交互应用镜像命令和旋转命令对CAD图形转动至任意位置的方法

张忠良

摘 要：对于水利工程专业而言，在对CAD软件应用中，软件并不具备水利专业的特性，所以在绘制水利工程图时，CAD的命令的应用来实现绘图意图时，操作的便捷性还需要软件使用者不断总结。为了方便作图、识图，CAD制图时，往往需要对平面图进行倒置、旋转等操作。文章主要针对CAD制图中，通过镜像（mirror）命令和旋转（rotate）命令的交互使用可以实现对CAD图形进行无差别的旋转，文章介绍具体的操作过程，和对过程进行了简单的论证。

关键词：CAD；镜像（mirror）；旋转（rotate）；源对象

中图分类号：TV222 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）09-0108-03

Abstract： For hydraulic engineering specialty， in the application of CAD software， the software does not have the characteristics of water conservancy specialty， so the CAD command should be used to realize the drawing intention when drawing water conservancy engineering drawings. The ease of operation also requires software users to continue summing up. In order to facilitate the drawing and recognition of CAD drawing， it is often necessary to invert and rotate the plane map. This paper mainly aims at the CAD drawing， and through interactive use of the mirror command and the rotate command， we can realize undifferentiated rotation of the CAD graph. This paper introduces the specific operation process， and makes a simple demonstration of the process.

Keywords： CAD； mirror； rotate； source object

CAD软件属于辅助设计软件，在诸多领域内都有广泛的应用，现阶段，我国水利工程图绘制中，对CAD软件的应用也比较多。但应用中还存在一些问题，如在对平面图操作时，倒置、旋转等操作步骤比较复杂等，影响制图效率。因此，还需要制图人员对CAD软件的相关操作指令进行细致的研究，通过相关指令的合理应用，对以往遇到的操作难题进行解决。本文主要针对CAD制图中图形转动到任意位置操作中，镜像命令与旋转命令交互应用的方法进行介绍。

1 概述

在水利工程CAD制图中，常常需要对平面图进行旋转、倒置，方便识图和作图。如果旋转角度为整数时，角度量取比较容易，所以旋转时操作也比较简单；但是，有时旋转的角度不为整数值，一般的做法是先用查询命令量取要旋转的角度，然后旋转时输入量取的角度，达到旋转的目的。但由于CAD图形中对精度设置不同，在对角度进行量取时，容易产生误差，导致最终旋转图像的位置不准確，影响到整体图形的精准度量。所以，为了解决这一问题，就需要寻找一种更为准确的图形旋转方案。那么有没有比上述方法更合理的做法呢？

根据对CAD软件相关命令的分析及操作，如果采用几何作图的方法，在对CAD图形进行旋转时，应用CAD中镜像（mirror）命令和旋转（rotate）命令，可以实现对CAD图形进行无差别的旋转，并能旋转至任意指定位置，旋转精准度大幅提升，确保了整体CAD图形的准确性。因此，在水利工程CAD制图中，需要对图形进行旋转定位时，对于一些非轴对称的图形进行旋转时可以采用上述方法进行。下面进行讨论：首先初始的条件是旋转的位置基点确定，要旋转到的位置点已知。

2 镜像命令和旋转命令的应用

2.1 将任意一段直线旋转至水平向

将任意一段直线旋转至水平向，即与X轴平行。如图线段AB为任意位置线段，现需将线段AB绕A点旋转使其与X轴平行。首先过A点作一水平线AB'，然后用镜像命令，选取线段AB确定，然后指定镜像线的一点A和另一点B'，确定后保留源对象，得到AB"。见图1。

再用旋转命令，选中AB，指定旋转基点A，然后将鼠标指针捕捉到B"，单击确定。则线段AB就旋转至水平位置。见图2。现用几何方法证明线段AB与线段AB'是否重合。

已知∠B'AB=∠B"AB'（镜像命令的轴对称特性）；

∵∠1=∠B'AB；∠B"AB'=∠2，（∠1为线段AB与X轴正方向逆时针夹角）

∴∠1=∠2；

则当∠1边AB'旋转至 AB"边时，线段AB必定与A B'重合。故AB已旋转至水平。

2.2 将任意一段直线旋转至竖直方向

将任意一段直线旋转至竖直方向，即与Y轴平行。如图3所示线段AB为任意位置线段，现需将线段AB绕A点旋转使其与Y轴平行。首先过A点作竖直线AB'，用镜像命令，将线段AB以AB'为轴镜像得到AB"，保留源对象，见图3。然后过A点作线段AB"的垂线CA；再运用旋转命令，以A为基点，旋转AB，当十字光标捕捉至C点时，线段AB已旋转至AB'位置，即竖直方向。见图4。

