CAD在水利水电工程中的应用.docx
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CAD在水利水电工程中的应用
CAD技术在水利水电工程中的应用
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水工网2006-01-1300:
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1概述
美国Autodesk公司开发的AutoCAD系统自1982年推出以来,以其使用方便、功能强大和系统开放性一直独领风骚。
成为各工程领域首选的CAD系统。
水利水电工程领域利用AutoCAD平台进行二次开发也取得了一系列成果,如90年代以来陆续开发的水电站地面厂房CAD系统、重力坝CAD系统、隧洞CAD系统、水机油汽水CAD系统、地质柱状图CAD等均取得了较好的应用效果。
但水电工程设计的复杂性决定了任何现成的CAD软件都有其局限性,设计过程中许多问题还只能用原始的方法解决。
本文通过几个实例对AutoCAD二次开发常用的Lisp语言在水电工程设计中的应用进行了初步探讨,希望能够起到抛砖引玉的作用。
VisualLisp语言是AutoCADR14版本以后提供的全新的开发环境,是嵌于AutoCAD内部,将Lisp语言与AutoCAD相结合的产物,是一种智能型语言。
利用AutoLisp可以灵活方便地增加AutoCAD新命令,几乎无限地扩展AutoCAD新功能,
2应用实例
2.1坐标画线
利用已知坐标点画线是设计工作中经常遇到的问题,如河道、堤防等实测断面、水位流量关系曲线、堰面曲线等数据的处理,均可归结为坐标画线问题。
对于堰面曲线等有函数方程的曲线可以利用EXCEL按照期望的步长自动生成一系列坐标点。
对于测量常用的起点距-高程形式的数据,也可以利用EXCEL转化成坐标点形式。
(1)利用脚本文件(.SCR)
利用任何文本编辑器如Note、Uedit、Word、Excel等建立纯文本文件EX1.SCR,注意文本文件后缀必须为.SCR,坐标之间用半角逗号分开,文件中不允许出现空格,文件最后一行必须为空回车。
文件建立时,可以直接把EXCEL或其他文件中的坐标表利用拷贝、粘贴功能加入脚本文件中。
Pline
345.66,238.65
213.45,124.56
128.44,235.66
文件保存后,执行AutoCAD中“工具”下的“运行脚本”,在显示的窗口中查找并选中EX1.SCR,屏幕上会立即显示所绘线条。
(2)利用LSP程序
建立坐标表文件EX2.DAT,后缀任意,可以依次输入多段曲线,中间用曲线名称分开,程序自动绘制多条曲线并可标注坐标表。
“曲线1”
213.45,124.56
128.44,235.66
345.66,231.78
“曲线2”
433.34,567.23
434.12,464.12
利用AutoCAD中“工具”菜单下的“VisulLisp编辑器”建立DRLINE.LSP文件如下
(defunC:
drline()
(iffn
(setqfn(getfiled"坐标点文件名"fn""2))
(setqfn(getfiled"坐标点文件名"""""2))
)
(setqf(openfn"r"))
(setqp0(getpoint"n画线起点:
"))
(setqbz0mm1)
(command"pline")
(while(/=bz1)
(setqmd(read-linef))
(if(/=mdnil)
(setqzbb(readmd))
(setqbz1)
)
(setqdx(carzbb)dy(cadrzbb))
(setqp1(list(+dx(carp0))
(+dy(cadrp0)))
)
(commandp1)
(setqmm(1+mm))
)
(command"")
(closef)
)
文件存盘后,加载运行,相当于新增加了坐标画线命令DRLINE,按提示选中存放坐标表的文件即可实现自动绘制曲线。
2.2地形切剖面
水电工程设计中经常遇到在地形图上切剖面的问题,借助VisualLisp可以实现快速切剖面。
(1) 初始地形图处理
把带z坐标的地形平面图进行变换,变换后z坐标值成为层名,为加快切剖面运行速度,把“LWPOLYLINE”和”SPLINE”均转化为”LINE“线,程序如下
(defunc:
pltol()
;LWPOLYLINE转化为LINE
(setqn0)
(setqe(ssget"X"(list(cons0"LWPOLYLINE"))))
(setqsh(sslengthe))
(ife
