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    188宝金博页面版: 拱坝数字化建模及面向对象的图形程序设计

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    内容提示： 第 22 卷第 6 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2o02 年 l2 月 拱坝数字化建模及面向对象的图形程序设计 秦海鹏 ， 苏 超 ， 刘 玲2 ( 1． 河 海 大学 水 利水 电工 程学 院 ， 江 苏 南 京210098； 2 ． 济 南市 水 利勘测 设 计 院 ， 山东 济南250014) 摘要 ： 介绍 了参数化设计的基本原则和特征 ， 并以拱坝为实例 ， 具体 阐述了拱坝模型对象的划分和 体 型参数 的提 取 ， 并建立 了图形 对象模 型 ． 在 此基 础上 ， 基 于 AutoCAD 面 向图形 对 象的应 用程序 设 计 ， 利用 V isual Basic 程序语 言 引用 AutoCAD 中对 用户 开放 的对 象， 建 立 了交互 式的程 序界 面 ， 通 ...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：23 | 上传日期：2013-10-13 13:38:48 | 文档星级：
    第 22 卷第 6 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2o02 年 l2 月 拱坝数字化建模及面向对象的图形程序设计 秦海鹏 ， 苏 超 ， 刘 玲2 ( 1． 河 海 大学 水 利水 电工 程学 院 ， 江 苏 南 京210098； 2 ． 济 南市 水 利勘测 设 计 院 ， 山东 济南250014) 摘要 ： 介绍 了参数化设计的基本原则和特征 ， 并以拱坝为实例 ， 具体 阐述了拱坝模型对象的划分和 体 型参数 的提 取 ， 并建立 了图形 对象模 型 ． 在 此基 础上 ， 基 于 AutoCAD 面 向图形 对 象的应 用程序 设 计 ， 利用 V isual Basic 程序语 言 引用 AutoCAD 中对 用户 开放 的对 象， 建 立 了交互 式的程 序界 面 ， 通 过 调 用对象的属 性和方 法 ， 最终可 生成 具有参数 化特征的拱坝 实体模 型 ． 关键词 ： 拱坝 ； 数 字化建模 ； 面向图形 对象 ； VB ； AutoCAD 中图分类号 ： TV642． 4 文献标识 码 ： B 文章编号 ： 1006— 7647(2002)06— 0030— 03 1拱 坝 参数 化 建模 系统 1． 1参数 化的概念和原 则 众所周 知 ， 通过 一组参 数 建立 有关 曲线 之 间的 对应关 系 ， 给 出不 同 的参 数 ， 即可得 到不 同 的曲线 ， 这就是 最基本 的参 数化 原理 ． 参 数 化设计 就是 根 据 这种基本 原理 ， 建 立 的一组 参数 与 一组 图形基 本元 素或多组 图形之间 的对应关 系 ， 给出不同的参数 ， 即 可得 到不同的结构 图形 ． 实际上 ， 参数化也就是现在 所说 的数字化 ． 一 个复 杂 的图形 可 以分解 成一 系列 简单 和易于描 述的基本 图形元 素 ， 如线 、 圆 、 圆弧 、 曲 线等 ， 因此 任何一个 结构 图形都 可 以用 一 系列 的控 制尺寸及位置尺 寸来 完整 、 唯一地描述 ． 基 于 以上原 则 ， 我们 把尺寸标准看作是 一种符号变量 ， 只要改动 个尺寸 ， 参数 化系统便能正 确 、 快速地修改 整个结 构和部件 ； 同样 ， 只 要用 户 改变 结构 图形 ， 参 数化 设 计系统 也能 自动修 改相 应 的尺 寸 ． 我们 也可 以通 过 改变参数来获得 不 同 的实体 形状 ， 从 而得 到 不 同的 设计方 案 ． 所 以参数 的应 用 可 以大大 提高 CAD 系统 的图形输 入和几何建模 的效率 ． 结 构对象 的参数 化 一般应 具有 以下特征 ： ① 必 须具有较好 的通 用性 ， 能适 用于 同种类 型 的不 同结 构 ； ②用 户能根据 自己的需 要和习惯指定参数 ； ③能 根据用户指定 的参数 ， 自动计 算结构 的几何点坐标 ； ④不仅 能指定 结构 的形 状控 制 参数 ， 而 且能 指定 结 构或部件的位置控制 参 数 ； ⑤ 所设计 的部 件 容易组 装 ； ⑥能使用结构 形状 参数 、 位置 参数 、 关 系描 述性 参数 、 材料参数 和施工 要求参数等 ， 并建立统一 的关 一系数据 库 ； ⑦对三 维参数化设 计系统 ， 还应具有平 面 和空 间的描述 性参数 ， 以便 于用户根据设计 意图 ， 正 确合理地选用 参数 ． 1． 2拱坝 图形对 象模 型 的划 分 所谓 对象 即是 现实 中具 有某 特征 的个 体 ， 对于 拱 坝 即是从拱 坝实体 中抽象 出来 的一个 具有某种特 征的实体 ． 现实 中的拱 坝是一个非 常复杂 的体 型 ， 如 果 不进行划 分 ， 那 么参 数 不仅 繁多 ， 而且 难 以确定 ， 更体 现不出参数化 的特点 和优 势 ， 所 以在拱 坝 图形 对象 的模 型设 计 中 ， 首先 要 考虑 如何 把 复杂 的拱 坝 进行合 理地拆 分 ， 使之 形 成 多个 简单 的 图形对 象 的 组合 ． 当把拱 坝完全 抽象为若 干个对象 的集合 时 ， 我 们对拱 坝实 体对象 的划分 也就完成 了． 拱 坝结 构的基本 图形 对象应 体现对 象之 间的包 容关系 和组装 原则 ， 这 样 建立 的体 系结 构 将更 加灵 活 ， 整体对 局 部 的改 变 不敏 感 ， 对 需 求 变 化适 应 性 强 ． 考 虑到拱坝 的薄壁 结构坝体是设 计 的主要任务 ， 因此首先将此 坝体作为一个基 本对象 ； 在此基础上 ， 再 考虑泄水建筑 物 ， 包 括孔 洞 、 溢 洪道 和 闸 f-j ； 最后 再考 虑其 它建筑物 ， 比如重力 墩 、 引水 孔 、 廊 道 、 坝后 工作 桥等 ． 我们 可以把坝体看作 一个 大的实 体图元 ， 孔洞 、 廊道等看作是 大 图元 中的小 的负实体 ， 最后得 到 的拱坝实体 就是 这些 大小 实 体 的组合 ． 根据此 原 则和思想 ， 拱坝 的所有 基本 类 型 和结构 都 在考 虑 的 范 围之 内， 如 图 l 所示 ． 1． 3基本图形对象 的参数化 遵循参 数化 和 图形对 象模 型 划分 的原则 ， 在 拱 坝的参数化 建模 系统 中 ， 可 以把 参数 化技 术 融入 到 作 者 简介 ： 秦 海鹏 ( 1978一 ) ． 男 ， 安徽 阜 阳人 ． 硕 士研 究生 ． 主要 从事水 工结 构研究 ·30·

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