基于ObjectARX的自定义面域研究

2013-06-26王健洁赵丽娟王晓帆王光昇

城市勘测 2013年1期

王健洁，赵丽娟，王晓帆，王光昇

(1.天津市测绘院，天津 300381; 2.天津市国土资源测绘和房屋测量中心，天津 300051)

1 引言

在国内的测绘行业中，AutoCAD 一直是数据采集加工的主流软件，这主要是因为它方便易用，图形表现灵活多样，尤其是对线划图的表达更是其他制图软件所无法比拟的，所以在数字化测绘的历史进程中，AutoCAD 扮演了相当重要的角色。但在信息化测绘的今天，人们对地图的要求已经不是仅仅局限于图面了，而对信息的承载、获取、共享等方面提出了越来越多的需求。在这种情况下，矛盾就出现了，GIS 数据长于信息的表达，有很多人便提出了摒弃CAD，直接采集GIS 数据的建议，但显然，直接采集GIS 数据的技术手段并不成熟，同时我们也无法一下子就放弃AutoCAD 的巨大优势。发展不应该只有放弃，需要将CAD 与GIS 进行有效地融合，各取所长，寻找更合理的方案使得数据的采集满足信息化的测绘的需求。

天津市测绘院在地形图数据管理中大胆变革，将原来的图幅管理模式改为单元管理，避免了图幅接边问题，保证了数据的完整性，方便了外业修测，但在数据分发时仍需要按图幅裁切提供，在AutoCAD 中，对点、线的裁切分幅是可以用程序来完成的，但对于Hatch 填充面AutoCAD 并没有提供区域裁剪的工具，那么如何实现GIS 数据中的面那样能够任意裁剪呢，本文以自定义面域为例，探讨了如何将GIS 数据的功能有效地融合到AutoCAD 的图形元素中。

2 要素设计

在设计的面域元素时应该考虑到以下几方面问题。

2.1 任意裁剪

通过Clipper 类库实现面域的空间操作。Clipper类库是开源的多边形裁剪库，它可以实现多边形的相交(Intersection)、合并(union)、差异(difference)、异或(xor)、偏移(Offset)等操作，它能够处理复杂的多边形，如自相交、环岛多边形等，如图1所示。

图1 Clipper 类库

2.2 支持圆弧的裁剪

在一般的GIS 数据中是不支持圆弧的，而既然设计在AutoCAD 中表现面域，就需要解决面域中圆弧的裁切问题。

2.3 面域表现

在自定义实体类时，一般是从AutoCAD 基类派生，所以要选择适合表现复杂面的基类，这里选择从AcDbMPolygon 基类派生。

2.4 自定义要素属性

采用自定义实体的优势在于，可以对图形的表现以及与用户交互的接口进行全面的控制，使之符合地形图要素的要求。例如:

(1)定义编码属性

以前通过AutoCAD 对象的thickness 属性来记录编码信息，实际上这种方法是不合理的，因为thickness 在三维空间视图中用于表示目标的厚度。仅仅是由于thickness 允许用户修改，同时受限于以往的技术手段，才勉强这样去做了，当我们用自定义实体技术来定制要素的时候，可以解决这个问题。自定义实体中的属性和方法可以自由地定制，对编码属性而言，用一个字符串类型的成员就可以了，这样一个简单设计可以避免因为使用double 类型值带来的精度损失。

(2)定义要素名称

在自定义实体中，可以在属性面板中显示要素的名称，使得在AutoCAD 中表现的地形图要素更加直观，便于图面判读，如图2所示。

图2 显示要素名称

3 程序实现

3.1 创建自定义对象类

一般创建自定义实体需要建立两个工程，一个是DBX 工程，负责自定义实体的读、写、显示等操作;另一个是ARX 工程，包含了程序的入口点，用户在该工程中建立命令函数创建自定义实体对象实例，然后在AutoCAD 中加载运行。

为了方便起见，一般要在“项目依赖项”中设置ARX 工程依赖于DBX 工程，这样就不用在ARX 工程属性中明确写明所依赖的库文件了。

3.2 显示COM 接口属性

如果想在属性面板中显示自定义的属性，还必须建立一个COM 工程，为每个自定义实体类建立COM Wrapper 对象，然后在自定义实体类中实现subGetClassID 函数，最后在新生成的* _i．c 头文件中复制CLSID 并将其赋值给subGetClassID 函数的参数* pClsid，这样就建立起自定义实体类和COM 包装类的关系，如:

Acad::ErrorStatus CMyPolygon::subGetClassID (CLSID *pClsid)const{

assertReadEnabled ();

* pClsid=CLSID_MyPolygonCom;

return(Acad::eOk);

}

有了COM Wrapper 对象，我们就可以在AutoCAD中通过VisualLISP 创建和编辑自定义对象了。

3.3 注意事项

自定义实体工程不是必须要建立成DBX 类型，也可以建立成ARX 类型，二者的区别在于:DBX 工程是标准的自定义实体工程，可以加载到所有RealDWG 宿主应用程序中，如AutoCAD、VoloView 等;ARX 类型的应用程序只能加载AutoCAD 中，所以当我们的应用程序仅仅是应用在AutoCAD 环境中时，完全可以把自定义实体工程建立成ARX 工程，这样做的原因是，ARX应用程序有很多函数在DBX 工程中不支持，如acedAlert、acedRedraw 等以“aced”开头的函数，改成ARX 工程后，我们可以应用的功能函数更多。

3.4 引用Clipper 图形裁剪库

在互联网上可以很容易下载到Clipper 源程序，将其中的clipper．cpp、clipper．hpp 两个文件添加到自定义面域的工程中，默认情况下Clipper 代码中使用std::max、std::min 函数的地方会与C+ +编译器的全局函数冲突，导致编译错误，需要在工程属性的预处理器定义中添加预定义编译开关NOMINMAX。

假设定义如下的测试函数，用于实现两个CMy-Polygon 对象的裁判剪操作:

Bool DoExecute(CMyPolygon* poly_a，CMyPolygon* poly_b，ClipType clipType，double scale);函数实现思路如下:

定义3 个Polygons 变量:

ClipperLib::Polygons sub;

ClipperLib::Polygons clp;

ClipperLib::Polygons sol;

sub 是目标对象，clp 是剪切器对象，首先，从poly_a、poly_b 中读取闭合环坐标填充到sub 和clp 中，需要注意的是，从poly_a 和poly_b 中读取每个环的坐标时，首尾点是相同的，所以需要去掉最后一个点，这样符合Clipper 类中Polygon 的定义规则，然后，将两个多边形通过AddPolygons 方法填加Clipper 变量中，最后执行剪切操作:

Clipper clpr;

clpr．AddPolygons(sub，ClipperLib::ptSubject;

clpr．AddPolygons(clp，ClipperLib::ptClip);

bool succeeded = clpr．Execute(clipType，sol，ClipperLib::pftEvenOdd，ClipperLib::pftEvenOdd);

运行的结果保存在ClipperLib::Polygons 类型的参数sol 中。