房屋建筑面积计算及绘图系统的研制.pdf

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1、2 0 0 1 年 5月 重庆大学 学报(自热科 学版)第 2 4卷第 3期 J o u m。f C h o n g q i n 一Un i v e r s i t y(N a C ma l S c i e n c e E d i t i o n)Vd 2 4 No 3 M a y，2 0 0 1 文章 编号：1 0 0 0 5 8 2 x(2 0 0 1)0 3 0 0 9 5 0 4 房屋建筑面积计算及绘图系统的研制 王 成 良，何 玉 林(1 重庆大学 计算机科 学与工程 学院，重庆4 0 0 0 4 4；2 重庆大 学 机械 工程 学院，重庆4 0 0 0 4 4)摘要：商品房屋套 内

2、建筑面积和分摊面积的计 算关 系着人民群焱的实际利益。采用人I计算方 式存在花 费时阃长、I作人 员I作量 太、计算结果需要详知枝验、成果资料不规范等诸 多问题。采用 A c t i v e XA u t o ma t i。n 技 术 和 A D O 技 术，通过 V B 6 0蛄 舍 A C C E S S 2 0 0 0数 据库，在 A u o C A D R 1 4环境 下进行：次开发，研制了房屋建筑面积计算及绘图系统。该 系统可 自动计算各楼层套 内建筑面积和分 摊 面积，打印相关数据和图形，自动生成规范化 了的房测计算报告书。该 系统 巳在十几家单位实际推广 远行，经过不断完善，满足

3、 了房测业务部 门的需要，获得 了较好的经济效益和社会效益。文 中着重介绍 实现 A C R P T S系统过程 中 的几 十关键技术 问题。关键 词：房屋 建 筑面积；房屋 泱 I 量；数据 库；：次开发 中国分类号：T P 3 1 1 1 1 文献标识码：A 为了保护消费者的合法权益，规范商 品房销售行 为，减少商品房销售过程中买卖双方问的纠纷，建设部 下发了有关 商品房销售面积计算及公用建筑面积分 摊规则 文件，要求在商品房买卖所签订的商品房购销 合同中，明确载明购房者所购置的商品房她建筑面积，并注明该商品房的套 内建筑面积及应合理分摊的公用 建筑面积。目前一般 的工作流程是由相关职能部

4、门的 工作人员现场测量完毕后，经手工计算整理，形成“房 屋建筑面积测绘计算报告书”提交给用户，但这种方式 存在花费时间长、工作人员工作量大、计算结果需要详 细校验、成果资料不规范等诸 多不便。为减轻测绘计 算人员的工作负荷，提高工作效率，缩短成果资料交付 时间，采用 Ac t i v e X A u 幻n l a t i。n L 和 A D O 3 技术 通 过 V B 6 0结 合 AC C E S S 2 0 0 0数 据 库，在 AUT O C A D R1 4 环境下进行二次开发，研制了房屋建筑面积计算 及绘图系统 A C R P T S。该系统可 自动计算各楼层套 内建筑面积和分摊面

5、积，打印相关 数据和图形，自动生 成规范化了的房测计算报告书。1 AC R P T S系统关键技术 1 1 房涌文档的初始化处理 利用 A C R P TS系统进行 新 的一项房测业务计算 时，必须对该 系统进行初始化处理。初始化过程就是 新建一宗房测文档，建立工作环境 的过程。在新建房 测文档时，由用户输入工作人员信息及房测位置信息，通过树型视 图控件来定义房屋各楼层 情况后，系统 自 动生成对应 的空的DWG图形文件和 AC C E 数据库(用于存放相关图形对应 的数据 和其 它管理数据)；为 便于管理，两个文件名 除扩展 名不同外，其 它完 全相 同，例如北碚新桥国家安居工程 3 6#d

6、 w g和北碚新 桥国家安居工程 3 6#md b。系统 自动将这两个文件 纳人文档管理数据库 h i s t d o c md b中进行管理。用户 可利用房测历史文档管理模块方便地查看已有的房测 文档，也可对 已有 的房测文档进行删除、修改、检查文 档是否存在等操作。房测文档管理结构如图 1 所示。在初始化过程中，系统 自动启动 A u t o C A D并建立 与 Au t o C A D的联系，按照楼层 的图层管理方式 自动生 成各图层。1 2楼屠的图形管理 一宗房测业务，针对不同的开发商可能涉及到多 收稿 日期：2 0 0 0 一 i I-2 8 作者简介：王戚良(1 9 6 4 一)

