AutoCAD DXF文件格式与二次开发

作者：刘胜华 徐卫兵

来源：《科技资讯》2017年第10期

        摘 要：DXF格式文件是传统图形开发中最常用的绘图交换文件，具有开放的数据结构。针对内业数据处理中常遇到的从图上快速提取点、线坐标、高程等属性数据的问题，通过DXF格式文件的编程操作，是高效解决问题的一种方法。文章简要介绍了DXF格式交换文件的结构，详细分析了实体段（ENTITIES）组码与组值的含义，用VB6.0给出了一个通用的DXF文件读写的编程方案。

        关键词：AutoCAD DXF格式 组码 组值 DXF文件读写

        中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（a）-0015-03

        DXF（Drawing Exchange Format绘图交换文件）是Autodesk公司开发的用于AutoCAD与其它软件之间进行CAD数据交换的文件格式，是AutoCAD图形文件中所包含的全部信息的标记数据的一种表示方法。DXF是一种开放的矢量数据格式，可以分为两类：ASCII格式和二进制格式；ASCII具有可读性好，但占有空间较大；二进制格式占有空间小、读取速度快。由于Autocad现在是最流行的cad系统，DXF也被广泛使用，成为事实上的标准。绝大多数CAD系统都能读入或输出DXF文件。

        1 DXF文件结构

        通过DxfOut命令输出DXF文件时，使用“DXF选项”可控制DXF文件的格式是ASCII格式还是BINARY格式，ASCII格式DXF文件是最常用的，具有可读性好，易于编程开发的特点，文中“DXF文件”表示ASCII DXF文件。

        DXF文件的结构虽看来繁杂，本质上是有配对的组码（group code）和组值（group vaule）依次排列组织成段。在DXF文件中，每个组码和值都各占一行。

        完整的DXF文件由七个段（SECTION）组成。每个段由一行组码0及一行字符串SECTION开始，紧接着是组码2及一行表示段名称的字符串（例如HADER）。段的结束由一行组码0及一行表示该段结束的字符串ENDSEC。这些段中的内容由对象或图元组成，而这些对象或图元由标志它们属性的组码和组值组成。整个文件以一行组码0及一行EOF结束。DXF文件完整的结构如下：

        （1）标题段（HEADER）：记录AutoCAD系统的所有标题变量的当前值或当前状态。每个参数都包含一个变量名称及其关联的值。

        （2）类段（CLASSES）：包括应用程序定义的类的信息，这些实例将显示在BLOCKS、ENTITIES以及OBJECTS段的数据中，类定义在类的层次结构中是固定不变的。

        （3）表段（TABLES）：包含以下符号表的定义，每个表又包含可变数目的表项。

        APPID（应用程序标识表）

        BLOCK_RECORD（块参照表）

        DIMSTYLE（标注样式表）

        LAYER（图层表）

        LTYPE（线型表）

        STYLE（文字样式表）

        UCS（用户坐标系表）

        VIEW（视图表）

        VPORT（视口配置表）

        （4）块段（BLOCK）：记录了所用块的块名，当前图层层名、块的种类、块的插入基点及组成该块的所有成员。块的种类分为图形块、带有属性的块和无名块3种。

        （5）实体段（ENTITIES）：记录了每个实体的名称、坐标、所在图层及其名字、线型、颜色等。

        （6）物体段（OBJECTS）：记录非图形对象的数据，供 AutoLISP 以及ObjectARX应用程序所使用。

        （7）文件结束段（EOF of FILE）DXF文件的结束标志。

        2 DXF文件组码与组值

        一个DXF文件由若干个组构成，每个组占两行：第一行为组的代码；第二行为组值。组代码相当于数据类型的代码，它由CAD图形系统所规定，而组值为具体的数值，二者结合起来表示一个数据的含义和值。例如：代码10代表一个点的X坐标，占一行；而紧随的第二行3456234.23则表示该点X坐标的具体数值。

        （1）组代码和组值的类型组代码为一个非负的不超过三位的整数，而组值由组代码的类型决定。例如：

        代码0～9组值类型为字符型。

        代码10～59组值类型为实型。

        代码60～79组值类型为整型。

        （2）组代码的含义每个组代码均有规定的含义，有些代码含义是固定的，而有些组代码则因应用场合不同而有多个含义，应具体分析。现将他们的含义举例介绍如下。

        0：表示一个事物的开始，如一个块、表、图层、实体等。

        1：字符型数据的值，如TEXT的字符串、文件名、属性值等。

        2：一个事物的名字，如段、表、块、线型、视图等的名字。

        3～5：字符型数据的值，如文件名、线型说明等。

        6：线型名（固定类型）。

        8：图层名（固定类型）。

        实体的坐标与相应的组代码10～18、20～28、30～38的用法应根据实体所用到点的数量，按组代码个位的0、1、2、……的顺序使用。例如：LINE的起点组代码为10、20、30，而11、21、31为其终点。其他类似。

        3 用VB6.0读写DXF

        DXF文件的结构相当复杂，完整读取DXF文件也是一项异常繁琐的工程。在实际应用中，为了提取图形的实体信息（如点的坐标、高程），可以省略DXF文件中的许多段，只要获取ENTITIES段中对应的图元信息，进行点、线、文字等实体坐标的提取。

