基于AutoCAD等高线自动绘制的程序开发.docx

1、基于AutoCAD等高线自动绘制的程序开发基于AutoCAD等高线自动绘制的程序开发摘要.1 英文摘要.2 1 绪论 . 3 1.1 研究的目的和意义 31.1.1 研究目的 3 1.1.12研究意义 4 1.2研究现状 4 1.3 研究内容和方法 4 1.3.1 研究内容 4 1.3.2 研究目标 4 1.3.3 研究方法 5 2 基于VBA对AutoCAD二次开发生成等高线的相关理论知识 . 5 2.1 AutoCAD相关知识 5 2.2 VBA相关理论 6 2.2.1 VBA介绍 62.2.2 VBA集成开发环境环境的进入 6 2.3三角网构建的相关理论 7 2.3.1构建三角网的几种方

2、法 7 2.3.2 三角网构建的具体操作 8 2.4内插等高线的理论 10 3 等高线生成的程序 . 11 3.1 展“.dat”数据 11 3.1.1 展“.dat”数据程序 11 3.1.2展“.dat”数据效果 13 3.2 构建三角网生成等高线 13 3.2.1 构建三角网生成等高线的程序 13 3.2.2构建三角网生成等高线的效果图,图6, 错误:未定义书签。27 4 结论和建议 . 错误:未定义书签。28 4.1 结论 错误:未定义书签。28 4.2 存在的问题与建议 错误:未定义书签。28 参考文献.29 感谢.31 山东农业大学学士学位论文 CONTENTS Abstract

3、.1 English Abstract .2 1 Introduction .3 1.1 The purpose of the study and significance.3 1.1.1 The purpose of the study .3 1.1.2 Significance .3 1.2 Study of the status at home and abroad.3 1.3Content and methods .4 1.3.1 The scope of the study .4 1.3.2 Research Goal .4 1.3.3 Research Methods .4 Bas

4、ed on VBA production contour line correlation knowledge.5 22.1 AutoCAD related knowledge .5 2.2 VBA correlation theories.6 2.2.1 VBA introduced.6 2.2.2 VBA integrated environment environment entry.6 2.3 Triangular net construction correlation theories.6 2.3.1 Constructs triangular nets several metho

5、ds.6 2.3.2 Triangular net construction concrete operations.8 2.4 Interpolation contour line theory .10 3 Contour line production procedure .11 3.1 Exhibition “.dat” data .11 3.1.1 Exhibition “.dat” data procedure.11 3.1.2 Exhibition “.dat” data effect.13 3.2 Construction triangular net production co

6、ntour line.14 3.2.1triangular net production contour line procedure.14 3.2.2 Production contour line effect chart.27 4 Conclusions and recommendations .28 4.1 Conclusion .28 4.2 Problems and recommendations .28 References .29 Thank .31 1 山东农业大学学士学位论文 基于AutoCAD等高线自动绘制的程序开发 2006级测绘2班: 李支彬 指导老师: 王有良 【摘

7、 要】 应用A utoCAD 进行地形图的计算机辅助制图能极大地提高工作效率, 但因其没有根据数字地形离散点自动产生等高线的功能, 用VBA 程技术, 将外业采集的离散点数据在AutoCAD展点，通过离散点建立三角网, 在三角形边上内插等高点的方式, 能在AutoCAD 中实现等高线的自动绘制。 【关键词】等高线;三角网 ;VBA;AutoCAD AutoCAD drawing contour lines automatically based on program development 2 山东农业大学学士学位论文 Surveying and Mapping Engineering of

8、2006:lizhibin The instructor:wangyouliang 【Abstract】Application of A utoCAD for topographic maps of the computer-aided mapping can greatly improve efficiency, but because no basis for digital terrain analysis (DTM model) contour function automatically generated using VBA process technology, will be

9、collected outside the industry discrete data points in AutoCAD development through the establishment of discrete points, triangulation, the edge of the triangle contour point interpolation method is implemented in AutoCAD drawing contours automatically. 【Key words】Contour lines; Triangulation; VBA;

10、AutoCAD 1 绪论 1.1 研究的目的和意义 1.1.1 研究目的 在数字成图的过程中，AutoCAD以其强大的图形处理能力而为广大工程技术人员所喜爱，但是在解决一些比较专业的问题上，尤其是需要将设计计算、数据处理、图形绘制等问题进行综合处理时，直接使用AutoCAD 的交互功能就会感到力不从，但是AutoCAD的开放性和丰富的开发工具为我们解决AutoCAD 这个问题提供了有效的手段。 目前，有很多工具可以对AutoCAD 进行二次开发，如 Autolisp、ADS、AR、 Visual Lisp、VBA和VB等，在这些工具中每一种都有它的优缺点。Autolisp语言是一种嵌入Auto

