擴展實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體中的存貯方式、擴展實體數據的插入和查詢以及應用擴展實體數據實現管配件的插入、圖形的刪除及修改等方面,介紹了應用擴展實體數據庫進行給排水工程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,提出工程設計人員在工程圖繪制過程中,自行編寫小程序可以擴充商業軟件的功能,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域,手工畫圖已逐漸被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,被廣大工程設計人員所接受。在給水排水工程領域,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發的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發人員,在我國大多是計算機應用比較熟練的非專業人員或實際工作經驗很少的專業技術人員,由于他們專業知識和工作經歷的限制,造成所開發的專業軟件存在這樣或那樣的不足,從而限制了專業軟件的實用性。因此,盡管市場上的商業專用軟件很多,但能夠切實滿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揮其應有的作用。通過多年的ＣＡＤ軟件開發經驗,作者認為,工程設計人員掌握一定的ＣＡＤ技術處理技巧,可以在直接應用ＡｕｔｏＣＡＤ軟件或其它商業軟件進行工程設計的同時,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應用。
在給水排水工程領域,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、各構筑物間的有向圖,一根管線的變動,必然引起其它設施的改變。同樣,各構筑物采用平、立、剖三視圖進行工程圖的表達,一個視圖的改變,也引起其它視圖相應的改變。以前我們都是通過單個圖形分別修改的方法來實現,不但效率低,而且容易產生錯誤。本人通過在ＷＤＯＣ軟件開發中的應用,認為擴展實體數據庫的應用,可以有效地解決這些問題,并且能夠提高繪圖效率。
２擴展實體數據的插入與查詢
２．１擴展數據在實體中的存貯方式
假設一條管線,起點號是８,坐標是（5.05.00.0）,終點號是18,坐標是（10.010.00.0）,管段號是１,這條管線的圖形數據庫為:
（（-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,管線號為１;″８,１８″表示管線的起點號為８,終點號為１８。
擴展實體數據內容在實體數據庫中是以-３碼為前導的一個表項。在一個實體中可以加入擴展實體數據的大小為１６３８３字節。用于描述非圖形數據的擴展實體數據庫有關組碼為:
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
已登記的應用名,長度小于３１個字符位
控制字串
層名
長字節,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
距離值
比例系數;
１６位整數
３２位整數
２．２擴展實體數據的插入
使用擴展實體數據,必須用ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序實施對實體數據庫的訪問和修改。首先要自行定義擴展實體數據庫信息表,然后再加入到指定的實體中。此處只是給出擴展實體數據庫插入的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行擴展。
對最后畫的一個實體加入擴展的實體數據表的ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序為:
（ｄｅｆｕｎｅｘａｄｄ（ｎａｍｅｔｙｐ／ｓｓｅｌｎｅｌ）;ｎａｍｅ：擴展實體數據登記名,ｔｙｐ：擴展實體數據內容。
（ｓｅｔｑｓｓ（ｃｏｎｓ-３（ｌｉｓｔ（ｃｏｎｓｎａｍｅ（ｃｏｎｓ（ｃｏｎｓ１００２″｛″）（ｃｏｎｓ（ｃｏｎｓ１０００ｔｙｐ）（ｌｉｓｔ（ｃｏｎｓ１００２″｝″）））））））；定義擴展實體數據庫ｅｌ（ｅｎｔｇｅｔ（ｅｎｔｌａｓｔ））;提取最近畫的一個實體的圖形數據庫
ｎｅｌ（ｃｏｎｓｓｓｅｌ）;把擴展實體數據信息加入到實體數據庫中）（ｒｅｇａｐｐｎａｍｅ）（ｅｎｔｍｏｄｎｅｌ））
如果對上述函數修改一下,可適用于對任意所選擇實體加入擴展實體數據信息:
（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,就可以實現對所畫的最后一個實體或任一所選擇的圖形實體加入擴展實體數據,其特點是比用屬性建立非圖形信息的速度更快、更靈活、更小的數據體積,而且可以進行圖形索引。
２．３擴展實體數據的查詢
