CN111414701A

CN111414701A - 用于提取cad文件元素并转换相对坐标的方法

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Publication number: CN111414701A
Application number: CN202010223208.5A
Authority: CN
Inventors: 刘宽成; 李国强; 李汉平; 车涛; 姚红亮; 覃仕君
Original assignee: China General Nuclear Power Corp; Guangxi Fangchenggang Nuclear Power Co Ltd
Current assignee: China General Nuclear Power Corp; Guangxi Fangchenggang Nuclear Power Co Ltd
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2020-07-14
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: CN111414701B

Abstract

本发明公开了一种用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，包括如下步骤：使用Auto CAD软件从DWG格式的CAD文件中提取所有元素信息Excel表格；筛选出名称为第一字母坐标标识、第二字母坐标标识、第一数字坐标标识以及第二数字坐标标识的所有坐标点，得到两套有效坐标；建立参考坐标系模型，根据两套有效坐标的X/Y值，判断当前图纸坐标系所属的参考坐标系模型；将其他元素根据当前图纸坐标系模型进行计算，得到所有元素的相对坐标值，软件自动识别出其中为功能位置的元素；对自动识别来的功能位置的元素进行人工复核，整理得到最终功能位置十字码，并完成相对坐标转换。

Description

用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法

技术领域

本发明是关于计算机应用技术领域，特别是关于一种用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法。

背景技术

核电厂日常生产过程和日常检修工作的开展均需要图纸作为分析依据，快速找到所需图纸并定位到所需设备在图纸中的位置，可直接提高生产相关部门人员的工作效率。为了达到上述目的，需要建立电厂设备功能位置的坐标索引信息。但是核电厂现有的流程图中每张图纸参考坐标间隔不定及字母数字顺序不定，想要建立可行的坐标索引信息，就需要完成CAD图纸提取绝对坐标到相对区间坐标的转换。

然而，绝对坐标的提取和相对区间坐标的转换存在如下困难：

1.图纸参考坐标值不同，例如，有的图纸的XY轴均为增序，而有的图纸的Y轴可以为降序；

2.图纸参考坐标XY轴字母和数字不同，例如，有的图纸为X轴数字， Y轴字母，有的则相反；

3.结合上述两类组合，坐标就存在8种模型；

4.图纸坐标段长度不一，例如，同一图纸内不同段的长度可能不同，而不同图之间的坐标段长度也可能不同；

5.坐标首末段长度不同；

6.每个图纸坐标段总数不同，且坐标起始点不一定在绝对坐标零点；

7.所示元素可能在不同图层上，导致提取的字段不同。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，其能够解决CAD图纸中功能位置元素绝对坐标向相对区间标示的转化，通过计算机自动进行，高效准确。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，包括如下步骤：使用Auto CAD软件从DWG格式的CAD文件中提取所有元素信息Excel表格；筛选出名称为第一字母坐标标识、第二字母坐标标识、第一数字坐标标识以及第二数字坐标标识的所有坐标点，得到两套有效坐标，其中第一字母坐标标识和第二字母坐标标识构成第一套有效坐标，第一数字坐标标识和第二数字坐标标识构成第二套有效坐标；建立参考坐标系模型，根据两套有效坐标的X/Y值，判断当前图纸坐标系所属的参考坐标系模型；将其他元素根据当前图纸坐标系模型进行计算，得到所有元素的相对坐标值，软件自动识别出其中为功能位置的元素；对自动识别来的功能位置的元素进行人工复核，整理得到最终功能位置十字码，并完成相对坐标转换。

在本发明的一实施方式中，参考坐标系模型包括如下8种类型：模型a： X轴为字母，Y轴为数字，X轴升序，Y轴升序；模型b：X轴为字母，Y轴为数字，X轴升序，Y轴降序；模型c：X轴为字母，Y轴为数字，X轴降序， Y轴升序；模型d：X轴为字母，Y轴为数字，X轴降序，Y轴降序；模型e： X轴为数字，Y轴为字母，X轴升序，Y轴升序；模型f：X轴为数字，Y轴为字母，X轴升序，Y轴降序；模型g：X轴为数字，Y轴为字母，X轴降序， Y轴升序；模型h：X轴为数字，Y轴为字母，X轴降序，Y轴降序。

在本发明的一实施方式中，根据两套有效坐标的X/Y值，判断当前图纸坐标系所属的参考坐标系模型具体为：两套有效坐标的X/Y值共计16个数值，对第一字母坐标标识和第二字母坐标标识的X差值与Y差值的绝对值分别比大小，并对第一数字坐标标识和第二数字坐标标识的X差值与Y差值的绝对值分别比大小，根据比较结果判断当前图纸坐标系所属的参考坐标系模型。

