AutoLISP在CASS繪圖軟件中的應(yīng)用

AutoLISP在CASS繪圖軟件中的應(yīng)用摘要隨著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)，而對(duì)于測(cè)繪專業(yè)，大量的數(shù)據(jù)處理時(shí)是其根本特征，處理數(shù)據(jù)是一項(xiàng)繁瑣的工作，如假設(shè)使用計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言編寫(xiě)程序來(lái)處理測(cè)繪專業(yè)的大量的數(shù)據(jù)，不僅能夠節(jié)省大量的時(shí)間和人力物力，同時(shí)也可以有效的防止處理數(shù)據(jù)時(shí)由于數(shù)據(jù)過(guò)多造成不必要的錯(cuò)誤。本文主要是使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言AutoLISP——一款內(nèi)置于AutoCAD中的編程語(yǔ)言，通過(guò)編寫(xiě)程序，用來(lái)研究AutoLISP在CASS軟件中的應(yīng)用，由于CASS主要是基于AutoCAD平臺(tái)用來(lái)繪制圖形的軟件，所以本設(shè)計(jì)主要是研究關(guān)于AutoLISP在CASS中的計(jì)算方面的應(yīng)用。論文中主要是研究了用AutoLISP語(yǔ)言編寫(xiě)程序用于測(cè)邊交會(huì)計(jì)算、測(cè)角交會(huì)計(jì)算、城市坐標(biāo)系與建筑坐標(biāo)系計(jì)算及地物繪制。關(guān)鍵詞：AutoLISP語(yǔ)言，測(cè)角交會(huì)計(jì)算，測(cè)邊交會(huì)計(jì)算，建筑坐標(biāo)系和城市坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，地物繪制TheapplicationsofAutoLISPinCASSdrawingsoftwareABSTRCATWiththedevelopmentofscienceandtechnology,theapplicationsofthecomputeraremoreandmorewidelyappliedtoallwalksoflife.Andforthesurveyingandmapping,largeamountsofdataprocessing,itsbasiccharacteristics,thatdataprocessingisatediouswork,shoulduseacomputerprogramminglanguagetowriteaprogramtohandlelargeamountsofdata.Usingit,notonlycansavealotoftimeandmanpowerandmaterialresources,butalsocaneffectivelyavoidtoomuchdatatocauseunnecessaryerrorswhenprocessingdata.Inthispaper,thecomputerlanguageofAutoLISP-abuilt-inAutoCADprogramminglanguage,throughthepreparationprocess,isusedtostudytheapplicationofAutoCADintheCASSsoftware.CASSismainlybasedonAutoCADsoftwareusedtodrawgraphics,sothispaperistostudyonthecalculationofAutoLISPinCASS.Paperistostudyforthesideoftheintersectioncalculation,themeasuredangleofintersectioncalculations,thecitysystemandthebuildingcoordinatesystemconversations,andsurfacefeaturesdrawingwiththeAutoLISPprogramming.Keywords:AutoLISPprogramming,thesideintersectioncalculation,measuredangleoftheintersectioncalculation,thecitysystemandthebuildingcoordinatesystemconversations,andsurfacefeaturesdrawing目錄1緒論11.1AutoCAD的簡(jiǎn)介11.2AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)的開(kāi)展與現(xiàn)狀12AutoLISP語(yǔ)言32.1AutoLISP語(yǔ)言的簡(jiǎn)介及特點(diǎn)32.2AutoLISP的運(yùn)行環(huán)境與內(nèi)存分配32.3AutoLISP的數(shù)據(jù)類型42.3.1原子52.3.2表和點(diǎn)對(duì)52.4AutoLISP程序的執(zhí)行62.4.1AutoLISP文件的加載62.4.2運(yùn)行AutoLISP程序73AutoLISP的函數(shù)83.1數(shù)值函數(shù)83.2邏輯運(yùn)算函數(shù)93.3三角函數(shù)103.4字符串處理函數(shù)113.5條件與循環(huán)函數(shù)124AutoLISP與CASS之間的聯(lián)系134.1AutoCAD與CASS之間的聯(lián)系134.2AutoLISP與CASS之間的關(guān)系145AutoLISP在CASS中的應(yīng)用175.1編寫(xiě)AutoLISP程序進(jìn)行測(cè)邊交會(huì)的計(jì)算175.2編寫(xiě)AutoLISP程序進(jìn)行測(cè)角交會(huì)的計(jì)算215.3關(guān)于角度化成十進(jìn)制并輸出255.4坐標(biāo)換算265.5地物繪制316結(jié)論與展望366.1結(jié)論366.2展望36致謝38參考文獻(xiàn)391緒論隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速開(kāi)展，以計(jì)算機(jī)為根底的智能繪圖和設(shè)計(jì)軟件日益成為相關(guān)專業(yè)不可或缺的一局部，而這些繪圖和設(shè)計(jì)軟件以其人機(jī)交互、功能強(qiáng)大、易學(xué)易懂的功能受到人們的親睞。AutoCAD就是其中一種，它是美國(guó)Autodesk公司推出的一款計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)軟件，它以自己強(qiáng)大的功能已廣泛應(yīng)用于機(jī)械專業(yè)、土木專業(yè)以及測(cè)繪測(cè)量的相關(guān)領(lǐng)域。AutoCAD通過(guò)其強(qiáng)大的功能以及開(kāi)放式的功能結(jié)構(gòu)，大大的改變了傳統(tǒng)繪圖和設(shè)計(jì)的工作方法，工作過(guò)程和工作方式，它不僅大大改善了傳統(tǒng)繪圖的很多弊病，同時(shí)也以其強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)使得當(dāng)代的繪圖和設(shè)計(jì)工作能夠更有效更高質(zhì)量的得到完成。1.1AutoCAD的簡(jiǎn)介AutoCAD系列軟件是由美國(guó)的Autodesk公司研制開(kāi)發(fā)出的，一種為滿足用戶進(jìn)行繪圖設(shè)計(jì)工作的需求的，以計(jì)算機(jī)輔助圖形的繪制和設(shè)計(jì)的軟件，這個(gè)軟件的英文全名是AtuoComputerAidedDesign，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。AutoCAD計(jì)算機(jī)繪圖軟件有豐富的界面工具和功能，此外，隨著AutoCAD系列的軟件的開(kāi)展，AutoCAD可以用來(lái)繪制出復(fù)雜而精確的圖形。另外，隨著不同行業(yè)的需求，AutoCAD也為相關(guān)的專業(yè)、行業(yè)開(kāi)展出與之相匹配的軟件，為這些專業(yè)的應(yīng)用設(shè)計(jì)與開(kāi)展提供效勞，如在測(cè)繪測(cè)量行業(yè)，基于AutoCAD平臺(tái)而開(kāi)發(fā)出來(lái)的南方CASS成圖系統(tǒng)軟件備受廣闊的測(cè)量專業(yè)人士的喜愛(ài)，當(dāng)然南方CASS成圖系統(tǒng)軟件最適用于測(cè)繪專業(yè)的是它強(qiáng)大的測(cè)繪專業(yè)要求的自動(dòng)繪成圖的功能。