层深度 = 桩顶绝对标高 - 岩面标高
5. 计算层厚（中风化层 = 中风化面 - 微风化面）
6. 写入Excel新列 + 更新汇总Sheet

阶段4：标注桩编号到DXF

用 scripts/label_piles.py 在新图层标注桩编号：

python scripts/label_piles.py <输入.dxf> <桩编号Excel.xlsx> <输出.dxf>

重要的经验规则

桩心识别（重点）

• 优先查找块内的CIRCLE：桩通常定义为块引用中的圆，圆心=桩心
• 世界坐标 = INSERT插入点 + 块内CIRCLE圆心 × 缩放比例
• 备选方案：BASE-ZM-BH图层的2点LWPOLYLINE，起点P1=桩心（45°直径符号线）
• 验证：圆半径 = 桩径/2（600→300, 800→400, 1200→600, 1400→700, 2000→1000, 2200→1100）

编号匹配

• 使用贪心最优匹配（非简单最近邻），避免多对一冲突
• 排序所有(编号, 轮廓, 距离)对，逐个分配，已分配双方跳过
• 匹配完成后验证：无重复、无遗漏、连续编号

等高线插值

• IDW反距离加权，p=2（距离平方反比）
• k=12个最近点，可调整
• 两组等高线（中风化/微风化）覆盖范围可能不同，边缘区域插值可能失真
• 负层厚（微风化面高于中风化面）需红色标记，要求用户复核

标高体系

• 桩顶标高是相对标高（相对±0.00），需用户提供基准值转为绝对标高
• 等高线标高是绝对标高，无需转换
• 入岩深度 = 桩顶绝对标高 - 岩面绝对标高
• 层厚 = 上层岩面 - 下层岩面（正=正常地质层序）

输出Excel格式

含汇总Sheet：标高分类统计、桩型分布、入岩深度范围分布。

依赖

ezdxf>=1.3.0
openpyxl>=3.1.0
numpy
scipy