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擴展實(shí)體數據在給排水工程ＣＡＤ中的應用
【摘要】本文從擴展數據在實(shí)體中的存貯方式、擴展實(shí)體數據的插入和查詢(xún)以及應用擴展實(shí)體數據實(shí)現管配件的插入、圖形的刪除及修改等方面,介紹了應用擴展實(shí)體數據庫進(jìn)行給排水工程ＣＡＤ繪制的方法和技巧,并給出幾個(gè)通過(guò)實(shí)際工程驗證的實(shí)用小程序,提出工程設計人員在工程圖繪制過(guò)程中,自行編寫(xiě)小程序可以擴充商業(yè)軟件的功能,提高繪圖效率的結論。１概述
在計算機迅速普及的今天,ＣＡＤ已不再是新鮮名詞。尤其是在工程設計領(lǐng)域,手工畫(huà)圖已逐漸被ＣＡＤ軟件所代替。在我國應用最廣泛、最普及的ＣＡＤ工具是ＡｕｔｏＣＡＤ軟件包,該軟件包以其界面友好、使用方便、功能強大的特點(diǎn),被廣大工程設計人員所接受。在給水排水工程領(lǐng)域,由于各設計單位的設計標準和設計方法的不同,造成各軟件公司所開(kāi)發(fā)的ＣＡＤ軟件不能被設計單位所廣泛接受。尤其是軟件公司的軟件開(kāi)發(fā)人員,在我國大多是計算機應用比較熟練的非專(zhuān)業(yè)人員或實(shí)際工作經(jīng)驗很少的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,由于他們專(zhuān)業(yè)知識和工作經(jīng)歷的限制,造成所開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)軟件存在這樣或那樣的不足,從而限制了專(zhuān)業(yè)軟件的實(shí)用性。因此,盡管市場(chǎng)上的商業(yè)專(zhuān)用軟件很多,但能夠切實(shí)滿(mǎn)足工程設計需要的軟件并不多,甚至許多單位購置的軟件根本就不能發(fā)揮其應有的作用。通過(guò)多年的ＣＡＤ軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗,作者認為,工程設計人員掌握一定的ＣＡＤ技術(shù)處理技巧,可以在直接應用ＡｕｔｏＣＡＤ軟件或其它商業(yè)軟件進(jìn)行工程設計的同時(shí),自行編寫(xiě)一些實(shí)用的小程序,不但可以提高工程設計效率,而且還可以通過(guò)日積月累,使所編寫(xiě)的小程序在本單位內應用。
在給水排水工程領(lǐng)域,最常處理的圖形就是管線(xiàn)。管線(xiàn)是連接水源到水廠(chǎng)、水廠(chǎng)到用戶(hù)、各構筑物間的有向圖,一根管線(xiàn)的變動(dòng),必然引起其它設施的改變。同樣,各構筑物采用平、立、剖三視圖進(jìn)行工程圖的表達,一個(gè)視圖的改變,也引起其它視圖相應的改變。以前我們都是通過(guò)單個(gè)圖形分別修改的方法來(lái)實(shí)現,不但效率低,而且容易產(chǎn)生錯誤。本人通過(guò)在ＷＤＯＣ軟件開(kāi)發(fā)中的應用,認為擴展實(shí)體數據庫的應用,可以有效地解決這些問(wèn)題,并且能夠提高繪圖效率。
２擴展實(shí)體數據的插入與查詢(xún)
２．１擴展數據在實(shí)體中的存貯方式
