AutoCAD二次开发在桥梁检测中的应用

2012-12-22覃高杰黄福伟王靖波

重庆三峡学院学报 2012年3期

覃高杰黄福伟，2 王靖波

（1.重庆交通大学，重庆 400074；2.重庆交通科学研究设计院，重庆 400067）

1 前言

随着我国交通事业的迅猛发展，桥梁公路里程不断增加，然而交通量亦迅猛增长，大量桥梁缺乏足够的监控养护措施，以致越来越多的桥梁因为各种原因发生结构性的损伤.不少桥梁因为缺乏检测和及时进行维修加固导致成为危桥，目前我国危桥数量约90 000多座，[1]因此桥梁检测艰巨重要，如何提高桥梁检测的质量与效率将是桥梁检测迫切需要解决的问题.桥梁检测中的外观检查是检测的基本项目，检测人员在检测时会在桥梁各部位上发现多种病害，记录人员通过简单文字描述、草图描述和照片拍摄后回到住宿地方进行报告的整理，病害的多少直接影响到检测人员编制报告所花费的工作量.手工进行AutoCAD病害图的绘制过于庞杂，需要花费大量的时间.因此，研究 AutoCAD的二次开发对于桥梁检测来说是有必要的，通过需要输入少量相关数据，使AutoCAD进行智能生成病害图，将会大大提高检测报告的编制效率.

2 编程语言vb.net对AutoCAD的二次开发

vb.net是一个非常出色的编程软件，能方便地对AutoCAD进行操作控制，因此本文采用vb.net语言对AutoCAD进行二次开发.笔者认为桥梁检测中AutoCAD二次开发主要有以下关键技术.

2.1 vb.net与AutoCAD的连接

AutoCAD软件提供了与各种编程语言相衔接的接口，因此编程语言 vb.net能够较为容易地引用，在vb.net中引用com中的AutoCAD 2004 Type Library（在此要查看安装的AutoCAD版本）.接下来要在vb.net中对CAD的连接与调用，代码如下：

2.2 构件CAD图的生成

桥梁构件三维图形在桥梁检测报告中查看不方便，因此现桥梁检测报告中构件病害图多为构件展开图（二维平面图）.由于桥梁构件众多且部分构件不规则，对于结构相对简单的构件（如展开图形为矩形、平行四边形、环形或它们的组合图形）则可进行构件尺寸输入而生成构件图.但当构件不规则时采用尺寸输入不现实，可通过导入预先手动画好的构件CAD图.

2.3 构件CAD图的定位

有了构件CAD图，需要vb.net语句来检查构件的最小x坐标、最小y坐标、最大x坐标和最大y坐标，如此接下来才能准确地定位构件病害在构件中的具体位置.通过循环查找每条线的坐标对比，判断出所求坐标.

2.4 构件新坐标系制定

构件最小x坐标xmin、最小y坐标ymin、最大x坐标xmax和最大y坐标ymax确定后，就可以重新确定该构件坐标系.新坐标系中原点为（xmin，ymin），x轴与y轴方向与原方向一致.

2.5 构件病害的定义

桥梁病害种类繁多，规范中并没用明确规定各种病害的准确描述方法，因此在此定义了几种典型病害的描述：（1）裂缝，CAD中采用样条曲线来描述；（2）渗水、破损，采用样条曲线绘制病害区域.构件病害的标示采用病害名称前两个字母标示.例：

2.6 构件病害的准确定位

构件病害的准确定位十分重要，这将决定了对病害描述的准确程度.构件病害分为区域型病害与单一的裂缝病害，裂缝病害与其他病害如下描述：

裂缝病害描述

裂缝采用红色样条曲线来描述，首先需要确定裂缝的中点（x0，y0），然后确定裂缝的长度l，还需要确定裂缝与水平面的夹角 θ，最后输入裂缝宽度 σ，由于裂缝的不规则性，所以绘制样条曲线时采用随机数对样条曲线进行拟合，如此可以得到逼真的裂缝描述图.

区域病害（渗水）描述

区域病害有很多种，如渗水、破损、麻面、坑槽等等，区域病害可采用病害首字母来区分各种病害，区域病害也采用样条曲线来描述，首先确定病害区域的中心点（x0，y0），然后确定病害长度 l与宽度b，还需要确定病害与水平面的夹角θ，最后采用样条曲线进行拟合，可以得到区域病害图.

程序中需要输入的病害变量值如下表所示：

区域病害图病害类型 x0 y0 l b θ裂缝图 / x0 y0 l θ σ

2.7 构件病害图的生成

采用AcadApp.ActiveDocument.ModelSpace.Ad dSpline函数进行样条曲线的绘制，AutoCAD.ACA D_COLOR函数设置曲线的颜色，AcadApp.Active Document.ModelSpace.AddText函数来输入注释文字，如此可以完成构件病害的AutoCAD图描述，在此要注意：一是病害位置和长度不可超过构件大小；二是设置注释文字的时候文字大小要适当，否则将影响病害图效果；三是病害的长和宽都采用样条曲线来描述，控制点少则病害描述不理想，可以选取更多控制点，如此可以得到更加逼真的病害图.