李吾伊 周 佶

(南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，江蘇 南京 211816)

·計算機技術(shù)及應(yīng)用·

工程檢測中CAD的二次開發(fā)

李吾伊 周 佶

(南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，江蘇 南京 211816)

針對房屋安全檢測鑒定現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)量大、工序繁瑣、容易出錯等特點，從CAD菜單的定制以及運用AutoLisp對CAD進(jìn)行了二次開發(fā)，開發(fā)了一套適合快速繪制現(xiàn)場記錄的方法，使得工程檢測人員可以在檢測現(xiàn)場實現(xiàn)無紙化原始記錄，并且讓后期的數(shù)據(jù)處理更加方便快捷，大大提高了工程檢測的效率和準(zhǔn)確率。

裂縫檢測，AutoLisp，VBA，二次開發(fā)

0 引言

近年來，隨著城市建設(shè)發(fā)展的不斷加快，越來越多的建筑已經(jīng)建成并且投入使用，但是，在建筑物的使用過程中，建筑物構(gòu)件的表面會產(chǎn)生大量的裂縫，這些裂縫可以說是量大面廣。然而隨著生活水平的不斷提高，人們對生活質(zhì)量的要求也不斷提高，當(dāng)業(yè)主們發(fā)現(xiàn)自己的房屋存在裂縫問題時，由于大多數(shù)業(yè)主并沒有專業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)知識，再加上近年來各種信息技術(shù)手段的不斷普及與發(fā)展以及因房屋質(zhì)量問題而產(chǎn)生的重大事故見諸報端，很多業(yè)主就難免會對自己房屋的質(zhì)量產(chǎn)生疑慮，他們會懷疑自己建筑的安全性，是不是有了裂縫就不能放心地住下去了。而我們也不可能因為建筑物有了裂縫就放棄對該建筑物的使用，甚至重新建造，因此，對產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行檢測與鑒定，就具有十分重要的意義。通過對這些裂縫進(jìn)行準(zhǔn)確合理的檢測鑒定，可以達(dá)到以下目的：

1)可以確保各類房屋的住用安全；

2)可以促進(jìn)城市危舊房屋的改造；

3)進(jìn)行司法仲裁技術(shù)鑒定的作用。

由此可見，在實際工程中，會有大量的此類工作產(chǎn)生，據(jù)統(tǒng)計，在國家建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心每年承接的檢驗鑒定工作中,結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫問題及涉及該類問題的項目所占的比例超過每年檢測鑒定項目總數(shù)的1/2。如此大的工作量，而現(xiàn)有的檢測方法往往會使檢測工作和檢測后數(shù)據(jù)的處理顯得十分繁瑣，為此，我們必須開發(fā)出一種可以在檢測現(xiàn)場快速記錄原始數(shù)據(jù)，并且快速生成檢測報告的方法，在滿足市場需求的同時，保證檢測質(zhì)量，從而提高生產(chǎn)效率。

1 現(xiàn)有技術(shù)

現(xiàn)有的裂縫檢測及報告生成過程，以南京工大建設(shè)結(jié)構(gòu)檢測部為例，首先，采用DJCK-2裂縫測寬儀(如圖1所示)，現(xiàn)場對裂縫的寬度進(jìn)行讀數(shù)并且將裂縫寬度在裂縫處標(biāo)出，與此同時，根據(jù)房屋的建筑施工圖圖紙，在現(xiàn)場記錄表上確定該裂縫所在的軸線位置，并繪制出裂縫的走勢以及在關(guān)鍵位置標(biāo)出裂縫的位置，完成現(xiàn)場檢測之后，在計算機中，將現(xiàn)場手繪的圖片再用CAD繪制一遍，這個繪制過程需要花費大量的精力，由于一個項目通常有幾百戶人家，會有大量現(xiàn)場檢測的紙質(zhì)原始記錄，這些記錄在檢測結(jié)束后，需要花費大量時間進(jìn)行整理，然后再輸入電腦，這個過程相當(dāng)于將整個工程再重新做一遍，尤其是很多由于溫度變化等引起的表面裂縫，這些裂縫會在工程中大量出現(xiàn)，而這些裂縫的走勢和位置，并不像大多數(shù)結(jié)構(gòu)裂縫那樣有大致的形式和幾乎固定的位置，這些裂縫通常是千變?nèi)f化的，所以在繪制檢測報告的時候顯得異常復(fù)雜和繁瑣，大大增加了后期數(shù)據(jù)處理和報告生成的工作量，從而降低了工作的效率。再加上如此之大的數(shù)據(jù)量，非常容易在輸入過程中產(chǎn)生錯誤，在完成檢測報告之后，還需要花費大量的時間和人力對報告進(jìn)行復(fù)核，所以工作效率非常低。

