模块06 – 曲面

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1、说明 模块模块06 曲面曲面 在这个模块， 学员将学习如何使用AutoCAD Civil 3D处理曲面。 曲面是一个三维对 象，用于表示现有和建议的地形条件。 曲面的显示受曲面样式的控制。曲面可以显示为不同的组件，包括等高线、三角 形和点。此外，也可使用等高线高程、点高程和坡度做注释。工程师通常会在标 注等高线的平面上表现现在的地形曲面。 在设计流程中，工程师通常会处理现有的地形曲面。一般采用这些方式核查建议 设计与现有地形之间的相互作用。另外，工程师也会在设计流程中创建表现建议 条件的曲面。利用这些曲面可以实现设计的可视化，计算材料数量，并生成施工 标桩需要的数据。 目标目标 通过学习本模块

2、，学员可以： 描述如何在土方工程中使用曲面。 通过创建曲面样式控制曲面的显示。 设置默认样式，命名曲面模板。 使用点和特征线创建曲面。 修改曲面属性。 编辑曲面。 为曲面指定一个等高线样式，应用曲面标签。 将曲面导入Google Earth。 从Google Earth导入图像。 在曲面上添加图像，使用对象查看器。 AutoCAD Civil 3D 2009培训课程 说明 说明说明 本模块的数据存放在AutoCAD Civil 3D 2009 Education CurriculumModule 06 - Surfaces文件夹中。 学员在完成本课最后几个练习时需要Google Earth和联

3、网。 学员练习学员练习 请按步骤完成以下练习。开始学习本课之前，请双击桌面上的Civil 3D图标，启动 Civil 3D程序。 使用英国度量衡制的学员应使用以字母I 开头的工程图文件， 而使用公制的学员应 使用以字母M开头的工程图文件。本课的每个练习时都为学员提供了一张工程图。 学员必须使用练习提供的工程图。 本模块的练习如下： 1. 创建曲面样式 2. 设定默认曲面样式和命名模板 3. 创建曲面 4. 修改曲面属性。 5. 编辑曲面 6. 指定等高线样式和应用曲面标签 7. 将曲面导入Google Earth 8. 从Google Earth导入一幅图像 9. 为曲面添加图像 06- 2

4、模块06 曲面 说明 曲面曲面 曲面在土木工程和土方工程中发挥着重要作用。曲面被用于表现现有拓扑和建议 设计的三维性质。 CAD环境中表现曲面的方式很多。Civil 3D使用TIN（不规则三角网）表现曲面。 TIN通常是使用点、特征线或等高线数据创建的。在本模块，你将学习使用点和特 征线创建曲面的方法。 将所有的点和线连接起来创建一个TIN曲面。 以下插图显示的是一个TIN曲面模型。 你所看到的线代表3D线，它们与点相连接。这些线连接成为一个曲面拓朴，正确 地安排这些线的位置很重要。 特征线表示地形中明显的断裂（distinctive break）。特征线的实例包括路拱（road crown）

5、、堤顶（ top of bank）、堤底（bottom of bank）、沟沿（ditch edge）、 河沿（stream edge）排水沟线（gutter line）和挡土墙。 使三角测量线沿特征线 延伸很重要。以下插图显示的是一个错误的TIN模型，该模型之所以错误是因为没 有定义特征线。 对照上一幅插图，我们可以注意到，三角测量线没有继续延伸，而是穿过了人行 道、人行道边沿和路拱。这就意味着该曲面不精确。 在Civil 3D中定义了特征线等特性后，TIN显示如下： 06- 3 AutoCAD Civil 3D 2009培训课程 说明 你能看到，三角测量线现在直接穿越人行道和路拱等地形断裂

6、（break）。这是一 个精确的曲面模型。 曲面样式可用于控制曲面的显示。曲面样式可用于显示三角形、等高线、栅格、 点和边界等曲面。曲面创建完成后，你可以通过指定曲面样式改变曲面的显示。 创建曲面时，工程师通常会使用显示为三角形的曲面样式；而在创建工程图时， 则会使用显示为等高线的曲面样式。 曲面创建完成后，你就可以为点高程、坡度和等高线制作标签了。此外，你还可 以从Google Earth导入或导出数据。 我们将在本模块的最后几个练习中讨论这个问 题。 主要术语主要术语 DTM 数字地形模型。数字地形模型是曲面的别称。 TIN 不规则三角网。AutoCAD Civil 3D使用TIN表现曲面

