一种CAD弧段坐标转换方法、设备及存储设备技术

本发明专利技术公开了一种CAD弧段坐标转换方法、设备及存储设备，方法包括：步骤1、通过对象内存类型判断读取的CAD图形实体是否为弧段对象；若是，进入步骤2，否则读取下一个CAD图形实体；2、检测实体是否为弧段画圆，若是，则对实体进行弧段画圆坐标转换处理，进入步骤5，否则进入步骤3；3、检测实体是否为弧段画短线，若是，则对实体进行弧段画短线坐标转换处理，进入步骤5，否则进入步骤4；4、将图形实体按照普通圆弧，进行普通圆弧坐标转换处理，得到转换后的弧段；5、保存转换后的弧段。本发明专利技术能解决作业员作业不规范的问题，确保地理图形实体坐标转换后结果显示正常、弧线与邻线连接正常。弧线与邻线连接正常。弧线与邻线连接正常。

【技术实现步骤摘要】
一种CAD弧段坐标转换方法、设备及存储设备


[0001]本专利技术涉及图纸坐标空间转换领域，尤其涉及一种CAD弧段坐标转换方法、设备及存储设备。

技术介绍

[0002]目前测绘和规划历史数据使用的平面坐标系统多采用1980西安坐标系，高程系统是1985国家高程基准，采用地方的投影带进行高斯
‑
克吕格坐标系。在进行历史数据整理时，需要对测绘基础地形图，以及历史规划成果数据进行空间坐标转换。转换模型，一般选择七参数模型或平面四参数模型确定转换参数，特别是2000国家大地坐标系与1980西安坐标系布尔沙七参数的确定。
[0003]由于地形图和规划图纸，一般采用CAD格式数据进行保存。CAD时图形表达存储数据库，与常规的GIS基本元图形不同的是，CAD包含圆、弧段、样条线等复杂的函数模拟图元类型，而弧段是地形在绘制时重要的绘图元素，常用来表达道路、河流、回廊等转弯区域，弧段的处理，给一般的空间投影坐标转换带来了技术挑战。
[0004]另外，数据生产作业员的作业习惯，例如弧段画圆、弧段画短线等，虽然在图形可视化和精度检查方面不会有问题。但是，进行弧段坐标转换时，如果不进行特别处理，将会由于浮点精度问题，导致原始图形转换后圆弧方向反转、弧段点与连接线放大后断开等问题。