在本发明的一实施方式中，如果当前图纸坐标系的第一字母坐标标识和第二字母坐标标识的Y差值的绝对值大于X差值的绝对值，则字母在Y轴，如果第二字母坐标标识的坐标值大于第一字母坐标标识的坐标值，那么为Y 升序，如第二数字坐标标识的X值大于第一数字坐标标识的X值，那么为X 升序，则当前图纸坐标系判断为模型e。

在本发明的一实施方式中，将其他元素根据当前图纸坐标系模型进行计算，得到所有元素的相对坐标值，软件自动识别出其中为功能位置的元素包括如下步骤：得到参考原点及间距；根据模型及参考起始点绝对坐标、XY间隔算出当前元素的相对区间段；根据元素值的特点进行功能位置判断，将符合功能位置特点的值使用关键字段进行标识并提取。

在本发明的一实施方式中，得到参考原点及间距包括：计算出当前图纸的参考坐标间距值后，如果为升序则算出起始点绝对坐标值，如果为降序则计算出最大点绝对坐标值。

在本发明的一实施方式中，根据模型及参考起始点绝对坐标、XY间隔算出当前元素的相对区间段包括如下步骤：基于不同元素处于不同图层，不同元素名称、元素绝对坐标值处于不同列，通过EXCEL VBA软件提取其中不为空的值进行整合，以得到最终元素名称值，X,Y值。

在本发明的一实施方式中，根据模型及参考起始点绝对坐标、XY间隔算出当前元素的相对区间段还包括如下步骤：如果当前图纸坐标系判断为模型 b，并且计算出当前图纸的参考坐标间距值后，按照模型b进行元素坐标换算，以参考起始点开始，以倍数间隔为节点，超过该节点进行区间段值+1得到区间段值。

在本发明的一实施方式中，对自动识别来的功能位置的元素进行人工复核，整理得到最终功能位置十字码，并完成相对坐标转换具体为：根据CAD 标注功能位置的特点，并考虑到常规岛4位系统码长度与数字长度，判断正常的功能位置码应介于5到11位，且最后两位为字母；EXCEL VBA软件自动识别符合功能位置要求的元素名称，并在标注列标为Y；为避免CAD文件标注过程中出现部分索引元素功能位置与字母分两行标注导致软件未正确识别的情况，对自动识别数来的功能位置元素进行人工甄别复核，并结合图纸名称进行数据整理，得到最终功能位置十字码。

与现有技术相比，根据本发明的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法具有如下优点：本发明在建立CAD文件元素提取后，建立提取区间坐标关键字段，并经人工确认后，建立相对区间坐标系，实现了；(1)准确建立 CAD文件元素相对区间坐标，得到核电站人员查询所需坐标；(2)元素坐标信息采用VBA语言嵌入EXCEL编制，Auto CAD软件提取后可直接使用，无需转换；(3)建立过程中自动运算，在坐标关键信息、功能位置信息确定节点有人工确认，保证了正确性的同时提高效率。从而解决了CAD图纸中功能位置元素绝对坐标向相对区间标示的转化，通过计算机自动进行，高效准确能够在生产线各业务领域广泛使用。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括” 或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，根据本发明优选实施方式的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，包括如下步骤：步骤101：使用Auto CAD软件从DWG格式的CAD文件中提取所有元素信息Excel表格；步骤102：筛选出名称为第一字母坐标标识、第二字母坐标标识、第一数字坐标标识以及第二数字坐标标识的所有坐标点，得到两套有效坐标，其中第一字母坐标标识和第二字母坐标标识构成第一套有效坐标，第一数字坐标标识和第二数字坐标标识构成第二套有效坐标；步骤103：建立参考坐标系模型；步骤104：根据两套有效坐标的X/Y值，判断当前图纸坐标系所属的参考坐标系模型；步骤105：将其他元素根据当前图纸坐标系模型进行计算，得到所有元素的相对坐标值，软件自动识别出其中为功能位置的元素；步骤106：对自动识别来的功能位置的元素进行人工复核，整理得到最终功能位置十字码，并完成相对坐标转换。

本发明的坐标转换方案主要是基于相对坐标标识存在的8种情况进行分类处理，通过关键数据得到当前图纸属于8种的哪一种，做出标识，算出XY 的参考原点，再根据模型采用不同计算方式，得到当前坐标的相对区间段。

本发明一优选实施方式的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法的具体实现步骤为：

第一步：参考坐标点获取。

从CAD文件提取所有元素的坐标，软件筛选出名称为“B”,“C”，“2”, “3”四个坐标标识的所有坐标点，正常情况下所有需要点均存在于0层，且有一个坐标值接近于0，根据这些特点人工筛选得到“B,C，2,3”两套有效坐标。