假設一條管線(xiàn),起點(diǎn)號是８,坐標是（5.05.00.0）,終點(diǎn)號是18,坐標是（10.010.00.0）,管段號是１,這條管線(xiàn)的圖形數據庫為:
（（-１＜Ｅｎｔｉｔｙｎａｍｅ：１ｆ９２ｆ４８＞）（０″ＬＩＮＥ″）（５．″５１９″）（１００．″ＡｃＤｂＥｎｔｉｔｙ″）（６７．０）（８．″０″）（１００．″ＡｃＤｂＬｉｎｅ″）（１０５．０５．００．０）（１１１０．０１０．００．０）（２１００．００．０１．０）（-３（″ＰＩＰＥ１″（１００２．″｛″）（１０００．″８，１８″）（１００２．″｝″）））
其中擴展數據為:（-３（″ＰＩＰＥＩ″（１００２．″｛″）（１０００．″８，１８″）（１００２．″｝″））），″ＰＩＰＥＩ″表示以ＰＩＰＥ為前導的管線(xiàn),管線(xiàn)號為１;″８,１８″表示管線(xiàn)的起點(diǎn)號為８,終點(diǎn)號為１８。
擴展實(shí)體數據內容在實(shí)體數據庫中是以-３碼為前導的一個(gè)表項。在一個(gè)實(shí)體中可以加入擴展實(shí)體數據的大小為１６３８３字節。用于描述非圖形數據的擴展實(shí)體數據庫有關(guān)組碼為:
組碼 意義
１０００
１００１
１００２
１００３
１００４
１００５
１０１０
１０１１
１０１２
１０１３
１０４０
１０４１
１０４２
１０７０
１０７１ ＡＳＣＩＩ碼字串,長(cháng)度小于２５５個(gè)字符位
已登記的應用名,長(cháng)度小于３１個(gè)字符位
控制字串
層名
長(cháng)字節,長(cháng)度小于１２７字符
實(shí)體索引名
點(diǎn)位
３Ｄ地坪空間位置
３Ｄ地坪空間位移
３Ｄ地坪空間方向
浮點(diǎn)數
距離值
比例系數;
１６位整數
３２位整數
２．２擴展實(shí)體數據的插入
使用擴展實(shí)體數據,必須用ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序實(shí)施對實(shí)體數據庫的訪(fǎng)問(wèn)和修改。首先要自行定義擴展實(shí)體數據庫信息表,然后再加入到指定的實(shí)體中。此處只是給出擴展實(shí)體數據庫插入的ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序主要內容,有興趣的讀者可以自行加入所需要的信息表,以把這一程序的功能進(jìn)行擴展。
對最后畫(huà)的一個(gè)實(shí)體加入擴展的實(shí)體數據表的ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序為:
（ｄｅｆｕｎｅｘａｄｄ（ｎａｍｅｔｙｐ／ｓｓｅｌｎｅｌ）;ｎａｍｅ：擴展實(shí)體數據登記名,ｔｙｐ：擴展實(shí)體數據內容。
（ｓｅｔｑｓｓ（ｃｏｎｓ-３（ｌｉｓｔ（ｃｏｎｓｎａｍｅ（ｃｏｎｓ（ｃｏｎｓ１００２″｛″）（ｃｏｎｓ（ｃｏｎｓ１０００ｔｙｐ）（ｌｉｓｔ（ｃｏｎｓ１００２″｝″）））））））；定義擴展實(shí)體數據庫ｅｌ（ｅｎｔｇｅｔ（ｅｎｔｌａｓｔ））;提取最近畫(huà)的一個(gè)實(shí)體的圖形數據庫
ｎｅｌ（ｃｏｎｓｓｓｅｌ）;把擴展實(shí)體數據信息加入到實(shí)體數據庫中）（ｒｅｇａｐｐｎａｍｅ）（ｅｎｔｍｏｄｎｅｌ））