技术实现思路

[0005]为了解决常规地形图CAD进行投影坐标椭球变换坐标处理时，单纯利用弧段端点与中心点变换，并重新构建弧段的方式，无法满足坐标转换结果精度要求，并且无法很好处理弧段画圆、弧段画短线带来的转换结果弧段开口转向、弧段连线断开等数据计算结果异常的问题，本专利技术提出一种CAD弧段坐标转换方法、设备及存储设备，方法包括：
[0006]S1、通过对象内存类型判断读取的CAD图形实体是否为弧段对象；若是，则记为图形实体E
arc
，进入步骤S2，否则读取下一个CAD图形实体，再重复步骤S1；
[0007]S2、检测图形实体E
arc
是否为弧段画圆，若是，则对图形实体E
arc
进行弧段画圆坐标转换处理，处理完成后进入步骤S5，否则进入步骤S3；
[0008]S3、检测图形实体E
arc
是否为弧段画短线，若是，则对图形实体E
arc
进行弧段画短线坐标转换处理，处理完成后进入步骤S5，否则进入步骤S4；
[0009]S4、将图形实体按照普通圆弧，进行普通圆弧坐标转换处理，得到转换后的弧段；
[0010]S5、保存转换后的弧段。
[0011]一种存储设备，所述存储设备存储指令及数据用于实现一种CAD弧段坐标转换方法。
[0012]一种CAD弧段坐标转换设备，包括：处理器及所述存储设备；所述处理器加载并执行所述存储设备中的指令及数据用于实现一种CAD弧段坐标转换方法。
[0013]本专利技术提供的有益效果是：能有效的处理常规CAD图纸的弧段数据中，因作业员作业不规范，而存在的用弧线画圆、用弧线画短线段、弧度值极小弧段等图形实体，在地理投影空间坐标椭球转换中，因浮点计算精度不足，导致转换结果弧段显示异常、弧段方向反转、弧段与邻接线段断开连接等问题，确保转换后的结果显示正常、弧线与邻线连接正常。
附图说明
[0014]图1是本专利技术方法流程示意图；
[0015]图2是实施用1：1000基础地形图；
[0016]图3是基础地形图坐标转换，弧段处理结果异常；
[0017]图4是基础地形图中绘图者用弧段绘制圆形符号对象；
[0018]图5是弧段绘制圆形符号对象实际放大后的有缺口；
[0019]图6是用连接道路边线转弯的小弧段；
[0020]图7是用本专利技术转换后的基础地形图结果；
[0021]图8是本专利技术实施例中硬件设备工作的示意图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。
[0023]首先，对本专利技术所用到的相关函数(从软件中获取)统一阐述如下：
[0024](1)坐标转换函数为F
transcoord
，输入输出均为坐标点；
[0025](2)平面点距离计算函数为F
distance
，输入为两个坐标点，输出为距离数值；
[0026](3)CAD图形实体的矩形范围计算函F
boundsCalculator
数，输入为CAD图形对象，输出为范围矩形；
[0027](4)圆弧/圆上点坐标计算函数F
calcArcPtByAngle
，输入为圆弧圆心、半径，和待求点所在的角度，返回值为点的坐标值。
[0028](5)两相交圆的交点计算函数F
calcCircleInsectPt
，输入为两圆的圆心点和半径，输出为两圆的两个交点坐标。
[0029](6)圆弧点的圆弧角度计算函数F
calcAnglebyArcPt
，输入为圆弧的圆心、半径，以及圆弧上点坐标，输出为弧段上点的角度，范围[0,2π]。
[0030](7)圆弧弧段中点坐标计算函数F
calcArcCenterPt
，输入为圆弧的圆心、半径，以及圆弧起始角度和结束角度，输出为圆弧中点坐标。
[0031](8)圆弧圆心计算函数F
calcCenterByArc3Pt
,输入为圆弧的三个弧上点，输出为圆弧的中心点坐标。
[0032]下面阐述本
技术实现思路
：
[0033]请参考图1，图1是本专利技术方法流程示意图。
[0034]本专利技术提供了一种CAD弧段坐标转换方法、设备及存储设备，方法包括：
[0035]S1、通过对象内存类型判断读取的CAD图形实体是否为弧段对象；若是，则记为图形实体E
arc
，进入步骤S2，否则读取下一个CAD图形实体，再重复步骤S1；
[0036]需要说明的是，一般编程中，通过对象的内存类型比较，判断读取的CAD图形实体
对象E是否为弧段对象。当图形实体对象为弧段对象，记为E
arc
，弧段的中心点C，坐标值为(C
x
，C
y
)，半径记为R，弧段的起始角记为A
start
，范围[0,2π],单位为弧度,弧段的结束角记为A
end
，范围[0,2π]，单位为弧度。继续执行步骤S2；当图形实体对象不为弧段对象，结束E图形实体处理，进入下一个图形实体处理。
[0037]S2、检测图形实体E
arc
是否为弧段画圆，若是，则对图形实体E
arc
进行弧段画圆坐标转换处理，处理完成后进入步骤S5，否则进入步骤S3；
