论文部分内容阅读
摘 要：CAD作为当下最流行的绘图制图软件，具有强大的二维/三维图形功能，但在日常绘图工作中，单一命令重复输入率高，坐标、角度等参数输入效率低，导致工作效率低，而Excel是专业表格软件，具有强大的数据整理、计算功能，将二者结合会取得良好的实践效果。
关键词：Excel；Auto CAD；批量绘图；沉降曲线图
中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）36-0255-03
引 言
Auto CAD是目前最流行，最广泛的工程制图软件，在建筑、机械等各类绘图领域有很高的使用率，但在实际使用过程中，受软件自身特性限制，重复命令较多，数据输入量较大，导致绘图功效低，所以在各行业内部，根据各自使用特点，在其基础上进行二次开发，比如编写lisp语言代码，制作小插件，或者天辰CAD、南方CASS等软件，可以大大提高绘图工作效率，深受各自行业使用者的欢迎。但对于没有lisp语言基础，并且二次开发软件功能涵盖不全时，绘图效率也会大打折扣，本文根据Excel办公室软件的使用特点，根据其与CAD软件的共通之处，介绍一种Excel与CAD软件相结合，并且实用性强的CAD绘图方法。
1 基本原理概述
AutoCAD制图软件和Excel办公软件在当下已经使用很广泛了，其基本功能及使用方法就不再作详尽阐述了。下面根据两个软件的使用基础对本文涉及到的方法做基本原理说明：
1.1 基本原理
使用CAD软件绘图时，所有的绘图命令都有名称或者快捷键代码，每个命令下的每一步都有一个或多个英文字母来表示，而每步之间是通过回车键（或空格键）进行激发。Excel软件每个单元格之间的切换也是在回车键的命令下进行的，利用这两个软件的互通之处，可以在Excel里将所需要的命令及各个参数整理完成，再复制到CAD命令行中使用。
1.2 原理示例
使用CAD绘制一个半径为500的圆，圆心坐标为（100，100），则在Excel单元格中依次输入直线命令快捷键“C”、圆心坐标、半径值，如图1所示。
将A2～C2单元格整体复制，在CAD命令行中直接粘贴，一个圆心坐标为（100，100）、半径为500的圆随即绘制完成。
若坐标数据量大，为方便数据输入，可如图2中的格式输入，将横、纵坐标分开输入，在用CONCATENATE函数将各字符串在一起。
E2单元格中输入公式为“=CONCATENATE（A2，" "，B2，"，"，C2，" "，D2）”，得到的单元格的值如图显示，直接复制E2单元格至CAD命令行中粘贴即可。此外，Excel中也可以使用“&”来进行字符串联。
因为Excel具有格式复制功能，可以批量得到目标值，这种方法有效解决了CAD中命令重复输入的问题。
2 利用Excel结合CAD批量绘制
2.1 批量复制粘贴
在地形图绘制过程中，某一区域内有若干相同的独立地物，外业已实测坐标，可采用上述方法进行批量绘制。首先将外业实测点坐标输入到Excel表格中，如图3所示。
在A、B列分别输入实测坐标的X、Y值，在C1单元格中输入公式“=CONCATENATE（A1，"，"，B1）”或“A1&"，"&B1”即可得到以逗号连接的坐标格式，在下拉拖动至C15单元格，将所有数据转换成逗号连接坐标格式；其次，在CAD中绘制1个独立地物，使用复制命令（快捷键CO），依次选择对象、指定基点后，从Excel中将C1～C15所有数据复制到CAD命令行中进行粘贴便可批量绘制完所有的独立地物。
2.2 批量绘制同一类型、不同尺寸的物项
某建筑设计图蓝图上有不同型号的预埋件若干，见表1中（只选取部分数据）所示，其中，各个型号的埋件尺寸有所不同，A型（300×300）、B型（600×300）、C型（250×500）、D型（400×800）。
在CAD批量绘图之前，需要再利用Excel表格将数据进行整理，步骤如下：
第一步，在Sheet1中罗列各类埋件型号尺寸，如图4所示；