在對圖形實體插入擴展實體數據后,還要對所插入數據信息進行查詢、修改和應用。此處只給出擴展實體數據查詢和數據提取的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,就可以對任何一個所選擇的實體,找出它的擴展實體數據登記名。如管段號、節點號等。
對任意選擇實體,提取擴展實體數據的程序:
（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））
上述兩個程序的應用,就可以實現對所繪實體的擴展數據信息進行提取。
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,易學易用。應用ＡｕｔｏＣＡＤ進行工程設計的技術人員,應該學會用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,即可實現所要完成的工作。
３擴展實體數據在給排水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。假設管配件是閥門,為已經做好的圖塊。我們可以在插入的過程中不需要關心管徑是多少,直接插入閥門信息,從而提高繪圖效率。應用擴展實體數據庫的程序為:
（ｄｅｆｕｎｃ：ｉｎｖａｌ（／ｓｓｐｅｄｅｄａｎａｍｅｔｙｐｐ１ｐ２ａｎｇ）
ｓｅｔｑｓｓ（ｅｎｔｓｅｌ）p（ｃａｒ（ｃｄｒｓｓ））ed（ｃａｒｓｓ）eda（ｅｎｔｇｅｔｅｄ）
ｎａｍｅ（ｅｘｎａｍｅｅｄ）;提取擴展實體數據的名稱
ｔｙｐ（ｅｘｓｕｂｅｄｎａｍｅ）;提取擴展實體數據信息,即管徑信息
ｐ１（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ１０ｅｄａ）;管線的起點坐標
ｐ２（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ１１ｅｄａ）;管線的終點坐標
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展實體數據,即管徑。
）
這一小程序在加載以后,如同ＡｕｔｏＣＡＤ函數一樣,只要在命令狀態下運行ｉｎｖａｌ,系統提示選擇實體時,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為二條線,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,由于圖形復雜,經常會產生誤操作或漏操作的問題,給工程設計人員帶來許多困難。而擴展實體數據庫的應用,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展數據的所有實體,快速而準確。
３．３擴展實體數據修改
給水管網圖是由管線、節點、水泵、水塔、閥門等組成,所有設施之間并不是相互獨立,而是有機的聯系在一起。某一設施的修改,必然帶動其它與之有關聯的設施和變動。例如,對于給水管網水力計算成果圖,當節點號修改時,要影響與之相連的所有管線的起止節點號的變動、管線上水流方向擴展實體數據的變動以及節點標注信息的變動。一般情況下,一個節點號的變化,要引起幾個甚至幾十個圖形實體的變化。采用擴展實體數據繪圖,這一變化可以通過程序方便地實現。此處只給出修改一個擴展實體數據的小程序,讀者可以擴充這一小程序,以通過遍歷整個圖形數據庫的方式,分別查找要修改的實體,并加以修改。
（ｄｅｆｕｎｃｈｅｎｔ（ｅｄｓｔｙｐ／ｓｂｃｘｌｓｓ）；
（ｓｅｔｑｓｂ（ｅｎｔｇｅｔｅｄｓ′（″*″））ｃｘｌ（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ-３ｓｂ））
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,應用擴展實體數據,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。
４結論
以上僅是作者在給水管網優化設計計算與非穩定狀態水力模擬軟件-ＷＤＯＣ開發過程中采用的幾個小技巧,在應用中發現有極大的實用價值,不僅提高了繪圖的速度,而且還可使互不相關的實體之間建立相互聯系。在繪圖過程中,可以實現對一個實體的繪制及修改,自動實現與之相關的其它實體的繪制及修改。工程設計人員如果是有心人,可以在完成實際工程的過程中,對一些圖形復雜、關聯性強的實體,自行通過編寫幾句或十幾句ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序來加以實現,日積月累,把編寫的小程序集成起來,不但可以解決商業軟件與工程實用化相脫節的矛盾,而且還可以提高制圖效率。
作者在給水排水工程ＣＡＤ軟件的開發和使用中,通過多年的積累,也編寫了一些小程序,相當實用。有興趣的讀者可以與作者聯系,相互交流,擴大實用小程序的應用范圍 .
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