VFP和CAD技術在生成流速流向圖中的應用

趙德友,王 萍,謝運山

(1.江蘇省水文水資源勘測局，南京 210029;2.江蘇省水文水資源勘測局鎮江分局，江蘇省鎮江市 212003)

文章編號：1006—2610(2015)01—0099—04

VFP和CAD技術在生成流速流向圖中的應用

趙德友1,王 萍1,謝運山2

(1.江蘇省水文水資源勘測局，南京 210029;2.江蘇省水文水資源勘測局鎮江分局，江蘇省鎮江市 212003)

主要介紹了數據庫編程語言VFP和CAD在生成流速流向圖中的應用情況。在進行水文測驗過程中各斷面位置所在的垂線實測到的流速流向需要制作成圖件，為了能夠規模化、標準化成圖，采用VFP編程對數據進行批量處理，并生成CAD圖，進而可以對文字、線條進行隨意設置以及多條垂線的圖形合并比較。并可根據需要轉換成PDF圖形文件，作為成果報告的附件，滿足工作和生產的需要。

流速；斷面位置；垂線；VFP；CAD；PDF

0 前 言

為了滿足水利工程建設的需要，在進行水文測驗過程中，需要將各斷面位置的垂線流速流向生成流場圖，以便做進一步分析、計算等工作，傳統的制圖方法一般是利用excel計算、人工繪制相關圖形，但是excel制圖存在不足，對于大批量的數據處理沒有靈活性，但基于數據庫管理軟件Visual Foxpro對于同類型大批量的數據處理有優越性，且CAD成圖在工程建設中應用得較廣，因此采用數據庫管理軟件VFP編程進行數據處理并結合CAD成圖可以很好地實現測站垂直線流場圖的生成及編輯。還可以根據需要生成PDF文件進行成果文件的合成。本文就流量測驗中各斷面位置的垂線流速流向數據處理介紹如下。

圖1 程序界面圖

這項工作主要有以下幾個方面：一是流速流向數據處理生成CAD圖所需的相關數據文件；二是利用南方成圖軟件CASS進行CAD的生成；三是利用相關軟件生成PDF文件。

1 數據處理

這個階段主要是根據各斷面位置垂線的流速流向數據生成南方成圖軟件CASS所需的文件，并根據最終圖形中的內容生成不同類型的數據文件，以利于南方成圖軟件CASS應用。根據需要，運行程序后生成的數據文件主要有：流場數據粗線.DAT、流場數據細線.DAT、流場數據連線.DAT、流場數據展測點(標注起點距文字).DAT、流場數據展高程點(標注流速文字).DAT等文件，另有圖名、施測時間、說明文字等信息。

圖形中以起點距為縱坐標，斷面位置各垂線為橫坐標。

考慮到流速數值有可能較小，按實測值展繪到圖上可能顯示效果不佳，因此將流速數值乘一個常數作相應的擴大，再標示到圖上。程序主要分為2個部分：一是新建臨時數據庫文件，以便于數據轉換時利用；二是利用excel數據和dbf臨時文件生成各種DAT文件，以便CASS成圖軟件應用。

1.1 新建數據庫臨時文件(*.dbf)

在轉換過程中需要用的數據庫文件主要有以下2種(gd1.dbf、gd2.dbf)，數據庫文件表結構分別見表1，2[1-2]。

表1 散點坐標表數據文件結構表

表2 中間轉換數據文件結構表

1.2 生成dat文件

利用excel流速流向數據文件生成流場數據粗線.DAT、流場數據細線.DAT、流場數據連線.DAT、流場數據展測點(標注起點距文字).DAT、流場數據展高程點(標注流速文字).DAT等文件。

