基于dxf文件利用vb编程实现对图形文件内线段相交的检查

1、基于dxf文件利用vb编程实现对图形文件内线段相交的检查【摘要】：本文在对autocad中dxf文件进行深入研究的基础上， 实现了脱离autocad环境通过对dxf文件进行读取，并条件提取相关内容, 通过vb编程实现对图形数据线段的相交检查。【关键词】：dxf文件，vb ,向量，跨立【abstract 】this paper in autocad dxf file based on a thorough investigation, realize the autocad dxf through to the environment from the documents are read, a

2、nd extraction conditions related content, through the vb programming realize to the graphics data 1ine fellowship inspection.【key words 】:dxf f订e, vb, vector, cross made屮图分类号：tu74文献标识码：a文章编号：0、前言autocad平台的数字测图软件，因其简单易用，界面开放友好，而被广范应用。实际工作中，由于工作习惯和疏忽而导致某些线段没有完全捕 捉到位，而存在或多或少的相交问题。这种问题在数据入库时会造成拓扑 结构不严谨，

3、数据冗余过大。本文针对这种情况，通过对dxf文件进行深 入研究，结合vb编程，实现了对图形数据内所冇相交点的检查。1、dxf文件结构dxf格式是autocad图形文件中包含的所有信息的一种带标记数据的 表示方式。带标记数据是指文件中的每个数据元素前面都带有一个称为组 码的整数。组码的值表明了随后的数据元素的类型。还指出了数据元素对 于给定对象（或记录）类型的含义。实际上，图形文件中所冇用户指定的 信息都可以用dxf格式表示。完整的dxf文件山六个段和结朿标志组成，每段都是以一个其后跟随 着字符串“section”的组码“0”开始，接着是组码“2”和表示段名称 的字符串（例如“header”）。

4、每个段内容都是由元素的组码和组值组成， 其后跟着字符串“endsec”的组码“0”表示该段结束。文件结束标志用 组码“0”和字符串“eof”。完整的dxf文件结构详见图1图1 dxf文件数据结构图“header”段：包含图形的基木信息，它由许多autocad系统变量组 成；“classes”段：包含有关应用程序定义类的信息；“tables”段：包含九个符号表的定义（appid-应用程序标识表； bl（）ck_rec（）rd-块引用表；dimstyle-标注样式表；layer-图层表；ltype-线型表；style-文本样式表；ucs-用户坐标系表；view-视图表；vp0rt- 视口配置表）；

5、“blocks”段：包括块定义和组成图形中每个块引用的图形图元；"entities”段：包含图形屮的图形对象（图元），包括块引用（插 入图元）。“objects”段:包含图形中非图形对象,所有那些非符号记录的、 符号表的非图元的对象都存储在此段中。在“objects”段中的条目样例 是包含多线和组的字典。2、图元结构在dxf文件中,图元可以出现在“blocks”段和“entities”段中， 两个段中的图元用法一致。值得注意的是某些定义的图元组码始终出现， 而其他的组码仅在它的值与缺省值不同时才出现。以下列出lwpolyline （多段线）、line （直线）的图元结构。2. 1 l

6、wpolyline （多段线）图元结构图元字段说明lwpolyline app：图元名5句柄4a7句柄值330所冇者词典的软指针id/句柄acdbenti ty 类8图层0层名 6线型continuous 线型名acdbpolyline子类标记90顶点数5值70闭合，1二闭合；128=多段线生成128值43宽度0.0值10多段线第1顶点x坐标125.615734460 值20多段线第1顶点y坐标27.5486692667 值 10多段线第n顶点x坐标665.9800429696 值20多段线第n顶点y坐标172.858233892 值2. 1 line （直线）图元结构图元字段说明line a

7、pp：图元名5句柄 4a8句柄值330所有者词典的软指针id/句柄acdbentity 类8图层0层名6线型continuous 线型名acdbline子类标记10直线段第1顶点x坐标230.741154653 值20直线段笫1顶点y坐标-54. 9243272804 值30直线段第1顶点z坐标0.0值11直线段第2顶点x坐标525.485323089 值21直线段第2顶点y坐标-67.68800526216 值31直线段第2顶点z坐标0.0值3、利用vb编程对图形内线段交点进行检索的算法3.1设计思路利用vb编程，读取dxf文件内所有的lwpolyline （多段线）和line(直线)，提起

