UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE GEOCIENCIAS PROGRAMA CAD-IGMAS Prof.: Luis Hernán Ochoa G. lhochoag@unal.edu.co C.C. No : 79 3,547
TABLA DE CONTENIDO TABLA DE CONTENIDO... I LISTA DE FIGURAS... II LISTA DE TABLAS... II 1 DESCRIPCION GENERAL... 1 INSTALACION... 1 3 FUNCIONAMIENTO... 3.1 DIBUJO AUTOCAD... 3.1.1 LITOLOGIA... 3.1. DENSIDAD... 3 3.1.3 NUMERO DE VÉRTICE... 3 3. GENERACION ARCHIVO.DXF... 3 3.3 CORRER CAD-IGMAS... 3 4 VERIFICACION FINAL... 4 5 FORMATOS INVOLUCRADOS... 4 5.1 FORMATO.MOD (GIMAS)... 4 5. ARCHIVOS DXF 1 FORMATO GENERAL... 5 5..1 Formato DXF... 6 5.. Estructura General de los archivos DXF... 6 5..3 identificadores... 8 5..4 Ejemplo de un formato DXF... 1 i
LISTA DE FIGURAS Figura No 1 : CAD-IGMAS... 1 Figura No : Ejemplo de sección en Autocad... 1 Figura No 3 : Detalle de área Litológica en Autocad... Figura No 4 : Archivo en formato.mod... 4 LISTA DE TABLAS Tabla No 1 : Formatos de los valores por código... 8 Tabla No : identificadores generales para TEXTO (-9)... 9 Tabla No 3 : identificadores generales Punto Flotante (1-59)... 9 ii
1 DESCRIPCION GENERAL Este programa fue desarrollado durante el curso de IGMAS, que es un programa para modelamiento gravimétrico, dictado por la Dra. Ivonne Hofmann del Instituto Geofísico de la Universidad de Jena Alemania. Este programa fue llevado por la Dra. Hofmann a Alemania, como complemento del software desarrollado por ellos. Consiste en un programa que transforma los datos de perfiles dibujados en Autocad al formato.mod propio del programa IGMAS. Dicho software facilita la edición de los perfiles Gravimétricos. Ver Figura No 1. Figura No 1 : CAD-IGMAS En la Figura No se muestra un ejemplo de sección en Autocad que posteriormente se convierte al formato.mod de IGMAS mediante el programa CAD-IGMAS. INSTALACION Figura No : Ejemplo de sección en Autocad Para la instalación del programa CAD-IGMAS, basta con correr el programa SETUP que se suministra en el CD de instalación, y se siguen las instrucciones respectivas. No requiere de la instalación de archivos adicionales para su funcionamiento. 1
En el CD de instalación vienen archivos de prueba y el manual. 3 FUNCIONAMIENTO La utilización del programa CAD-IGMAS requiere tres pasos básicos que son Dibujo en Autocad del perfil indicando mediante identificadores la información básica requerida, Generación del archivo DXF en formato Autocad 14 de dicho perfil y finalmente correr el programa CAD-IGMAS seleccionado el archivo a generar en formato.mod. 3.1 DIBUJO AUTOCAD Aprovechando la ventajas de edición que tiene el Autocad, se deben dibujar perfiles geológicos (en Kilómetros) de acuerdo con los parámetros del usuario y siguiendo algunas reglas sencillas para definir la información básica del perfil mediante algunas propiedades de las entidades de dibujo. 3.1.1 LITOLOGIA Se deben dibujar en Autocad (o generar a partir de líneas básicas mediante el comando BPOLY) cada una de las áreas (cerradas) mediante Polilineas, ubicadas en un Layer o Capa correspondiente a la litología (recuerde que el nombre del Layer no puede contener espacios) según la Figura No 3. en dicha figura se observa la Polilinea cerrada seleccionada (en azul claro) corresponde al Layer o capa Arenisca_Guaduas. De esta manera el programa CAD-IGMAS interpreta que esta poligonal cerrada o Polilinea corresponde al área de la litología correspondiente a areniscas de la Formación Guaduas. En la capa o Layer correspondiente a un tipo de roca se pueden incluir tantas áreas como bloques separados con dicha litología se encuentren presentes en el modelo. Figura No 3 : Detalle de área Litológica en Autocad