2 AutoCAD二次開發(fā)

AutoCAD是Autodesk公司推出的一款功能強大的供用戶從事設(shè)計和繪制圖形的專業(yè)軟件，它為使用者提供了許多可以進(jìn)行二次開發(fā)的平臺，其二次開發(fā)的主要內(nèi)容有:

1)編寫各種Lisp文件用于實現(xiàn)某些具有特殊用戶需要的命令，并且編寫dcl配梁文件，以對話框的形式實現(xiàn)交互式的使用所編寫的命令;

2)定制針對不同項目的系統(tǒng)菜單，通過編寫MNU文件，實現(xiàn)對不同工作項目的不同操作界面的設(shè)置，同時也可運用交互式的輸入方式調(diào)用CAD系統(tǒng)原有菜單，從而建立符合自己需求的工作空間;

3)對系統(tǒng)原有的Lisp文件進(jìn)行修改，或者通過交互式的方法，在系統(tǒng)對話框中修改某些系統(tǒng)設(shè)置的路徑，從而使得在下次啟動CAD時，在原有CAD功能基礎(chǔ)上加入新的初始化設(shè)置;

4)用戶可根據(jù)自己需要，編寫相關(guān)程序與CAD進(jìn)行對接，從而實現(xiàn)對CAD的二次開發(fā)。

當(dāng)前對于AutoCAD的二次開發(fā)的工具主要有：VBA,VisualLisp,ObjectARX以及.NET API等，這些開發(fā)手段各有特點，使用者可以根據(jù)自身需要，靈活選用不同的開發(fā)手段進(jìn)行開發(fā)，在本文中，將選用VBA以及VisualLisp兩種手段進(jìn)行開發(fā)。

1)VisualLisp。

VisualLisp是一個完整的集成開發(fā)環(huán)境，是為加速AutoLisp程序開發(fā)而設(shè)計的軟件開發(fā)工具，在該環(huán)境下，可快捷、高效地對CAD進(jìn)行二次開發(fā)，對開發(fā)后的程序進(jìn)行編譯，可得到運行效率高、代碼緊湊的應(yīng)用程序，與此同時，可對源代碼進(jìn)行良好的保護(hù)。VisualLisp不但可以兼容AutoLisp程序，而且還擴充了許多新的功能，利用這些功能，可以進(jìn)行各種工程的計算分析、定義新命令、驅(qū)動對話框、自動繪制復(fù)雜的圖像，并且為CAD擴充更多的智能化、參數(shù)化功能。

2)VBA。

VBA即Microsoft office中的Visual Basic for Applications，在CAD中，集成了VBA的編輯器，從而為開發(fā)者提供了一種對CAD進(jìn)行二次開發(fā)的選擇，同時也為用戶訪問CAD中豐富的技術(shù)框架開辟了一條新的道路，VBA與AuotCAD通過強大的ActiveX進(jìn)行結(jié)合，不但可以控制CAD的數(shù)據(jù)庫，還可以使得CAD和Word，Excel等外部程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，從而實現(xiàn)對CAD的二次開發(fā)。

3 工程實例

1)工作空間的定制。

首先使用VBA的菜單定制語言，針對裂縫檢測的現(xiàn)場工作流程需要，重新定制了AutoCAD 2014的工作空間，其中，菜單新增了：初始化、構(gòu)件、配件、零件、裂縫等菜單選項，在工具按鈕中，添加了“工作環(huán)境初始化”“繪制裂縫”“標(biāo)注裂縫”三個按鈕，使得工程檢測人員可以在現(xiàn)場快速繪制所需要的裂縫圖像。

2)使用AutoLisp以及dcl配梁語言編制“標(biāo)注裂縫”命令。

AutoCAD 2014允許用戶自己定制一個dcl配梁對話框，這樣的操作是目前最為流行的人機交互，它可以為使用者提供一個可視化環(huán)境，使操作更加快捷。本工程中，在標(biāo)注裂縫時，需要人機交互輸入裂縫寬度并且標(biāo)注在指定位置上。輸入窗口如圖2所示。

具體代碼如下：

lf:dialog{

label="裂縫參數(shù)";

:edit_box {label="裂縫寬度";

key="kd";

edit_width=20;

}

ok_cancel;

}

但是用dcl配梁語言來編寫的對話框只是一個簡單的界面描述，用戶并不能單獨依靠它完成顯示和指令。只有利用AutoLisp程序來驅(qū)動它才能實現(xiàn)用戶希望它達(dá)到的功能。

AutoLisp采用了與CommonLisp相近的語法及習(xí)慣約定，并吸收了Lisp語言的主要函數(shù)，同時增加了針對AutoCAD特點的許多功能，因此Lisp語言編程能夠十分靈活的在AutoCAD的平臺上很好的運用。

AutoLisp是以*lsp為擴展名的文本文件，源程序的編輯過程是：首先運行AutoCAD然后加載已編輯好的Lisp程序最后調(diào)用程序并運行函數(shù)。

