城市地下管线是城市的生命线，它的安全运行是现代化城市发展的重要基础保障。随着国民经济的迅速发展，城市基础设施更新频率加快，城市有机更新和道路拓宽改造更是愈加迫切。从规划决策部门到施工建设部门对地下管线数据的要求越来越高，传统的纸质专题地图已经无法满足社会需求^[1-4]。目前，城市地下管线系统提供的管线图大多数是以AutoCAD为存储平台，往往只能从CAD(computer aided design)图上读出管线位置、埋深、点号等常规标注信息，受AutoCAD版面限制，想进一步标注详细信息，易出现标注压盖混淆现象^[5-8]，且利用成本高不太适宜普通用户。若采用CAD图结合EXCEL表格提供数据，内业数据制作周期长，同时用户查询相关属性信息繁琐，容易出错。

本文以ObjectARX.NET为技术支撑^{[9, 10]}，以管线测绘部门采集提交的mdb数据库为基础，程序根据数据库自动绘制成图，将属性数据库封装于CAD图形内，最终仅需提供给用户动态链接库文件(dynamic link library，DLL)，用户直接根据AutoCAD平台的相关调用命令，即可查询管线相关属性信息，达到GIS软件的数据查询功能。

1 地下管线成图及属性管理软件设计及关键技术 1.1 软件设计

地下管线成图及属性管理软件建设目标是利用ObjectARX.NET技术，将符合《义乌市地下管线建库标准》的mdb数据库直接转换成CAD的标准dwg格式，在自动成图后，对于各管线点、管线段，用户能够直接获取其相应的属性信息，将属性数据存储于CAD图形内。用户根据AutoCAD平台的相关调用命令，即可查询管线相关属性信息。其软件主要包括应用层、交互层、数据层3个层次，如图 1所示。

1) 数据层。数据层是软件建设中的基础层，数据源的结构关系到整个软件的运行速度及效果。数据源包括测量的原始数据(包括点线的相关坐标、埋深、埋设方式、埋设类型、权属关系等)，各种元器件的图例图块，各类管线在CAD图形中的线型及颜色值数据。

2) 交互层。交互层是对数据层转换成CAD图形核心技术层，需要调用大量的开发接口实现数据格式交换。微软公司提供了ACCESS的二次开发接口OLEDB，可以通过对其调用实现数据库内容的读取转换，需要注意ACCESS2003与2007提供的接口略有区别。AutoCAD 2007版本以前是不支持.net平台开发，Autodesk公司在AutoCAD 2008中提供的API有缺陷，进行相应开发需要P/Invoke技术。通过AutoCAD 2008 Type Library和Autodesk AutoCAD Mechanical 1.0 Type Library可以实现外部调用AutoCAD 2008程序及实现下拉菜单设计。

3) 应用层。为了方便用户的操作，直接调用AutoCAD 2008动态链接库DLL文件，实现对话框、面板、菜单选项进行人机交互，直接根据需求进行管线类别输出，快速实现管线属性查询等功能。

1.2 关键技术

1) 数据库建设。数据库的设计关系到整个程序最终的实现效果，本程序主要涉及mdb数据库及CAD图形数据库。mdb数据库主要是按照《义乌市地下管线建库标准》进行相关设计，实现测量成果与最终成图数据的无缝对接，按照管种类型分为：给水、排水、燃气、电力、通讯、热力、工业等7大类，二级子类又细分27个小类，对综合管廊、人防、注记进行单独细分。对各类管线又进一步细分管点表、管线表。其核心结构如表 1和表 2所示。

CAD对图形是采用数据库方式进行管理，存储于CAD数据库中的数据称为数据库对象，CAD中基本的数据库对象为点、线、注记等可视化对象和非可视化对象符合表和数据字典等。CAD数据库至少包含9个符合表(块表、层表、文字样式表、线型表、视图表、UCS表、视口表、注册应用程序表、标注样式表)。CAD图形数据库的结构如图 2所示。