測站平面流場分布圖中的粗線和細線是網格線[3]，主要是根據起點距和斷面位置上垂線分布來做的，粗線分為縱線和橫線，縱線為垂線位置，起訖點為起點距最低點和起點距最高距向上1個間距，這個間距距離為起點距最大值和次大值之差。橫線為起點距位置，起訖點為斷面位置的垂線位置分別向左和向右1個間距，這個間距距離分別為第1個和第2個垂線的差值以及最大值和次大值的差值。主要目的是使圖面更漂亮，否則流速流向線和文字標注在圖幅外面影響美觀。細線是在粗網格線間再布置4根線，即粗網格線間細分為5個間隔。

流場數據連線即為各斷面位置上垂線流速流向線，標注的線條長度為流速值乘以一個常數，這個常數需為程序界面手輸，可以根據圖面效果自主決定。標注的線條角度為流向值，以正北為零方向，圖面上以正上方為零方向。流速流向線的起點為起點距與垂線的交叉點，終點為以流向所在方向上的流速長度乘以常數數值。在CAD圖上顯示的效果為起點距決定縱坐標，斷面位置決定橫坐標，流速值乘常數決定線條顯示長度，流向值決定線條的角度。

流速放大倍數輸入界面如圖2所示：

圖2 流速放大倍數輸入界面圖

流場數據展測點(標注起點距文字)主要是采用CASS軟件的展野外測點功能進行起點距和斷面位置的垂線文字標注，具體數據為流速流向文件中的起點距及斷面位置垂線的相關數據。文字的標注位置分別起粗網格線的最左邊和最下邊，程序中的間隔均為-5 m。

流場數據展高程點(標注流速文字)主要是采用CASS軟件的展高程點功能進行流速文字的標注，具體數據為流速流向文件中的流速相關數據。文字標注位置為流向線的頂端位置。

在程序的具體編寫過程中，首先是打開excel文件，excel文件為2003版本，打開excel表的程序如下[4]：

oleApp = CREATEOBJECT("Excel.Application")

oleApp.Application.Visible=.f.

oleApp.Workbooks.Open(gcTable)

oleApp.Worksheets("Sheet1").Activate

整個程序運行結束后再關閉excel程序。

打開excel文件后，根據excel文件中的數據判斷總行數和總列數以及有效數據行數和有效數據列數，以決定數據處理的循環次數。本程序中的程序語句如下：

R=oleApp.SHEETS(1).UsedRange.Rows.Count &&有數據的總行數

C=oleApp.SHEETS(1).UsedRange.Columns.Count &&有數據的總列數

m_hsxhcs=R &&行數循環次數

m_lsxhcs=(C-1)/2 &&列數循環次數

for j=1 to m_lsxhcs

m20140428_cycx=oleApp.Cells(1,2*j).Value &&測驗垂線

在程序執行過程中，主要采用分別生成各個DAT文件的步驟，即根據excel表中的流速流向數據分別單獨生成上述網格線、流場連線、文字注記等文件。

2 圖形處理

圖形處理主要由各種DAT文件生成CAD圖形[3，5]。

在利用程序生成相應的網格線、流場連線、文字注記等文件后，就可以利用南方CASS成圖來進行CAD圖的生成了。

主要利用CASS軟件中的簡碼識別、展野外測點號、展高程點等功能[6]。其中簡碼識別功能主要是生成網格線、流場連線等線條，展野外測點號是標注起點距文字，展高程點主要是標注流速數值。在將相關圖形要素展繪到CAD圖上后再進行圖層名、顏色、文字大小等屬性的修改，調整成自己所需的以達到最佳的顯示效果，如圖3所示。

具體設置主要包括以下幾個方面：

成圖比例1∶500，高程展點字高1，粗網格細寬度0.2，細網格線寬度0.001;

流速線寬度0.2，注記字高2，寬度比例0.75，等線體;

“起點距(m)和斷面位置(m)”文字注記字高3，寬度比例1;

起點距和斷面位置具體文字字高1.5、等線體、寬度比例0.75;

大標題字高10，寬度比例1;