如果對上述函數修改一下,可適用于對任意所選擇實(shí)體加入擴展實(shí)體數據信息:
（ｄｅｆｕｎｅｘａｄｄｌ（ｎａｍｅｔｙｐｅｄ／ｓｓｅｌｎｅｌ）；ｅｄ:所選擇實(shí)體,把上述程序的ｅｌ（ｅｎｔｇｅｔ（ｅｎｔｌａｓｔ））改為ｅｌ（ｅｎｔｇｅｔｅｄ）即可。）
利用上述二個(gè)小程序,就可以實(shí)現對所畫(huà)的最后一個(gè)實(shí)體或任一所選擇的圖形實(shí)體加入擴展實(shí)體數據,其特點(diǎn)是比用屬性建立非圖形信息的速度更快、更靈活、更小的數據體積,而且可以進(jìn)行圖形索引。
２．３擴展實(shí)體數據的查詢(xún)
在對圖形實(shí)體插入擴展實(shí)體數據后,還要對所插入數據信息進(jìn)行查詢(xún)、修改和應用。此處只給出擴展實(shí)體數據查詢(xún)和數據提取的ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序。
查找擴展數據登記名的程序:（ｄｅｆｕｎｅｘｎａｍｅ（ｅｄ／ｃｘｌ）（ｓｅｔｑｃｘｌ（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ-３（ｅｎｔｇｅｔｅｄ`（″*″）））））（ｉｆｃｘｌ（ｃａｒ（ｎｔｈ０ｃｘｌ））））
本程序應用,就可以對任何一個(gè)所選擇的實(shí)體,找出它的擴展實(shí)體數據登記名。如管段號、節點(diǎn)號等。
對任意選擇實(shí)體,提取擴展實(shí)體數據的程序:
（ｄｅｆｕｎｅｘｓｕｂ（ｅｄｎａｍｅ／ｓｓｔｙｐｎａｍｅｃｘｌｃｎｃａｌｃｔｃｂｌ）（ｓｅｔｑｔｙｐ（ｃｏｎｓ１＂不是所選擇實(shí)體＂）;如果選擇實(shí)體與所指定的擴展數據名不一致,則提示錯誤。
ｎａｍｅ（ｓｔｒｃａｓｅｎａｍｅ）ｃｘｌ（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ-３（ｅｎｔｇｅｔｅｄ`（″*″）））））（ｉｆｃｘｌ（ｐｒｏｇｎ（ｓｅｔｑｃｎ０）（ｗｈｉｌｅ（ｓｅｔｑｃａｌ（ｎｔｈｃｎｃｘｌ））
（ｉｆ（＝ｎａｍｅ（ｃａｒｃａｌ））
（ｐｒｏｇｎ（ｓｅｔｑｃｔ０ｃａｌ（ｃｄｒｃａｌ））
（ｗｈｉｌｅ（ｓｅｔｑｃｂｌ（ｎｔｈｃｔｃａｌ））
（ｉｆ（＝（ｃａｒｃｂｌ）１０００）（ｓｅｔｑｔｙｐｃｂｌｃｔ１００００ｃｎ１００００））
（ｓｅｔｑｃｔ（ ｃｔ１）））））（ｓｅｔｑｃｎ（ ｃｎ１）））））（ｃｄｒｔｙｐ））
上述兩個(gè)程序的應用,就可以實(shí)現對所繪實(shí)體的擴展數據信息進(jìn)行提取。
我們知道,ＡｕｔｏＬＩＳＰ是嵌入ＡｕｔｏＣＡＤ中的功能擴展程序,如同使用ＡｕｔｏＣＡＤ函數一樣,易學(xué)易用。應用ＡｕｔｏＣＡＤ進(jìn)行工程設計的技術(shù)人員,應該學(xué)會(huì )用ＡｕｔｏＬＩＳＰ編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序,以方便工程圖形的繪制。從上述的程序中也可以看出ＡｕｔｏＬＩＳＰ編寫(xiě)的完成某一功能的程序,小到一至二句,多到十幾句,即可實(shí)現所要完成的工作。
３擴展實(shí)體數據在給排水ＣＡＤ中的應用
３．１管配件插入:
