給排水工程

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【摘要】本文從擴(kuò)展數(shù)據(jù)在實(shí)體中的存貯方式、擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)的插入和查詢以及應(yīng)用擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)實(shí)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(shí)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(gè)通過實(shí)際工程驗(yàn)證的實(shí)用小程序,提出工程設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(diǎn),被廣大工程設(shè)計(jì)人員所接受。在給水排水工程領(lǐng)域,由于各設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(yàn)很少的專業(yè)技術(shù)人員,由于他們專業(yè)知識(shí)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(shí)用性。因此,盡管市場上的商業(yè)專用軟件很多,但能夠切實(shí)滿足工程設(shè)計(jì)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(yàn),作者認(rèn)為,工程設(shè)計(jì)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(jì)的同時(shí),自行編寫一些實(shí)用的小程序,不但可以提高工程設(shè)計(jì)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(dòng),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(gè)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(gè)圖形分別修改的方法來實(shí)現(xiàn),不但效率低,而且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。本人通過在WDOC軟件開發(fā)中的應(yīng)用,認(rèn)為擴(kuò)展實(shí)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(shí)體數(shù)據(jù)的插入與查詢

2．1擴(kuò)展數(shù)據(jù)在實(shí)體中的存貯方式

假設(shè)一條管線,起點(diǎn)號(hào)是8,坐標(biāo)是（5.05.00.0）,終點(diǎn)號(hào)是18,坐標(biāo)是（10.010.00.0）,管段號(hào)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(hào)為1;″8,18″表示管線的起點(diǎn)號(hào)為8,終點(diǎn)號(hào)為18。

擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)內(nèi)容在實(shí)體數(shù)據(jù)庫中是以-3碼為前導(dǎo)的一個(gè)表項(xiàng)。在一個(gè)實(shí)體中可以加入擴(kuò)展實(shí)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(shí)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

1071ASCII碼字串,長度小于255個(gè)字符位

已登記的應(yīng)用名,長度小于31個(gè)字符位

控制字串

層名

長字節(jié),長度小于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(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(shí)體數(shù)據(jù)的插入

使用擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù),必須用AutoLISP程序?qū)嵤?duì)實(shí)體數(shù)據(jù)庫的訪問和修改。首先要自行定義擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)庫信息表,然后再加入到指定的實(shí)體中。此處只是給出擴(kuò)展實(shí)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(duì)最后畫的一個(gè)實(shí)體加入擴(kuò)展的實(shí)體數(shù)據(jù)表的AutoLISP程序?yàn)?

（defunexadd（nametyp／sselnel）;name：擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)登記名,typ：擴(kuò)展實(shí)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(shí)體數(shù)據(jù)庫el（entget（entlast））;提取最近畫的一個(gè)實(shí)體的圖形數(shù)據(jù)庫

nel（consssel）;把擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)信息加入到實(shí)體數(shù)據(jù)庫中）（regappname）（entmodnel））

如果對(duì)上述函數(shù)修改一下,可適用于對(duì)任意所選擇實(shí)體加入擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)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(xiàn)對(duì)所畫的最后一個(gè)實(shí)體或任一所選擇的圖形實(shí)體加入擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)體積,而且可以進(jìn)行圖形索引。

2．3擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)的查詢

在對(duì)圖形實(shí)體插入擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)后,還要對(duì)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(shí)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(duì)任何一個(gè)所選擇的實(shí)體,找出它的擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)登記名。如管段號(hào)、節(jié)點(diǎn)號(hào)等。

對(duì)任意選擇實(shí)體,提取擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)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(kuò)展數(shù)據(jù)名不一致,則提示錯(cuò)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(yīng)用,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所繪實(shí)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(jì)的技術(shù)人員,應(yīng)該學(xué)會(huì)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(shí)現(xiàn)所要完成的工作。

3擴(kuò)展實(shí)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(shí)體數(shù)據(jù)庫的程序?yàn)?

（defunc：inval（／sspededanametypp1p2ang）

setqss（entsel）p（car（cdrss））ed（carss）eda（entgeted）

name（exnameed）;提取擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)的名稱

typ（exsubedname）;提取擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)信息,即管徑信息

p1（cdr（assoc10eda）;管線的起點(diǎn)坐標(biāo)

p2（cdr（assoc11eda）;管線的終點(diǎn)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(duì)插入的閥門加入擴(kuò)展實(shí)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(shí)體時(shí),在插入閥門的位置上點(diǎn)取管線,就會(huì)自動(dòng)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(duì)于上面所插入閥門的管線,由于閥門的插入而變?yōu)槎l線,三個(gè)實(shí)體（二條線加一個(gè)閥門）,如果由于各種原因需要?jiǎng)h除,按照AutoCAD命令,則需要分別對(duì)這三個(gè)實(shí)體加以刪除。對(duì)于工程圖,由于圖形復(fù)雜,經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生誤操作或漏操作的問題,給工程設(shè)計(jì)人員帶來許多困難。而擴(kuò)展實(shí)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?jiǎng)h除的實(shí)體,即可刪除與這一實(shí)體具有相同擴(kuò)展數(shù)據(jù)的所有實(shí)體,快速而準(zhǔn)確。

3．3擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)修改

給水管網(wǎng)圖是由管線、節(jié)點(diǎn)、水泵、水塔、閥門等組成,所有設(shè)施之間并不是相互獨(dú)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(dòng)其它與之有關(guān)聯(lián)的設(shè)施和變動(dòng)。例如,對(duì)于給水管網(wǎng)水力計(jì)算成果圖,當(dāng)節(jié)點(diǎn)號(hào)修改時(shí),要影響與之相連的所有管線的起止節(jié)點(diǎn)號(hào)的變動(dòng)、管線上水流方向擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)的變動(dòng)以及節(jié)點(diǎn)標(biāo)注信息的變動(dòng)。一般情況下,一個(gè)節(jié)點(diǎn)號(hào)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(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)繪圖,這一變化可以通過程序方便地實(shí)現(xiàn)。此處只給出修改一個(gè)擴(kuò)展實(shí)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(gè)圖形數(shù)據(jù)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(yīng)用擴(kuò)展實(shí)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(diǎn)。

4結(jié)論

以上僅是作者在給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)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(gè)小技巧,在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)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。在繪圖過程中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)實(shí)體的繪制及修改,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)與之相關(guān)的其它實(shí)體的繪制及修改。工程設(shè)計(jì)人員如果是有心人,可以在完成實(shí)際工程的過程中,對(duì)一些圖形復(fù)雜、關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的實(shí)體,自行通過編寫幾句或十幾句AutoLISP程序來加以實(shí)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(shí)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(shí)用。有興趣的讀者可以與作者聯(lián)系,相互交流,擴(kuò)大實(shí)用小程序的應(yīng)用范圍.