擴(kuò)展實(shí)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(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(chǎng)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  
１０７１ ＡＳＣＩＩ碼字串,長(zhǎng)度小于２５５個(gè)字符位  
已登記的應(yīng)用名,長(zhǎng)度小于３１個(gè)字符位  
控制字串  
層名  
長(zhǎng)字節(jié),長(zhǎng)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(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�條線,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））  

s

s（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 . 

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