2) CAD成图技术。CAD不支持直接导入mdb数据库格式，只能通过ACCESS的二次开发接口OLEDB将数据库通过中间表进行过渡，最终调用ObjectARX.NET相关函数进行CAD成图。首先，将mdb数据库转成中间过渡表过程中，需要对数据库中的点表、线表进行相关的逻辑检查，即管线线表中起点、终点的相应点位信息在对应的管线点表中必须有记录，否则无法完成线层输出。其次，CAD图形的图层、颜色、线型，各种元器件的图例的设置，必须制定规范模板，将指定的管线类型呈现于指定图层中。每类管线分为3个数据层：管线点层、管线线层、注记层。图层颜色在创建管线图层时进行相应颜色设置，ObjectARX.NET提供的函数接口为SetLayerColor( )。元器件的图例采用预制CAD图块，将图例库存放在CAD安装目录下，通过管线点表中特征及附属物属性对相应的图块进行调用，调用图块的函数为ReadDwgFile( )。对管线成图线型有相应的规范，但CAD默认线型无法满足专业管线的成图要求，必须重新编写CAD安装目录下的acadiso.lin文件，相应调用线型函数接口为LoadLineTypeFile( )，线型结构表如表 3所示。最后，将mdb数据库中的每个点、实体添加到CAD图形中，通过Document doc=Autodesk.AutoCAD.ApplicationServices.Application.DocumentManager.MdiActiveDocument；//获取CAD图形数据库，通过Transaction trans=db.TransactionManager.StartTransaction( )；//获取当前操作对象空间。根据中间过渡表中的数据进行相应的点表制图，添加注记，txt.VerticalMode=TextVerticalMode.TextVerticalMid; txt.AlignmentPoint=new Point3d(x、y、z); 因线表中无直接指定起始点坐标，相应根据相应的点号关联点表中的X、Y坐标值，需要应用LINQ(language integrated query)技术，编写相应的关联调用函数。通过以上技术，可以获取管线线段的两端端点坐标，再根据ObjectARX.NET提供的函数进行线形绘制。Point3d startp=new Point3d(startx, straty, startz); Point3d endp=new Point3d(endx, endy, endz); Line line=new Line(startp, endp); 遍历中间表中所有线记录，直至完成所有线形的绘制工作。

3) 属性数据赋值。Autodesk公司从早期的CAD版本就提供了属性赋值功能，但由于其涉及一些编程知识，不被广大用户所熟悉，在CAD早期版本中，可以通过DXF组码格式来进行属性数据的赋值和读取功能，可以在VISUAL LISP控制平台中键入setq函数完成相关工作。在高版本中，CAD允许应用程序在实体上添加扩展数据XData，来为图形实体提供相应的属性数据。扩展数据能添加到任意实体上，并随CAD图形一起保存，但需要注意每个实体上附加的扩展数据不能超过16 KB。

管线属性数据赋值可以通过实体的XData属性指定，构造一个ResultBuffer类对象，定义ResultBuffer对象时，必须提供“数据对”，每个“数据对”包含一个数据类型描述和一个属性值，这类似于数据字典的构造。ResultBuffer rb=new ResultBuffer( ); rb.add(new typevalue((int)dxfcode.extendeddatareal, 85.67)); //赋予高程值。

XData类提供属性赋值的同时，也提供了属性获取的函数GetXData，它可以将实体数据中的扩展数据提取出来。获取得到的XData需要转成数组格(AsArray)，在对实体赋属性时，其写入格式需要统一，不然获取的数组为无序数组，无法满足后期属性数据获取的程序设计。

2 地下管线成图及属性管理软件的实现

地下管线成图及属性管理软件利用ObjectARX.NET技术，开发平台为Microsoft Visual Studio 2010，编程语言采用C#，运行环境为AutoCAD 2008。

2.1 CAD成图功能

在管线成图对象框中，可以根据mdb数据库生成管线种类，本程序提供了8种管线类型，可以标注：地面高程、埋深、管顶标高、线注记，如图 3所示。

2.2 管线属性数据查询功能

选取相应CAD实体中的点、线实体，管点可以查询到物探点号、特征、附属物、材质、规格、井底深、坐标、道路、图幅号、入库时间等相关属性。管线可查询到起终点物探点号、起终点埋深、起终点管顶高程、材质、埋设类型、管径、建设年代、流向、长度等等相关属性信息，如图 4所示。

3 结束语

本文利用ObjectARX.NET技术实现了管线的自动化建库成图以及属性数据管理的功能。在实际生产中，测量部门提交的数据库中是否缺失相应管点数据，在成图时一目了然，如缺少相应管点，程序会自动提示错误，无法进行下一步成图工作，从而便于测量成果的质检工作。此外，内业制图人员可以根据用户需求，快速生产需要的管线种类专题图，可绘制埋设、管顶高程等相应属性信息于CAD图形上，将管线属性数据库封装于CAD图形中，对存储影响极小。与传统管线数据提供相比，此种方法为用户提供了更加完善的管线数据资料，用户仅需调用一个动态链接库文件，即可查询相关管线属性信息。与专业管线软件相比，动态链接库文件在管线数据提供时免费获取，减少用户成本。