1.2AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)的開(kāi)展與現(xiàn)狀A(yù)utoCAD軟件憑借其強(qiáng)大的而又豐富的功能，越來(lái)越廣泛的滲入各個(gè)行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。隨著不同專業(yè)的客戶對(duì)AutoCAD在自己專業(yè)應(yīng)用的需求的增長(zhǎng)，客戶對(duì)各自需求的AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)的功能的要求也愈發(fā)強(qiáng)烈。所以，不同的專業(yè)開(kāi)發(fā)出不同的功能、舉一反三、觸類旁通，這些AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)功能的優(yōu)點(diǎn)越發(fā)的得到專業(yè)人士喜愛(ài)。通過(guò)AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行編程，用來(lái)實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的整體更改；用二次開(kāi)發(fā)的程序進(jìn)行復(fù)雜的大量的曲線的自動(dòng)繪制；用二次開(kāi)發(fā)的程序進(jìn)行相關(guān)專業(yè)的大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算；用二次開(kāi)發(fā)的程序進(jìn)行繪制設(shè)計(jì)圖紙的自動(dòng)的標(biāo)注等等，二次開(kāi)發(fā)的程序的應(yīng)用越來(lái)越多的被用來(lái)解決許多復(fù)雜的、重復(fù)的工作，其方便的快捷的使用過(guò)程開(kāi)辟了AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)的新天地。當(dāng)今社會(huì)，各個(gè)專業(yè)的各個(gè)人士，一提到繪圖與設(shè)計(jì)軟件，AutoCAD這個(gè)詞語(yǔ)立即就會(huì)脫口而出，AutoCAD已經(jīng)不僅只是一個(gè)簡(jiǎn)單軟件了，它已經(jīng)完全成為了現(xiàn)時(shí)下各行業(yè)人士最為熟悉與認(rèn)可的一個(gè)工程繪圖設(shè)計(jì)軟件了。說(shuō)道繪圖制圖，AutoCAD一定會(huì)被人們提及，形成這種的局面的原因除了Atuodesk公司的大幅度的宣傳之外，恐怕所有的功能都要?dú)w功于這個(gè)軟件的強(qiáng)大的繪圖與編輯功能，以及它強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)功能的運(yùn)用。如今的AutoCAD的開(kāi)展已經(jīng)深深的滲入了各個(gè)專業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域與環(huán)節(jié)了，它不僅適用于某些專業(yè)的二維平面圖形的繪制和設(shè)計(jì)，更是可以滿足一些行業(yè)對(duì)三維立體工作的要求，這說(shuō)明了AutoCAD的功能已經(jīng)不僅局限于二維平面圖形的繪制，它對(duì)于三維建模也同樣可以擁有其巨大的能量。如果這樣說(shuō)來(lái)，AutoCAD的功能已經(jīng)足夠強(qiáng)大了，那么二次開(kāi)發(fā)的開(kāi)展是不是就不太需要了呢？恰恰相反，AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)不但不是多余之舉，反而是更是大大加強(qiáng)了AutoCAD的各種功能。比方測(cè)繪行業(yè)，因?yàn)闇y(cè)繪行業(yè)所進(jìn)行的相關(guān)領(lǐng)域的工作都是大范圍的測(cè)量與地形圖的繪制，為完成這些工作就得進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理和大量的公式運(yùn)算以及通過(guò)野外測(cè)得許多數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行地形繪制。在使用這些點(diǎn)進(jìn)行地物繪制時(shí)，如果單純使用AutoCAD的自帶選項(xiàng)功能進(jìn)行處理就會(huì)十分繁瑣與麻煩，但是如果假設(shè)通過(guò)AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)功能夠開(kāi)發(fā)出一系列的程序，用來(lái)處理測(cè)量中的這些數(shù)據(jù)的處理和其公式的運(yùn)算并進(jìn)行等高線的繪制，它不僅在很大程度上省下人力物力、方便該專業(yè)的相關(guān)工作的進(jìn)行，而在另一個(gè)角度上，它也推動(dòng)了該專業(yè)在該領(lǐng)域的開(kāi)展與進(jìn)步。2AutoLISP語(yǔ)言2.1AutoLISP語(yǔ)言的簡(jiǎn)介及特點(diǎn)AutoLISP是〔ListProcessingLanguage〕是一種計(jì)算機(jī)的表處理語(yǔ)言，是在人工智能學(xué)科領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。AutoLISP語(yǔ)言嵌套在AutoCAD的內(nèi)部，是LISP語(yǔ)言和AutoCAD有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。在1987年6月份，AutoCAD添加了三維模式繪圖的功能，并且研發(fā)出了二次開(kāi)發(fā)的匯編語(yǔ)言——AutoLISP。用戶可以運(yùn)用這種匯編語(yǔ)言，在AutoCAD的開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行AutoCAD的二次開(kāi)放，這種二次開(kāi)發(fā)的功能突破賦予了AutoCAD注入了新的血液。用戶不但可以進(jìn)行相關(guān)功能的二次開(kāi)發(fā)，也可以繼續(xù)擴(kuò)充AutoCAD的功能，為AutoCAD占領(lǐng)整個(gè)繪圖專業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域提供了巨大的能量。AutoLISP是開(kāi)發(fā)AutoCAD的重要工具之一。它可以直接調(diào)用AutoCAD的命令，它不但具備一般高級(jí)語(yǔ)言的根本結(jié)構(gòu)和功能，又具有一些高級(jí)語(yǔ)言所不能完成的強(qiáng)大的圖形處理功能，是當(dāng)今世界用于AutoCAD二次開(kāi)發(fā)中的最廣泛使用的編程語(yǔ)言之一。美國(guó)AutoDesk公司把AutoLISP內(nèi)嵌于AutoCAD，就是為了使廣闊用戶更加方便的利用AutoLISP進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)：實(shí)現(xiàn)直接增加和修改AutoCAD的命令，隨意更改圖形編輯的功能，開(kāi)發(fā)CAD相關(guān)的功能軟件等等。AutoLISP語(yǔ)言最顯著的功能就是參數(shù)化繪圖的程序設(shè)計(jì)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)圖形的自動(dòng)繪制以及進(jìn)行圖形的自行修改等功能。AutoLISP語(yǔ)言一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以采用遞歸方式處理問(wèn)題，這樣一來(lái)，不僅可以節(jié)省大量的時(shí)間，也使得程序簡(jiǎn)單明了。2.2AutoLISP的運(yùn)行環(huán)境與內(nèi)存分配AutoLISP對(duì)于運(yùn)行環(huán)境有一定的要求，主要是對(duì)處理器、存儲(chǔ)器以及輸入、輸出設(shè)備的要求：1.對(duì)處理器的要求：(1)至少應(yīng)為386型計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)應(yīng)配有協(xié)處理器，即CPU386+387；(2)最好CPU為486或者是586。2.對(duì)存儲(chǔ)器的要求(1)內(nèi)存：AutoLISPR2.6～R10，有1MB以上的內(nèi)存即可；AutoLISPR11以上版本，有4MB以上的內(nèi)存即可，最好8MB內(nèi)存。(2)硬盤(pán)：AutoLISPR2.6～R10,有10MB以上的空閑硬盤(pán)空間即可；AutoLISPR11以上版本，至少要35MB的空閑硬盤(pán)空間。3.