ODCLASS – приложение к AutoCAD Map 3d
для черчения с определением объектов и ввода их характеристик
на основе Object Data
Для создания цифровых карт, при подготовке данных для ГИС необходимо определять графические элементы как объекты и описывать характеристики этих объектов. Т.е. необходимо добавить к графическим элементам описания типов объектов реальности и соответствующие поля данных для значений характеристик этих объектов.
Базовый AutoCAD для решения этой задачи не предоставляет готовых инструментов. В AutoCAD Map 3d для работы в dwg-файлах есть два таких инструмента – Feature classes (Object classes) и Object Data. К сожалению оба эти инструмента реализованы с рядом недостатков, не позволивших AutoCAD Map 3d на настоящий момент стать удобным и популярным средством создания цифровых карт. Так же под AutoCAD Map 3d существуют сторонние приложения, позволяющие определять объекты и их характеристики. Однако, эти приложения не решают задачу универсально, т.е. не подходят для создания планов и карт всех нужных масштабов, нужного содержания, с нужными пользователям ресурсами и требованиями к представлению данных.
Т.е. не полнота и не универсальность всех этих приложений привела к тому, что вместо AutoCAD Map 3d пользователи вынуждены создавать цифровые планы и карты, данные для ГИС полностью в ином ПО или использовать AutoCAD Map 3d в основном как CAD, а определения объектов и описания характеристик дополнять в стороннем ПО.
Feature classes (Object classes) из AutoCAD Map 3d – мощное и достаточно удобное средство черчения с одновременным определением графических элементов как объекты реальности и с созданием полей данных (Custom properties) для ввода значений их характеристик. В качестве полей для характеристик у Feature classes вместо их Custom properties могут быть использованы Object Data, привязанные к конкретным Feature classes.
Однако у Feature classes есть ряд недостатков, самые принципиальные из которых – при переопределении или отсоединении объектов не отсоединяются их соответствующие поля для характеристик Custom properties или Object Data, и один графический элемент можно определить только как один объект. Первый недостаток приводит к накапливанию у графических элементов полей для характеристик, и приводит к проблемам работы с dwg-файлами. Второй недостаток не позволяет с помощью Feature classes поддерживать в определениях топологически корректную цепочно-узловую структуру данных. Другие недостатки Feature classes не так существенны, но все эти недостатки исправить невозможно, т.к. нет доступа к исходным кодам программы.
Тем не менее, удачные решения, найденные в Feature classes, достойны сохранения и применения, и идеи, заложенные в Feature classes, имеют много больший потенциал, и могут быть реализованы и применены значительно шире и продуктивнее.
С другой стороны, средства описания расширенных данных AutoCAD, AutoCAD Map 3d – XData, XRecord и Object Data (OD) - и без Feature classes так же могут быть использованы и для определения графических элементов как объекты и для описания их характеристик. При этом Object Data, в отличие от XData и XRecord, обеспечены в AutoCAD Map 3d хотя бы минимальным набором команд для пользователей, и использование OD встроено почти во все функции AutoCAD Map 3d.
Общее о приложении ODCLASS к AutoCAD Map 3d
С учетом достоинств и недостатков Feature classes (Object classes) и для реализации потенциальных возможностей Feature classes и Object Data было создано приложение ODCLASS, решающее те же задачи, что и Feature classes, но на основе только Object Data.
Разработка ODCLASS была начата после восьмилетнего и достаточно массового опыта использования Feature classes и Object Data, после анализа возможностей других соответствующих приложений.
ODCLASS – приложение под AutoCAD Map 3d 2010-2016, позволяющее чертить сразу с определением графических элементов как объекты реальности и с одновременным созданием полей для их характеристик. Причем, у значений характеристик предусмотрено определение их допустимых значений и возможность в ODCLASS вводить и контролировать значения характеристик с использованием этих ограничений. ODCLASS позволяют производить поиск в dwg-файлах по определениям объектов, вручную и автоматизированно определять уже начерченные графические элементы как объекты, вручную и автоматизированно присваивать необходимые графические свойства элементам dwg-файлов. ODCLASS содержит комплекс проверок, позволяющий контролировать правильность и полноту определений объектов и введенных их характеристик.
ODCLASS позволяет решать три основные задачи:
- ускорять черчение,
- обеспечивать соблюдение любого заданного стандарта черчения,
- обеспечивать создание внутренней базы данных в dwg-файлах с определением графических элементов как объекты и описанием характеристик объектов.