(while( (setqe1(ssnameen)) (command"pedit"e1"d""") (setqx(entgete1)) (setqngc(atof(setqla(fld8x)))) (command"explode"e1) (setqn(+n1)) ))) (defunfld(numlst) (cdr(assocnumlst)) ) (defunc: spltol() ;SPLINE转化为LINE (setqn0) (setqe(ssget"X"(list(cons0"SPLINE")))) (setqsh(sslengthe)) (ife (while( (setqx(entget(setqe1(ssnameen)))) (setqnla(itoa(fix(caddr(fld10x))))) (if(=(fld0x)"SPLINE") (progn (command"layer""n"nla"c" "6"nla"s"nla"") (command"line") (setq nm (lengthx) dzs (fld73x) dzs1(fld74x)) (while(>nm5) (if (=(car(nthnmx))10) (progn (setqb1(nthnmx)) (setqx1(cadrb1)) (setqy1(caddrb1)) (setqz1(cadddrb1)) (setqglb(listx1y1)) (commandglb) )) (setqnm(-nm1)) ))) (command"") (setqn(+n1)) ))) (2)切剖面 输入剖面编号,在平面地形图上指定两点确定剖面剖切线位置,指定剖面图起点,利用AutoCAD的inters函数搜索剖切线与地形图的全部交点,自动计算交点坐标,计算交点与剖面位置起点的距离,按各交点高程和与起点的距离形成剖面图各点坐标,即可用本文实例1坐标画线生成地形图的剖面。 (defundxtent1() (setqn0xdzbnil) (setqxds0) (setqsh(sslengthe1)) (while( (setqx(entget(ssnamee1n))) (if(=(fld0x)"LINE") (progn (setqdxtgcgc(fld8x)) (setqdxtgcgc(atoidxtgcgc)) (if(>dxtgcgc10) (progn (setqpst(fld10x)) (setqpet(fld11x)) (setqzb(listgc (list(carpst)(cadrpst)) (list(carpet)(cadrpet)) )) (setqxdzb(conszbxdzb)) (setqxds(+xds1)) )))) (setqn(+n1)) )) (defunc: dxtsec () (setqpmh(+pmh1)) (setqpmh(getstring"n剖面号")) (setqpt1(getpoint"n剖切位置起点: ")) (setqpt2(getpointpt1"n剖切位置终点: ")) (setqpt3(getpoint"n剖面图布置: ")) (setqp01pt3) (setqe1(ssget"F"(listpt1pt2)));利用AutoCAD的目标选择“F”方式选取与剖切线相交的地形线。 (dxtent);获取与剖切线相交地形线的坐标 (setqmxgc-100) (setqmngc10000) (setqm0pmpnil) (setqnxdsi0) (while( (setqcrosp (interspt1pt2(nth1(nthixdzb))(nth2(nthixdzb))1) );求剖切线与地形线的交点 (if(/=crospnil) (progn (setqdxtgcgc(nth0(nthixdzb))) (setqmxgc(maxmxgcdxtgcgc)) (setqmngc(minmngcdxtgcgc)) (setqdst(distancept1crosp));剖切线起点与交点的距离 (setqdst(*(/blczdxthtbl)dst)) (setqpmp(cons(listmdstdxtgcgc)pmp)) (setqm(+m1)) )) (setqi(+i1)) )) 2.3沿曲线标注 在设计中会遇到沿给定曲线进行标注问题,如平面布置图中的开挖线符号沿开挖轮廓的标注,剖面图中岩石符号沿轮廓线标注、点筋标注、沿任意曲线进行汉字标注等。 此类问题主要应用AutoCAD的Measure或divide命令来解决。 两个命令的主要差别是前者按指定的长度在曲线上标注,后者按给定的分段数等分曲线并在等分点处进行标注。 要标注的轮廓曲线最好用pline线,要标注的符号预先做成图块,图块采用单位块,执行measure或divide命令,选取要标注的曲线,指定标注符号,分段长度或分段数即可完成标
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