第二步，将数据输入整理至Sheet2中，因为各个埋件尺寸有所不同，可以假定一个基本单元（100×100），则每个埋件长、宽都可由这个基本单元进行简单缩放得到，如图5所示。
由于数量较多，G列和H列的数值可利用VLOOKUP函数将C列的目标埋件型号与Sheet1中埋件尺寸表中的数据进行匹配自动得到，不需一个一个手动输入，节省时间；
第三步，在Sheet3中同样利用VLOOKUP函数将Sheet2中的所有数据转换成CAD所能识别的格式，如图6所示。
由于基本思路是在CAD中采取批量绘制块，所以需要在CAD中创建大小为100×100的单元块，并命名为“embeddedparts”，在B6单元格中写入，由于CAD中“块”命令的特性，Excel中必须以不同单元格才能达到CAD中回车键切换的效果；
第四步，在CAD中创建基本单元块，大小100×100，命名“embeddedparts”，基点为矩形的几何中心；
第五步，在CAD中输入插入块的快捷键“-I”，从Excel中复制D列中的数据至命令行中粘贴即可，如图7。
第六步，标注文字型号、编号，Excel中输入公式“=CONCATENATE（"text j bc"，14988，"，"，9857，" "，100，" "，30，" "，"A"）”，单元格返回值为：textjbc14988，985710030A，复制到CAD命令行中粘贴后即按下列顺序执行：文字标注命令text-对正（J）-中下（bc）-文字标注点坐标-字号100-旋转30°-写入文字A。由于坐标数据、角度旋转及埋件型号（编号）在Sheet1中已经输入完成，亦可使用VLOOKUP函数进行自動提取，整理完成后如图8所示，整体复制B列至CAD中文字标注效果如图9所示。 采用上述方法进行埋件绘制，所有输入、计算工作均在专业的Excel表格中完成，方便快捷，避免在CAD中命令重复性输入的繁琐，批量完成，提高效率。
3 Excel与CAD结合在测量地形图绘制中的应用
在工程测量日常作业中，坐标数据量大，绘图时步骤重复频率高，利用Excel与CAD结合，能大大提高数据整理和绘图速度，有良好的实践运用效果。
3.1 数字化地形图绘制
在进行数字化测图作业时，往往相同的地物零散分布，比如植被树木、窨井盖、雨水篦子等，即便使用南方CASS成图系统进行展点，还需根据草图和点号进行一一绘制，而在CAD图内搜索点号，时间长、效率低，此时便可借助Excel软件，将同一独立地物的坐标筛选出来，编辑成坐标格式，再使用2.1节中的方法轻松展点绘制，为更一步使内业绘图快捷，在外业测图时，便可有意识将各个不同种类的独立地物分文件夹储存，传输数据的时候分别传输，便也减免了筛选数据的繁琐。
3.2 快速绘制沉降曲线图
沉降观测是测量工作的重要组成部分，具有周期性、数据量大的特点，沉降观测曲线图是直观反映沉降变化的重要部分，也对沉降趋势分析有着很大的作用。沉降曲线图是连接每期沉降值的平滑曲线，数据量大的时候，在CAD中绘制曲线图也是一件比较耗时繁琐的工作，利用上述方法可大大提高绘图速度，保证美观。
下面使用某建筑物连续8期沉降观测数据进行阐述，表2为该建筑物连续8期累积沉降量汇总表。
可根据表中数据在Excel中进行整理，将期数设置为横坐标，累积沉降量设置为纵坐标，单元格中输入公式“=CONCATENATE（（COLUMN（B3）-2），"，"，B3）”函数COLUMN是用来返回单元格所在列数，与期数所对应则需减去1，由于设置第一期值为0，则最终应减去2。比如点CJ01第1期对应的值应为“0，0”，第2期应为“1，-3.6”，以此类推，如图10所示，其中A列中的“spl”为CAD中命令“样条曲线拟合”的快捷键，考虑到曲线图的美观性，需设置横纵坐标比，得到如图11中的曲线图。
后续加上横、纵坐标轴及刻度值即可。同样，坐标轴的绘制也可利用Excel实現，不再过多阐述。
4 结 语
本文介绍了一种基于Excel与Auto CAD相结合的绘图技巧，Excel与Auto CAD软件是目前最流行、使用最广泛的办公和制图软件，功能强大，但各自特点非常鲜明，常年从事数据整理、计算机以及绘图的工作者们，如果将两者的共性了解透彻，从而掌握更快捷的绘图技巧，将会大大提高工作效率，减少时间的浪费。