        4 DXF TO DAT程序实例

        下面是以VB6.0为开发平台，编写的读DXF文件输出DAT文件的程序实例。

        Dim A As String， B As String， i As Double， kff As Boolean '定义变量

        DatName = Text2 'DAT文件

        DxfName = Text1 'DXF文件

        Szfw = Val（Text4.Text） '取值范围

        If Val（Text5.Text） = 0 Then

        Xsw = "0"

        Else

        For J = 1 To Val（Text5.Text）

        Xsw = Xsw & "0"

        Next J

        End If '小数位

        If InStr（Text3.Text， "默认"） Then LLay = "" Else LLay = UCase（Trim（Text3.Text））

        '图层控制

        If DatName = "" Or DxfName = "" Then

        MsgBox "对不起，你必须要先选择文件后才能运行" & Chr（13） & Chr（10） & "请重新选择文件"

        Else

        On Error Resume Next

        Open Text1.Text For Input As #1

        Open Text2.Text For Output As #2

        If Err.Number = 53 Then GoTo R053

        If Err.Number = 76 Then GoTo R076

        FLG1 = 0： FLG2 = 0： FLG3 = 0

        Do While Not （EOF（1））

        If FLG1 = 0 And FLG2 = 0 And FLG3 = 0 Then

        Line Input #1， A

        Line Input #1， B

        If Val（A） = 2 And UCase（B） = LBolck Then

        FLG1 = 1： FLG2 = 0： FLG3 = 0

        Else

        FLG1 = 0： FLG2 = 0： FLG3 = 0

        End If

        End If

        '-----------------------------------BLOCK

        If FLG1 = 1 And FLG2 = 1 And FLG3 = 0 Then

        Line Input #1， A

        Line Input #1， B

        If LLay = "" Then KKM = InStr（UCase（B）， LLay） Else KKM = （UCase（B） = LLay）

        If Val（A） = 8 And KKM And InStr（UCase（B）， "ENDSEC"） = 0 Then

        FF = FF + 1： LA（FF） = B： FLG1 = 1： FLG2 = 1： FLG3 = 1

        ElseIf Val（A） = 8 And KKM = 0 And InStr（UCase（B）， "ENDSEC"） = 0 Then

        FLG1 = 1： FLG2 = 0： FLG3 = 0

        Else

        FLG1 = 1： FLG2 = 1： FLG3 = 0

        End If

        End If

        '------------------------------------Layer

        If FLG1 = 1 And FLG2 = 1 And FLG3 = 1 Then

        Line Input #1， A

        Line Input #1， B

        If Val（A） = 10 And Val（B） > Szfw Or Val（A） = 11 And Val（B） > Szfw Or Val（A） = 12 And Val（B） > Szfw Or Val（A） = 13 And Val（B） > Szfw Then

        i = i + 1： Y（i） = Val（B）： PPK（i） = PD（LIN） & LIN & "."

        ElseIf Val（A） = 20 And Val（B） > Szfw Or Val（A） = 21 And Val（B） > Szfw Or Val（A） = 22 And Val（B） > Szfw Or Val（A） = 23 And Val（B） > Szfw Then

        X（i） = Val（B）

        ElseIf A = GcDm Or Val（A） = 30 Or Val（A） = 31 Or Val（A） = 32 Or Val（A） = 33 Then

        HH（i） = Val（B）

        ElseIf Val（A） = 0 And InStr（UCase（B）， LFlg） And InStr（UCase（B）， "ENDSEC"） = 0 Then

        LIN = LIN + 1： PD（LIN） = B： FLG1 = 1： FLG2 = 1： FLG3 = 0

        ElseIf Val（A） = 0 And InStr（UCase（B）， LFlg） = 0 And InStr（UCase（B）， "ENDSEC"） = 0 Then

        FLG1 = 1： FLG2 = 0： FLG3 = 0

        ElseIf Val（A） = 0 And InStr（UCase（B）， "ENDSEC"） Then

        Exit Do

        Else

        FLG1 = 1： FLG2 = 1： FLG3 = 1

        End If

        End If

        Loop

        Close #1

        '------------------------------------读XYH

        5 运行

        输出dxf文件后，运行程序界面如下：

        输入图层名称：控制是读出单一图层（如HI）的实体对象还是全部图层的实体对象（默认值ALL）。

        读取实体类型：控制是读出单一的点（POINT）对象、线（LINE）对象……还是全部（ALL）对象的坐标。

        6 结语

        在现实测量中，从图上取点、线的坐标是内业成图中经常遇到的事情。目前的成图软件大多是基于AutoCAD为平台开发的，而AutoDXF文件作为通用的数据交换格式，编程可以大大提高数据转换的效率，希望该例对工作中遇到的类似事情有所借鉴作用。

        参考文献

        [1] 罗卓书.AutoCAD2000中文版基础培训教程[M].北京：电子工业出版社，2000.

        [2] 唐学忠.Visual Basic程序设计教程[M].中国电力出版社，2002.

        [3] 王玉琨.CAD二次开发技术及其工程应用[M].清华大学出版社，2008.