對(duì)輸入、輸出設(shè)備的要求(1)應(yīng)配有鼠標(biāo)或數(shù)字化儀，以便于輸入；(2)應(yīng)配有打印機(jī)或繪圖儀，以便于圖形的輸出；(3)彩色的顯示器，分辨率在640×400像素以上；(4)應(yīng)配有高密軟驅(qū)，以用于軟件的安裝。AutoLISPDE內(nèi)存分配主要是為其變量、用戶定義函數(shù)和系統(tǒng)函數(shù)提供計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)空間。當(dāng)運(yùn)行AtuoLISP程序時(shí)，它需要兩個(gè)很大的內(nèi)存區(qū)域。(1)heap〔堆區(qū)域〕，它存儲(chǔ)所有的函數(shù)和變量，因此，程序使用的函數(shù)和變量越多，或者函數(shù)越為的復(fù)雜，那么他的堆區(qū)域占用的空間也就越多。(2)stack〔棧區(qū)域〕，它存儲(chǔ)的函數(shù)的變量和局部結(jié)果，因此“嵌套〞的函數(shù)越為的復(fù)雜與豐富，或者函數(shù)的執(zhí)行的遞歸次數(shù)越多，那么所用的?？臻g內(nèi)存也就越多。AutoLISP默認(rèn)的堆空間和?？臻g的大小為：Heap為25000B，Stack為20000B在AutoCAD下運(yùn)行AutoLISP不能擴(kuò)展它的堆和?？臻g，如果用戶定義的函數(shù)和變量太多太復(fù)雜，以致占用了所有的堆空間，AutoLISP將會(huì)顯示以下信息：Insufficientnodespace，并且會(huì)終止正在執(zhí)行的函數(shù)的運(yùn)行，如果在執(zhí)行AutoCAD時(shí)，沒(méi)有足夠的內(nèi)存裝入AutoLISP，那么顯示以下信息：Insuffcientmemory-AutoLISPdisabled，直到有足夠的內(nèi)存后AutoCAD重新啟動(dòng)時(shí)，AutoLISP所需要的堆棧區(qū)域占有內(nèi)存量。2.3AutoLISP的數(shù)據(jù)類型AutoLISP語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型和其他的高級(jí)編程語(yǔ)言十分的相似，但是它又有自己的特殊的數(shù)據(jù)類型，它主要包括：符號(hào)〔SYM〕、字符串〔STR〕、表〔及用戶定義的函數(shù)〕〔LIST〕、文件描述符〔FILE〕、AutoLISP的內(nèi)部函數(shù)〔SUBR〕、AutoCAD的選擇集〔PICKSET〕、AutoCAD的實(shí)體名〔ENAME〕和函數(shù)分頁(yè)表〔PAGETB〕。AutoLISP的前五種數(shù)據(jù)類型，前四種被成為原子〔ATOM〕，它主要包括數(shù)字原子、符號(hào)原子和串原子。而AutoLISP語(yǔ)言最根本的數(shù)據(jù)類型是原子和表。原子原子主要包括整數(shù)、實(shí)型數(shù)、符號(hào)和字符串。整數(shù)是由0、1、2……9、+、-等字符組成。實(shí)型數(shù)用雙精度浮點(diǎn)數(shù)表示，并且至少有14的精度，即是整數(shù)后面的小數(shù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。實(shí)型數(shù)的范圍是-1.797693×10308～1.797693×10308，從這個(gè)范圍來(lái)看，它的范圍十分的龐大，幾乎不會(huì)超界。符號(hào)〔symbol〕包括除“〔〞、“〕〞、“、〞、“.〞、“；〞之外的所有打印字符，它的長(zhǎng)度沒(méi)有任何限制，但是用戶使用時(shí)最好控制在6個(gè)以內(nèi)，以免因占用多余的內(nèi)存，而造成運(yùn)行速度的降低，另外，在AutoLISP中，字符的大小寫(xiě)是不區(qū)分的，如：AubVTx-8-u@fx都是合法的。在AutoLISP中，所有字符都是有值的，所以每一個(gè)符號(hào)都是要賦予一定的值，一般用賦值函數(shù)來(lái)完成這個(gè)工作。字符串是指在一對(duì)雙引號(hào)中所包含的所有字符，如：“ABC〞“135”“blancebeam〞“〞字符串包括任何可打印的字符，當(dāng)然，在字符串中的字母的大小寫(xiě)以及空格的個(gè)數(shù)都是具有一定的意義的。此外，字符串對(duì)于長(zhǎng)度有一定的限制，一般來(lái)說(shuō)最多不能超過(guò)100個(gè)字符，超出這個(gè)界限，超出的字符都是無(wú)效的。如果字符串中沒(méi)有任何字符，那么作為空串處理，即“〞。表和點(diǎn)對(duì)1.表在autollisp語(yǔ)言中，表有兩種類型，即標(biāo)準(zhǔn)表和引用表。標(biāo)準(zhǔn)表：它是AutoLISP語(yǔ)言中的根本的構(gòu)成形式，AutoLISP程序就是由標(biāo)準(zhǔn)表構(gòu)成的。它可以用來(lái)處理函數(shù)的調(diào)用，其中第一個(gè)元素應(yīng)是系統(tǒng)定義的內(nèi)部函數(shù)或者是用戶定義的函數(shù)，而其他的元素那么為該函數(shù)的參數(shù)，引用表：這種表區(qū)別于標(biāo)準(zhǔn)表的不同就是它不作為函數(shù)調(diào)用，而是用來(lái)處理數(shù)據(jù)的，很容易想象的出，用它處理關(guān)于坐標(biāo)方面的數(shù)據(jù)十分簡(jiǎn)單。2.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)也是一種表，這個(gè)表中有且僅有兩個(gè)元素，它的書(shū)寫(xiě)格式要求十分嚴(yán)格，即兩個(gè)元素的中間為一個(gè)圓點(diǎn)“·〞,且圓點(diǎn)與元素中間必須用空格分開(kāi)，如〔A·B〕就是一個(gè)點(diǎn)對(duì)的例子，這個(gè)點(diǎn)對(duì)中A、B與圓點(diǎn)均有空格隔開(kāi)，其中第一個(gè)元素A為這個(gè)點(diǎn)對(duì)的左元素，理所當(dāng)然，第二個(gè)B即為其右元素。點(diǎn)對(duì)可以任意嵌套，只要嵌套時(shí)注意它的書(shū)寫(xiě)要求，那么不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。點(diǎn)對(duì)常被用來(lái)構(gòu)造連接表。2.4AutoLISP程序的執(zhí)行有些AutoLISP程序十分簡(jiǎn)短，僅僅只有幾句語(yǔ)言組成，那么它就可以使用defun函數(shù)定義簡(jiǎn)單的用戶函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，同樣也可以在AutoCAD環(huán)境中的command：提示符下直接輸入命令即可，運(yùn)算的結(jié)果那么會(huì)直接在文本屏幕中顯示。對(duì)于AutoLISP程序，需要先在文本編輯器上進(jìn)行語(yǔ)言程序的編寫(xiě)，編輯器可以任意選取，但是最好是使用AutoLISP自帶的編輯器進(jìn)行編寫(xiě)，因?yàn)樗詭У木庉嬈鲗?duì)函數(shù)和變量會(huì)有不同的顯示顏色，方便檢查錯(cuò)誤。AutoLISP文件的加載一般說(shuō)來(lái)，通過(guò)AutoLISP語(yǔ)言編輯的LISP文件，需要經(jīng)過(guò)加載才能夠進(jìn)行使用。加載AutoLISP文件有以下三種方法:1.命令行輸入加載方式當(dāng)回到AutoCAD環(huán)境下，用load函數(shù)進(jìn)行裝載就可以執(zhí)行。如果程序中沒(méi)有defun函數(shù)，系統(tǒng)就會(huì)邊裝載邊運(yùn)行，假設(shè)有，裝載后只需在command：提示符下鍵入defun的函數(shù)即可運(yùn)行相對(duì)應(yīng)的函數(shù)。加載文件的格式為：Command：(load“驅(qū)動(dòng)器：\\路徑\\文件名〞)加載文件的格式為：Command：(load“驅(qū)動(dòng)器：\\路徑\\文件名〞)2.用對(duì)話框的方式加載首先在“工具〞欄的下拉菜單找到“AutoLISP〞選項(xiàng)，然后在子菜單中選擇“加載〞選項(xiàng)，對(duì)話框如圖2.2所示。圖2.2“加載/卸載應(yīng)用程序〞對(duì)話框然后選取需要加載的LISP文件，選擇加載。命令行可以看到如以下圖2-3所示的成功加載信息，如以下圖2.3所示。3.自動(dòng)加載方式在AutoCAD的工作目錄下有一個(gè)ACAD.LSP文件，它是當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)、新建文件、翻開(kāi)文件時(shí)自動(dòng)裝載的AutoLISP程序，用戶可以通過(guò)它實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)的加載。