在本工程中，實現(xiàn)標(biāo)注裂縫的Lisp程序代碼如下：

(defun c:lf(/ dcl_id pt1 pt2 pt3 kd)

(setq dcl_id (load_dialog "lf.dcl"))

(if (not (new_dialog "lf" dcl_id)) (exit))

(if (= kd nil) (setq kd (rtos 0.02 2 2)))

(set_tile "kd" "0.02")

(action_tile "kd" "(setq kd (atofvalue))")

(action_tile "accept" "(done_dialog)")

(action_tile "cancel" "(exit)(done_dialog)")

(start_dialog)

(unload_dialog dcl_id)

(setq pt1 (getpoint "選擇標(biāo)注起點："))

(setq pt2 (getpoint "選擇標(biāo)注終點："))

(command "line" pt1 pt2 "")

(setq pt3 (getpoint "選擇標(biāo)注位置："))

(setq kd (rtos kd 2 2))

(command "text" pt3 350 "" kd)

)

4 結(jié)語

該插件的開發(fā)主要運用于建筑物表面裂縫的現(xiàn)場檢測時的原始記錄的采集與繪制，運用該軟件，可以讓工程技術(shù)人員在房屋安全監(jiān)測鑒定的現(xiàn)場，利用平面電腦，快速記錄和繪制檢測的原始數(shù)據(jù)，使得過去需要花費大量時間的二次輸入過程可以在現(xiàn)場就直接完成，從而快速的生成檢測報告。

該軟件基于AutoCAD平臺，利用Win8操作系統(tǒng)提供的觸摸功能，使得運用該軟件，將不再使用過去現(xiàn)場紙質(zhì)記錄的手段，這樣，不但可以省去大量的整理工作，更重要的是可以使得在檢測數(shù)據(jù)記錄和處理的過程中，減少不必要的人為因素的干擾，從而減少生成檢測報告過程中的錯誤，提高生產(chǎn)效率。

該軟件具有以下特點：

1)樣板化。

該軟件提供了在檢測現(xiàn)場可以直接使用的CAD圖形樣板，采用該樣板，可以在檢測現(xiàn)場省去了對于初始化CAD后對圖層、文字樣式、標(biāo)注樣式等內(nèi)容的設(shè)置，使得現(xiàn)場檢測人員可以直接進(jìn)行現(xiàn)場記錄的繪制。

2)參數(shù)化。

使用該軟件繪制檢測報告中的裂縫示意圖時，對使用到的常用構(gòu)件，可以進(jìn)行面向?qū)ο蟮膮?shù)化繪制，這樣可以大大減少繪制時間，從而簡化了現(xiàn)場繪制的過程，使得檢測過程更加高效。

3)可視化。

對于常用構(gòu)件的選擇，該軟件采用了可視化的方法，以幻燈片的形式，將技術(shù)人員現(xiàn)場繪制時所用的構(gòu)件類型，非常直觀的展現(xiàn)在了用戶面前，讓用戶一目了然的可以選擇到自己所需要的構(gòu)件，從而可以加快繪圖的速度，并且提高了繪圖的準(zhǔn)確率。

4)模塊化。

該軟件根據(jù)現(xiàn)場檢測過程，將軟件界面進(jìn)行了友好界面的設(shè)計，使得軟件的使用更加方便人機交互的過程，并且對CAD常用的快捷鍵進(jìn)行了優(yōu)化，使得使用者在使用過程中，可以根據(jù)自己的需要快速進(jìn)行繪制從而提高繪制效率。將檢測步驟進(jìn)行了模塊化的分類和整理，并且在此基礎(chǔ)上將其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的管理，使得原始數(shù)據(jù)可以有效而快速的生成最終的檢測報告，而每次使用到的新增模塊，可以有效地記錄下來，從而在使用過程中，可以將用到的構(gòu)件庫進(jìn)行不斷的擴充，為原始數(shù)據(jù)的積累提供保證。

[1] 李學(xué)志.Visual Lisp程序設(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006.

[2] 張 帆.AutoCAD VBA二次開發(fā)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006.

[3] 陳文賢.深入剖析AutoLisp[M].北京:北京學(xué)苑出版社，1994.

Secondary development of CAD in engineering test

LI Wu-yi ZHOU Ji

(CollegeofCivilEngineering,NanjingUniversityofIndustry,Nanjing211816,China)

In light of housing safety detection features including in-situ recording data, complex construction procedures and failures, the paper carries secondary development of CAD list formulation and AutoLisp, develops a set of suitable in-situ fast quick recording methods, realizes on-paper original record in the testing field, and makes pos data treatment faster. As a result, it improves the engineering testing efficiency and accuracy.

crack test, AutoLisp, VBA, secondary development

1009-6825(2014)34-0285-03

2014-09-26

李吾伊(1990- )，男，在讀碩士； 周 佶(1963- )，男，碩士生導(dǎo)師，教授

TP311.52

A