3.1. DENSIDAD Por tratarse de un programa de Gravimetría es necesario indicar al Programa CAD-IGMAS de manera automática el valor de la densidad correspondiente a la litología indicada mediante la Polilinea. Esto se hace cambiando la elevación (Coordenada Z del Dibujo) al valor correspondiente de Densidad en unidades coherentes. En caso de no indicar densidad esta se tomara como el valor de la coordenada Z vigente en el momento del dibujo (probablemente ). En estos casos es necesario editar el archivo.mod PARA INDICAR LA DENSIDAD CORRESPONDIENTE. 3.1.3 NUMERO DE VÉRTICE El usuario puede controlar el Numero del Vértice (o identificador del mismo) mediante la inclusión de un Texto que indique el numero de vértice y cuyo punto de inserción será el vértice de la Polilinea que se quiera identificar. No es necesario rotular todos los vértices, sin embargo para tener control sobre la rotulación automática que hace el programa es conveniente identificar algunos vértices de interés para el usuario. El Layer correspondiente a los textos de numeración será escogido a voluntad del usuario 3. GENERACION ARCHIVO.DXF Una vez se tenga el dibujo Autocad, de acuerdo con las condiciones del numeral anterior, es necesario dejar únicamente la información requerida. Solamente deben estar presentes los layers o capas correspondientes a litologías (Polilineas cerradas en capas adecuadas) y el Layer de los textos de rotulación o numeración. Todas las líneas auxiliares creadas para dibujo deben ser eliminadas del mismo. Una vez se tenga listo el dibujo se genera el archivo DXF mediante el comando DXFOU de Autocad, indicando el archivo de salida conveniente. 3.3 CORRER CAD-IGMAS Al correr el programa se despliega el formulario de la Figura No 1. Este formulario esta dividido en dos partes. La parte izquierda donde se indica el nombre y ubicación del archivo DXF a convertir y una caja de selección en caso de que el usuario requiera que TODOS los vértices presentes en el dibujo aparezcan en el programa IGMAS (la numeración de estos vértices se hace de manera automática). 3
Una vez seleccionado el archivo, el programa extrae la información necesaria para el formato de salida, indicando en la parte derecha, la profundidad superior e inferior as como también la abscisa inicial y final del perfil. Una vez verificado que la lectura del archivo fue la correcta y que las profundidades y abscisas corresponden a las del perfil dibujado se hace Click en el botón de la parte inferior derecha (GENERAR MOD) y de esta manera se genera el archivo en el formato indicado, con el mismo nombre del archivo de entrada y con extensión MOD.. 4 VERIFICACION FINAL Se recomienda editar el archivo.mod de salida, con el fin de agregar información complementaria (coordenadas de inicio y final del perfil) y de revisar si las unidades litológicas aparecen en dicho archivo. Correr el programa IGMAS y verificar que el perfil introducido corresponda a la del dibujo Autocad. 5 FORMATOS INVOLUCRADOS 5.1 FORMATO.MOD (GIMAS) El formato MOD es un archivo ASCII que contiene la información correspondiente de las unidades litológicas involucradas en el modelo así como su configuración geométrica, en los perfiles en que se tomaron datos Gravimétricas, el cual tiene un formato especifico para la entrada de datos en el programa GIMAS. (ver Figura No 4). Figura No 4 : Archivo en formato.mod Para la edición de este archivo es necesario el empleo de un programa externo tal como Block de Notas o cualquier otro editor. Las coordenadas deben ser 4
introducidas de manera manual lo cual hace que su empleo en perfiles geológicos complejas sea dispendioso y propenso a errores. Por tal motivo se desarrolló la presente aplicación que permite el paso de perfiles dibujados en Autocad, directamente al programa IGMAS con facilidad y precisión. El formato empleado para la transferencia es el formato DXF (Drawing exchange File), que es un archivo ASCII de fácil edición y lectura. 5. ARCHIVOS DXF 1 Formato general El Autocad es un programa autónomo para dibujo. Tiene muchas ventajas respecto a otros programas similares debido a que permite el manejo de múltiples herramientas de organización (Capas), Generación de atributos (Bloques), versatilidad en la generación de puntos al final, mitad etc.. y múltiples elementos de dibujo que facilita la edición y permite el empleo del Autocad en diversos proyectos de digitalización vectorial. La posibilidad del empleo de múltiples herramientas de identificación (Capas, atributos, textos Etc.) hacen posible contar con archivos de dibujo que de alguna manera pueden ser empleados casi como sistemas de información en los cuales tenemos la posibilidad de tener información adicional a la simple imagen visual del mismo. Adicionalmente, existe la necesidad de acceder a los elementos de dibujo de los archivos