例如一條已經(jīng)畫(huà)好的管線(xiàn),管徑為ＤＮ１００,使插入的管配件也具有ＤＮ１００的特性。假設管配件是閥門(mén),為已經(jīng)做好的圖塊。我們可以在插入的過(guò)程中不需要關(guān)心管徑是多少,直接插入閥門(mén)信息,從而提高繪圖效率。應用擴展實(shí)體數據庫的程序為:
（ｄｅｆｕｎｃ：ｉｎｖａｌ（／ｓｓｐｅｄｅｄａｎａｍｅｔｙｐｐ１ｐ２ａｎｇ）
ｓｅｔｑｓｓ（ｅｎｔｓｅｌ）p（ｃａｒ（ｃｄｒｓｓ））ed（ｃａｒｓｓ）eda（ｅｎｔｇｅｔｅｄ）
ｎａｍｅ（ｅｘｎａｍｅｅｄ）;提取擴展實(shí)體數據的名稱(chēng)
ｔｙｐ（ｅｘｓｕｂｅｄｎａｍｅ）;提取擴展實(shí)體數據信息,即管徑信息
ｐ１（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ１０ｅｄａ）;管線(xiàn)的起點(diǎn)坐標
ｐ２（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ１１ｅｄａ）;管線(xiàn)的終點(diǎn)坐標
ａｎｇ（ａｎｇｌｅｐ１ｐ２）;管線(xiàn)角度
）
（ｃｏｍｍａｎｄ″ｂｒｅａｋ″ｐ″Ｆ″（ｐｏｌａｒｐａｎｇＢＬ）（ｐｏｌａｒｐ（ ｐｉａｎｇ）ＢＬ）;斷開(kāi)線(xiàn)的距離
″ｉｎｓｅｒｔ″″閥門(mén)″ｐ（*２ＢＬ）″″ａｎｇ）;插入閥門(mén)（ｅｘａｄｄｎａｍｅｔｙｐ）;對插入的閥門(mén)加入擴展實(shí)體數據,即管徑。
）
這一小程序在加載以后,如同ＡｕｔｏＣＡＤ函數一樣,只要在命令狀態(tài)下運行ｉｎｖａｌ,系統提示選擇實(shí)體時(shí),在插入閥門(mén)的位置上點(diǎn)取管線(xiàn),就會(huì )自動(dòng)把管線(xiàn)先斷開(kāi),再插入閥門(mén),并且所插入的閥門(mén)具有ＤＮ１００的特牲。
３．２管線(xiàn)刪除
對于上面所插入閥門(mén)的管線(xiàn),由于閥門(mén)的插入而變?yōu)槎䲢l線(xiàn),三個(gè)實(shí)體（二條線(xiàn)加一個(gè)閥門(mén)）,如果由于各種原因需要刪除,按照ＡｕｔｏＣＡＤ命令,則需要分別對這三個(gè)實(shí)體加以刪除。對于工程圖,由于圖形復雜,經(jīng)常會(huì )產(chǎn)生誤操作或漏操作的問(wèn)題,給工程設計人員帶來(lái)許多困難。而擴展實(shí)體數據庫的應用,可以為工程圖的繪制帶來(lái)許多方便。
（ｄｅｆｕｎｃ：ｄｅｌｅｄ（）
（setqss（entsel）ed（carss）s（ssget"x"）n0name（exnameed）typ（exsubedname））
（ｗｈｉｌｅ（ｓｅｔｑｅｓ（ｓｓｎａｍｅｎｓ））（ｓｅｔｑｎａｍｅ１（ｅｘｎａｍｅｅｓ））
（ｉｆ（＝ｎａｍｅｎａｍｅ１）（ｐｒｏｇｎ（ｓｅｔｑｔｙｐ１
（ｅｘｓｕｂｅｓｎａｍｅ））（ｉｆ（＝ｔｙｐ１ｔｙｐ）（ｅｎｔｄｅｌｅｓ））））
（ｓｅｔｑｎ（ ｎ１））））
這一小程序在加載后,運行ｄｅｌｅｄ,按照提示選擇要刪除的實(shí)體,即可刪除與這一實(shí)體具有相同擴展數據的所有實(shí)體,快速而準確。
３．３擴展實(shí)體數據修改