顏色設置方面,流速標注文字紅色、流速流向線紅色、大標題紅色、起點距及斷面位置的文字黑色、網格線顏色190。

圖3 CAD圖層屬性設置圖

圖4即為最終生成的平面流場分布圖的CAD圖局部圖。

圖4 局部圖顯示圖

3 圖形轉換

在生成CAD圖后已經可以出圖了，但作為電子版還需要由CAD圖生成PDF圖，作為附圖附在文字報告后面。這就需要進行圖形轉換了。

主要利用Adobe Acrobat 7.0 Professional軟件來生成PDF圖。根據使用經驗，在具體操作過程中需要注意的是要將CAD圖旋轉90°后再進行操作，由縱向圖變為橫向圖,如圖5所示。

圖5 圖形旋轉示意圖

圖形旋轉后就可以利用Adobe Acrobat 7.0 Professional軟件來生成PDF圖。操作過程分為3步：一是生成PDF圖；二是裁剪；三是旋轉。

3.1 生成PDF圖

利用“從文件創建PDF”功能由CAD圖生成PDF圖，得到是包含白邊的PDF圖。

3.2 裁剪白邊

利用“文檔”中的“裁剪頁面”中的“刪除白邊距”功能即可得到完整的圖形。

3.3 旋轉頁面

利用“文檔”中的“旋轉頁面”中的“順時針90°”功能即可得到縱向的圖形。再利用“裁剪頁面”功能，將頁邊距單位改成“cm”，下方的4個頁邊距再各-0.1 cm，即可刪除外圖框線。

經過上面3個步驟的操作后，可以得到一個滿足工作需要的PDF圖形文件，以便作為成果報告的附件與其他項目成果的PDF文件合并在一起進行成果提交。

4 結 語

由于采用了編程進行數據處理，省去更多的檢查復核工作，并且可以進行批量數據處理，使得數據處理速度和精度得到很大提高，效率也得到相應的提高，而統一的CAD圖和PDF圖則使圖形顯示效果更佳。相對于目前的技術手段，利用編程手段進行數據處理和生成CAD圖以及PDF圖應是一個不錯的選擇，可以滿足工作的需要。

[1] 傅太生,謝運山.VFP、CASS軟件在遙測水位、雨量數據處理的應用[J]. 西北水電,2011,(4):99-102.

[2] 謝運山.VFP在斷面數據處理方面的應用[J].西北水電,2010,(3)：96-99.

[3] 傅太生,謝運山.利用VFP和CASS實現自動生成斷面圖[J].西北水電.,2012,(5):88-90.

[4] 謝運山.利用VFP編程實現Excel表數據轉移[J].西北水電,2008,(1) :59-61.

[5] 謝運山,傅太生,謝海文,等.VFP 和 CAD 在流量定線中的應用[J].人民長江,2014,(5):24-27.

[6] 謝運山,謝運河,湯建學,張勤.利用VFP提取測點坐標高程信息[J].西北水電,2012,(2):19-22.

Application of VFP and CAD in Production of Velocity Flowgraph

ZHAO De-you1, WANG Ping1, XIE Yun-shan2

(1.Jiangsu Provincial Bureau of Hydrology and Water Resources, Nanjing 210029,China;2.Zhenjiang Branch, Jiangsu Provincial Bureau of Hydrology and Water Resources, Zhenjiang, Jiangsu 212003,China)

Application of the database program language VFP and CAD in production of velocity flowgraph is described in the paper. During the hydrological test process, the measured velocity and flow direction by the plumb line where the section is seated shall be transformed into graph. To transform the graphs in scale and standard, VFP program is applied to handle the data in batch as well as form CAD. Furthermore, both characters and lines can be arranged freely and graphs with multiple plumb lines can be merged and compared. As required, it can be transferred into PDF format for the report attachment to satisfy work requirement.

current velocity; section location; plumb line; VFP; CAD; PDF

2014-09-12

趙德友(1963- ),男,江蘇省睢寧縣人,高級工程師,主要從事水文站網、水文測驗及程序設計等方面的研究工作.

P209;TV211.1

A

10.3969/j.issn.1006-2610.2015.01.026