500行JavaScript代码在前端根据数据生成CAD工程剖面图_javascript_前端技术

前言

用数据生成CAD图，一般采用的ObjectArx对CAD二次开发完成。ObjectARX是AutoDesk公司针对AutoCAD平台上的二次开发而推出的一个开发软件包，它提供了以C++为基础的面向对象的开发环境及应用程序接口，能访问和创建AutoCAD图形数据库。而由于现在懂C++的人少，很多人对C++有点望而生畏。则JavaScript 是互联网上最流行的脚本语言，用户群体很大。那有没有可能利用JavaScript来进行数据成图？

今天和大家聊聊，怎么用500行JavaScript代码，根据数据在前端创建一个Dwg格式的工程剖面图。

效果

先上效果图

它支持哪些功能？

支持CAD的27种实体类型的创建，如线、文字、填充等
支持对DWG图中实体进行修改、克隆、删除等操作
支持创建CAD图层、线型、块定义、文字样式
支持从外部图形中拷贝实体到当前创建的CAD图中
支持块属性文字的创建和设置
对创建好的CAD图形数据能以GeoJson的格式在前端直接展示，同时能选中移动等操作
对创建好的CAD图形能在前端展示，同时能点击弹出实体类型等属性
能导出成DWG图形

实现原理

（1）对剖面图中不变的元素如图例做成模板。创建图时直接拷贝这些实体即可。对于图签可以外部图形插入，同时图签中需要修改的文字内容如制图人或日期等字段，可以块属性文字的方式在创建时以属性赋值的方式来进行创建。如上面生成的剖面图的模板来源于下面这两个模板图形。剖面图模板：

图签模板：(其中单位和日期是块属性文字，支持插入的时候输入属性值进行修改)

(2) 获取要创建的绘图数据,示例中对数据进行了模拟生成。

(3) 根据唯杰地图https://vjmap.com/ SDK中提供创建CAD实体类型的方法创建相关实体。唯杰地图SDK支持的实体类型有DbLine直线、DbCurve曲线、Db2dPolyline二维折线、Db3dPolyline三维多段线、DbPolyline多段线、BlockReference块参照、DbArc圆弧、DbCircle圆、DbEllipse椭圆、DbHatch填充、Text单行文本、DbMText多行文本、RasterImage栅格图片、DbShape型实体、Spline样条曲线、Wipeout遮罩实体、Dimension标注、Db2LineAngularDimension角度标注[两条线]、Db3PointAngularDimension角度标注[三点]、DbAlignedDimension对齐标注、DbArcDimension圆弧标注、DbDiametricDimension直径标注、DbOrdinateDimension坐标标注、DbRadialDimension半径标注、DbRadialDimensionLarge半径折线标注、DbRotatedDimension转角标注、AcDbAttributeDefinition属性注记、AcDbAttribute块属性、DbLayer图层、DbTextStyle文字样式、DbDimStyle标注样式、DbLinetypeStyle线型样式、DbBlock块定义、DbDocument数据库文档。

如何减少代码量可以用如下方法：

技巧一：可以直接拷贝模板中的实体，对实体的属性进行修改。这样能少赋值参数，减少代码量。
技巧二：对于重复的对象，可以创建块，变化的文字，以块属性文字定义。再重复创建块参照，修改属性文字。

(4) 把创建的数据生成一个JSON对象，调用唯杰地图服务，后台创建DWG图形。

(5) 把后台创建的DWG图形数据以GeoJson数据或GIS瓦片的格式返回给前端进行展示。对于图不大的情况，可用GeoJson数据进行展示。如果图大时，GeoJson数据量大，数据返回慢，渲染也会受影响，这时建议用GIS栅格瓦片或矢量瓦片的时候进行绘制。

在线体验地址

https://vjmap.com/demo/

应用场景

能在前端通过JavaScript创建CAD格式的DWG图形，极大的降低了数据生成CAD图的门槛，具有很广泛的应用场景。例如，在建筑和工程领域，DWG文件是广泛使用的标准文件格式，如工程中常用的一些等值线图、剖面图、水位图等；建筑、交通等不同行业中的相关图纸都可以用这个来生成DWG图形。偷个懒，让目前很火的ChatGPT来总结下吧：

