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擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)在給排水工程ＣＡＤ中的應(yīng)用
【摘要】本文從擴(kuò)展數(shù)據(jù)在實體中的存貯方式、擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)的插入和查詢以及應(yīng)用擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)實現(xiàn)管配件的插入、圖形的刪除及修改等方面,介紹了應(yīng)用擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)庫進(jìn)行給排水工程ＣＡＤ繪制的方法和技巧,并給出幾個通過實際工程驗證的實用小程序,提出工程設(shè)計人員在工程圖繪制過程中,自行編寫小程序可以擴(kuò)充商業(yè)軟件的功能,提高繪圖效率的結(jié)論。１概述
在計算機(jī)迅速普及的今天,ＣＡＤ已不再是新鮮名詞。尤其是在工程設(shè)計領(lǐng)域,手工畫圖已逐漸被ＣＡＤ軟件所代替。在我國應(yīng)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(qiáng)大的特點,被廣大工程設(shè)計人員所接受。在給水排水工程領(lǐng)域,由于各設(shè)計單位的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法的不同,造成各軟件公司所開發(fā)的ＣＡＤ軟件不能被設(shè)計單位所廣泛接受。尤其是軟件公司的軟件開發(fā)人員,在我國大多是計算機(jī)應(yīng)用比較熟練的非專業(yè)人員或?qū)嶋H工作經(jīng)驗很少的專業(yè)技術(shù)人員,由于他們專業(yè)知識和工作經(jīng)歷的限制,造成所開發(fā)的專業(yè)軟件存在這樣或那樣的不足,從而限制了專業(yè)軟件的實用性。因此,盡管市場上的商業(yè)專用軟件很多,但能夠切實滿足工程設(shè)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(yīng)有的作用。通過多年的ＣＡＤ軟件開發(fā)經(jīng)驗,作者認(rèn)為,工程設(shè)計人員掌握一定的ＣＡＤ技術(shù)處理技巧,可以在直接應(yīng)用ＡｕｔｏＣＡＤ軟件或其它商業(yè)軟件進(jìn)行工程設(shè)計的同時,自行編寫一些實用的小程序,不但可以提高工程設(shè)計效率,而且還可以通過日積月累,使所編寫的小程序在本單位內(nèi)應(yīng)用。
在給水排水工程領(lǐng)域,最常處理的圖形就是管線。管線是連接水源到水廠、水廠到用戶、各構(gòu)筑物間的有向圖,一根管線的變動,必然引起其它設(shè)施的改變。同樣,各構(gòu)筑物采用平、立、剖三視圖進(jìn)行工程圖的表達(dá),一個視圖的改變,也引起其它視圖相應(yīng)的改變。以前我們都是通過單個圖形分別修改的方法來實現(xiàn),不但效率低,而且容易產(chǎn)生錯誤。本人通過在ＷＤＯＣ軟件開發(fā)中的應(yīng)用,認(rèn)為擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用,可以有效地解決這些問題,并且能夠提高繪圖效率。
２擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)的插入與查詢
２．１擴(kuò)展數(shù)據(jù)在實體中的存貯方式
假設(shè)一條管線,起點號是８,坐標(biāo)是（5.05.00.0）,終點號是18,坐標(biāo)是（10.010.00.0）,管段號是１,這條管線的圖形數(shù)據(jù)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(kuò)展數(shù)據(jù)為:（-３（″ＰＩＰＥＩ″（１００２．″｛″）（１０００．″８，１８″）（１００２．″｝″））），″ＰＩＰＥＩ″表示以ＰＩＰＥ為前導(dǎo)的管線,管線號為１;″８,１８″表示管線的起點號為８,終點號為１８。
擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)內(nèi)容在實體數(shù)據(jù)庫中是以-３碼為前導(dǎo)的一個表項。在一個實體中可以加入擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)的大小為１６３８３字節(jié)。用于描述非圖形數(shù)據(jù)的擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)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,長度小于２５５個字符位
已登記的應(yīng)用名,長度小于３１個字符位
控制字串
層名
長字節(jié),長度小于１２７字符
實體索引名
點位
３Ｄ地坪空間位置
３Ｄ地坪空間位移
３Ｄ地坪空間方向
浮點數(shù)
距離值
比例系數(shù);
１６位整數(shù)
３２位整數(shù)
２．２擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)的插入