7、，男，江苏丹阳人，重庆太学剐研究员，博士生。主要研究方向：计算机集戚制造系统、网络敷据库 研 究、多媒体应用。*本文已通过重庆 市科委“科 学技术戚果鉴定”(瀹科委鉴字 1 9 9 9 第 1 7 4号)维普资讯 http:/ 重庆 太学学报(自然科 学版)2 0 叭 年 历 史 文 档 图 1房测文档 瞥理结构 幢高层建筑和异 型房屋 结构 的建筑面积 的测量 和计 算。如何在 AC R P T S系统 中进行有效的房屋楼层 的 组织和管理，是系统开发 成功 的基础。考虑到 目前还 没有统一 的国家标 准来规定 绘制平 面图形 是用单 线(墙体中心线)来表示墙体，还是用双线(墙体外沿线和 内

8、沿线)来表示墙体，在组织和管理房屋楼层在图形上 的表现时，采用了如下的方法。由每一建筑平面层(完全相同的楼层祝作一个平 面层。例如将完全相同的 4 7层枧作一个平面层)自 动生成对应的4个 Au t o C a d图形层，分别为单线图层、中线图层、双线图层、标记图层。其中用户交互绘制建 筑平面图在单线图层上进行；在中线图层上构造房间、阳台及公用位置封闭区域；在双线图层上放置以墙体 外沿线和内措线双线构成的房问、阳台及公用位置封 闭区域；在标记图层放置尺寸标注和其它文本内容。在图层的命名方面采用“第几幢 第几层$图层类 型”的方式，例 如“第 1幢一第 4 7层$单线”、第 1 幢 一 第 4

9、7层$中线”、“第 1幢 第 4 7层$双线”、“第 1 幢一 第 4 7层 S标记”、“A栋 一 8层$单线，要 点就 是在建筑幢数与楼层之问用“”下横线隔开，楼层 与 对应的 4个图层之问用“$”来隔开。用户在绘制建筑平面图时，全部 以墙体中线来 进 行，可以用 Au t o C a d提供 的任何绘图命令进行绘制，例 如用 fi n e、y l i n e，y g o n、r e c t a n g 1 e 等等命令 绘制直 线，所绘制的图形放在单线 图层上；通过面积采集，构 造房间、阳台及公用位置封闭区域，此时整个平面图形 由一块一块封闭区域组 成，系统 自动将 由各个封 闭区 域组成

10、的平面图形放到中线 图层上；再 根据用户确定 的墙体厚度 自动偏置中线 图层上的所有封闭区域，形 成墙体外措线和内沿线双线，并将它们放到双线 图层 上，尺寸标注的内容和区域标识等文字 内容全部放在 标记图层上。系统将生成的仅有外墙体组成的封闭区 域，放在 中线图层上 但其位置放在距离该层平面图的 正上方。通过上述过程，用户可 以非常方便地以楼层为操 作单位进行 图形处理，解决了楼层对应 的图形管理问 题。1 3 面积采集，面积采集 的过 程实际上就 是封闭 区域 的定义过 程。如何快速方便地进行 封闭区域 的定义是 A C R P T S 系统好用的一个重要方面。常规的方法就是一条一条 选择构

11、成封闭区域 的线段来进行处理，有时遇到直线 相交处，还得先切断来进行处理。在 AC R P TS系统 中 用户只需要用鼠标点击封 闭区域内部任一点，即可获 得一个转化成多义线 P o l i n e的封 闭区域，不管构成 封闭区域的图形多么复杂多变(可以为圆弧型、圆形、椭圆形或其 它曲线)，这样大大方便 了用户的操作 使 用。其实现方法就 是灵活应 用 Au t o C 中的 R i o n 区域命令，结台 A c t i v e x Au ma t i o n提供 的 Au t o C a d 对象 的属性 和方 法来达 到 目的。在面积采集过程 中，有时对 于一 块 区域需要计算 全部建筑