在使用時(shí)，如果程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么剩余的文件不會(huì)被繼續(xù)加載，并提示錯(cuò)誤，假設(shè)有局部函數(shù)調(diào)用成功，那么返回加載文件的最后那個(gè)表達(dá)式的值。運(yùn)行AutoLISP程序裝載完成后，我們就可以在命令行command：鍵入函數(shù)名即可執(zhí)行這個(gè)程序段，系統(tǒng)將執(zhí)行程序，運(yùn)行出結(jié)果。概括來(lái)說(shuō)AutoLISP的運(yùn)行過(guò)程為：首先，用戶編寫(xiě)相關(guān)語(yǔ)言程序，在此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)為用戶使用的變量和內(nèi)存分配內(nèi)存，當(dāng)用戶編寫(xiě)完程序之后，加載程序，如果程序正確，那么返回表達(dá)式的值，如果運(yùn)行錯(cuò)誤，那么停止程序的加載。裝載完后，用戶就可以使用AutoLISP語(yǔ)言中defun定義的函數(shù)了。3AutoLISP的函數(shù)AutoLISP函數(shù)就是在進(jìn)行AutoLISP語(yǔ)言編寫(xiě)時(shí)，所用來(lái)計(jì)算問(wèn)題所需要的算法。AutoLISP的函數(shù)十分豐富，接下來(lái)介紹一些常用的函數(shù)。3.1數(shù)值函數(shù)計(jì)算函數(shù)中，最常用的包括加函數(shù)、減函數(shù)、乘函數(shù)、除函數(shù)、平方根函數(shù)和正負(fù)判斷函數(shù)。1.加函數(shù)+(+<num1><num2>……)即(+<數(shù)1><數(shù)2>……)本函數(shù)計(jì)算之后所返回的值就是所有的<數(shù)>的和。其中的數(shù)可以是整型數(shù)和實(shí)型數(shù)。如果所有的數(shù)都是整型數(shù)，那么它的返回值也是一個(gè)整型數(shù)；如果有其中的一個(gè)數(shù)是實(shí)型，那么它的返回值那么是一個(gè)實(shí)型數(shù)；如果只提供一個(gè)數(shù)，系統(tǒng)將會(huì)默認(rèn)是與0相加，返回與0相加的結(jié)果；如果沒(méi)有提供一個(gè)數(shù)，那么系統(tǒng)返回值為0。例如：命令：(+123.0)6.02.減函數(shù)–(-<num1><num2>……)即(-<數(shù)1><數(shù)2>……)此函數(shù)是用第一個(gè)數(shù)減去以后所有數(shù)的和，并返回所求值的結(jié)果。假設(shè)只給一個(gè)數(shù)目那么是返回0減去這個(gè)數(shù)的結(jié)果；假設(shè)不提供任何數(shù)目，那么返回0；此函數(shù)對(duì)函數(shù)中數(shù)的類型的規(guī)那么與加函數(shù)是相同的。例如：命令：(-531.0)1.03.乘函數(shù)*(*<num1><num2>……)即(*<數(shù)1><數(shù)2>……)本函數(shù)返回所有<數(shù)>的乘積，其返回值同樣取決于這些數(shù)值的類型，如果函數(shù)只提供了一個(gè)數(shù)，那么不同加減函數(shù)的是，函數(shù)返回值是這個(gè)數(shù)乘以1所得到的值，假設(shè)不提供數(shù)，那么是返回0.例如：命令：(*1234.0)24.04.除函數(shù)/(/<num1><num2>……)即(/<數(shù)1><數(shù)2>……)本函數(shù)返回值那么是第一個(gè)數(shù)除以第二個(gè)數(shù)，依次除以第三……的數(shù)的值，如果只提供一個(gè)數(shù)，那么是返回除以1所得到的值，如果沒(méi)有提供任何數(shù)目，那么返回0。這個(gè)函數(shù)返回值的類型同樣取決于各個(gè)數(shù)的類型，如果其中一個(gè)數(shù)是實(shí)型，那么它的返回值那么也是實(shí)型。例如：命令：(/9(/2.03))13.55.平方根函數(shù)sqrt(sqrt<num>)該函數(shù)返回的值是<num>的平方根，其數(shù)據(jù)類型總為實(shí)型數(shù)值，函數(shù)的使用中，要注意這個(gè)數(shù)的取值范圍。例如：命令：(sqrt(/42.0))1.414213.2邏輯運(yùn)算函數(shù)邏輯運(yùn)算函數(shù)，是用來(lái)進(jìn)行邏輯關(guān)系的運(yùn)算，它主要包括邏輯與、邏輯或和邏輯非的運(yùn)算。1.邏輯與AND(and<expr>……)這個(gè)函數(shù)的返回值是表達(dá)式邏輯與的運(yùn)算結(jié)果，如果這個(gè)函數(shù)運(yùn)算每一個(gè)的表達(dá)式的結(jié)果都是nil，那么這個(gè)函數(shù)將停止運(yùn)算，并返回nil，否那么返回T。例如：命令：(setqa103bnilc“string〞)命令：(and1.4ab)nil2.邏輯或OR(or<expr>……)這個(gè)函數(shù)所返回的運(yùn)算結(jié)果值是返回表達(dá)式邏輯或〔OR〕的運(yùn)算結(jié)果，or函數(shù)運(yùn)算表達(dá)式是從左往右一次運(yùn)算，找到一個(gè)非nil的表達(dá)式，一旦找到，就會(huì)停止運(yùn)算，并返回T，如果表達(dá)式中沒(méi)有一個(gè)非nil的表達(dá)式，那么函數(shù)會(huì)返回or。例如：命令：(ornilT)T3.邏輯非NOT(not<expr>……)這個(gè)函數(shù)的是對(duì)表達(dá)式進(jìn)行邏輯非(NOT)的運(yùn)算，如果表達(dá)式的值為nil，那么返回值為T(mén)；否那么，那么返回nil。3.3三角函數(shù)三角函數(shù)主要是用來(lái)計(jì)算數(shù)學(xué)中角度的問(wèn)題，AutoLISP中的三角函數(shù)主要有正弦函數(shù)、余弦函數(shù)和反正切函數(shù)。1.正弦函數(shù)sin(sin<angle>)該函數(shù)運(yùn)行的結(jié)果返回值是為<angle>的正切值，其中<angle>是用弧度制表示的角度。例如：命令：(sin1.0)0.814712.余弦函數(shù)cos(cos<angle>)這個(gè)函數(shù)的返回值是<angle>的余弦值，其中<angle>為弧度制。例如：命令：(cos1)0.5403023.反正切函數(shù)atan(atan[<num1>][<num2>])該函數(shù)返回值是一個(gè)數(shù)的反正切值，且是以弧度制表示，<num1>和<num2>也可以作為坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)值，從而判斷取值，所返回的角度范圍是-pi至+pi之間的弧度。例如：命令：(atan3.02.0)0.9827943.4字符串處理函數(shù)在工程繪圖中，文字注記十分重要。在處理大量的文本數(shù)字注記時(shí)，如果單純使用AutoCAD自身的編輯功能，就會(huì)十分繁瑣。因此在AutoLISP中，系統(tǒng)提供相關(guān)的字符串處理函數(shù)，其中最常用的幾個(gè)字符串處理函數(shù)是求字符串長(zhǎng)度函數(shù)和字符串連接函數(shù)等。1.求字符串長(zhǎng)度函數(shù)strlen(stringlength)(strlen[(string)]……)這個(gè)函數(shù)是用來(lái)求一個(gè)字符串的長(zhǎng)度，也就是求字符的個(gè)數(shù)，并把這個(gè)值作為函數(shù)值返回。例如：命令：(stelen“surveying〞“and〞“mapping〞)192.字符串連接函數(shù)strcat(stringcatenation)(strcat<string1>[<string2>]……)這個(gè)函數(shù)首先是把多個(gè)變?cè)峁┑淖址B接在一起，然后把連接而成的新的字符串作為函數(shù)返回值返回。例如：命令：(strcat“Auto〞“LISP〞)“AutoLISP〞3.5條件與循環(huán)函數(shù)為簡(jiǎn)化程序，循環(huán)結(jié)構(gòu)必不可少，而對(duì)于邏輯判斷，條件運(yùn)算又是必備手段。所以程序結(jié)構(gòu)中分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)尤為重要，那么條件函數(shù)和循環(huán)函數(shù)的地位就更是不言而喻了。1.條件函數(shù)條件函數(shù)通常用來(lái)測(cè)試表達(dá)式的值，然后根據(jù)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，AutoLISP的條件函數(shù)是if和cond。