11、CAD里的解释程序语言，具有编程简单的特点，但在开发大3 山东农业大学学士学位论文 项目时显得力不从心。ADS是一种C语言程序设计环境，它与AutoCAD之间并不直接通信，具有很大的灵活性，但不适应当前可视化编程的需要。ARX程序是Windows动态链拉库程序，执行ARX应用程序所需系统的开销最小，速度最快，但是开发过程相当复杂。VBA是AutoCAD里AutoCAD 2000中新增加的开发工具，样具有很强的开发能力，而且技术原理也基本相同，VBA 还提供了一它与VB一种高效而强大的集成开发环境,实现对程序的编辑、运行和调试。可见利用VBA对AutoCAD进行二次开发生成等高线具有显著的优势。

12、 1.1.12研究意义 通过VBA对AutoCAD二次开发技术编写的等高线自动生成程序，在AutoCAD中进行数据处理、图形绘制、综合分析时给我们提供了一个极大的方便。通过等高线的自动生成，大大节省了时间和测绘内业处理量。 1.2研究现状 AutoCAD(Auto Computer Aided Design )软件作为一种当今世界上应用最广的计算机辅助设计软件,其二维图形设计功能非常强大, 同时满足三维造型设支持探索各种创新造型。目前，AutoCAD 最新的版本是 AutoCAD 2010，计的需要,在 AutoCAD 2010 的安装盘上没有包含 VBA ，若需要必须到相应网站进行下载安装。

13、在 AutoCAD2010 版本之前，用户在制图过程中可根据自身对功能的需求，借用 VBA、AutoLISP 等作为二次开发的工具,对 AutoCAD 进行功能定制和二次开发。 二次开发能够提高工作的效率和减轻工作量，其开放式结构能满足不同专业的需要,来实现设计中的应用，达到改进和加强 AutoCAD 功能的目的。 基于 AutoCAD 的 VBA 应用程序，运用 AutoCAD 的绘图功能与高级程序语言的计算功能，使用VB程序语句在AutoCAD上用VBA 技术进行二次开发, 能够较好地控制对AutoCAD图形的操作。 1.3 研究内容和方法 1.3.1 研究内容 研究通过VBA对AutoC

14、AD进行二次开发，编写展点程序将“.dat”格式的数据文件导入AutoCAD、将离散数据生成三角网的程序设计、以及在三角网的基础上内插出等高点，将等高点连接而生成等高线算法的实现问题。 1.3.2 研究目标 通过开发实验最终生成等高线自动生成程序，实现AutoCAD中数据文件的展点，自动生成三角网，最终生成等高线，并且采取对应措施，这应将会节省大量的人力、提高内业效率，达到我们实验的真正目的。 4 山东农业大学学士学位论文 1.3.3 研究方法 理论结合实验进行研究? 第一步，查阅相关书籍，了解“.dat”数据结构、三角网生成算法以及等高线的生成算法以及实现过程。 第二步，在第一步的基础上，结

15、合VBA程序语言编写数据导入程序，进行程序调试工作，实现数据的自动导入。 第三步，在导入的离散点的基础上，编写程序，实现三角网的构建以及等高线的生成;调试程序，直至达到等高线自动生成的效果。 2 基于VBA对AutoCAD二次开发生成等高线的相关理论知识 2.1 AutoCAD相关知识 AutoCAD是美国Autodesk公司开发的通用计算机辅助绘图、设计系统，因其强大的功能，使用上的便利以及良好的开放性，是世界上最为流行的通用CAD平台(在国内应用非常广泛，影响深远，尤其是在建筑和机械行业，拥有强大的应用和开发队伍，几乎家喻户晓，堪称我国CAD的标准平台(从1982年推出AutoCAD R1

16、.0 到1997年7月推出AutoCAD R14 for Windows 95/NT，其界面和风格经历了巨大的变化，越来越接近Windows，使用更方便，功能更强大，其中，二次开发技术的不断更新令人注目( 1986年AutoCAD V2.18第一次提供AutoLISP 程序设计支持，开始可以在一个通用平台上添加特殊功能的能力(1987年AutoCAD V2.6对V2.18的AutoLISP作出了较大的修改( 1988年AutoCAD R10使AutoLISP程序可以在扩展内存中运行，为编写稍大规模的应用程序提供了可能(1990年AutoCAD R11第一次在PC版中提供了对C语言的开发环境的支

17、持，即ADS开发环境，并开始增加三维造型功能(1992年AutoCAD R12增强了ADS开发环境，添加了许多新特性，如对可编程对话框(DCL)的支持(1994年AutoCAD R13第一次提供了面向对象和C+开发环境(ObjectARX)的支持(此时，AutoCAD内核发生了本质性的变化并开始转向Windows平台(尽管终端用户不感觉到这种变化，但AutoCAD确实走进了一个开放式的、面向对象的CAD平台(遗憾的是AutoCAD R13的ObjectARX本身并不完善，在不同的小版本上的ObjectARX程序不兼容，直到AutoCAD R13 C4版才较稳定(1997年7月5 山东农业大学学