同理可证，已知∠B'AB=∠B"AB'，则

∠B'AB+90°=∠B"AB'+90°，即∠OAB=∠CAB"；

当旋转时，∠OAB边OA与CA边重合，故线段AB旋转至竖直方向。

2.3 将任意一段直线旋转至任意位置

将任意一段直线旋转至任意位置，任意位置指既不是竖直也不是水平。线段在已知位置旋转至任意指定位置，主要思路为先将线段用前述方法旋转至X轴平行方向或者Y轴平行方向后，再将线段旋转至指定位置。

2.3.1 将已知图形旋转至竖直方向，然后再旋转至指定位置

如图5所示，已知图形ABD，需要将图形ABD旋转，使AB段与AC段重合。首先作竖直线AE，将AB段与AE为轴镜像，得到线段AF，且保留源对象，见图5。再过A点作垂线GA垂直于AF，用旋转命令，旋转对象ABD，以A为基点旋转，当十字光标捕捉到G点后确定，这时ABD已旋转至与Y平行方向，見图6。然后过A点作垂线HA，垂直于AC，用旋转命令，以A为基点，旋转ABD，当十字光标捕捉到H点后，确定。则ABD图形中AB段与线段AC重合，即将ABD图形旋转到指定位置，见图7。

2.3.2 将已知图形旋转至水平方向，然后再旋转至指定位置

如图8所示，已知图形ABD，需要将图形ABD旋转，使AB段与AC段重合。首先过A点作水平线AF，用镜像命令将AB以线段AF为轴镜像，保留源对象，得到线段AG，见图8；用旋转命令，选择旋转对象图形ABD，以A为基点旋转，当十字光标捕捉到G点后确定，图形ABD已旋转至与X轴平行，见图9。再应用旋转命令，选中图形ABD直接旋转，当十字光标捕捉到C点后确定，则图形ABD已旋转至指定位置，见图10。

通过上述操作发现，在镜像命令中，选取的镜像线为轴对称轴，镜像后的图形与源图形以镜像线呈轴对称。旋转命令中，旋转对象的轴线与X轴正方向线在逆时针方向始终成一夹角。

轴对称的图形通过镜像命令后，源图形与镜像后图形呈轴对称，将源图形用旋转命令旋转，旋转角度为图形轴线与镜像轴线所呈夹角的2倍，选择恰当的旋转基点，那么源图形与镜像后图形完全重合；非轴对称的图形通过镜像命令后，源图形与镜像后图形呈轴对称，但用旋转命令旋转，旋转角度为图形轴线与镜像轴线所呈夹角的2倍，那么源图形与镜像后图形不完全重合。这是镜像命令与旋转命令的一个不同。

3 结束语

在水利工程的CAD制图中，有很多图形为非轴对称图形，如平面布置图中的渠道轴线、管道轴线等。在作图过程中习惯将轴线水平放置，方便作图，但如果将轴线放回到坐标测量地形图中时，轴线水平放置的正北方向与地形成图的正北方向就不一致，往往呈一夹角。这就需要将结构图中轴线整体旋转，使结构图中正北方向与地形图中正北方向一致，以方便获取结构图各点控制坐标。那么运用前述方法，将旋转命令和镜像命令交互应用，便很方便精确的实现图形的旋转，且旋转后位置精确。通过本文所介绍的一种CAD图形旋转到任意位置的操作方法，在水利工程CAD制图中应用，一方面使制图的精准性大幅提升，另一方面在进行实际操作中也更加的方便简单，提高了制图的效率。

参考文献：

[1]CAD工程制图规则GB/T 18229-2000[S].国家质量技术监督局.2000年10月17日.

[2]李云.论CAD在水利工程制图与设计上的应用[J].水利科技，2009.

[3]陈劲松.中小型水利工程CAD软件开发及应用[J].黑龙江水利科技，2013，41（09）：72-74.