8、其顶点x、y坐标值，并将其分界为线段，以数组的形式进 行存储，以每条线段与英他各条进行求交解算，采取递归调用的方式遍丿力 所冇线段后，求出该条线段与其他的线段是否存在交点，如冇，则记录交 点坐标。3.2设计原理1) 快速排斥试验设以线段p1p2为对角线的矩形为p；设以线段q1q2为对角线的矩形为q；如果p和q不相交，显然两线段不会相交。2) 跨立试验如果两线段相交，则两线段必然相互跨立对方。若p1p2跨立q1q2,则矢量(pl- q1)和(p2-q1)位于矢量(q2-q1)的两侧，即(pl- qi) x (q2 -qi) * (p2 - qi) x ( q2 - qi ) >0o上式可改

9、写成(pl-ql) x (q2 -qi) * (q2 - qi) x (p2 -q1) > 0。当(pl -qi) x (q2 -q1)二0 时，说明(p1 - q1)和(q2 - q1)共线，但 是因为已经通过快速排斥试验，所以p1 一定在线段q1q2上；同理,(q2 -qi) x (p2 -q1)二0说明p2 一定在线段q1q2上。所以判断p1p2跨立q1q2的依据是：(pl - qi ) x (q2 - qi) * (q2 -qi) x ( p2 -qi) >=0o同理判断q1q2跨立p1p2的依据是：(qi - pl ) x ( p2 - pl) * ( p2-pl) x

10、(q2 - pl) >= 0ox:为叉积 叉积的计算公式为:p1xp2二xly2 - x2yl;3. 3部分源码function l2l_intersect(pl_s() as double, pie() as double,p2 s() as double, p2 e() as double) as booleandim xmax_l, xmax_2, xmin_l, xmin_2, ymax_l, ymax_2, ymin_l,ymin 2 as doubledim vlas double, v2 as doubledim v3as double, v4 as doubleif pl

11、_s(0) > pl_e(0) thenxmax l 二 pl s (0)xmin 1 = pl e(0)elsexmax l 二 pi e (0)xmin_l = pl_s(0)end iftf pl s (1) > pl e (1) thenymax_l = pl_s(1)ymin l 二 pi e (1)elseymaxl 二 pl_e(l)ymin_l 二 pl_s(1)end ifif p2_s(0) > p2_e(0) thenxmax_2 二 p2_s (0)xmin_2 二 p2_e (0)elsexmax 2 = p2 e(0)xmin_2 = p2_s(0

12、)end ifif p2_s(1) > p2_e(1) thenymax_2 二 p2_s(1)ymin 2 = p2 e(l)elseymax_2 二 p2_e(1)ymin_2 二 p2_s(1)end ifl2l intersect 二 falseif xmax_l xmax_2 or ymin_l > ymax_2 or ymax_l < ymin_2 then'两线段最小矩形不相交，得出两线段不相交l2l intersect = falseexit functionelse '利用向量的叉积性质，当其中一条线段的两个端点在另一条线 段的同一侧时，不相

13、交。否则，相交。vi = (pl e (0) - pl s (0) * (p2 s (1) - pl s (1) 一 (p2 s (0) 一 pl_s(0) * (pl_e(l) 一 pl_s(l)v2 二(pl_e(0) - pl_s (0) * (p2_e(l) - pl_s(l) - (p2_e(0)- pl_s(0) * (pl_e(l) - pl_s(l)v3 = (p2_o(0) 一 p2_s(0) * (pl_s(1) 一 p2_s(1) 一 (pl_s(0)- p2_s(0) * (p2_e(l) 一 p2_s)v4 = (p2_e(0) - p2_s(0) * (pl_e(1) - p2_s(1) - (pl_e(0) - p2_