[0038]步骤S2中，检测图形实体E
arc
是否为弧段画圆的具体过程如下：起始角A<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CAD弧段坐标转换方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、通过对象内存类型判断读取的CAD图形实体是否为弧段对象；若是，则记为图形实体E
arc
，进入步骤S2，否则读取下一个CAD图形实体，再重复步骤S1；S2、检测图形实体E
arc
是否为弧段画圆，若是，则对图形实体E
arc
进行弧段画圆坐标转换处理，处理完成后进入步骤S5，否则进入步骤S3；S3、检测图形实体E
arc
是否为弧段画短线，若是，则对图形实体E
arc
进行弧段画短线坐标转换处理，处理完成后进入步骤S5，否则进入步骤S4；S4、将图形实体按照普通圆弧，进行普通圆弧坐标转换处理，得到转换后的弧段；S5、保存转换后的弧段。2.如权利要求q所述的一种CAD弧段坐标转换方法，其特征在于：步骤S2中，检测图形实体E
arc
是否为弧段画圆的具体过程如下：起始角A
start
与结束角A
end
的差值绝对值A
delta
，即：A
delta
＝abs(A
start
‑
A
end
)，A
delta
＞0，A
delta
的单位为弧度；根据A
delta
的阈值大小A
threshold
进行比较，当A
delta
＞A
threshold
，即表示E
arc
不是弧段画圆。3.如权利要求1所述的一种CAD弧段坐标转换方法，其特征在于：步骤S2中，对图形实体E
arc
进行弧段画圆坐标转换处理的具体过程如下：S21、计算弧段画圆坐标转换后的实体E
′
arcq
的中心位置C1
′
，其中C1
′
＝F
transcoord
(C)；C为图形实体E
arc
的中心位置；F
transcoord
为坐标转换函数；S22、转换弧段结果半径计算，转换后的E
′
arc1
半径R1
′
，取样E
arc
上的临时点P
temp1
，P
temp1
的坐标P
temp1
(x，y)＝(C
x
+R，C
y
)，R为图形实体E
arc
的半径；C
x
、C
y
为C的坐标值；则坐标转换后的点P
′
temp1
＝F
transcoord
(P
temp1
)，R1
′
＝F
distance
(C1
′
，P
′
temp1
)；其中F
distance
为平面点距离计算函数；S23、更新转换后E
′
arc1
的圆弧参数，圆心为C1
′
，半径为R1
′
，起始角A
′
startq
与结束角A
′
endq
保留原来数值，即A
′
startq
＝A
start
且A
′
endq
＝A
end
。4.如权利要求q所述的一种CAD弧段坐标转换方法，其特征在于：步骤S3中检测图形实体E
arc
是否为弧段画短线的具体过程如下：计算图形实体E
arc
的外包矩形范围B
extent
，其中B
extent
＝F
boundsCalculator
(E
arc
)，其中，F
boundsCalculator
表示CAD图形实体的矩形范围计算函数；B
extent
的宽度值为L
width
和高度值L
height
；判断E
arc
是否为短线，将L
width
和L
height
与阈值L
threshold
进行比较，若L
width
＞L
threshold
且L
width
＞L
threshold
，即表示图形实体E
arc
不是弧段画短线，否则表示图形实体E
arc
是弧段画短线。5.如权利要求2所述的一种CAD弧段坐标转换方法，其特征在于：步骤S3中，对图形实体E
arc
进行弧段画短线坐标转换处理的具体过程如下：S31、弧段画短线坐标转换处理后的图形实体为E
′
arc2
；计算在弧段画短线类型下，图形实体E
arc
弧段起始点P
start2
坐标和结束点P
end2
，其中P
start2
＝F
calcArcPtByAngle
(C，R，A
start
)，P
end2
＝F
calcArcPtByAngle
(C，R，A
end
)；F
calcArcPtByAngle
为圆弧/圆上点坐标计算函数；S32、对E
arc
的圆心点C，弧段起点P
start
，和弧段结束点P
end
，进行坐标转换，转换后分别为C
′
temp2
，P
′
start2
，P
′
end2
；其中C
′
temp2
＝F
transcoord
(C)，P
′
start2
＝F
transcoord
(P
start2
)，P
′
endq
＝F
transcoord

【专利技术属性】
技术研发人员：曹威，郭明强，赵保睿，李兵，朱建军，张敏，匡明星，彭雨芬，
申请(专利权)人：湖北地信科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：