1.單一條件的兩分支結(jié)構(gòu)if(if<testexpr><thenexpr>[<elsexpr>])首先函數(shù)先對(duì)<testexpr>進(jìn)行判斷，如果求值為非空，那么對(duì)<thenexpr>進(jìn)行求值并返回，否那么，那么是對(duì)<elsexpr>進(jìn)行求值。例如：命令：(if(=2(+11))“YES!〞“no.〞)“YES!〞2.多分支結(jié)構(gòu)cond(cond(<test1><result1>……)……)這個(gè)函數(shù)是AutoLISP語(yǔ)言的一個(gè)重要的條件函數(shù)，cond函數(shù)的求值是由上至下，逐個(gè)測(cè)試每個(gè)分支，如果測(cè)試的結(jié)果是一個(gè)非nil的值，那么運(yùn)算測(cè)試語(yǔ)句后面的結(jié)果語(yǔ)句，那么其他的分支不在執(zhí)行和運(yùn)算。2.循環(huán)函數(shù)循環(huán)結(jié)構(gòu)在AutoLISP語(yǔ)言中應(yīng)用十分廣泛，它的運(yùn)算思路就是測(cè)試—求值—測(cè)試，直到滿足條件終止循環(huán)為止。在AutoLISP語(yǔ)言中運(yùn)用最廣泛的循環(huán)函數(shù)是while函數(shù)。while函數(shù)(while<testexpr><expr>…)While函數(shù)對(duì)一個(gè)測(cè)試表達(dá)式進(jìn)行求值，如果它的值是非nil，那么計(jì)算其他表達(dá)式，并重復(fù)這個(gè)計(jì)算過(guò)程，直到它的值是非nil。4AutoLISP與CASS之間的聯(lián)系CASS軟件是現(xiàn)行測(cè)量測(cè)繪專業(yè)使用最多的一個(gè)軟件之一，它是由南方測(cè)繪儀器出產(chǎn)的，它是以AutoCAD為平臺(tái)根底進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)而出的，效勞于測(cè)繪專業(yè)的地形地籍?dāng)?shù)字化成圖的專業(yè)軟件，使用CASS時(shí)不僅可以使用AutoCAD各種指令功能，同時(shí)它又發(fā)揮著自己獨(dú)特的專業(yè)效勞功能。4.1AutoCAD與CASS之間的聯(lián)系CASS軟件是基于AutoCAD軟件的二次開(kāi)發(fā)的專業(yè)軟件，所以在安裝CASS之前，必須安裝AutoCAD2002后才能進(jìn)行。在平安安裝AutoCAD軟件后，能夠正常使用，這時(shí)才可以繼續(xù)安裝CASS。從這點(diǎn)就可以看出AutoCAD與CASS的之間的聯(lián)系是多么的緊密。CASS是運(yùn)用AutoCAD軟件的技術(shù)進(jìn)行研發(fā)而出的數(shù)字化成圖軟件，因此AutoCAD的功能在CASS中同樣能夠得到使用，AutoCAD的菜單和工具條的依舊可以繼續(xù)使用，這一點(diǎn)就為CASS這個(gè)數(shù)字化成圖軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化成圖功能提供了強(qiáng)大的繪圖根底。雖然CASS出自于AutoCAD，但是它同樣具有其獨(dú)特的特色，所謂“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)〞，在CASS與AutoCAD中得到充分的表達(dá)。CASS是專門(mén)為測(cè)繪專業(yè)開(kāi)發(fā)的軟件，它適用于測(cè)繪專業(yè)的各種成圖繪圖的要求，比方，測(cè)繪專業(yè)的坐標(biāo)系統(tǒng)和普通的坐標(biāo)系統(tǒng)不同，在使用CASS繪制地形圖之前，首先要進(jìn)行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。測(cè)繪專業(yè)很多繪制地形圖地籍圖的工作都是首先到實(shí)地進(jìn)行野外采集點(diǎn)位的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)這些點(diǎn)位的三維坐標(biāo)進(jìn)行地形圖的繪制，繪制出等高線圖，這一點(diǎn)和普通的AutoCAD繪制平面圖不同，因?yàn)樗鼌⒓拥母叱?，它要求是在三維坐標(biāo)的根底上，繪制等高線。此外，由于地物的種類繁多，而相應(yīng)的表示符合也是多種多樣的，如果單純用AutoCAD添加這些標(biāo)注，那將是一個(gè)十分繁瑣而冗長(zhǎng)的工作。而CASS那么恰恰實(shí)現(xiàn)了這些功能，它包含大量的測(cè)繪專業(yè)要求的專業(yè)表示符號(hào)，用來(lái)注記相關(guān)的地物，使得繪制地形圖注記這個(gè)工作變得簡(jiǎn)單。此外，CASS同樣在AutoCAD的繪圖根底上，更加完善繪制專業(yè)地物的繪圖功能，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)測(cè)繪專業(yè)的繪圖功能，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)專業(yè)地物的繪制提供了方便。4.2AutoLISP與CASS之間的關(guān)系上節(jié)說(shuō)到AutoCAD與CASS之間的聯(lián)系，后者是在前者之上開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件。而AutoLISP與AutoCAD之間的關(guān)系與他們二者的關(guān)系有些相同之處，又有不同之點(diǎn)。首先AutoLISP是AutoCAD用來(lái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的工具，換言之，可以使用AutoLISP進(jìn)行AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)，而CASS是基于AutoCAD平臺(tái)進(jìn)行的二次開(kāi)發(fā)。所以從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)是相同的，也就是二者都是基于AutoCAD平臺(tái)的，不同之處就在于AutoLISP是用來(lái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的，而CASS那么是開(kāi)發(fā)出來(lái)的成果軟件，所以二者的相同點(diǎn)是都是基于AutoCAD平臺(tái)，不同就是AutoLISP是用來(lái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的，而CASS那么是已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件。既然二者都是都是基于AutoCAD平臺(tái)的，那么是否可以使用AutoLISP開(kāi)發(fā)出關(guān)于CASS軟件相關(guān)應(yīng)用的功能呢？原理上，可以使用AutoLISP開(kāi)發(fā)出基于AutoCAD平臺(tái)的關(guān)于繪圖和計(jì)算的功能，是否可以考慮把這些開(kāi)發(fā)功能應(yīng)用于CASS軟件中，即與CASS軟件息息相關(guān)的測(cè)繪專業(yè)的相關(guān)專業(yè)應(yīng)用上，比方進(jìn)行一些復(fù)雜的運(yùn)算，又或者進(jìn)行圖像的繪制。就著這個(gè)問(wèn)題，我們首先看幾個(gè)關(guān)于AutoLISP程序的例題。【例4-1】編一個(gè)程序，在一個(gè)文件中寫(xiě)入四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，并用這些點(diǎn)位左邊繪制一個(gè)四邊形。