Autocad desde y hacia otros programas. Un ejemplo de esto consiste en la facilidad de tener mapas con distintas capas que indican su contenido tales como ríos, vías, contornos, áreas etc. Cabe la posibilidad de manejar dichos atributos para el calculo y dibujo de diferentes características mediante programas sencillos tales como dibujo de perfiles, cálculos de áreas, intersecciones, distancias etc. Para esto es necesario acceder a la información mediante la entrada o salida de datos a archivos de fácil manipulación. El formato nativo de los dibujos de Autocad consiste en los archivos.dwg, que son archivos compactos con formatos no documentados (Propietario) y es muy complicado entrar a trabajar directamente con ellos. Para facilitar el intercambio de información se ha desarrollado el formato.dxf (Drawing Interchange file format), el cual es un archivo ASCII secuencial de fácil lectura y escritura desde otros programas comerciales o mediante el desarrollo de programas sencillos por parte del usuario. La lectura o escritura de los archivos DXF desde Autocad es muy simple mediante los comandos DXFIN (para leer) y DXFOUT(para escribirlos) estos comandos se trataran en detalle en el próximo capitulo. El formato general de los archivos DXF se tratar a a continuación. Se ha escogido el formato DXF versión Autocad 1, que en general es muy similar a las nuevas versiones y esta contemplado en múltiples programas comerciales que aun no han actualizado a nuevas versiones de Autocad. 5
5..1 Formato DXF A continuación se presenta una descripción general del formato de los archivos DXF 1. El conocimiento de la estructura de estos archivos hace posible la creación de programas sencillos para leer o escribir este tipo de archivos y poder aprovechar al máximo la posibilidad de generar procesos automáticos que ahorran tiempo y dinero. Para la lectura de este capitulo se sugiere que el lector genere archivos DXF de dibujos sencillo para visualizar los conceptos aquí emitidos. 5.. Estructura General de los archivos DXF Los archivos DXF son archivos ASCII simples con extensión.dxf. De forma general los archivos DXF son una secuencia de valores ASCII escritos de manera secuencial. Se escriben por parejas de datos correspondientes a un identificador y en la línea siguiente un valor correspondiente al identificador que lo precede. Esta secuencia de datos esta dividida en SECCIONES las cuales se describen a continuación. HEADER : Es esta sección se incluyen los valores correspondientes a la información general del archivo Autocad. TABLES : Esta sección contiene las definiciones de las entidades que contiene el dibujo que se enumeran a continuación: o Tabla LTYPE : Tipos de Líneas definidas o Tabla LAYER : Capas definidas o Tabla STYLE : Estilos de texto definidos o Tabla VIEW : Vistas definidas o Tabla UCS : Sistemas de coordenadas del usuario definidas o Tabla VPORT : View Ports definidos o Tabla DIMSTYLE : Tipos de estilos de dimensionamiento definidos o Tabla APPID : Identificación de aplicaciones definidos BLOCKS : Esta sección contiene las entidades de dibujo que define cada uno de los bloque empleados en el mismo. ENTITIES : Esta sección es la mas importante del archivo, ya que contiene la información de todas las entidades que componen el mismo. En esta sección se incluyen todos los elementos de dibujo incluyendo las referencias hechas a los bloques insertados en el mismo. END OF FILE : Es la sección d fin de archivo compuesta simplemente por el identificador de sección y un EOF. 6
La organización general del archivo DXF se vera de la siguiente manera: SECTION HEADER [[[ Aquí se incluye la información de la sección HEADER ]]] ENDSEC SECTION TABLES [[[ Aquí se incluye la información de la sección TABLES ]]] ENDSEC SECTION BLOCKS [[[ Aquí se incluye la información de la sección BLOCKS ]]] ENDSEC SECTION ENTITIES [[[ Aquí se incluye la información de la sección ENTITIES ]]] ENDSEC EOF Como se puede observar la información en general se presenta en parejas con un identificador y el valor asociado. En el caso de los encabezados de las secciones vemos dos identificadores. El primero es un cero () y a continuación la palabra SCTION indica que inicia una sección, posteriormente un identificador