全部实现代码

// --数据自动生成CAD工程剖面图--根据数据在前端创建生成CAD格式的工程剖面图形
// 剖面图模板来源地图id和版本
let templateSectId = "template_sect";
let templateSecVersion = "v1";
// 图框模板来源id和版本
const templateTkMapId = "template_tk";
const templateTkVersion = "v1";
// 注：以下所的有objectid来源方法为：
// 在唯杰云端管理平台 https://vjmap.com/app/cloud 里面以内存方式打开模板图，然后点击相应实体，在属性面板中获取object值
// 或者以几何渲染方式打开模板图，点击相应实体，在属性面板中获取object值，如果是块实体(objectid中有多个_),取第一个_前面的字符串
let svc = new vjmap.Service(env.serviceUrl, env.accessToken);
// 获取模板信息
let tplInfo;
// 获取模板中的信息
const getTemplateInfo = async (templateSectId, version) => {
    let features = await getTemplateData(templateSectId, version);
    // 获取所有填充符号。先获取 填充符号 图层中的所有文字，文字上面的hatch就是填充符号
    let hatchInfos = features.filter(f => f.layername == "填充符号" && f.name == "AcDbMText").map(t => {
        let hatch = features.filter(f => f.layername == "填充符号" && f.name == "AcDbHatch").find(h =>
            // 填充垂直方向位于文字上方，并且距离不能超过文字高度两倍，水平方向包含文字中心点水平方向
            h.envelop.min.y > t.envelop.max.y &&
            h.envelop.min.y - t.envelop.max.y < t.envelop.height() * 2 &&
            h.envelop.min.x <= t.envelop.center().x &&
            h.envelop.max.x >= t.envelop.center().x
        )
        if (!hatch) return;
        return {
            name: t.text,
            hatchObjectId: hatch.objectid
        }
    })
    // 获取绘制开始的位置线
    let lineInfo = features.filter(f => f.layername == "线" && f.name == "AcDbLine");
    let startLine;
    if (lineInfo.length > 0) {
        startLine = {
            objectId: lineInfo[0].objectid,
            positon: [lineInfo[0].envelop.min.x, lineInfo[0].envelop.min.y]
        }
    }
    return {
        startLine,
        hatchInfos
    }
}

// 模拟数据
const mockData = (hatchNames, minCount) => {
    // 对填充符号次序先随机排序下，这样每次生成次序就不一样了
    hatchNames.sort(() => Math.random() - 0.5);
    let data = [];
    // 孔口个数
    let kongCount = vjmap.randInt(minCount, minCount * 2);
    for(let i = 0; i < kongCount; i++) {
        let item = {
            name: '孔' + (i + 1),
            x: 15 * (i + 1) + vjmap.randInt(0, 10) + 1000, // 孔口坐标x 生成随机数x
            y: vjmap.randInt(100, 105), // 孔口坐标y 生成随机数y
            stratums: [] // 分层数据
        }
        // 生成每层的信息
        let stratumCount = vjmap.randInt(5, hatchNames.length - 1);
        let stratumAllThickness = 0;
        for(let k = 0; k < stratumCount; k++) {
            const thickness = vjmap.randInt(2, 6) // 随机生成一个厚度
            item.stratums.push({
                hatch: hatchNames[k],
                thickness: thickness
            })
            stratumAllThickness += thickness;
        }
        item.stratumsThickness = stratumAllThickness; // 所有的厚度
        data.push(item);
    }
    return data;
}
// 创建剖面图
const createSectDoc = async (sectData) => {
    // 获取要绘制的数据
    let drawData = sectData;
    // 获取最大和最小值
    let minX = Math.min(...drawData.map(d => d.x));
    let maxX = Math.max(...drawData.map(d => d.x));
    let minY = Math.min(...drawData.map(d => d.y));
    let maxY = Math.max(...drawData.map(d => d.y + d.stratumsThickness));
    minY = Math.floor(minY / 10) * 10; // 往10取整，刻度以10为单位
    maxY = Math.ceil(maxY / 10) * 10 + 10; // 往10取整，刻度以10为单位，稍长点
    let posMaxX = maxX - minX + 20; //x绘制位置，相对距离从标尺偏移十个像素
    let posMinX = 10;//x绘制位置，相对距离从标尺偏移十个像素

    const startPoint = tplInfo.startLine.positon;

    let doc = new vjmap.DbDocument();
    // 数据来源
    doc.from = `${templateSectId}/${templateSecVersion}`;