;用戶自己定于一個(gè)函數(shù)：(defunc:四邊形();新建一個(gè)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的文件：(setqfi(getstring"\n輸入文件的名字："));翻開(kāi)這個(gè)文件，用于操作：(setqfile(openfi"w"));提示輸入點(diǎn)數(shù)據(jù)：(prompt"在文件里輸入四個(gè)點(diǎn)：");在這個(gè)文件中，寫(xiě)入數(shù)據(jù)點(diǎn)位：(setqa(getpoint"\n輸入第一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)："))(princafile)(setqb(getpoint"\n輸入第二個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)："))(princbfile)(setqc(getpoint"\n輸入第三個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)："))(princcfile)(setqd(getpoint"\n輸入第四個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)："))(princdfile);關(guān)閉這個(gè)數(shù)據(jù)文件：(closefile);把這個(gè)點(diǎn)用直線連接起來(lái):(command"line"abcd"c"))加載程序，運(yùn)行結(jié)果如以下圖4.1：圖4.1運(yùn)行過(guò)程和運(yùn)行結(jié)果從這個(gè)例子可以看出用AutoLISP編程在AutoCAD平臺(tái)實(shí)現(xiàn)圖形的繪制是可行的，由這個(gè)啟發(fā)，我們可以嘗試通過(guò)AutoLISP編程進(jìn)行CASS軟件要求的進(jìn)行一些地物的繪制，在下一章將進(jìn)行這方面的嘗試?！纠?-2】編程求方程ycos2x+x/sin(x-2)+xyz的解,其中x=2,y=6,z=8(defunc:復(fù)雜計(jì)算(/xyzs)(setqx4)(setqy6)(setqz8)(setqs(+(*y(cos(*x2)))(/x(sin(-x2)))(*xyz)))(princs)(princ))加載程序，運(yùn)行結(jié)果如以下圖4.2：圖4.2復(fù)雜計(jì)算的運(yùn)行結(jié)果從這個(gè)例題中可以看出，使用AutoLISP編程可以進(jìn)行一些復(fù)雜運(yùn)算的求解。大家都知道，在測(cè)繪專業(yè)，有很多復(fù)雜的公式求解運(yùn)算，如果把這些公式用程序編出來(lái)，配合CASS軟件的使用，可以使一些工作的計(jì)算得到簡(jiǎn)化，大大的節(jié)省了人力和物力。在下一章節(jié)，將會(huì)以這個(gè)問(wèn)題為主線，編寫(xiě)一些復(fù)雜公式的計(jì)算程序進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，從而去研究AutoLISP在CASS中的應(yīng)用。5AutoLISP在CASS中的應(yīng)用在上一章中，從一些簡(jiǎn)單的例子中，我們看到了AutoLISP編程繪制圖形和進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算的強(qiáng)大能力，在這一章中，通過(guò)一些例子，我們?cè)俅紊钊氲奶接慉utoLISP在CASS中的應(yīng)用。5.1編寫(xiě)AutoLISP程序進(jìn)行測(cè)邊交會(huì)的計(jì)算從待定點(diǎn)P向兩個(gè)點(diǎn)A和B測(cè)量邊長(zhǎng)AP(b)和BP(a)，如以下圖5.1，然后計(jì)算P點(diǎn)的坐標(biāo)，稱為側(cè)邊交會(huì)，又稱為距離交會(huì)。具體的解題思路如下：圖5.1側(cè)邊交會(huì)首先從P點(diǎn)作AB邊垂線，交于D點(diǎn)，得輔助線段AD〔e〕，PD〔f〕，那么：，(5-1-1)并計(jì)算輔助線段長(zhǎng)度：；(5-1-2)然后計(jì)算AP、AD、DP點(diǎn)間的坐標(biāo)增量關(guān)系：；(5-1-3)；(5-1-4);(5-1-5)因此，A點(diǎn)到P點(diǎn)的坐標(biāo)增量：;(5-1-6)直接計(jì)算待定點(diǎn)P的坐標(biāo)公式為：;(5-1-7)求得P點(diǎn)的坐標(biāo)，可以用以下公式進(jìn)行檢核：;(5-1-8)編寫(xiě)程序代碼如下：;用戶定義函數(shù)和變量：(defunc:cb(/dxdyxayaxbybabcefd1d2d3xpypxapyapxbpybpxd1xd2p1p2p3);系統(tǒng)變量，用來(lái)顯示繪制圖形的屏幕：(graphscr);從命令行輸入數(shù)據(jù)：(setqxa(getreal"\n輸入A點(diǎn)的x坐標(biāo)："))(setqya(getreal"\n輸入A點(diǎn)的y坐標(biāo)："))(setqxb(getreal"\n輸入B點(diǎn)的x坐標(biāo)："))(setqyb(getreal"\n輸入B點(diǎn)的y坐標(biāo)："))(setqd2(getreal"\n輸入A到P的距離:"))(setqd1(getreal"\n輸入B到P的距離："));編寫(xiě)語(yǔ)言進(jìn)行公式的運(yùn)算求解：(setqdx(-xbxa))(setqdy(-ybya))(setqd3(sqrt(+(*dxdx)(*dydy))))(setqc(atandydx))(setqa(sinc))(setqb(cosc))(setqe(/(-(+(*d2d2)(*d3d3))(*d1d1))(*2d3)))(setqf(sqrt(-(*d2d2)(*ee))))(setqxp(+xa(+(*eb)(*fa))))(setqyp(+ya(-(*ea)(*fb))))(setqxap(-xpxa))(setqyap(-ypya))(setqxbp(-xpxb))(setqybp(-ypyb))(setqxd1(sqrt(+(*xapxap)(*yapyap))))(setqxd2(sqrt(+(*xbpxbp)(*ybpybp))));根據(jù)得到的數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行圖形的繪制：(setqp1(listyaxa))(setqp2(listybxb))(setqp3(listypxp))(command"line"p1p2p3"c")(command"text""m"p1150"A")(command"text"p2150"B")(command"text"P3150"P");輸出每項(xiàng)的計(jì)算的結(jié)果:(setqc(angtosc04))(princ"AB邊的坐標(biāo)方位角:α=")(princc)(princ(strcat"\n輔助線段:e="(rtose)))(princ(strcat";f="(rtosf)))(princ(strcat"\nA點(diǎn)至P的坐標(biāo)增量:ΔxAP="(rtosxap)))(princ(strcat";ΔyAP="(rtosyap)))(princ(strcat"\nB點(diǎn)至P的坐標(biāo)增量:ΔxBP="(rtosxbp)))(princ(strcat";ΔyBP="(rtosybp)))(princ(strcat"\n待定點(diǎn)P的坐標(biāo):xp="(rtosxp)))(princ(strcat";yp="(rtosyp)))(princ(strcat"\n檢核計(jì)算:a="(rtosxd1)))(princ(strcat";b="(rtosxd2)))(princ))程序加載及運(yùn)行結(jié)果如以下圖5.2：圖5.2程序運(yùn)行過(guò)程、輸出結(jié)果和圖形繪制這個(gè)程序用于計(jì)算測(cè)邊交會(huì)，十分方便，只需要輸入需要的數(shù)據(jù)內(nèi)容，程序便可計(jì)算出相應(yīng)的結(jié)果，并且可以輸出計(jì)算過(guò)程中的每一項(xiàng)的計(jì)算結(jié)果，在最后，同樣也輸出了檢核計(jì)算的內(nèi)容。5.2編寫(xiě)AutoLISP程序進(jìn)行測(cè)角交會(huì)的計(jì)算測(cè)角交會(huì)就是從相鄰的兩個(gè)點(diǎn)A、B向待定點(diǎn)P觀測(cè)水平角α和β，如以下圖5.3，然后計(jì)算待定點(diǎn)P的坐標(biāo)。