dos () seguido del Nombre de la sección. Para el final de la sección aparece el identificador cero () y seguido de ENDSEC que significa fin de sección. La información que se ubica entre los marcadores de inicio y final llevan la misma estructura. El formato de los identificadores corresponde a números enteros. La información relacionada con los identificadores tiene los siguientes formatos ver Tabla No 1. La sección donde se encuentra la información mas importante de las entidades de dibujo corresponde a la sección ENTITIES, de manera que en la mayoría de los casos es suficiente con tener un archivo en formato DXF con esta sola sección. Esto no aplica para dibujos que contengan Bloques. La nueva estructura mínima será: 7
SECTION ENTITIES [[[ Aquí se incluye la información de la sección ENTITIES ]]] ENDSEC EOF Rango de identificadores Formato de valores asociados 9 Texto 1 59 Punto Flotante 6 79 Entero 14 147 Punto Flotante 17 175 Entero 1-39 Punto Flotante 999 Texto (comentario) 1 19 Texto 11 159 Punto Flotante 16 179 Entero Tabla No 1 : Formatos de los valores por código Los formatos de los valores de los items no se afectan por las unidades definidas en el dibujo Autocad. Los valores en DXF aparecen en notación decimal. Las coordenadas en notación decimal y los ángulos en notación decimal con el cero hacia el este. Las variables, Tablas y entidades de dibujo, inician con el IDENTIFICADOR cero () seguida del nombre de la entidad. A continuación los valores que definen la entidad antecedida del respectivo identificador. 5..3 identificadores Los identificadores indican el tipo de información que se presenta en el valor. El uso de cada identificador depende de la entidad en particular. Sin embargo existe un uso general de los identificadores y se resume en la Tabla No. 8
IDENTIFICADOR DESCRIPCION Inicio de una entidad. 1 Texto primario de una entidad Nombre : Tabla, Atributo, bloque etc... sección DXF 3-4 Otros valores de Texto 5 Manejador hexadecimal 6 Nombre de Tipo de línea 7 Nombre de Estilo de texto 8 Nombre de Layer 9 Nombre de Variable (Solo en sección HEADER) Tabla No : identificadores generales para TEXTO (-9) IDENTIFICADOR DESCRIPCIÓN 1 Coordenada X principal. 11 18 Coordenadas X Adicionales Coordenada Y Principal. 1 8 Coordenadas Y Auxiliares 3 Coordenada Z Principal 31 37 Coordenadas Z Auxiliares 38 Elevación de la entidad diferente de cero 39 Espesor de la Entidad diferente de cero 4-48 Valores decimales Ej. Alturas, escalas etc. 5 58 ángulos Tabla No 3 : identificadores generales Punto Flotante (1-59) 9
5..4 Ejemplo de un formato DXF Como vimos en los numerales anteriores, el formato DXF esta constituido por valores secuenciales que se presentan por parejas de identificador y continuación el valor asociado al identificador. La información especifica de las entidades del dibujo se encuentran en la sección ENTITIES (ver numeral 5..). esta sección es suficiente para la definición de un dibujo completo de Autocad (excepto si se tienen bloques o algunas entidades que requieran definición previa). Para el ejemplo emplearemos la definición de una entidad de TEXTO en Autocad, que es la que permite la captura de los números de los vértices (o para el caso que se quieran definir algunos de ellos). La estructura general Autocad de dichos textos será: SECTION ENTITIES TEXT 8 LAYER-DEL-TEXTO 1 COORDENADA X DEL PUNTO DE INSERCIÓN DEL TEXTO COORDENADA Y DEL PUNTO DE INSERCIÓN DEL TEXTO 3 COORDENADA Z DEL PUNTO DE INSERCIÓN DEL TEXTO 4 ALTURA DEL TEXTO 5 ANGULO DE INCLINACION DEL TEXTO 1 EL TEXTO ENDSEC EOF Las cuatro primeras líneas corresponden al encabezado general de la sección ENTITIES y las cuatro ultimas corresponden a la sección de fin de sección y fin de archivo. La definición especifica del texto la constituyen las líneas que se encuentran dentro de estas partes del archivo. De esta manera se puede inferir que para poder encontrar en un archivo DXF los textos y sus coordenadas basta con recorrer el archivo buscando el identificador seguido de la palabra TEXT, a continuación los identificadores indicaran el valor que se leerá a continuación. El programa CAD-IGMAS lee el formato DXF de un archivo Autocad con la sección y organiza la información en el formato.mod 1