18、士学位论文 AutoCAD R14 for Windows 95/NT对ObjectAR的支持更加可靠和稳定，并提供了以客户/服务器方式进行控制的ActiveX自动控制支持(此时的AutoCAD R14不再支持多种类型的操作系统，只能在Microsoft Windows 95/NT 上运行，操作界面完全Windows化(R14进一步完善面向对象的技术，把它作为自身的内核技术并作为二次开发的主要技术(此外，R14配备了Internet工具，方便了Interne上的DWG图形文件的浏览和传送( 另外，1998年5月基于大陆简体汉字的AutoCAD R14中文版推出(最近，AutoCAD 还增加了对

19、JAVA开发环境的支持(从AutoCAD的变迁过程看出，AutoCAD正在完成Window,Object,Internet的战略转移(AutoCAD的发展过程体现了CAD向4I方向发展的趋势:Interactive(交互化)不仅面向形状，而且面向多媒体(包括可视化技术);Intelligent(智能化)不仅使用现存的人工智能方法，而且要走向计算机辅助创造;Integrated(集成化)不仅面向生产，而且面向市场;Internet(网络化):不仅面向网络，而且建立新的组织(因此，使AutoCAD二次开发向4I方向发展，首先应解决的是开发环境或工具的选择，其次才能考虑建立在开发环境或工具之上的其它

20、问题( 2.2 VBA相关理论 2.2.1 VBA介绍 VBA (Visual Basic for Application )是由Microsof创建的用来自动执行任务的一个编程环境，是一种面向用户的应用软件编程语言可提供VB(Visual Basic 6)的丰富开发功能，利用面向对象(OOP)的ActiveX Automation技术以使用任何Automatio技术的应用程序共同工作。由 于AutoCAD2005 的VBA 是嵌入在AutoCAD 内部的, 与AutoCAD 共享内存空间, 代码安全在进程内执行, 所以执行速度比用C 语言开发的ADS 应用程序还要快。作为开发工具, VBA

21、还提供了一种高效而强大的集成开发环境, 实现对程序的编辑、运行和调试。 VBA 把 VB 集成于AutoCAD 内部,具有以下特点: ?与VB一样,它是完全面向对象的程序设计语言,其语法简单功能强大、易于掌握; ?VBA 用对象的方法将绝大多数AutoCAD 功能封装在ActiveX 对象中, 编程者可通过编程引用对象和方法来操纵AutoCAD; ?通过VBA能够使AutoCAD 与其他W indows 环境下的应用程序直接共享数据; ?与AutoCAD 共享内存空间, 其运行速度比其他开发方式(如ADSRX、ADS 和LISP)要高许多; ?VBA 程序不必编译就可直接执行, 便于程序调试。

22、基于以上特点, 作者选用VBA 对AutoCAD进行了开发, 实现了绘图环境的自动设置, 证明了VBA 是一种方便、快捷、实用的二次开发工具。 2.2.2 VBA集成开发环境环境的进入 第一步:选择菜单-工具-宏-打开VBA管理器 第二步:新建一个工程,工程列表框中出现一个名称为 ACADProject 的工程 选择该工程,另存为在适当的位置 6 山东农业大学学士学位论文 第三步:在VBA管理器对话框单击Visual Basic Editor ,进入 VBA 集成开发环境 2.3三角网构建的相关理论 2.3.1构建三角网的几种方法 长期以来,很多学者都在研究高效快速地构建 Delaunay 三

23、角网的算法,因此出现了许多成熟的算法,根据构建三角网的步骤,目前平面区域的三角剖分的方法基本上可以归结为三类: 逐点插入算法、分治算法和三角网生长算法。 一、逐点插入方法: 逐点插入方法是 Lawson 在 1977 年提出的 基本思想为:在包含所有数据点的初始多边形中, 将未处理点依次插入到已经存在的Delaunay 三角网格中, 并对以保证新边使用局部优化算法(LOP2LocalOptimization Procedure)进行优化,生成 Delaunay 三角网逐点插入算法实现过程如下: (1)定义一个包含所有数据点的由两个直角三角形构成的矩形框; (2)在矩形区域内建立初始三角网,可以

24、预设一个点作为初始的顶点;然后迭代以下步骤,直至所有数据点被处理; (3)插入一个数据点 V,在三角网中找出包含 V 点的三角形,将点 V与三角形的三个顶点相连,重构三角形;搜索点在三角网中位置的方法很多,可以采用重心法 中心法 面积法(利用格林公式计算三角形的面积)来判断点是否在三角形内,也可以利用点与直线的关系来确定; (4)用 LOP 局部优化算法优化三角网:对具有公共边的两个三角形组成的四边形进行判断,如果其中任意一个三角形的外接圆包含另一三角形除公顶点外的第三顶点,则交换公共边 如图 1 所示,使得满足Delaunay 三角网的两个性质。 图一.三角网插入算法过程 二、分治算法 Shamos 和 Hoey 基于 Voronoi 图构