具體的解題思路如下，圖5.3測(cè)角交會(huì)首先進(jìn)行坐標(biāo)反算，根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)，反算兩點(diǎn)邊長(zhǎng)c和方位角αAB：；(5-2-1)然后，用三角正弦定律計(jì)算點(diǎn)到待定點(diǎn)的邊長(zhǎng)a,b:；(5-2-2)按下式計(jì)算待定邊的方位角：；(5-2-3)最后根據(jù)點(diǎn)至待定點(diǎn)的邊長(zhǎng)和方位角，按坐標(biāo)正算，分別從A、B計(jì)算待定點(diǎn)P的坐標(biāo)，兩次算的坐標(biāo)應(yīng)該相等，可以作為檢核：；(5-2-4)；(5-2-5)如果將上面的按測(cè)角交會(huì)法計(jì)算待定點(diǎn)坐標(biāo)的一系列公式，經(jīng)過(guò)化算，可得到直接計(jì)算待定點(diǎn)坐標(biāo)的一種公式：(5-2-6)編寫(xiě)程序代碼如下：;用戶定義函數(shù)和變量：(defunc:cj(/x1y1x2y2a1a(graphscr);暫停程序，使用戶從命令行輸入數(shù)據(jù)：(setqx1(getreal"\n輸入第A點(diǎn)的x坐標(biāo)："))(setqy1(getreal"\n輸入第A點(diǎn)的y坐標(biāo)："))(setqx2(getreal"\n輸入第B點(diǎn)的x坐標(biāo)："))(setqy2(getreal"\n輸入第B點(diǎn)的y坐標(biāo)："))(setqa1(getorient"\n輸入點(diǎn)A向待定點(diǎn)P觀測(cè)角度α："))(setqa2(getorient"\n輸入點(diǎn)A向待定點(diǎn)P觀測(cè)角度β："));相關(guān)公式計(jì)算：(setqa1(/(sina1)(cosa1)))(setqa2(/(sina2)(cosa2)))(setqa3(+a1a2))(setqa4(*a1a2))(setqxp(/(+(+(*x1a1)(*x2a2))(*(-y2y1)a4))a3))(setqyp(/(+(+(*y1a1)(*y2a2))(*(-x1x2)a4))a3));根據(jù)計(jì)算坐標(biāo)進(jìn)行圖形的繪制：(setqp1(listy1x1))(setqp2(listy2x2))(setqp3(listypxp))(command"line"p1p2p3"c")(command"text""m"p1150"A")(command"text"p2150"B")(command"text"P3150"P");輸出運(yùn)算的結(jié)果 (princ(strcat"tanα×tanβ="(rtosa4)))(princ(strcat"\ntanα+tanβ="(rtosa3))) (princ(strcat"\n待求點(diǎn)p的坐標(biāo)：\nxp="(rtosxp))) (princ(strcat",yp="(rtosyp))) (princ))程序運(yùn)行過(guò)程及加載結(jié)果和圖形輸入如以下圖5.4：圖5.4程序運(yùn)行過(guò)程及加載結(jié)果和圖形輸出這個(gè)程序可以用來(lái)計(jì)算測(cè)角交會(huì)，可是在計(jì)算過(guò)程中角度的輸入和使用十分的不方便，因?yàn)闇y(cè)繪專業(yè)要求的角度需要精確到秒的單位，在下一節(jié)中，將詳細(xì)介紹如何處理度分秒制的角度。5.3關(guān)于角度化成十進(jìn)制并輸出在測(cè)繪專業(yè)中，角度的使用十分頻繁。為使精度到達(dá)一定的要求，角度會(huì)用秒的單位，所以在測(cè)繪專業(yè)的各種計(jì)算中，在有角度的相關(guān)計(jì)算時(shí)，度分秒的表示的角度會(huì)一直存在，而在AutoCAD中，無(wú)法輸入度分秒表示的角度，并且經(jīng)過(guò)一定的三角函數(shù)運(yùn)算后，角度會(huì)化成弧度。如果我們使用AutoLISP編程計(jì)算相關(guān)的公式時(shí)，輸出的運(yùn)算結(jié)果是弧度制，而我們希望看到的是十進(jìn)制表示或者度分秒表示。下面我們就以一個(gè)例子說(shuō)明如何用程序進(jìn)行角度化成十進(jìn)制用于計(jì)算，而在輸出時(shí)又如何化成度分秒或者十進(jìn)制輸出?！纠烤幰粋€(gè)程序把15°36′18″化成十進(jìn)制用于計(jì)算它的余弦值并輸出。具體的編程思路：1.通過(guò)度分秒數(shù)分別輸入進(jìn)行化算成十進(jìn)制，2.轉(zhuǎn)換成弧度制用來(lái)計(jì)算，3.輸出結(jié)果具體的編寫(xiě)程序代碼如下：;用戶定義函數(shù)變量：(defunc:jdhs(/abc);分別輸入角度的度分秒：(setqa(getreal"角度的秒數(shù):"))(setqb(getreal"角度的分?jǐn)?shù):"))(setqc(getreal"角度的度數(shù):"));把角度的度分秒制換算成十進(jìn)制：(setqa(/a3600))(setqb(/b60))(setqa(+c(+ab)));把角度轉(zhuǎn)換成弧度制(setqa(*pi(/a180)));計(jì)算它的余弦值：(setqz(cosa));根據(jù)要求，用angtos函數(shù)將角度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)單位表示的角度：(setqx(angtosa04))(setqy(angtosa14));輸出結(jié)果：(princ(strcat"十進(jìn)制的角度:a="x))(princ(strcat"\n度分秒制的角度:a="y))(princ(strcat"\n余弦值cosα="(rtosz)))(princ))程序加載及運(yùn)行結(jié)果如以下圖5.5所示：圖5.5程序運(yùn)行過(guò)程和加載結(jié)果這個(gè)程序用于角度換算弧度十分簡(jiǎn)便，如果下次再進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算時(shí)，只需要調(diào)用這個(gè)結(jié)果，即可得到結(jié)果，不需要每次都要進(jìn)行編寫(xiě)，在下一章節(jié)的例子中，將會(huì)調(diào)用這個(gè)函數(shù)中換算弧度的那段代碼函數(shù)。5.4坐標(biāo)換算在測(cè)繪專業(yè)中，地面上的同一個(gè)點(diǎn)的在不同的坐標(biāo)系統(tǒng)中的值也不相同，但是在這些坐標(biāo)系統(tǒng)中，它們是可以根據(jù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行換算的。接下來(lái)，以城市坐標(biāo)系與建筑坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為例，使用AutoLISP進(jìn)行編寫(xiě)程序完成二者之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系?！纠?】建筑坐標(biāo)系下的原點(diǎn)O′在城市坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為：xO=528.456m，yO=496.332m，建筑坐標(biāo)系x′在城市坐標(biāo)系中的方位角α=19°56′18″，將A(600.000,200.000),C(600.000,800.000),D(600.000,1300.000)轉(zhuǎn)換成城市坐標(biāo)，如以下圖5.6所示：圖5.6城市坐標(biāo)系與建筑坐標(biāo)系換算解題思路：建筑坐標(biāo)系的原點(diǎn)在城市坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值(xO,yO),，和建筑坐標(biāo)系的縱軸在城市坐標(biāo)系下的方位角α，設(shè)P點(diǎn)的建筑坐標(biāo)系為〔x′P,y′P〕，那么可以根據(jù)下面的公式進(jìn)行換算城市坐標(biāo)〔xP,yP〕：；程序代碼如下：;定義角度換算至十分制的調(diào)用函數(shù)(defuncc(abc/d)(setqa(getreal"角度的秒數(shù):"))(setqb(getreal"角度的分?jǐn)?shù):"))(setqc(getreal"角度的度數(shù):"))(setqa(/a3600))(setqb(/b60))(setqd(+c(+ab))));定義函數(shù)變量(defunc:建筑坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換城市坐標(biāo)系(/xyzabxpypijx0y0);調(diào)用角度換算函數(shù)：(setqz(ccxyz));輸入要轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)個(gè)數(shù)：(setqi(getreal"\n輸入要轉(zhuǎn)換坐標(biāo)點(diǎn)的個(gè)數(shù):"));輸入數(shù)據(jù)：(setqx0(getreal"\n輸入建筑坐標(biāo)系原點(diǎn)0'x坐標(biāo):"))(setqy0(getreal"\n輸入建筑坐標(biāo)系原點(diǎn)0'y坐標(biāo):"))(setqj0);進(jìn)行相關(guān)的角度計(jì)算：(setqz(*pi(/z180)));把相關(guān)角度的運(yùn)算值賦值，以為接下來(lái)的計(jì)算使用，同時(shí)方便后來(lái)的結(jié)果輸出：(setqa(cosz))(setqb(sinz));使用循環(huán)計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的換算坐標(biāo)：(while(<ji);輸入要轉