收稿日期：2018-11-16
关键词：Excel；Auto CAD；批量绘图；沉降曲线图
中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）36-0255-03
引 言
Auto CAD是目前最流行，最广泛的工程制图软件，在建筑、机械等各类绘图领域有很高的使用率，但在实际使用过程中，受软件自身特性限制，重复命令较多，数据输入量较大，导致绘图功效低，所以在各行业内部，根据各自使用特点，在其基础上进行二次开发，比如编写lisp语言代码，制作小插件，或者天辰CAD、南方CASS等软件，可以大大提高绘图工作效率，深受各自行业使用者的欢迎。但对于没有lisp语言基础，并且二次开发软件功能涵盖不全时，绘图效率也会大打折扣，本文根据Excel办公室软件的使用特点，根据其与CAD软件的共通之处，介绍一种Excel与CAD软件相结合，并且实用性强的CAD绘图方法。
1 基本原理概述
AutoCAD制图软件和Excel办公软件在当下已经使用很广泛了，其基本功能及使用方法就不再作详尽阐述了。下面根据两个软件的使用基础对本文涉及到的方法做基本原理说明：
1.1 基本原理
使用CAD软件绘图时，所有的绘图命令都有名称或者快捷键代码，每个命令下的每一步都有一个或多个英文字母来表示，而每步之间是通过回车键（或空格键）进行激发。Excel软件每个单元格之间的切换也是在回车键的命令下进行的，利用这两个软件的互通之处，可以在Excel里将所需要的命令及各个参数整理完成，再复制到CAD命令行中使用。
1.2 原理示例
使用CAD绘制一个半径为500的圆，圆心坐标为（100，100），则在Excel单元格中依次输入直线命令快捷键“C”、圆心坐标、半径值，如图1所示。
将A2～C2单元格整体复制，在CAD命令行中直接粘贴，一个圆心坐标为（100，100）、半径为500的圆随即绘制完成。
若坐标数据量大，为方便数据输入，可如图2中的格式输入，将横、纵坐标分开输入，在用CONCATENATE函数将各字符串在一起。
E2单元格中输入公式为“=CONCATENATE（A2，" "，B2，"，"，C2，" "，D2）”，得到的单元格的值如图显示，直接复制E2单元格至CAD命令行中粘贴即可。此外，Excel中也可以使用“&”来进行字符串联。
因为Excel具有格式复制功能，可以批量得到目标值，这种方法有效解决了CAD中命令重复输入的问题。
2 利用Excel结合CAD批量绘制
2.1 批量复制粘贴
在地形图绘制过程中，某一区域内有若干相同的独立地物，外业已实测坐标，可采用上述方法进行批量绘制。首先将外业实测点坐标输入到Excel表格中，如图3所示。
在A、B列分别输入实测坐标的X、Y值，在C1单元格中输入公式“=CONCATENATE（A1，"，"，B1）”或“A1&"，"&B1”即可得到以逗号连接的坐标格式，在下拉拖动至C15单元格，将所有数据转换成逗号连接坐标格式；其次，在CAD中绘制1个独立地物，使用复制命令（快捷键CO），依次选择对象、指定基点后，从Excel中将C1～C15所有数据复制到CAD命令行中进行粘贴便可批量绘制完所有的独立地物。
2.2 批量绘制同一类型、不同尺寸的物项
某建筑设计图蓝图上有不同型号的预埋件若干，见表1中（只选取部分数据）所示，其中，各个型号的埋件尺寸有所不同，A型（300×300）、B型（600×300）、C型（250×500）、D型（400×800）。
在CAD批量绘图之前，需要再利用Excel表格将数据进行整理，步骤如下：
第一步，在Sheet1中罗列各类埋件型号尺寸，如图4所示；
第二步，将数据输入整理至Sheet2中，因为各个埋件尺寸有所不同，可以假定一个基本单元（100×100），则每个埋件长、宽都可由这个基本单元进行简单缩放得到，如图5所示。
