VisualLisp语言在市政工程设计中的运用.pdf

四川工业学院学报 Journal of Sichuan University of Science and Technology 文章编号: 100025722(2004)0420078203 收到日期:2003203203 修稿日期:2004205230 作者简介:王淮生(19712 ) , 女,安徽省蚌埠市人,安徽财经大学计算机系讲师,大学,主要从事计算机科学与教学研究。 Visual Lisp语言在市政工程设计中的运用 王淮生1,黄 康2 (1 1 安徽财经大学;21 蚌埠市规划设计研究院,安徽 蚌埠 233000) 摘 要: 市政道路、 排水工程中,纵横断面图的设计、 绘制在CAD运用中一直是棘手的问题,从工程设 计的实用性和易用性出发,笔者利用Autocad二次开发工具Visual Lisp开发了一系列市政工程纵、 横断面设 计程序,很大程度上提高了该类图纸的设计、 绘制效率。 关键词: Visual lisp ;Autocad;二次开发;核心代码 中图分类号:TU984文献标识码:A 市政道路、 排水工程的扩初和施工图阶段需要设计、 绘制 工程纵横断面图,早期由手工在方格纸上绘制。在广泛使用 Autocad后,仍不能方便地绘制纵横断面图,原因是相当多设计 单位无专业软件(如业界流行的鸿业市政道路、 管线CAD等)。 作者根据多年实践探索,运用Visual Lisp编制完成了一整套道 路、 排水纵横断面设计成图的工具软件包。 1 程序编制的可操作性及实用性 (1)按照 道路工程制图标准GB/J50162292和 给水排水 制图标准GB/ T 501062001 ,市政道路、 排水纵横断面图中, 设计线条与设计数据一一对应,易构造数学模型。 (2)Autocad内嵌Visual Lisp (前身为 Autolisp)因其功能灵 活、 易扩充,已成为一个成熟的二次开发工具。它是一种符号 处理语言,擅长于实体、 符号处理,同时在数据计算方面的功能 用于工程设计亦绰绰有余。 (3) Excel软件的计算、 统计功能在各工程专业中应用广 泛,在本系列程序设计中,Excel提供了Visual Lisp程序所需的 外挂数据源。 (4)相对于专业软件公司出品的商业CAD市政软件,自编 程序包在体量、 功能种类上无法达到后者的水平,但由于其工 程师在实际工程设计中的切身需要和设计人对设计过程(时 序、 工序)的熟悉,可使自编程序包在关键模块的设计更贴切于 本地工程设计实践,同时在运用过程中可随时根据所需对源程 序灵活修改、 升级,以适应不同时期、 不同工程设计条件的需 求。可以说,本地化、 灵活的DIY是自编程序包的优势所在。 2 程序包的组成模块简介 程序包由数十个Visual Lisp主程序和相关支持文件组成。 支持文件包括纵、 横断面基础图框、 资源文件 (mnl 、mns、mnc、 mnr、bmp按钮图象)。目前程序包已完成移植到最新版本Au2 tocad 2005平台上的工作。 主程序文件包括: (1) DCF. LSP:测量道路纵横数据分离; (2) CDZ.LSP:测量道路纵断面绘制; (3) DZ. LSP:设计道路纵 断面设计; (4) PZ. LSP :设计排水纵断面设计; (5) YMPZ. LSP:排水预埋管断面设计; (6) CDH. LSP:测量道路横断面设 计; (7)DH. LSP:道路土方横断面设计; (8) PH. LSP:排水土 方横断面设计。 3 程序编制分析(以排水纵断面程序pz.lsp为例) 结构化程序设计分析流程如图1所示。 根据业务需要,纵横断面图中需同时施放道路、 排水设计 内容,两种专业共享桩号、 标高系统等数据,在编程中充分利用 了Autocad保留给用户的系统变量useri15以储存道路专业 生成纵断面图中的基准点和其它需要为给排水专业使用的基 准数据。 排水管段接口处理是程序的难点,工程实践中各种排水管 道交接的复杂性均需考虑,如变管径及跌水处的代码处理尤需 构思缜密。为保证设计参数的准确识别,在数据入口处设置了 容错性函数帮助用户判断出错原因以及时更正,如用户输入桩 号逆序的错误。另需注意由Excel表生成的txt文档中各参数 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 为串类型,在程序中应根据所需转换为正确数据类型如实数、 整数等,大凡程序设计者在程序调试阶段遇到的问题多是数据 类型错误导致的异常。 4 源数据输入及程序运行 源数据的输入有两种方式:在Autocad中输入或外挂数据 输入。