Файлы описания объектов (стандарта черчения) ODCLASS
ODCLASS так же, как и Feature classes, используют внешний текстовый файл с описаниями объектов, описаниями их классификации и с описаниями характеристик объектов, допустимых значений характеристик. Описания объектов содержат перечни возможных графических свойств графических элементов каждого объекта.
Один подобный текстовый файл описаний объектов и их характеристик является описанием какого-либо стандарта черчения. С помощью подобных файлов можно описывать практически любые стандарты черчения - например, множества объектов и правила их отображения на планах-картах какого-то масштаба или планов-карт какого-то назначения и т.п. Стандарт черчения может быть любой предметной области.
Именно наличие таких файлов описания стандартов черчения позволяют сразу чертить в соответствии с выбранным стандартом, позволяют автоматизировать многие процессы создания чертежей, оформления чертежей, поиска в dwg-файлах по объектам, проверок чертежей на соответствие стандартам. Технологический принципиальный плюс использования файлов описания заключается в возможности для любых пользователей самим создавать и изменять такие файлы описания, т.е. не зависеть от программистов.
ODCLASS используют текстовые файлы описаний собственной структуры, которая много компактнее и нагляднее, чем в xml-файлах Feature classes, что значительно упрощает работу с такими файлами, анализ таких файлов, и ускоряет и облегчает их загрузку во время работы.
Файлы описаний ODCLASS настолько просты, что пользователям не требуются никакие специальные инструменты работы с ними – только обычные текстовые редакторы.
Основу файлов описаний ODCLASS составляют описания объектов стандарта черчения. Каждый объект описывается уникальным названием, приоритетом отображения, допустимыми типами примитивов AutoCAD, набором допустимых графических свойств и описанием Object Data, требуемых для объекта. У одного объекта может быть описано сразу больше одного Object Data.
Определение типов объектов в ODCLASS производится с помощью названий объектов, которые записываются в символьное поле OD, определяемое как ключевое. Еще одно символьное поле, присутствующее в описаниях OD всех объектов, предусмотрено для обозначения стандарта черчения. Остальные поля OD предназначены для характеристик объектов. Описания полей OD содержат их названия, значения по умолчанию и допустимые значения в этих полях. Допустимые значения описываются диапазонами чисел – для числовых полей данных или списками допустимых значений – для числовых и символьных полей OD.
Описания OD в dwg-файлах при загрузке файлов описаний создаются автоматически.
В файлах описаний ODCLASS, кроме описаний объектов и их характеристик, можно определять любые переменные AutoCAD, позволяющие настраивать необходимые параметры рабочих файлов dwg и рабочей среды AutoCAD. Для активного dwg-файла значения всех указанных переменных определяются ODCLASS при загрузке нужного файла описания. Таким образом, общие настройки активных или новых dwg-файлов и рабочей среды AutoCAD производятся ODCLASS автоматически в соответствии с выбранным стандартом черчения.
Помимо этого файлы описаний ODCLASS предусматривают описания доступа ко всем необходимым ресурсным файлам, содержащим описания необходимых слоев, блоков, типов линий, штриховок, текстовых стилей и т.п. При загрузке файла описания ODCLASS автоматически делает доступными для активного dwg-файла все указанные ресурсы нужного стандарта. Если в сеансе работы в активном dwg-файле были утрачены описания необходимых ресурсов (_PURGE или т.п.), то ODCLASS при черчении конкретного объекта стандарта автоматически подгрузит, сделает доступными все нужные ресурсы.
Т.е. все необходимые для работы в выбранном стандарте черчения настройки и ресурсы создаются в dwg-файлах автоматически при загрузке файлов описаний.
В сумме эти возможности файлов описаний и ODCLASS автоматически обеспечивают черчение и настройки файлов dwg в соответствии с выбранным стандартом, значительно ускоряют настройку AutoCAD, значительно ускоряют черчение и обеспечивают высокое качество создаваемых чертежей.
Определение объектов в ODCLASS
ODCLASS определяют графические элементы как объекты путем присоединения к графическим элементам соответствующих Object Data с соответствующими названиями типов объектов в ключевом поле OD. Один графический элемент может быть определен одновременно как несколько объектов, т.е. одновременно несколькими OD. Но один тип объекта может определять только один графический элемент. При этом, OD у одного графического элемента могут быть одновременно и с различными, и с одинаковыми названиями.