第二步：判断当前图纸参考坐标系模型并得到参考原点及间距。

首先，参考坐标系模型包括如下8种类型：模型a：X轴为字母，Y轴为数字，X轴升序，Y轴升序；模型b：X轴为字母，Y轴为数字，X轴升序， Y轴降序；模型c：X轴为字母，Y轴为数字，X轴降序，Y轴升序；模型d： X轴为字母，Y轴为数字，X轴降序，Y轴降序；模型e：X轴为数字，Y轴为字母，X轴升序，Y轴升序；模型f：X轴为数字，Y轴为字母，X轴升序， Y轴降序；模型g：X轴为数字，Y轴为字母，X轴降序，Y轴升序；模型h： X轴为数字，Y轴为字母，X轴降序，Y轴降序。

其次，根据“B,C，2,3”两套有效坐标的X/Y值，共计16个数值，对B 和C的X差值与Y差值的绝对值比大小，对2和3的X差值和Y差值的绝对值分别比大小，如B和C的Y差值的绝对值大于X差的绝对值，那么字母在Y轴，如C的坐标值大于B的坐标值，那么为Y升序，如3的X值大于2 的X值，那么为X升序，即为模型e。同理不同的数值算出当前图纸坐标系属于不同的模型。得出当前图纸的模型种类，并且算出当前图纸的参考坐标间距值后，如果为升序则算出起始点绝对坐标值，如果为降序则计算出最大点绝对坐标值。以下表为例，通过16个坐标值运算，判断为模型b，得到参考点 X0:-2.6403，YMAX:296.1945，X轴间隔值53.8302，Y轴间隔值49.6515：

X0	-2.6403	X_B1	0.4877	Y_B1	221.7172
						Y0		X_B2	417.5799	Y_B2	221.7172
X间隔	53.8302	X_C1	0.608	Y_C1	172.0657
						Y间隔	49.6515	X_C2	417.7002	Y_C2	172.0657
XMAX		X_21	77.993	Y_21	294.371
						YMAX	296.1945	X_22	78.217	Y_22	0.2159
X字母	N	X_31	132.0125	Y_31	294.2368
						X逆向	N	X_32	131.8579	Y_32	0.0571
Y逆向	Y

第三步：根据模型及参考起始点绝对坐标、XY间隔算出当前元素的相对区间段。

首先，由于不同元素处于不同图层，导致元素名称、元素绝对坐标值处于不同列，其中元素名称分别在“值”或“内容”列，X坐标分布在“位置X” 或“位置X1”列，Y坐标分布在“位置Y”或“位置Y1”列，通过EXCEL VBA软件提取其中不为空的值进行整合，得到最终元素名称值，X,Y值，如下表所示。

其次，按照模型b进行元素坐标换算，以参考起始点开始，以倍数间隔为节点，超过该节点进行区间段值+1得到区间段值。根据元素值的特点进行功能位置判断，将符合功能位置特点的值使用关键字段进行标示并提取。最终换算结果如下：

第四步：甄别无需数据，整理最终十字码。

根据CAD标注功能位置的特点，并考虑到常规岛4位系统码长度与数字长度，判断正常的功能位置码应介于5到11位，且最后两位为字母。通过 VBA软件自动识别符合功能位置要求的元素名称，并在标注列标为Y。为避免CAD文件标注过程中出现部分索引元素功能位置与字母分两行标注导致软件未正确识别的情况，对自动识别数来的功能位置元素进行人工甄别复核，并结合图纸名称进行数据整理，得到最终功能位置十字码。

至此，成功提取功能位置十字码，得到其所在图纸的名称及其在图纸中相对坐标区间值，效果如下：

以提取文件《BL117CRF551FFSE45DD》中608VC为例，从图中看出，其属于位置区间X:4，Y:B。下面逐项说明步骤。

通过AutoCAD2013软件元素提取功能提取元素数据如下：

通过软件计算得到“2，3，B，C”XY的8个坐标点：

软件识别当前图纸坐标系为模型f：

根据模型f及建立相对坐标系，并根据每个元素的值计算其相对坐标值，软件自动计算出608VC元素的X Y坐标为4B,自动判断其属于九字码，并自动算得文件码。

根据文件码中的系统码及机组号，VBA软件运算出“F1CRF-608-VC”的十字码，及其相关数据，为最终功能位置查询数据的源数据。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims

1.一种用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，其特征在于，所述用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法包括如下步骤：