12、面积，有时需要折半计算建筑面积(倒如非封 闭阳台)，甚至有 时有 特殊 的建 筑 面积计 算方法，在 A C R P TS系统 为了反映用户 的各种要求，每一 块区 域都对应着一个面积系数，该面积系数乘以当前 图形 面积就是特殊情况下 的该 区域的建筑面积，该面积系 数连同该 区域的各项属性(包 括幢号、楼层数、同户型 数、单元号、房号、备注说明等等)一同绑定在该 区域图 形实体中。并存放到外部数据库中。这一点使系统灵 活性和适应性大大增强。1 4 图形实体与相关属性的绑定 数据库和图形库 的集成 是 A C R P 系统的核心 技术。针对每一幢建筑的每一个单元 在 A C R P T S系

13、统中对每一 个楼层 的各个房号 的各个 区域(阳台、套 内、公用等)进行相关属性的定义，包括房屋幢号、楼层 数、套数、单元号、房号，确定 是户 型还是公用 是使用 面积还是阳台面积，相关备注说明等等，对这些信息如 何处理，通常的做法就是直接放到外部数据库进行保 存，这种做法的最大缺点就是 当图形发生修改时，不能 及时更新外部数据库，容易 出现差错，且对图形信息的 查询、修改都要访问数据库，速度慢，特别是在网络环 境下增加了网络负荷。通过对 Au t o C a d图形库的内核解析，对图形环境 下的每一个实体按照一定 的规 则可 以绑定 多达 1 6 K 的扩充数据，绑定的扩充数据对用户来说是不

14、透明的，也即用户通过一般的命令无 法访问，用户也感觉不到 它的存在。将这些附加信息作为实体(A C R P TS系统 中为一块封闭区域)的扩充数据 完全绑定于该封闭区 维普资讯 http:/ 第 2 4誊第 3期 王成 良：房屋 建筑面积 计算夏培 目系统的研制 域上，作为各个区域 的属性加 以管理，这样用户访问编 辑这些数据无需访问数据库，当图形发生改变时，系统 可自动修改对应的数据。再通过数据入库操作，保证 图形库中的 内容 和数据库 内容 的一致 性。这样整个 Ac R P T s系统有机地将 图形 库和数据库两部分集成 融合起来。1 5 数据库访问接 口 相关房屋信息虽然可以绑定在图形

15、实体中，在数 据的管理、维护等方面虽也能达到一定的 目的，但 由于 房屋数据信息分布在一个一个封 闭实体上，要对整个 房屋平面图形的数据进行统计、汇总等等数据处理，则 显得操作繁琐，速度慢，处理不甚方便。通过外部数据 库同步存放图形封闭实体属性数据可以达到较好的效 果。通过 微软 数 据 库访 问控 件 A DO(A c t i v e X D a t a Ob j e c t 2 O)，采用 OD B C数据库访问接 口技术，实现了 图形属性数据入库操作。1 6 外墙的 自动生成 建筑面积计算过程 中，需要计算某一平面层外墙 体所包含的面积，另外在建筑 面积测算成果报告 中除 了应附有对应某

16、一平面层的建筑图形外，还应包括对 应平面层的外墙红线图。因此有必要从某一平面层图 形中获得外墙体 图形。在 AC R P TS系统 中采用 了如 下的方法实现了外墙体的 自动生成。首先构造一个由中线图层中所有图形实体组成的 一个选择集，对选择集中的每一个实体进行循环，将其 中的封 闭区域 图形从中线图层上复制到“0”层上，然后 通过各个封闭区域的“并集”操作技术，将各个封闭区 域合并成一个大的区域，该区域 即为外墙体的封 闭区 域，将 0层上的外墙体的封闭区域复制到中线图层上 距离原来平面图形上方某个位置，将“0”层上的所有图 形进行 自动清除。上述操作对用户来说仅仅是发出生 成外墙的命令，其

17、它操作均 自动完成。1 7 自动标 注 A C R P T S系统 的 自动尺寸标注是减轻工 作人 员 繁重劳动 的有力 工具。在 AC R P T S系统 中实现 自动 尺寸标注 的方法 如下：首先构造一个包含中线图层所有图形实体的选择 集，对选择集 中的每一个实体进 行循环，凡是 多义线 P o l y l i n e，则得到该条多义线的所有端点，对所有端点 进行循环，不断判断开始点和 下一点和通过判断每一 线段的曲率度，判断是否为直线，若是直线，即用“对齐 标注”方式，进行 自动尺寸标注，若是非直线段，那么就 跳过不作尺寸标注。这样直到选择集中的所有多义线 处理完毕。9 7 l 8 分摊