(zhuǎn)換坐標(biāo)的建筑坐標(biāo)：(setqx1(getreal"輸入建筑坐標(biāo)的x坐標(biāo):"))(setqy1(getreal"輸入建筑坐標(biāo)的y坐標(biāo):"));進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算：(setqxp(+x0(-(*x1a)(*y1b))))(setqyp(+y0(+(*x1b)(*y1a))));輸出轉(zhuǎn)換后的城市坐標(biāo)數(shù)據(jù)：(princ(strcat"\n轉(zhuǎn)換后的城市坐標(biāo)系坐標(biāo)：x="(rtosxp)))(princ(strcat";y="(rtosyp)"\n"));使循環(huán)繼續(xù)，為下一點(diǎn)的計(jì)算做準(zhǔn)備：(setqj(+1j)));輸出計(jì)算過(guò)程的關(guān)于角度運(yùn)算的相關(guān)值：(princ(strcat"其實(shí)方位角的余弦值cosα="(rtosa)))(princ(strcat"其實(shí)方位角的余弦值sinα="(rtosb)))(princ))程序運(yùn)行過(guò)程和加載結(jié)果如下如圖5.7所示：圖5.7程序加載過(guò)程和運(yùn)行結(jié)果在這個(gè)程序中使用了循環(huán)，一個(gè)方面是使得程序的屢次循環(huán)，可以方便工作的進(jìn)行，另外一個(gè)方面，使用循環(huán)記住要轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，以免由于數(shù)據(jù)量過(guò)大造成錯(cuò)誤，方便檢查?！纠?】根據(jù)上例的數(shù)據(jù)，進(jìn)行坐標(biāo)點(diǎn)從城市坐標(biāo)系到建筑坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。解題思路：根據(jù)上例中提供的數(shù)據(jù)，按以下公式：；進(jìn)行計(jì)算，把城市坐標(biāo)系的點(diǎn)化成至建筑坐標(biāo)系。在本例中，不再使用循環(huán)，上例中已經(jīng)詳細(xì)闡述，本例單純只去計(jì)算一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，不再贅述循環(huán)計(jì)算的相關(guān)內(nèi)容。程序代碼如下：;定義角度換算至十分制的調(diào)用函數(shù)(defuncc(abc/d);分別輸入分秒度數(shù)：(setqa(getreal"角度的秒數(shù):"))(setqb(getreal"角度的分?jǐn)?shù):"))(setqc(getreal"角度的度數(shù):"));化成十進(jìn)制(setqa(/a3600))(setqb(/b60))(setqd(+c(+ab))));定義函數(shù)變量(defunc:cj(/xyzabxpypijx0y0);調(diào)用角度換算函數(shù)：(setqz(ccxyz));輸入數(shù)據(jù)：(setqx0(getreal"\n輸入建筑坐標(biāo)系原點(diǎn)0'x坐標(biāo):"))(setqy0(getreal"\n輸入建筑坐標(biāo)系原點(diǎn)0'y坐標(biāo):"));進(jìn)行相關(guān)的角度計(jì)算：(setqz(*pi(/z180)))(setqa(cosz))(setqb(sinz));輸入要轉(zhuǎn)換坐標(biāo)的城市坐標(biāo)：(setqx1(getreal"輸入城市坐標(biāo)的x坐標(biāo):"))(setqy1(getreal"輸入城市坐標(biāo)的y坐標(biāo):"));行相關(guān)的計(jì)算：(setqxp(+(*a(-x1x0))(*b(-y1y0))))(setqyp(-(*a(-y1y0))(*b(-x1x0))));輸出轉(zhuǎn)換后的建筑坐標(biāo)數(shù)據(jù)：(princ(strcat"\n轉(zhuǎn)換后的建筑坐標(biāo)系坐標(biāo)：x="(rtosxp)))(princ(strcat";y="(rtosyp)"\n"));輸出計(jì)算過(guò)程的關(guān)于角度運(yùn)算的相關(guān)值：(princ(strcat"其實(shí)方位角的余弦值cosα="(rtosa)))(princ(strcat"其實(shí)方位角的余弦值sinα="(rtosb)))(princ))程序加載及運(yùn)行結(jié)果如以下圖5.8所示：圖5.8程序運(yùn)行過(guò)程及輸出的結(jié)果上述兩個(gè)例題詳細(xì)介紹了兩個(gè)坐標(biāo)系坐標(biāo)點(diǎn)的相互轉(zhuǎn)化，使用這兩個(gè)程序進(jìn)行相關(guān)的換算時(shí)，可以準(zhǔn)確無(wú)誤的進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理，節(jié)省大量的人力物力。5.5地物繪制在測(cè)繪專業(yè)中，測(cè)繪地形是最常做的工作，而測(cè)繪地形的結(jié)果不僅僅只是大量數(shù)據(jù)的采集，除此之外，還要把這些數(shù)據(jù)結(jié)果以圖形的形式輸出來(lái)，就是繪制成等高線地形圖。而在繪制地形圖的時(shí)候，會(huì)有很多地物，大量的數(shù)據(jù)造成圖形的繪制成為一個(gè)非常繁重的工作，如果可以編寫(xiě)程序根據(jù)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行地物的自動(dòng)繪制，將會(huì)大大提高相關(guān)工作的工作效率。在前面已經(jīng)介紹了AutoCAD具有強(qiáng)大的繪制圖形的功能，如果使用AutoLISP語(yǔ)言編寫(xiě)相關(guān)代碼完成地物的繪制，其意義是不言而喻的。但是如何處理數(shù)據(jù)，如何編寫(xiě)程序才能完成這項(xiàng)工作呢？下面先介紹下相關(guān)的編寫(xiě)程序的思路和解決方法。AutoLISP可以直接使用函數(shù)調(diào)用AutoCAD系統(tǒng)繪圖功能進(jìn)行點(diǎn)的連接，我們可以嘗試使用這一功能把測(cè)量外業(yè)采集的數(shù)據(jù)用直線連接起來(lái)，這樣就可以完成地物的繪制。如果地物比擬復(fù)雜，點(diǎn)位比擬多，如果采用循環(huán)完成者一工作就會(huì)十分簡(jiǎn)便，按照這個(gè)思路，接下來(lái)我們將編寫(xiě)程序代碼進(jìn)行等高線的繪制?！纠康匚稂c(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)為：〔4，0〕、〔8，0〕、〔8，2.0〕、〔5.0，2.0〕、〔5.0，6.0〕、〔4.0，6〕、〔4.0，4.0〕、〔2，4〕、〔2，3.0〕、〔4，3.0〕，根據(jù)這些坐標(biāo)數(shù)據(jù)，編寫(xiě)程序進(jìn)行地物的繪制。編寫(xiě)程序代碼如下：;用戶定義函數(shù)和變量：(defunc:dh(/ijp1p2);輸入起始點(diǎn)坐標(biāo)：(setqp1(getpoint"\n輸入起始點(diǎn)："));輸入所繪圖形的點(diǎn)數(shù)：(setqi(getint"\n輸入點(diǎn)數(shù):"));把第一點(diǎn)賦值，記住第一點(diǎn)：(setqp3p1);將測(cè)量專業(yè)使用的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成繪圖坐標(biāo)：(setqp3(reversep3))(setqp3(cdrp3))(setqp1p3);將循環(huán)控制器j賦值：(setqj0);使用循環(huán)輸入坐標(biāo)點(diǎn)：(while(<ji)(setqp2(getpoint"\n輸入下一點(diǎn)："));將輸入的坐標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系：(setqp2(reversep2))(setqp2(cdrp2));繪制圖形：(command"line"p3p2"");將輸入的點(diǎn)賦值第一點(diǎn)，為下一個(gè)點(diǎn)的繪圖做準(zhǔn)備：(setqp3p2);使循環(huán)控制器增值，為下一點(diǎn)做準(zhǔn)備：(setqj(1+j)));是繪制的圖形閉合：(command"line"p1p2"c"))程序加載過(guò)程及運(yùn)行結(jié)果如以下圖5.9：圖5.9程序加載過(guò)程及運(yùn)行結(jié)果上例中是根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)