    // 把来源图的数据最后都清空，（这里的模板不需要清空，直接用了)
    // doc.isClearFromDb = true;
    let entitys = [];

    // 左边刻度
    entitys.push(new vjmap.DbLine({
        objectid: "169A2",
        start: startPoint,
        end: [startPoint[0], startPoint[1] + (maxY - minY)]
    }))
    for(let y = minY; y < maxY; y += 10) {
        let pt = [startPoint[0], startPoint[1] + maxY - y];
        entitys.push(new vjmap.DbLine({
            start: pt,
            end: [pt[0] - 2, pt[1]]
        }))
        // 刻度值

        entitys.push(new vjmap.DbText({
            cloneObjectId: '168C8',
            position: [pt[0] - 1, pt[1] + 0.2],
            text: y + ''
        }))
    }
    // 右边刻度
    entitys.push(new vjmap.DbLine({
        cloneObjectId: "169A2", // 不是修改了，是克隆左边的刻度线
        start: [startPoint[0] + posMaxX, startPoint[1]],
        end: [startPoint[0] + posMaxX, startPoint[1] + (maxY - minY)]
    }))
    for(let y = minY; y < maxY; y += 10) {
        let pt = [startPoint[0], startPoint[1] + maxY - y];
        entitys.push(new vjmap.DbLine({
            start: [pt[0] + posMaxX , pt[1]],
            end: [pt[0]  + posMaxX + 2, pt[1]]
        }))
        // 刻度值
        entitys.push(new vjmap.DbText({
            cloneObjectId: '168C8',
            position: [pt[0] + posMaxX + 1, pt[1] + 0.2],
            text: y + ''
        }))
    }

    // 修改线坐标
    entitys.push(new vjmap.DbLine({
        cloneObjectId:  tplInfo.startLine.objectId,
        start: [startPoint[0], startPoint[1]],
        end: [startPoint[0] + posMaxX, startPoint[1]]
    }))


    // 演示下块及属性字段的使用，这里用块创建一个孔口名称和x坐标，中间用横线隔开
    const blockName = "nameAndx";
    let block = new vjmap.DbBlock();
    block.name = blockName;
    block.origin = [0, 0]
    block.entitys = [
        new vjmap.DbAttributeDefinition({
            position: [0, 0.2],
            contents: "名称",
            tag: "NAME",
            colorIndex: 7, // 自动反色
            horizontalMode: vjmap.DbTextHorzMode.kTextCenter,
            verticalMode: vjmap.DbTextVertMode.kTextBottom, // kTextBottom,
            height: 0.5,
        }),
        new vjmap.DbLine({
            start: [-2, 0],
            end: [2, 0]
        }),
        new vjmap.DbAttributeDefinition({
            position: [0, -0.2],
            contents: "X坐标",
            tag: "POSX",
            colorIndex: 7, // 自动反色
            horizontalMode: vjmap.DbTextHorzMode.kTextCenter,
            verticalMode: vjmap.DbTextVertMode.kTextTop, // kTextBottom,
            height: 0.5,
        })
    ];
    doc.appendBlock(block);
    // 绘制每一个孔
    for(let i = 0; i < drawData.length; i++) {
        // 开始绘制的位置点
        let x = posMinX + drawData[i].x - minX;
        let y = startPoint[1] + maxY - drawData[i].y;
        // 名称和x,用上面的块创建块参照
        let blockRef = new vjmap.DbBlockReference();
        blockRef.blockname = blockName;
        blockRef.position =  [x + 1.5,  y + 3];
        // 修改属性定义值
        blockRef.attribute = {
            NAME: drawData[i].name,
            POSX: drawData[i].x
        }
        entitys.push(blockRef);