选择前者利用Object Dcl编制对话框输入,界面友好但 前期设计数据的自动计算功能不及Excel ,工程设计人员大多 希望设计过程中可控部分较多,且Excel因其自动计算的功能 对于设计过程中参数频繁的修改是极方便的,故最终选择Ex2 cel生成外挂源数据,见表1。 表1 排水纵断面设计图源数据文件格式(. xls) 检查井所 在桩号 检查井编号管径坡度井距 管涵内底 高程 管径及坡度设计排水管纵断面源数据 0 + 085W1 #5002. 035. 019. 630d500 - 2. 00 + 085 ,W1 # ,35. 0 ,d500 - 2. 0,19. 630 0 + 120W2 #5002. 035. 019. 560d500 - 2. 00 + 120 ,W2 # ,35. 0 ,d500 - 2. 0,19. 560 0 + 155W3 #5002. 035. 019. 490d500 - 2. 00 + 155 ,W3 # ,35. 0 ,d500 - 2. 0,19. 490 0 + 190W4 #5002. 00. 019. 420d500 - 2. 00 + 190 ,W4 # ,0. 0 , d500 - 2. 0,19. 420 0 + 190W4 #6002. 035. 019. 200d600 - 2. 00 + 190 ,W4 # ,35. 0 ,d600 - 2. 0,19. 200 注:表中重复桩号为变管径或跌水处。 程序操作运行。用户先行编辑含有计算公式的Excel数据 表格,在输入原始数据并确定了关键设计参数后(设计桩号、 管 道坡度、 管径等)即可生成几何设计数据,取表格最后一列中的 源数据,即构建了程序所需源数据文件(纯文本文件)。 在Autocad中,利用命令行或自定义菜单、 工具条调用程序 包。程序启动后将会提示用户输入所需源数据文件和关键参 数(如桩号)并自动生成用户所需图纸。菜单界面如图2。dz. lsp、pz.lsp、dh.lsp各核心程序文件长度均在20 Kb之上(二十万 字符 ) , 此处仅列出排水纵断面设计程序pz. lsp的少量核心代 码。 (setq zhlist nil) ;初始化桩号表 (setq textline (read2line filehand) (while (and textline (/ = textline” ”) (if (/ = (atof gl) 0) ;本次未出现管长为”0” 情况(变管径或跌 水) (if (or (null flag) ( = flag 0) ;上次也未出现管长为”0” 情况 (progn (command”TEXT”J” ”MC”(list ( + x zh-x) ( + y 7. 5) th” 90”zh c ) ) (close filehand) (setq count 0) (setq zh (nth count zhlist) (setq ex2gj (nth count gjpdlist) (setq gj (mangj ex2 gj) (setq gjlist (cons gj gjlist) (command”PLINE”botpt0 botpt2” ”) (setq bot-ent (entlast) ;若第二个井变管径或跌水,程序正常执 行 (setq bot-pt botpt2) (command”PLINE”toppt1 toppt2” ”) (if ( elev pre-elev) (progn (setq botpt1-x (12(car botpt1) (setq botpt1-y (cadr botpt1) (setq pline-pt botpt1) (command”PLINE”botpt1 botpt2” ”) (setq pline-ent (entlast) (command”EXTEND”bot-ent” ”(list pline-ent pline- pt) ” ”) (command”TRIM”pline-ent” ”(list bot-ent bot- pt) ” ”) ) (setq pre-elev elev) ;将本次循环中的高程赋给pre-elev ,供下 次高程与pre-elev比较 ) 5 结束语 在本地某些新区的市政道路设计中,市政工程在时序上先 行,两侧街坊尚未修建小区或单位,在道路路段中雨水、 污水主 干管道需向两侧预留若干预留管,同时考虑未预料的其它市政 管线(如供电、 通讯等)过路的需求,也需预留部分小管径过路 管,这些内容需反映在纵断面图上,软件为此类需求提供了预 埋管设计程序:YMPZ.LSP。 