CAD技术在水利水电工程中的应用
摘要:AutoCAD是广大工程设计人员普遍使用的通用绘图软件,结合专业特点,通过对AutoCAD系统的二次开发可以开发出满足各种用途的专业软件,即使对于普通设计人员也可以通过AutoCAD内嵌的VisualLisp语言方便地增加CAD命令,扩充完善适合本专业的新功能,从而极大地提高工作效率,本文通过几个应用实例对AutoCAD在水工设计上的应用进行了探讨。
关键词:CAD技术 应用 水利水电工程 AutoCAD VisualLisp语言
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
(defun C:drline()
(if fn
(setq fn (getfiled "坐标点文件名" fn "" 2))
(setq fn (getfiled "坐标点文件名" "" "" 2))
)
(setq f (open fn "r"))
(setq p0 (getpoint "\n画线起点:"))
(setq bz 0 mm 1)
(command "pline")
(while (/= bz 1)
(setq md (read-line f))
(if (/= md nil)
(setq zbb (read md))
(setq bz 1)
)
(setq dx (car zbb) dy (cadr zbb))
(setq p1 (list (+ dx (car p0))
(+ dy (cadr p0)))
)
(command p1)
(setq mm (1+ mm))
)
(command "")
(close f)
)
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Visual Lisp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
(defun c:pltol()
;LWPOLYLINE转化为LINE
(setq n 0)
(setq e (ssget"X" (list (cons 0 "LWPOLYLINE"))))
(setq sh (sslength e))
(if e
(while (< n sh)
(setq e1 (ssname e n))
(command "pedit" e1 "d" "")
(setq x (entget e1))
(setq ngc (atof (setq la (fld 8 x))))
(command "explode" e1)
(setq n (+ n 1))
) ) )
(defun fld (num lst)
(cdr (assoc num lst))
)
(defun c:spltol ()
;SPLINE转化为LINE
(setq n 0)
(setq e (ssget "X" (list (cons 0 "SPLINE"))))
(setq sh (sslength e))
(if e
(while (< n sh)
(setq x (entget (setq e1 (ssname e n))))
(setq nla (itoa (fix (caddr (fld 10 x)))))
(if (= (fld 0 x) "SPLINE")
(progn
(command "layer" "n" nla "c"
"6" nla "s" nla "")
(command"line")
(setq nm (length x)
dzs (fld 73 x) dzs1 (fld 74 x))
(while (> nm 5)
(if (= (car (nth nm x)) 10)
(progn
(setq b1 (nth nm x))
(setq x1 (cadr b1))
(setq y1 (caddr b1))
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