        // 一层一层绘制
        for(let k = 0; k < drawData[i].stratums.length; k++) {
            let y2 = y - drawData[i].stratums[k].thickness;
            let bounds = vjmap.GeoBounds.fromArray([x, y, x + 3, y2]);
            let points = bounds.toPointArray(); // 转成点坐标格式
            // 闭合
            points.push(points[0]);
            // 填充
            entitys.push(new vjmap.DbHatch({
                cloneObjectId: drawData[i].stratums[k].hatch.hatchObjectId,
                points: points,
                patternScale: 1.5
            }))
            // 边框
            entitys.push(new vjmap.Db2dPolyline({
                points: points
            }))

            // 绘制连接下一个孔的线
            if (i != drawData.length - 1) {
                const nextKongStratums = drawData[i + 1].stratums;
                let nextX = posMinX + drawData[i + 1].x - minX;
                let nextY = startPoint[1] + maxY - drawData[i + 1].y;
                if (k < nextKongStratums.length) {
                    for(let n = 0; n <= k; n++) {
                        nextY = nextY - drawData[i + 1].stratums[n].thickness;
                    }
                    entitys.push(new vjmap.DbLine({
                        start: [x + 3, y2],
                        end: [nextX, nextY]
                    }))
                }
                // 水平间距
                entitys.push(new vjmap.DbLine({
                    start: [x, startPoint[1]],
                    end: [x, startPoint[1] - 2]
                }))
                entitys.push(new vjmap.DbLine({
                    start: [nextX, startPoint[1]],
                    end: [nextX, startPoint[1] - 2]
                }))
                entitys.push(new vjmap.DbLine({
                    start: [x, startPoint[1] - 2],
                    end: [nextX, startPoint[1] - 2]
                }))
                // 间距值
                entitys.push(new vjmap.DbText({
                    cloneObjectId: '168C8',
                    position: [(x + nextX) / 2, startPoint[1] - 1],
                    text: nextX - x,
                    horizontalMode: vjmap.DbTextHorzMode.kTextCenter, // kTextCenter
                    verticalMode: vjmap.DbTextVertMode.kTextVertMid // kTextVertMid,
                }))
            }
            y = y2;
        }
        // 最下面写上累计厚度值
        entitys.push(new vjmap.DbText({
            cloneObjectId: '168C8',
            position: [x + 1.5, y - 0.2],
            text: drawData[i].stratumsThickness,
            horizontalMode: vjmap.DbTextHorzMode.kTextCenter, // kTextCenter
            verticalMode: vjmap.DbTextVertMode.kTextTop // kTextTop,
        }))


    }

    entitys.push(new vjmap.DbText({
        objectid: '1687C',
        position: [(posMinX + posMaxX) / 2.0, startPoint[1] + maxY - minY + 10],
        /* 如果是相对位置，可以利用矩阵
        matrix: [
            {
                op: "translation",
                vector: [相对偏移x, 相对偏移y]
            }
        ],*/
        text: `剖面图${Date.now()}`
    }))

    // 绘制图框
    let bounds = vjmap.GeoBounds.fromArray([posMinX - 20, startPoint[1] + maxY - minY + 15, posMaxX + 10, startPoint[1] - 20]);
    let labelPos = [bounds.max.x, bounds.min.y];
    let points = bounds.toPointArray(); // 转成点坐标格式
    // 闭合
    points.push(points[0]);
    // 边框
    entitys.push(new vjmap.Db2dPolyline({
        points: points
    }))
    bounds = bounds.scale(1.02);
    points = bounds.toPointArray(); // 转成点坐标格式
    // 闭合
    points.push(points[0]);
    // 边框
    entitys.push(new vjmap.Db2dPolyline({
        points: points,
        lineWidth: 30 // mm
    }))

    let date = new Date();
    // 图框从其他模板插入，并修改块属性文字
    entitys.push(new vjmap.DbBlockReference({
        cloneObjectId: '6A1',
        cloneFromDb: `${templateTkMapId}/${templateTkVersion}`,
        position: labelPos,
        attribute: {
            // 修改块中的属性字段
            DATETIME: `${date.getFullYear()}-${date.getMonth() + 1}-${date.getDate()}`,
            COMPANY: {
                text: "唯杰地图VJMAP",
                color: 0x00FFFF
            }
        }
    }))

    entitys.push(new vjmap.DbLine({
        objectid: "168C8", // 这个模板文字不用了，直接删除了
        delete: true
    }))
    doc.entitys = entitys;
    return doc;
}


