基于AutoCAD命令组地下水监测井柱状图自动生成程序研究
2015-12-15张凤海
张 平,任 晔,张凤海
(1.黑龙江省水文局,黑龙江 哈尔滨150001;2.黑龙江省佳木斯水文局,黑龙江 佳木斯154002)
地下水监测井是水文地质勘探中最重要和最可靠的一种勘察手段,地下水监测井较一般的水文地质勘探钻孔功能上要求更为复杂,在满足获取芯、探明地质剖面,掌握地层、构造、获取水文地质参数的基础上,还要继续保留井口,对地下水水量、水温、水质和水位等情况进行长期的监测,在地下水监测井孔结构设计、施工工艺上都有特殊的要求。
地下水监测井设计是地下水监测工程中不可缺少的基础资料,在我国,一般的成井设计图都需要手工绘制完成,一般的地下水监测工程需要布井数量较多,单靠人工手工绘制工作量大,效率低,难以满足实际生产的需求,又因为成井设计中其实有相当部分的工作属于大量重复工作,格式不统一,数据不能实现实时共享,并且纵横比例不好统一设计修改,现有的CAD软件虽然很好的帮助设计人员解决了一定的绘图问题,但是由于其软件专业性较强,一般没接触过的设计人员难以上手,不方便快速大批量的制图,因此,通过简易的图表式软件,通过填表的形式将文字语言转换成CAD制图命令来快速绘图显得尤为重要,同时也大大降低了绘图人员对cad软件的磨合时间。
本文通过EXCEL将设计成井信息制作成表格形式,通过向EXCEL函数中嵌入CAD绘图命令行的形式向CAD软件中导入信息,进行柱状图自动绘制,实现计算机共享制图,同时还能保留excel形式的信息表,方便二次修改加工。
1 地下水监测井结构图组成设计
地下水监测井设计图主要结构包括表头(成井相关信息),岩性描述填充区,成井结构区和设计说明区,表头主要是通过对成井设计说明的图标进行描述,其中还包括对成井设计纵横比例进行说明,岩性描述填充区主要是对钻井地层岩性信息进行描述,成井结构区描述相关井身结构布置和是施工工艺进行说明,本文通过对国家地下水监测工程成井设计图在CAD中定制好模板,主要底图(见图1)。
将CAD中绝对坐标零点置于制作好的底图中,固定位置,然后将要填好的图外框进行图层冻结,防止自动绘图时引起误操作。创建好图层后,在EXCEL中进行函数单元格处理,通过对表格填写数据的修改,自动按要求生成一系列相关坐标数据,对后续进行绘制。
图1 CAD底图
利用 CAD命令行 -text j ml 9.85,7.46 0 1,将 Excel图标文字信息落入到CAD底图中,其中-text代表绘制多行文本,j为对其方式,ml为左中对齐,坐标固定好位置,嵌入EXCEL表中,具体设计命令图(见图2)。
2 地下水监测井及制图工艺程序设计
设计的填充岩性CAD地质填充包解压到CAD安装目录下Support文件夹下,为后续的岩性自动填充做准备,设置好绘图起点及应用的具体坐标,根据上图中确定好绝对零点坐标的原点位置,分步将其绘制到CAD图中,其中柱状图井管设计信息和岩层描述信息自动绘制的原理为通过批量生成绘图命令绘制矩形累积和自动标注文字组成,通过引用纵横比例数值数据框内的数值设置好函数关系后,将计算出来的坐标位置引入Excel表格中,而后将命令导入到CAD图,将需要点,线等元素准确的落到指定位置,然后将在Excel操作界面中将自动生成的命令复制区域复制处理后粘贴到CAD命令行中,完成图形绘制。
图2 Excel中录入图
其中绘制图形和文字注解说明通过函数转换后嵌入到所需信息的单元格中,经过填写表格运算后自动形成下列命令:
l 10,0 10,-40 l-10,0-10,-40,
rec-10,-29 10,-37
-BHATCH 0,-33 p ANSⅠ37 20 0
rec-20,0-10,-1
rec 20,0 10,-1
-BHATCH-15,-0.5 p HW701 0.5 0
-BHATCH 15,-0.5 p HW701 0.5 0
-text j ml-5.17,-38.45 0 37.00
l 20,0 20,-40 l-20,0-20,-40
rec-20,-26-10,-40
-BHATCH-15,-39 p HEX 8 0
rec 20,-26 10,-40
-BHATCH 15,-39 p HEX 8 0
-BHATCH 15,-25.5 p HW703 1 0
-BHATCH-15,-25.5 p HW703 1 0
l-79.5,-40 37.5,-40
dimlinear 20,-6-20,-6 0,0
dimlinear 10,0-10,0 0,-6
经过excel对原始输入数据处理后,将所录入的井管设计信息转换成CAD命令行,其中经过EXCEL函数运算后形成的填充坐标都是和比例关系拟合,上述命令中,rec为按要求绘制矩形成井开孔下滤料位置和过滤管绘制位置,BHATCH为向矩形中填充要求图例,其中包括素混凝土填充编号HW701和封闭止水填充 ANSⅠ37及回填土HW703填充编号,填充比例设置为1,dimilinear命令为自动标注开孔井直径和井管外径。通过-text命令行将注释字段归类到所应体现的位置上,其中注释内容为Excel填表中的信息字段链接而成。
3 岩性描述及填充设计
根据图案代码查询,在excel中输入好查询好的岩层描述代码,通过函数生成的CAD命令进行绘制(见图3)。
l-79.5,-10-37.5,-10
rec-37.5,0-20,-10
-BHATCH-37.0,-9.5 p HW615 1 0
rec 37.5,0 20,-10
-BHATCH 37.0,-0.5 p HW615 1 0
-text j tl-52,-6 0粘土
-text j tl-79.5,-6 0 5.00
-text j tl-67.5,-6 0 5.00
以上功能不但能对成井柱状图相关设计进行解释标注,同时对所要求的填充格式进行填充,根据图案代码编号查询后,同时利用Vlookup函数对所填代码进行反向查询,以保证所填代码的描述名层符合要求,在已有的岩性图例库中进行直接调用,最后进行绘图完成(见图4)。
图3 岩层代码图
图4 岩层描述图
图5 实例效果
4 应用实例
打开已经修改好的excel和cad底图文件,将井名为“凤翔镇十委的监测井信息”填入excel中,复制单元格F列第二行至最后复制到剪贴板中,在cad命令行中命令提示符后粘贴命令,此时excel中的命令行就传输到cad中,cad进行自动绘制,同时也可利用记事本将上述命令新建,后另存为scr文件,在cad中运行script批处理命令运行该文件,也可达到自动绘制的成果(见图5)。
5 结语
经过实际作图统计,应用本文方法绘制成井柱状图时间一般为15~20 min,掌握熟练者绘图时间可减少至10分钟以内,通过对Excel和cad的联合应用,将繁琐复杂的绘图程序简化,同时也统一了制图标准,方便日后的统一修改和出图,为地下水监测工程成井设计节省大量的设计时间。熟练掌握autocad命令和绘图技巧定制命令需求,也为日后其他工作展开了不同的思路,大大提高了精度和工程人员的工作效率。本文作者由于时间仓促未对该程序进行系统制作,依据该程序的创作思路进行拓展编写,完成Excel和cad组合的无缝连接,更加方便专业人员制作出图。
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