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基于AutoCAD15 的等值线图的自动绘制方法 石油软件 2008-11-11 11:58:51 阅读246 评论0 ??字号：大中小?订阅 张冬明,芮小平,付长晶,杨永国　　(中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221008)摘要:在AutoCAD15 的环境下利用VBA(Visual Basic Application) 宏语言编程实现等值线图自动绘制是一个崭新的课题。分析了该课题的意义,介绍了等值线绘制的原理以及方法和过程,并给出了由程序自动绘制的等值线实例。实例表明,该方法能够获得高质量的等值线图。关键词:AutoCAD;VBA;等值线图中图分类号:TP391172 　　　文献标识码:A 1 　引言????? 在许多专业领域,如地质、海洋、环保、水文等等,等值线图都是一种十分有用的图件。传统的等值线图形是用手工进行绘制的,十分费时,随着计算机的发展出现了一批十分优秀的制图类软件,其中一些专业性较强的软件(比如,美国Golden 软件公司的Surface Mapping System) 提供了等值线图的自动绘制功能,才使得这一现象有所改观。但是,这类软件的专业性较强,需要较长的时间才能掌握使用,同时这些软件的价格也比较昂贵,这些都大大限制了它们的使用范围。????? VBA(Visual Basic for Application) 是新一代标准宏语言[1 ] 。它是基于Visual Basic for Windows 发展而来的。它与传统的宏语言不同,传统的宏语言不具有高级语言的特征,没有面向对象的程序设计概念和方法; 而VBA 提供了面向对象的程序设计方法,并提供了相当完整的程序设计语言。VBA 易于掌握,尤其是对于VB 用户而言。????? AutoCAD 是一种非常流行且普及程度较高的图形软件[2 ] ,由美国Autodesk 公司研制开发。随着它版本的升高,其二次开发的功能也越来越强大,特别是自AutoCAD14 开始,因为嵌入了VBA 技术,使得AutoCAD 的二次开发对于非CAD 开发人员也变得非常简单。????? 为此,本文提出: 利用VBA 宏语言对AutoCAD绘图软件进行二次开发,编程实现等值线的自动绘制。本文介绍了这种思路的具体实现过程,并给出了等值线绘制的实例。2 　等值线绘制的原理和实现方法2. 1 　计算等值点????? 等值线绘制的方法有多种,其中使用最广泛的两种是矩形网格法绘制等值线和三角网绘制等值线。这两类方法的根本区别在于连网方式不同:矩形网格法是假设一个矩形区域,使得它包含待绘制等值线区域,将矩形区域分为若干个相等的小矩形,然后根据离散数据插值计算各个网格节点的等值线值;三角网法则是对离散数据结合,按照一定的原则连成一系列的三角形,在这种情况下,三角网的节点坐标仍为原始数据。本文选取矩形网格法。????? 矩形网格法绘制等值线图中,可以采用多种方法插值计算网格结点的坐标值,比如,曲面样条函数法、克里格法、多重二次曲面插值法等多种,本文的实例中采用曲面样条函数法[3 ]进行矩形网格节点的插值计算,从而完成对离散数据的栅格化。????? 连网之后,就形成了绘图区的格网数据文件。根据格网数据,我们可以计算获得等值点在各网格边上的分布情况,具体说来,首先确定等值线与网格边是否有交点,在确定有交点存在时,进一步计算等值点在每一条边上的位置。计算等值点的位置一般采用线性内插。在计算等值点时,有时会遇到网格点值与高程值W 相等,此时等值线通过网格点,而该网格点同时又是四个相邻网格的公正交点。为了能够使用统一的算法计算等值点,我们决定对网格点加上一个足够小的数值给予修正。????? 等值线图绘制中最重要的算法是等值点追踪算法。计算出全部等值点之后,必须有次序地将它们逐点连成等值线,这就是等值点的追踪问题。要解决这个问题,分下列二个方面进行:确定等值线进入到网格时的大致走向:等值线进入网格时只有四种情况,即自下而上、自左向右、自上而下和自右向左。图1 显示了等值线的不同的走向。确定等值线进入网格后哪一边出去。等值线进入网格后,可以往网格的另外三边方向出去。如果不在算法上给予处理,就会出现等值线的交叉和不确定等现象,如,当网格四条边上均有等值点存在时,就有三种连接情况(图2) 。前两种情况时,等值线不确定;最后一种情况出现了交叉,这些都是不允许的。手工绘制等值线图碰到这些情况时,往往需要绘图者凭借自身的实践经验和等值线的实地走向来确定;而用计算机绘制等值线时,则需要一个合适的算法:根据当前等值线的走向和后一个等值点与当前等值点的远近来综合判定。 2. 2 　对绘制的等值线进行光滑 ???? 在获得每条等值线的全部等值点追踪排列之后,还必须对其光滑连接。关