使用擴(kuò)展實體數(shù)據(jù),必須用ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序?qū)嵤⿲嶓w數(shù)據(jù)庫的訪問和修改。首先要自行定義擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)庫信息表,然后再加入到指定的實體中。此處只是給出擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)庫插入的ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序主要內(nèi)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(kuò)展。
對最后畫的一個實體加入擴(kuò)展的實體數(shù)據(jù)表的ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序為:
（ｄｅｆｕｎｅｘａｄｄ（ｎａｍｅｔｙｐ／ｓｓｅｌｎｅｌ）;ｎａｍｅ：擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)登記名,ｔｙｐ：擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)內(nèi)容。
（ｓｅｔｑｓｓ（ｃｏｎｓ-３（ｌｉｓｔ（ｃｏｎｓｎａｍｅ（ｃｏｎｓ（ｃｏｎｓ１００２″｛″）（ｃｏｎｓ（ｃｏｎｓ１０００ｔｙｐ）（ｌｉｓｔ（ｃｏｎｓ１００２″｝″）））））））；定義擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)庫ｅｌ（ｅｎｔｇｅｔ（ｅｎｔｌａｓｔ））;提取最近畫的一個實體的圖形數(shù)據(jù)庫
ｎｅｌ（ｃｏｎｓｓｓｅｌ）;把擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)信息加入到實體數(shù)據(jù)庫中）（ｒｅｇａｐｐｎａｍｅ）（ｅｎｔｍｏｄｎｅｌ））
如果對上述函數(shù)修改一下,可適用于對任意所選擇實體加入擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)信息:
（ｄｅｆｕｎｅｘａｄｄｌ（ｎａｍｅｔｙｐｅｄ／ｓｓｅｌｎｅｌ）；ｅｄ:所選擇實體,把上述程序的ｅｌ（ｅｎｔｇｅｔ（ｅｎｔｌａｓｔ））改為ｅｌ（ｅｎｔｇｅｔｅｄ）即可。）
利用上述二個小程序,就可以實現(xiàn)對所畫的最后一個實體或任一所選擇的圖形實體加入擴(kuò)展實體數(shù)據(jù),其特點是比用屬性建立非圖形信息的速度更快、更靈活、更小的數(shù)據(jù)體積,而且可以進(jìn)行圖形索引。
２．３擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)的查詢
在對圖形實體插入擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)后,還要對所插入數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢、修改和應(yīng)用。此處只給出擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)提取的ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序。
查找擴(kuò)展數(shù)據(jù)登記名的程序:（ｄｅｆｕｎｅｘｎａｍｅ（ｅｄ／ｃｘｌ）（ｓｅｔｑｃｘｌ（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ-３（ｅｎｔｇｅｔｅｄ`（″*″）））））（ｉｆｃｘｌ（ｃａｒ（ｎｔｈ０ｃｘｌ））））
本程序應(yīng)用,就可以對任何一個所選擇的實體,找出它的擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)登記名。如管段號、節(jié)點號等。
對任意選擇實體,提取擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)的程序:
（ｄｅｆｕｎｅｘｓｕｂ（ｅｄｎａｍｅ／ｓｓｔｙｐｎａｍｅｃｘｌｃｎｃａｌｃｔｃｂｌ）（ｓｅｔｑｔｙｐ（ｃｏｎｓ１＂不是所選擇實體＂）;如果選擇實體與所指定的擴(kuò)展數(shù)據(jù)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））
上述兩個程序的應(yīng)用,就可以實現(xiàn)對所繪實體的擴(kuò)展數(shù)據(jù)信息進(jìn)行提取。
我們知道,ＡｕｔｏＬＩＳＰ是嵌入ＡｕｔｏＣＡＤ中的功能擴(kuò)展程序,如同使用ＡｕｔｏＣＡＤ函數(shù)一樣,易學(xué)易用。應(yīng)用ＡｕｔｏＣＡＤ進(jìn)行工程設(shè)計的技術(shù)人員,應(yīng)該學(xué)會用ＡｕｔｏＬＩＳＰ編寫簡單的程序,以方便工程圖形的繪制。從上述的程序中也可以看出ＡｕｔｏＬＩＳＰ編寫的完成某一功能的程序,小到一至二句,多到十幾句,即可實現(xiàn)所要完成的工作。
３擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)在給排水ＣＡＤ中的應(yīng)用
３．１管配件插入:
例如一條已經(jīng)畫好的管線,管徑為ＤＮ１００,使插入的管配件也具有ＤＮ１００的特性。假設(shè)管配件是閥門,為已經(jīng)做好的圖塊。我們可以在插入的過程中不需要關(guān)心管徑是多少,直接插入閥門信息,從而提高繪圖效率。應(yīng)用擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)庫的程序為:
（ｄｅｆｕｎｃ：ｉｎｖａｌ（／ｓｓｐｅｄｅｄａｎａｍｅｔｙｐｐ１ｐ２ａｎｇ）
ｓｅｔｑｓｓ（ｅｎｔｓｅｌ）p（ｃａｒ（ｃｄｒｓｓ））ed（ｃａｒｓｓ）eda（ｅｎｔｇｅｔｅｄ）
ｎａｍｅ（ｅｘｎａｍｅｅｄ）;提取擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)的名稱
ｔｙｐ（ｅｘｓｕｂｅｄｎａｍｅ）;提取擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)信息,即管徑信息
ｐ１（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ１０ｅｄａ）;管線的起點坐標(biāo)
ｐ２（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ１１ｅｄａ）;管線的終點坐標(biāo)
ａｎｇ（ａｎｇｌｅｐ１ｐ２）;管線角度
）
（ｃｏｍｍａｎｄ″ｂｒｅａｋ″ｐ″Ｆ″（ｐｏｌａｒｐａｎｇＢＬ）（ｐｏｌａｒｐ（ ｐｉａｎｇ）ＢＬ）;斷開線的距離
″ｉｎｓｅｒｔ″″閥門″ｐ（*２ＢＬ）″″ａｎｇ）;插入閥門（ｅｘａｄｄｎａｍｅｔｙｐ）;對插入的閥門加入擴(kuò)展實體數(shù)據(jù),即管徑。
）
這一小程序在加載以后,如同ＡｕｔｏＣＡＤ函數(shù)一樣,只要在命令狀態(tài)下運(yùn)行ｉｎｖａｌ,系統(tǒng)提示選擇實體時,在插入閥門的位置上點取管線,就會自動把管線先斷開,再插入閥門,并且所插入的閥門具有ＤＮ１００的特牲。
３．２管線刪除
對于上面所插入閥門的管線,由于閥門的插入而變?yōu)槎䲢l線,三個實體（二條線加一個閥門）,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實體加以刪除。對于工程圖,由于圖形復(fù)雜,經(jīng)常會產(chǎn)生誤操作或漏操作的問題,給工程設(shè)計人員帶來許多困難。而擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用,可以為工程圖的繪制帶來許多方便。
（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(yùn)行ｄｅｌｅｄ,按照提示選擇要刪除的實體,即可刪除與這一實體具有相同擴(kuò)展數(shù)據(jù)的所有實體,快速而準(zhǔn)確。
３．３擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)修改
給水管網(wǎng)圖是由管線、節(jié)點、水泵、水塔、閥門等組成,所有設(shè)施之間并不是相互獨立,而是有機(jī)的聯(lián)系在一起。某一設(shè)施的修改,必然帶動其它與之有關(guān)聯(lián)的設(shè)施和變動。例如,對于給水管網(wǎng)水力計算成果圖,當(dāng)節(jié)點號修改時,要影響與之相連的所有管線的起止節(jié)點號的變動、管線上水流方向擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)的變動以及節(jié)點標(biāo)注信息的變動。一般情況下,一個節(jié)點號的變化,要引起幾個甚至幾十個圖形實體的變化。采用擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)繪圖,這一變化可以通過程序方便地實現(xiàn)。此處只給出修改一個擴(kuò)展實體數(shù)據(jù)的小程序,讀者可以擴(kuò)充這一小程序,以通過遍歷整個圖形數(shù)據(jù)庫的方式,分別查找要修改的實體,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(yīng)用擴(kuò)展實體數(shù)據(jù),可以彌補(bǔ)僅以ＡｕｔｏＣＡＤ繪圖函數(shù)繪圖的不足,從而使所繪的工程圖有速度更快、更準(zhǔn)確的特點。
４結(jié)論
以上僅是作者在給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計計算與非穩(wěn)定狀態(tài)水力模擬軟件-ＷＤＯＣ開發(fā)過程中采用的幾個小技巧,在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)有極大的實用價值,不僅提高了繪圖的速度,而且還可使互不相關(guān)的實體之間建立相互聯(lián)系。在繪圖過程中,可以實現(xiàn)對一個實體的繪制及修改,自動實現(xiàn)與之相關(guān)的其它實體的繪制及修改。工程設(shè)計人員如果是有心人,可以在完成實際工程的過程中,對一些圖形復(fù)雜、關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的實體,自行通過編寫幾句或十幾句ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序來加以實現(xiàn),日積月累,把編寫的小程序集成起來,不但可以解決商業(yè)軟件與工程實用化相脫節(jié)的矛盾,而且還可以提高制圖效率。
作者在給水排水工程ＣＡＤ軟件的開發(fā)和使用中,通過多年的積累,也編寫了一些小程序,相當(dāng)實用。有興趣的讀者可以與作者聯(lián)系,相互交流,擴(kuò)大實用小程序的應(yīng)用范圍 .
論文出處(作者):
給排水專業(yè)ＣＡＤ軟件開發(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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