// 先得设置一个要图形的所有范围，这个范围是随便都没有有关系的。最后导出dwg时，会根据实体的所有坐标去自动计算真实的范围。
let mapBounds = '[-10000,-10000,10000,10000]'
let mapExtent = vjmap.GeoBounds.fromString(mapBounds);
mapExtent = mapExtent.square(); // 要转成正方形

svc.setCurrentMapParam({
    darkMode: true, // 由于没有打开过图，所以主动设置黑色模式
    bounds: mapExtent.toString()
})
// 建立坐标系
let prj = new vjmap.GeoProjection(mapExtent);

// 新建地图对象
let map = new vjmap.Map({
    container: 'map', // container ID
    style: {
        version: svc.styleVersion(),
        glyphs: svc.glyphsUrl(),
        sources: {},
        layers: []
    },// 矢量瓦片样式
    center: [0,0], // 中心点
    zoom: 2,
    renderWorldCopies: false
});
// 地图关联服务对象和坐标系
map.attach(svc, prj);

// 使地图全部可见
map.fitMapBounds();
await map.onLoad();


// 创建一个几何对象
const createGeomData = async (map, doc) => {
    let svc = map.getService();
    let res = await svc.cmdCreateEntitiesGeomData({
        filedoc: doc.toDoc()
    });
    if (res.error) {
        message.error(res.error);
        return {
            type: "FeatureCollection",
            features: []
        };
    }
    if (res.metadata && res.metadata.mapBounds) {
        // 如果返回的元数据里面有当前地图的范围，则更新当前地图的坐标范围
        map.updateMapExtent(res.metadata.mapBounds);
    }

    const features = [];
    if (res && res.result && res.result.length > 0) {
        for (let ent of res.result) {
            if (ent.geom && ent.geom.geometries) {
                let clr = map.entColorToHtmlColor(ent.color); // 实体颜色转html颜色
                let featureAttr = {};
                // 因为要组合成一个组合实体，所以线和多边形的颜色得区分
                if (ent.isPolygon) {
                    featureAttr.color = clr; // 填充色，只对多边形有效
                    featureAttr.noneOutline = true; // 不显示多边形边框，只对多边形有效
                } else {
                    featureAttr.color = clr; // 颜色
                    featureAttr.line_width = ent.lineWidth; // 线宽
                }
                let ft = {
                    id: vjmap.RandomID(10),
                    type: "Feature",
                    properties: {
                        objectid: ent.objectid,
                        opacity: ent.alpha / 255,
                        ...featureAttr,
                    }
                }
                if (ent.geom.geometries.length == 1) {
                    features.push({
                        ...ft,
                        geometry: ent.geom.geometries[0],
                    });
                } else {
                    features.push({
                        ...ft,
                        geometry: {
                            geometries: ent.geom.geometries,
                            type: "GeometryCollection"
                        },
                    });
                }

            }
        }
    }
    return {
        type: "FeatureCollection",
        features: features,
    };
};

// 清空之前的地图数据
const clearMapData = () => {
    svc.setCurrentMapParam({
        darkMode: true, // 由于没有打开过图，所以主动设置黑色模式
        bounds: mapExtent.toString()
    })
    map.disableLayerClickHighlight();
    map.removeDrawLayer();
    let sources = map.getStyle().sources;
    for(let source in sources) {
        map.removeSourceEx(source);
    }
}

// 创建一个有数据的地图
const createDataMap = async (doc) => {
    clearMapData();
    let geojson = await createGeomData(map, doc);
    const opts = vjmap.Draw.defaultOptions();
    // 修改默认样式，把点的半径改成1，没有边框，默认为5
    let pointIdx = opts.styles.findIndex(s => s.id === "gl-draw-point-point-stroke-inactive");
    if (pointIdx >= 0) {
        opts.styles[pointIdx]['paint']['circle-radius'][3][3] = 0
    }
    pointIdx = opts.styles.findIndex(s => s.id === "gl-draw-point-inactive");
    if (pointIdx >= 0) {
        opts.styles[pointIdx]['paint']['circle-radius'][3][3] = 1
    }
    map.getDrawLayer(opts).set(geojson);
}