給水管網(wǎng)圖是由管線(xiàn)、節點(diǎn)、水泵、水塔、閥門(mén)等組成,所有設施之間并不是相互獨立,而是有機的聯(lián)系在一起。某一設施的修改,必然帶動(dòng)其它與之有關(guān)聯(lián)的設施和變動(dòng)。例如,對于給水管網(wǎng)水力計算成果圖,當節點(diǎn)號修改時(shí),要影響與之相連的所有管線(xiàn)的起止節點(diǎn)號的變動(dòng)、管線(xiàn)上水流方向擴展實(shí)體數據的變動(dòng)以及節點(diǎn)標注信息的變動(dòng)。一般情況下,一個(gè)節點(diǎn)號的變化,要引起幾個(gè)甚至幾十個(gè)圖形實(shí)體的變化。采用擴展實(shí)體數據繪圖,這一變化可以通過(guò)程序方便地實(shí)現。此處只給出修改一個(gè)擴展實(shí)體數據的小程序,讀者可以擴充這一小程序,以通過(guò)遍歷整個(gè)圖形數據庫的方式,分別查找要修改的實(shí)體,并加以修改。
（ｄｅｆｕｎｃｈｅｎｔ（ｅｄｓｔｙｐ／ｓｂｃｘｌｓｓ）；
（ｓｅｔｑｓｂ（ｅｎｔｇｅｔｅｄｓ′（″*″））ｃｘｌ（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ-３ｓｂ））
ss（cons（ｃｏｎｓ１００２″｛″）（cons（ｃｏｎｓ１０００ｔｙｐ）（list（cons1002"｝"））））
ss（ｌｉｓｔ（cons（ｅｘｎａｍｅｅｄｓ）ss）））（netmod（subst（cons-3ss））
（ｃｏｎｓ-０ｃｘｌ）ｓｂ））（ｅｎｔｕｐｄｅｄｓ））
從上述介紹可以看出,應用擴展實(shí)體數據,可以彌補僅以ＡｕｔｏＣＡＤ繪圖函數繪圖的不足,從而使所繪的工程圖有速度更快、更準確的特點(diǎn)。
４結論
以上僅是作者在給水管網(wǎng)優(yōu)化設計計算與非穩定狀態(tài)水力模擬軟件-ＷＤＯＣ開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用的幾個(gè)小技巧,在應用中發(fā)現有極大的實(shí)用價(jià)值,不僅提高了繪圖的速度,而且還可使互不相關(guān)的實(shí)體之間建立相互聯(lián)系。在繪圖過(guò)程中,可以實(shí)現對一個(gè)實(shí)體的繪制及修改,自動(dòng)實(shí)現與之相關(guān)的其它實(shí)體的繪制及修改。工程設計人員如果是有心人,可以在完成實(shí)際工程的過(guò)程中,對一些圖形復雜、關(guān)聯(lián)性強的實(shí)體,自行通過(guò)編寫(xiě)幾句或十幾句ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序來(lái)加以實(shí)現,日積月累,把編寫(xiě)的小程序集成起來(lái),不但可以解決商業(yè)軟件與工程實(shí)用化相脫節的矛盾,而且還可以提高制圖效率。
作者在給水排水工程ＣＡＤ軟件的開(kāi)發(fā)和使用中,通過(guò)多年的積累,也編寫(xiě)了一些小程序,相當實(shí)用。有興趣的讀者可以與作者聯(lián)系,相互交流,擴大實(shí)用小程序的應用范圍 .
論文出處(作者):
給排水專(zhuān)業(yè)ＣＡＤ軟件開(kāi)發(fā)方法探討
論污水厭氧生物處理新工藝－升流式厭氧污泥床
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