Такой подход обеспечивает возможность поддерживать в определениях элементов цепочно-узловую структуру данных для их топологической корректности, и позволяет описывать достаточно сложные структуры баз данных.
ODCLASS определяет графические элементы как объекты тремя способами:
- при черчении выбранными из списка объектами создаются новые графические элементы с одновременным присоединением соответствующих OD;
- при определении существующих графических элементов указанными в списке объектами - из меню на правой кнопке мыши;
- при автоматическом определении существующих графических элементов как объекты в соответствии с наборами графических свойств этих элементов - из меню окна ODCLASS, Edit-->Define в соответствии с загруженным файлом описания объектов.
Определении из списка объектов производится при выборе в меню правой кнопки мыши пункта Определить (Define) и после задания нужных опций в окне Classification parameters. Этими опциями можно управлять назначением/не назначением графических свойств, присоединением/не присоединением OD и добавлением новых определений графических элементов или переопределением уже имеющихся объектов.
При определении объектов блокирована возможность создания дублирующихся определений.
Переопределение объектов заключается в отсоединении от графических элементов их OD и присоединении новых OD с соответствующими названиями типов объектов в ключевом поле. Одновременно производится изменение наборов графических свойств этих графических элементов на те, которые соответствуют новому типу объектов по файлу описания. При этом ODCLASS позволяет заменять не только слои, типы линий, вес, ширину линий, стили текста, высоту шрифта и т.п., но и блоки, стили мультилиний. Для графических элементов, чьи типы примитивов AutoCAD не соответствуют описаниям новых типов объектов, переопределение не производится.
Черчение объектов в ODCLASS
Черчение объектов в ODCLASS производится в целом так же, как в Feature classes - в классифицированном списке пользователь выбирает необходимый объект, после двойного клика левой кнопкой мыши активизируется соответствующая команда черчения, нужные графические свойства, и после вычерчивания элементу автоматически присоединяется соответствующий OD с соответствующим названием объекта в ключевом поле. После вычерчивания соответствующая команда черчения ODCLASS остается активной, и пользователь может сразу чертить новый объект выбранного типа. Первое отличие от Feature classes заключается в аналогичности действий из ODCLASS с привычными в AutoCAD. Т.е. нет необходимости подтверждать ввод объекта Enter, как в Feature classes, достаточно Esc.
Другие отличия черчения из ODCLASS по сравнению с Feature classes:
- много большее число типов примитивов AutoCAD, которыми можно чертить: Dimension, Hatch, MLeader, Mline, MPolygon, MText, Ray, Spline, Wipeout, Xline;
- возможность вставлять тексты с определением угла разворота;
- возможность ускорения поиска объектов в классифицированном списке по введенным наборам символов, которые могут быть в их названиях;
- возможность ускорить выбор нужного объекта за счет автоматического ведения списка последних вычерченных объектов, самых часто вычерчиваемых объектов;
- возможность ускорить выбор нужного объекта за счет создания собственного избранного списка объектов со своей классификацией, удобной для пользователя.
С помощью этих возможностей заметно ускоряется черчение, поиск, классификация, и ODCLASS является мощным и удобным инструментом черчения, сравнимым со специализированным картографическим ПО или вертикальными приложениями.
Ввод значений характеристик объектов в ODCLASS
AutoCAD Map 3d позволяет вводить и редактировать значения полей OD в окне Свойства, а так же в окне Редактирование объектных данных команды ADEEDITDATA. Но в окне Свойства не отобразятся все присоединенные OD, если к одному элементу присоединены OD с одинаковыми названиями. И в этих окнах нет возможности вводить и изменять значения в полях с учетом допустимых значений.
Для ввода и редактирования характеристик с учетом допустимых их значений, определенных в файле описания, в ODCLASS предусмотрено специальное окно ODCLASS_PROPERTIES. В этом окне отображаются названия объектов выделенных элементов, названия присоединенных к ним OD и поля этих OD. У каждого поля OD есть отображение их допустимых значений и позиции ввода этих значений с учетом этих ограничений – выпадающие списки допустимых значений, контроль введенных значений на соответствие заданным для них диапазонам или спискам. Не корректные значения, если они были специально заданы в файле описания для контроля полноты ввода данных, выделяются пурпурным фоном. Не корректные вводимые значения не будут введены с соответствующим предупреждением.