// 创建一个dwg的地图
const createDwgMap = async (doc) => {
    // 先清空之前绘制的
    clearMapData();
    // js代码
    let res = await svc.updateMap({
        // 获取一个临时的图id(临时图形只会用临时查看，过期会自动删除)
        mapid: vjmap.getTempMapId(1), // 临时图形不浏览情况下过期自动删除时间，单位分钟。默认30
        filedoc: doc.toDoc(),
        mapopenway: vjmap.MapOpenWay.Memory,
        style: {
            backcolor: 0 // 如果div背景色是浅色，则设置为oxFFFFFF
        }
    })
    if (res.error) {
        message.error(res.error)
    }
    await map.switchMap(res);
}


let curDoc;
const exportDwgOpen = async () => {
    if (!curDoc) return;
    const mapid = 'exportdwgmap';
    let res = await svc.updateMap({
        mapid: mapid,
        filedoc: curDoc.toDoc(),
        mapopenway: vjmap.MapOpenWay.Memory,
        style: {
            backcolor: 0 // 如果div背景色是浅色，则设置为oxFFFFFF
        }
    })
    if (res.error) {
        message.error(res.error)
    } else{
        window.open(`https://vjmap.com/app/cloud/#/map/${res.mapid}?version=${res.version}&mapopenway=Memory&vector=false`)
    }
}

// 获取模板的所有数据
const getTemplateData = async (mapid, version) => {
    let res = await svc.rectQueryFeature({
        mapid,
        version,
        fields: "",
        geom: false, // 以内存方式打开，获取真正的objectid
        maxGeomBytesSize: 0, // 不需要几何坐标
        useCache: true, // 因为是以内存方式打开，后台先把查询的数据保存进缓存，下次直接去缓存查找，提高效率
        // x1,y1,x2,y2同时不输的话，表示是查询整个图的范围  这范围不输入，表示是全图范围
    })
    // 把实体的范围字符串转成对象
    res.result.map(f => f.envelop = vjmap.GeoBounds.fromString(f.bounds));
    console.log(res.result)
    return res.result;
}


const creatSectDataMap = async () => {
    let sectData = mockData(tplInfo.hatchInfos, 5);
    const doc = await createSectDoc(sectData);
    await createDataMap(doc);
    map.fitMapBounds();
    curDoc = doc;
}
const creatSectDwgMap = async () => {
    let sectData = mockData(tplInfo.hatchInfos, 15);
    const doc = await createSectDoc(sectData);
    await createDwgMap(doc);
    map.fitMapBounds();
    // 点击有高亮状态（鼠标点击地图元素上时，会高亮)
    map.enableLayerClickHighlight(svc, e => {
        if (!e) return;
        let msg = {
            content: `type: ${e.name}, id: ${e.objectid}, layer: ${e.layerindex}`,
            key: "layerclick",
            duration: 5
        }
        e && message.info(msg);
    })
    curDoc = doc;
}
// 先获取模板信息
tplInfo = await getTemplateInfo(templateSectId, templateSecVersion);
// 随机生成一个剖面图
creatSectDataMap();
// UI界面
const App = () => {
    return (
        <div>
            <div className="info" style={{width: '430px'}}>
                <div className="input-item">
                    <button className="btn btn-full mr0" onClick={creatSectDataMap}>随机生成一个剖面图[前端直接绘制,适合于生成图不大的情况]</button>
                    <button className="btn btn-full mr0" onClick={creatSectDwgMap}>随机生成剖面图[后台生成DWG前端展示,适合于生成图大的情况]</button>
                    <button className="btn btn-full mr0" onClick={exportDwgOpen}>导出成DWG图并打开</button>
                </div>
            </div>
        </div>
    );
}
ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('ui'));


const mousePositionControl = new vjmap.MousePositionControl();
map.addControl(mousePositionControl, "bottom-left");