使用Auto CAD软件从DWG格式的CAD文件中提取所有元素信息Excel表格；

筛选出名称为第一字母坐标标识、第二字母坐标标识、第一数字坐标标识以及第二数字坐标标识的所有坐标点，得到两套有效坐标，其中所述第一字母坐标标识和第二字母坐标标识构成第一套有效坐标，所述第一数字坐标标识和第二数字坐标标识构成第二套有效坐标；

建立参考坐标系模型，根据所述两套有效坐标的X/Y值，判断当前图纸坐标系所属的参考坐标系模型；

将其他元素根据当前图纸坐标系模型进行计算，得到所有元素的相对坐标值，软件自动识别出其中为功能位置的元素；

对自动识别来的功能位置的元素进行人工复核，整理得到最终功能位置十字码，并完成相对坐标转换。

2.如权利要求1所述的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，其特征在于，所述参考坐标系模型包括如下8种类型：

模型a：X轴为字母，Y轴为数字，X轴升序，Y轴升序；

模型b：X轴为字母，Y轴为数字，X轴升序，Y轴降序；

模型c：X轴为字母，Y轴为数字，X轴降序，Y轴升序；

模型d：X轴为字母，Y轴为数字，X轴降序，Y轴降序；

模型e：X轴为数字，Y轴为字母，X轴升序，Y轴升序；

模型f：X轴为数字，Y轴为字母，X轴升序，Y轴降序；

模型g：X轴为数字，Y轴为字母，X轴降序，Y轴升序；

模型h：X轴为数字，Y轴为字母，X轴降序，Y轴降序。

3.如权利要求2所述的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，其特征在于，所述根据两套有效坐标的X/Y值，判断当前图纸坐标系所属的参考坐标系模型具体为：所述两套有效坐标的X/Y值共计16个数值，对第一字母坐标标识和第二字母坐标标识的X差值与Y差值的绝对值分别比大小，并对第一数字坐标标识和第二数字坐标标识的X差值与Y差值的绝对值分别比大小，根据比较结果判断当前图纸坐标系所属的参考坐标系模型。

4.如权利要求3所述的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，其特征在于，如果当前图纸坐标系的第一字母坐标标识和第二字母坐标标识的Y差值的绝对值大于X差值的绝对值，则字母在Y轴，如果第二字母坐标标识的坐标值大于第一字母坐标标识的坐标值，那么为Y升序，如第二数字坐标标识的X值大于第一数字坐标标识的X值，那么为X升序，则当前图纸坐标系判断为模型e。

5.如权利要求1所述的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，其特征在于，所述将其他元素根据当前图纸坐标系模型进行计算，得到所有元素的相对坐标值，软件自动识别出其中为功能位置的元素包括如下步骤：得到参考原点及间距；根据模型及参考起始点绝对坐标、XY间隔算出当前元素的相对区间段；根据元素值的特点进行功能位置判断，将符合功能位置特点的值使用关键字段进行标识并提取。

6.如权利要求5所述的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，其特征在于，得到参考原点及间距包括：计算出当前图纸的参考坐标间距值后，如果为升序则算出起始点绝对坐标值，如果为降序则计算出最大点绝对坐标值。

7.如权利要求6所述的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，其特征在于，所述根据模型及参考起始点绝对坐标、XY间隔算出当前元素的相对区间段包括如下步骤：基于不同元素处于不同图层，不同元素名称、元素绝对坐标值处于不同列，通过EXCEL VBA软件提取其中不为空的值进行整合，以得到最终元素名称值，X,Y值。

8.如权利要求7所述的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，其特征在于，所述根据模型及参考起始点绝对坐标、XY间隔算出当前元素的相对区间段还包括如下步骤：如果当前图纸坐标系判断为模型b，并且计算出当前图纸的参考坐标间距值后，按照模型b进行元素坐标换算，以参考起始点开始，以倍数间隔为节点，超过该节点进行区间段值+1得到区间段值。

9.如权利要求1所述的用于提取CAD文件元素并转换相对坐标的方法，其特征在于，对自动识别来的功能位置的元素进行人工复核，整理得到最终功能位置十字码，并完成相对坐标转换具体为：根据CAD标注功能位置的特点，并考虑到常规岛4位系统码长度与数字长度，判断正常的功能位置码应介于5到11位，且最后两位为字母；EXCEL VBA软件自动识别符合功能位置要求的元素名称，并在标注列标为Y；为避免CAD文件标注过程中出现部分索引元素功能位置与字母分两行标注导致软件未正确识别的情况，对自动识别数来的功能位置元素进行人工甄别复核，并结合图纸名称进行数据整理，得到最终功能位置十字码。