18、信息的快速输人 分摊信息的输人是房屋建筑面积计算过程的重要 一步。对于各个 单元 中多楼 层，结构 异型的建筑，快 速、方便、直观地进行分摊信息的输人将大大提高工作 效率。在 AC R P T S系统中采用 了A c t i v e X控件 Ms f l x G R D，该控件具有分类和聚并功能，这样通过对该控 件的灵活使用，大大方便了用户的分摊信息 的输入。1，9图形打印 图形 的打印输 出可以借用 A u t o C o d中已有的 p l o t 打印命令来完成，但在 AC R P T S系统 中，一宗房测业 劳的计算可涉及多 幢、多单元、多楼层建筑情况，每一 个建筑平面层对应 四个图形

19、层。一般需要打印各楼层 建筑平面图与对应的外墙红线图。因此一个 D WG图 形文件 中要打印的图形可能是几十、上百个，因此通过 原有的打印命令对这么多图形一个一个打印。操作繁 琐，使用不使，特别是对于要 打印图框的情况，需要对 每一张图形手工套用 图框，进 行调整，然后再 打印输 出，工作量很大，且易于出错。为了解决上述问题，在 AC R P T S系统中采用 了如 下的解决方法：1)选定某一楼层，系统 自动区分建筑平面图和对 应的外墙红线图，计算出包含各 自图形的最小矩形框 范 围；2)由用户选择图纸 幅面、图纸放置方式、图形在 图纸上的起始位置，旋转角度；3)确定是打印外墙红线圈还是打印楼

20、层平面图，确定是否要打印图框；4)确认上述设定，系统 自动计算 出图比例，有 图 框则 自动套用图框，然后 可以预览图形，如果满意，按 下鼠标右键 即可打印输出；出图比例也可由用户指定。5)自动套用 的图框可 由用户根据实 际情况事先 制作。图框 的套用是实时的，即动态套 用，动态拆 除 套用的图框允许用户进行调整。这样可满足各种应用 需求 通过一个 打印界面，就可 自由选择楼层和图层，自 动计算出图比例、动态套用和调整图框，完成所有的打 印工作，给用户提供了一个集成化的图形打印环境。2 结束语 A C R P TS系统是利用 V B 6 0和 Ac c e s s 2 0 0 0数据 库在

21、Au t o C a d R 1 4版本下通过 A c t i v e X A u t o m a t i 0 n技 术进行 二次开 发实现 的。A u t o D e s k公司在 A u t o C a d R 1 4版本 中首次 引入 A c t i v e X Au t o ma t i o n技 术，但还 不太完善，因此开发 AC RP T S系统遇 到了不少难点，维普资讯 http:/ 重庆 走学学报(自然科 学版)虽已解决，但在某些方面处理速度稍逊，例如在 V B中 大量使用 S e n d Ke y s 函数向 A UT OC A D命令行传递键 盘指令。目前在 Au t o

22、C A D 2 0 0 0版本 中对该技术 的支 持得到了极 大加强，在此新环境下，对 A C R P T S系统 进行改进可获得更好的运行效率。20 01卓 参考文献：1 郭朝勇 Au t AD R 1 4二次 开发技 术 M 北京：清华大 学 出版社1 9 9 9 2 H A RO L D D A VI S Vi s u a l B a s i c 6 S e r e t s M C a i f o r r d a US A：1 DG B o o k s Wo r l d wi d e，I n c 1 9 9 8 De v e l o p me n t o f Ho u s e Ar c

23、h i t e c t u r a l Ar e a Co mp ut i ng a nd Pl o t t i ng S y s t e m WANG Oh e n g-l i o n g，HE Yu-l i n (1 C o U pe o f C o mp u t e r S c i e n c e a n d En g i n ear i n g，Ch o n g q i n g Un i v e r s i t y，Ch o n g q i n g 4 0 0 0 4 4，Ch i n a；2，C o l l e g e o f Me c h a n i c a l E n g i n

24、 e e r i n g，C h o n g q i n g Univ e r s i t y，C h o n g q i n g 4 0 0 0 4 4，C h i n a)Ab s ant：Th e e x a c t c o mp u ti n g o f h o u s e a r c h i t e c t u r al a r e a a n d a p p o r t i o n me n t o f e a i s s t r o n g l y r e l a t e d t o t h e a c t u a l i n t e r e s t s o f p e o p