由于数量较多，G列和H列的数值可利用VLOOKUP函数将C列的目标埋件型号与Sheet1中埋件尺寸表中的数据进行匹配自动得到，不需一个一个手动输入，节省时间；
第三步，在Sheet3中同样利用VLOOKUP函数将Sheet2中的所有数据转换成CAD所能识别的格式，如图6所示。
由于基本思路是在CAD中采取批量绘制块，所以需要在CAD中创建大小为100×100的单元块，并命名为“embeddedparts”，在B6单元格中写入，由于CAD中“块”命令的特性，Excel中必须以不同单元格才能达到CAD中回车键切换的效果；
第四步，在CAD中创建基本单元块，大小100×100，命名“embeddedparts”，基点为矩形的几何中心；
第五步，在CAD中输入插入块的快捷键“-I”，从Excel中复制D列中的数据至命令行中粘贴即可，如图7。
第六步，标注文字型号、编号，Excel中输入公式“=CONCATENATE（"text j bc"，14988，"，"，9857，" "，100，" "，30，" "，"A"）”，单元格返回值为：textjbc14988，985710030A，复制到CAD命令行中粘贴后即按下列顺序执行：文字标注命令text-对正（J）-中下（bc）-文字标注点坐标-字号100-旋转30°-写入文字A。由于坐标数据、角度旋转及埋件型号（编号）在Sheet1中已经输入完成，亦可使用VLOOKUP函数进行自動提取，整理完成后如图8所示，整体复制B列至CAD中文字标注效果如图9所示。 采用上述方法进行埋件绘制，所有输入、计算工作均在专业的Excel表格中完成，方便快捷，避免在CAD中命令重复性输入的繁琐，批量完成，提高效率。
3 Excel与CAD结合在测量地形图绘制中的应用
在工程测量日常作业中，坐标数据量大，绘图时步骤重复频率高，利用Excel与CAD结合，能大大提高数据整理和绘图速度，有良好的实践运用效果。
3.1 数字化地形图绘制
在进行数字化测图作业时，往往相同的地物零散分布，比如植被树木、窨井盖、雨水篦子等，即便使用南方CASS成图系统进行展点，还需根据草图和点号进行一一绘制，而在CAD图内搜索点号，时间长、效率低，此时便可借助Excel软件，将同一独立地物的坐标筛选出来，编辑成坐标格式，再使用2.1节中的方法轻松展点绘制，为更一步使内业绘图快捷，在外业测图时，便可有意识将各个不同种类的独立地物分文件夹储存，传输数据的时候分别传输，便也减免了筛选数据的繁琐。
3.2 快速绘制沉降曲线图
沉降观测是测量工作的重要组成部分，具有周期性、数据量大的特点，沉降观测曲线图是直观反映沉降变化的重要部分，也对沉降趋势分析有着很大的作用。沉降曲线图是连接每期沉降值的平滑曲线，数据量大的时候，在CAD中绘制曲线图也是一件比较耗时繁琐的工作，利用上述方法可大大提高绘图速度，保证美观。
下面使用某建筑物连续8期沉降观测数据进行阐述，表2为该建筑物连续8期累积沉降量汇总表。
可根据表中数据在Excel中进行整理，将期数设置为横坐标，累积沉降量设置为纵坐标，单元格中输入公式“=CONCATENATE（（COLUMN（B3）-2），"，"，B3）”函数COLUMN是用来返回单元格所在列数，与期数所对应则需减去1，由于设置第一期值为0，则最终应减去2。比如点CJ01第1期对应的值应为“0，0”，第2期应为“1，-3.6”，以此类推，如图10所示，其中A列中的“spl”为CAD中命令“样条曲线拟合”的快捷键，考虑到曲线图的美观性，需设置横纵坐标比，得到如图11中的曲线图。
后续加上横、纵坐标轴及刻度值即可。同样，坐标轴的绘制也可利用Excel实現，不再过多阐述。
4 结 语
本文介绍了一种基于Excel与Auto CAD相结合的绘图技巧，Excel与Auto CAD软件是目前最流行、使用最广泛的办公和制图软件，功能强大，但各自特点非常鲜明，常年从事数据整理、计算机以及绘图的工作者们，如果将两者的共性了解透彻，从而掌握更快捷的绘图技巧，将会大大提高工作效率，减少时间的浪费。
收稿日期：2018-11-16