利用Visual Lisp语言严格依照国标制图标准编制市政道 路、 排水纵横断面程序在各阶段图纸设计中可大大提高出图效 率、 避免数据误差、 规范图纸内容。 本程序包已应用多年,发挥了良好的技术效益和经济效 益。 97第23卷第4期 王淮生 等: Visual Lisp语言在市政工程设计中的运用 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 参考文献 1符锌砂.公路计算机辅助设计M.北京:人民交通出版社, 1998. 2王福建,等.公路平、 纵、 横几何描述体系研究J .中国公路学 报,2002 ,(1)1 3陈伯雄,等. Visual Lisp for Autocad 2000程序设计M.北京: 机械工业出版社,2000. 4陈伯雄,冯 伟. Visual LISP程序设计-技巧与范例M.北 京:人民邮电出版社,2002. The Application of Visual Lisp in the Design of Longitudinal and Cross Section Profile for Urban Roads and Pipelines WANG Huai2shen1,HUANG Kang2 (1. Anhui University of Finance and Economics;2.Bengbu Design Institute on Urban Planning ,Bengbu 233000 Anhui China) Abstract :It is difficult in CAD works to design and draw the longitudinal and cross section profile for urban roads and pipelines. Aim2 ing at the practice and easy use ,the author develops a series of programs for the design of the longitudianl and cross section profile of urban project using the secondary developing tool Visual Lisp in AutoCAD. The programs developecl are proved to be efficient for the design and printing of this type of drawings. Key words :Visual Lisp ;AutoCAD;secondary development ;key codes (上接77页) 所产生的影响。比如:建筑的结构,建筑的立面,以及建筑的维护。 2) 应当准确计算出建筑所需的负荷,恰当的选择新能源系 统形式,同时提高建筑构件一体化。 3) 提高新设备,新产品的标准化,使之更具有经济性和适用性。 3 结束语 一个成功的节能建筑设计需要全方位,多层次加以考虑。 但是,随着人们思想观念的提高,建筑业的不断发展(尤其是绿 色建筑,生态建筑的兴起)为建筑节能的进步和发展提供了一 个新的课题,同时建筑节能技术的不断发展也推动了建筑设计 的进步。 参考文献 1J G J 13422001 ,夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准S1 2张培红,等 1 可持续发展建筑暖通空调系统的优化设计原则J 1 沈阳建筑工程学院学报,1999 ,15(4) :3653691 3王崇杰,赵学义 1 论太阳能建筑一体化设计J 1 建筑学报, 2002 ,(7) :28301 4赵 彬,马晓钧,李先庭,等 1 体育馆气流组织形式概述J 1 建 筑热能通风空调,2002 ,(5) :26291 5王 鹏,谭 刚 1 生态建筑中的自然通风J 1 世界建筑,2000 , (4) :62651 6袁 莹,胡 林 1 太阳能技术在建筑中的应用J 1 世界建筑, 2000 ,(4) :68691 7袁 莹,肖 玺 1 太阳能技术与建筑整合一体设计的思考J 1 太阳能,2002 ,(2) :16181 Influence of Architectural Energy2Conservation Technology on the Architecture