25、l e I f i t i s d o n e ma n u a l l y，t h e r e a r e ma n y p mb l e m s u c h a N l o ng e r t i me s p e n d i n g，mo re wo r k l o a d，re-q u i ri n g d e t a i l e d v e rif i c a t i o n，n o n s t a n d a r d cal c l 1 l a t i n g r e p o r t Us i n g Ac ti v e X a u t o ma ti o n a n d ADO t

26、 e c h n i q u es，t h e h o u s e arc h i t e c t u r a l are 5 c o mp u t i ng a n d p l o t t i n g s yst e m wa s d e v e l o p ed u n d e r Au t o c a d R1 4 e n v i r o n me n t wi t h VB 60 a n d Ac c e s s d a tab a s e i n o r d e r t o s o l v e a b o v e p r o b l e mTh e d e v e l o p e d

27、 s y s t e m can a u t o ma t i cal l y c o mp u t e h o u s e a r c h i t e c t u r al e a a n d a p p o rti o n me n t o f a r e a f o r e a c h fl o o r o f eac h b u i l d i ng a n d c a n p r i n t t h e r e l a t e d d a t a repo r t a n d d r a wi n g Th e s y s t e m wo r k s we l l i n ma n

28、 y d e p art me n t s o f h o u s e mos u r e n l e r L t S e v e r a I k e y t e c h n i c a l p rob l e m o f t h e s y s t e m a re di s c u s s e d Key wo r d s：h o u s e&r e h i t ect u r al a 他a；h o u s e meas u r e me n t；d a t a b a s e；s e con d d e v e l o p me n t (责任蝙辑 吕赛英)(上接 7 9页)Po l

29、y n o mi a l Fe e df o r wa r d Ar t i f i c i a l Ne u r a l Ne t wo r k XI E Kai-g u i ，BAt Se n。，ZHOU J i o 口 j (1 E l e c t r i c P o we r S y s t e m Rese a r c h I n s t i t u t e o f E l e c t ri c a l E n g i n ear i n g Co U pe，Ch o ng q i n g Un i v e r s i t y Ch。n r 1 g 4 0 0 0 4 4 Chim；

30、2 Ch o n g q i ng C o mmu n i c a ti o n c 0 e g e De p t 1，Ch o n g q i n g 4 0 0 0 3 5，C h i n a)Ab s t r a c t：A n e w art i f i c i a l n e u r a l n e t wo r k，ie，pol y n o mi al f ead f o r wa r d a rti f i c i al n e u r al n e c w0 r k(P FANN)1 c h h a s t h r e e l a y e r s(i n p u t l a y

31、 e r-h i d d e n lay e r a n d o u t p u t l a y e r)i s p r es e n t e d T h e n e u r a 1 a c t i v a t i。n f u n c 。n s。f h i d d 衄 y es a n d o u t p t l a y e r a r e f(x)=a n d l i n e a r f u a c t i o n，r e s p e c t i v ely T h e l e a r n i n g m e t h o d o f Kd d e n _ o u t D u t 1 a v

32、e r w l g h h e t eap e s t d e s c e n t m e t h o d and t h e o n e o f i n p u t h i d d e n l a y e r we i g h t s i s g e n e t i c a r i t h m(G A)Du r i n g n e J e a 丌 l ng p r o c e s s，t h e e r r o rf u n c t i o ni sd e c r eas ed mo n o t o n el yS ot h el e a r n i n galg o r i t h m i

33、 s c 0 n v e r n t a n dt h e n e t w D r k，wh c h c a“a p p r o x i ma t e to a r b i t r a r y c o n t i n u o u s f u n c t i o n，i s s t a b l e So me a p p l y i n g s a mp l e s o f P FANN。w c h r e v e a l e s t h e r e ma r k a b l e q u ali t y，a r e p ropo s e d。t oo Ke y帅 r d s：po l y n o mi al f ead f o r wa r d a rti f i c i a l n e u r al n e t wo r k；t h e s t e e p est d e s c e n t me t h。d；g e n e t i c出。ri t h m：a l g o r i t h m con k,e r g e n ea；B p p t o x i ma t a b i h t y (责任蝙辑幸胜拳)维普资讯 http:/