Контроль правильности и полноты введенных значений характеристик можно производить автоматизировано с помощью соответствующих проверок ODCLASS, а так же команд из работы с OD, как с базой данных – из приложения ODEDIT.
Автоматизированные проверки и редактирование в ODCLASS
Для контроля соответствия чертежа и содержания базы данных выбранному стандарту черчения предусмотрен комплекс проверок.
Все проверки обрабатывают только указанные множества графических элементов, и результатом проверок являются выборки графических элементов, соответствующие заданным критериям проверок. Большинство из проверок предусматривают раздельный выбор соответствующих и не соответствующих критериям графических элементов.
В том числе:
- поиск графических элементов, в полях OD которых не введены значения;
- поиск графических элементов, в полях OD которых не корректные значения;
- поиск графических элементов, чьи графические свойства не соответствуют ни одному описанию объектов из подключенного файла описания;
- поиск графических элементов, чьи графические свойства не соответствуют их определениям как объекты из подключенного файла описания;
- поиск графических элементов, чьи определения как объекты не соответствуют подключенному файлу описания;
- поиск графических элементов, с дублирующимися определениями как объекты.
Для автоматизированного редактирования данных так же предусмотрен ряд возможностей.
Большинство из этих действий редактирования данных обрабатывает только указанные множества графических элементов, что удобно в технологическом отношении.
В том числе предусмотрены:
- определение всех указанных графических элементов как объекты в соответствии с наборами их графических свойств;
- присвоение наборов графических свойств всем указанным графическим элементам в соответствии с их определениями как объекты и приоритетами отображения;
- отображение всех указанных графических элементов в соответствии с их приоритетами отображения;
- округление всех значений в числовых полях данных OD в соответствии с описаниями допустимых значений характеристик;
- удаление дублирующихся определений у графических элементов;
- удаление всех определений у указанных графических элементов – отсоединение всех OD.
Все эти проверки и действия возможны благодаря наличию описаний каждого объекта стандарта черчения – благодаря файлу описания объектов.
В ODCLASS сознательно повторены, использованы многие основные подходы и возможности Feature classes (Object classes) AutoCAD Map 3d, поскольку они в принципе очень продуктивны. И в ODCLASS с помощью Object Data расширена возможность определений графических элементов как объекты за счет возможности определений одного элемента сразу множеством объектов. В ODCLASS существенно расширен список используемых типов графических примитивов, что позволяет быстрее и полнее чертить и оформлять чертежи. В ODCLASS облегчено черчение за счет добавления сервиса выбора объектов из больших списков для черчения, добавлена возможность ввода значений характеристик с учетом заданных ограничений. В ODCLASS добавлены возможность автоматического определения всех выбранных графических элементов как объекты по наборам их графических свойств, возможность автоматического назначения соответствующих графических свойств, автоматического отображения графических элементов в соответствии с приоритетами отображения. В ODCLASS добавлен комплекс проверок и значений характеристик, и соответствия элементов чертежа и определений объектов выбранному стандарту черчения. В ODCLASS добавлено еще несколько полезных возможностей и расширены некоторые возможности, имеющиеся а Feature classes AutoCAD Map 3d, исправлены некоторые недостатки – замена блоков при переопределении точечных объектов, ввод текстов с заданием разворота и т.п.
В целом ODCLASS является расширенной реализацией идей и подходов Feature classes (Object classes) на другой основе из AutoCAD Map 3d – на основе Object Data, раскрывающей многие другие продуктивные возможности Feature classes, которые в них, к сожалению, не были реализованы. ODCLASS позволяет решать все задачи, связанные с определением графических элементов как объекты, и описанием характеристик этих объектов, созданием внутренней базы данных. ODCLASS позволяет заметно упрощать, ускорять создание чертежей и существенно улучшать их качество, соответствие выбранному стандарту черчения.
Наилучшие результаты ODCLASS позволяет получать при использовании этого приложения совместно с ODEDIT – с приложением для работы с Object Data как с внутренней базой данных в dwg-файлах.
Приложение ODCLASS тестировалось на небольших реальных проектах. В том числе для ODCLASS были созданы файлы описания, реализующие классификаторы для ПО Панорама; планы из dwg-файлов экспортировались с помощью ODEDIT в формат SXF ПО Панорама.
16.05.15
Шаров А.В.