7、模型。连接相距最近的 点可创建TIN。 特征线特征线 特征线代表明显的地形断裂。 特征线的实例包括路拱、 排水沟、 堤顶、 堤底、 沟沿、河沿和人行道边沿。 创建曲面时必须定义特征线。三角测量线被迫 使地形出现“断裂”，长度超过定义的特征线。三角测量线不能与特征线交 叉。 近似特征线近似特征线 近似特征线的定义源于二维多段线。 近似特征线通过将多段线顶点迁移到最 近的曲面数据点指定高程。使用顶点在节点（point node）创建的二维多段 线不用重新定位。 等高线等高线 等高线连接固定高程的各个点。 通过连接拥有相同高程的三角测量线上的各 个位置创建等高线。 曲面样式曲面样式 曲面样式控制着曲

8、面的显示。曲面样式用于显示三角形、点、等高线、边界 或栅格等曲面。 你还可以创建曲面样式控制曲面的显示。 在处理较大的曲面 时这种功能非常有用。 命名模板命名模板 使用AutoCAD Civil 3D的命名模板可自动为新创建的对象命名。 在创建大量 土木工程数据时这一功能非常有用。 有助于组织整理工程图中的数据。 用户 可覆盖使用命名模板自动指定的名称。 无效的无效的DTM点点 用于创建曲面模型的点编组不包括无效的DTM点。这些点不能表示真正的06- 4 模块06 曲面 说明 曲面高程。典型的例子是下水道底部（sewer invert）和消防栓顶部。 Google Earth Google E

9、arth是由Google开发的一款广受欢迎的地理空间应用。Google Earth允许你查看航拍照片及其它地球表面任何地方的数据。你可以访问 下载Google Earth。 06- 5 AutoCAD Civil 3D 2009培训课程 说明 练习练习1：创建曲面样式：创建曲面样式 曲面是Civil 3D中一个独立的对象。使用曲面样式可控制曲面的显示。曲面样式可 以显示点、三角形、边界、等高线和栅格等曲面。 在本练习中，学员要创建两个曲面样式。 请打开.Module 06 - SurfacesI_Surfaces-EXl .dwg (M_Surfctces-EXl .dwg)， 开 始练习。

10、1. 点击“Toolspace”窗口的“设置”（Settings）选项卡。 2. 点击加号(+) 放大“曲面”和“曲面样式”目录。 有两种曲面样式可用。 3. 在“曲面样式”上点击鼠标右键，然后点击“新建”（New）。 4. 在“名称”一栏输入“三角形三角形”。点击“应用”（Apply）。 5. 点击“显示”（Display）选项卡。 6. 点击灯泡标志，关闭所有组件类型。 7. 打开“三角形”。 8. 将三角形的颜色改为蓝色（5种颜色） 06- 6 模块06 曲面 说明 9. 点击“三角形”选项卡核对设置。 注意：你可在“平面”（二维）、“模型”（三维）和“截面”视图中为曲面 组件指定各自的

11、显示属性。 10. 点击“确定”(OK)。 因为尚未创建曲面，所以你还看不到三角形。 现在创建一个曲面样式，来显示主等高线和次等高线。 11. 在“曲面样式”（Surface Styles）目录上点击右键。 12. 点击“新建”。 13. 输入“1 和5 ”（1 and 5 Existing）（公制：0.5米和米和2米米）。 14. 点击“应用”。 15. 点击“显示”（Display）选项卡。 16. 关闭所有项（除了“主等高线”和“次等高线”）。 17. 将主等高线的颜色改为绿色（三种颜色）。 18. 将次等高线的颜色改为灰色（8种颜色）。 19. 点击“等高线”选项卡。 20. 点击加号

12、(+)放大“等高线间隔”（Contour Intervals）目录。 21. 将次等高线的间隔改为1 （公制：0.5米米）。按ENTER键。 22. 将主等高线的间隔改为5 （公制：2米米）。按ENTER键。 06- 7 AutoCAD Civil 3D 2009培训课程 说明 23. 点击加号(+)放大“等高线平滑”（Contour Smoothing）。 24. 为“平滑等高线”选择“真”（True）。 25. 一直向右滑动对话框底部的滑动块增加平滑系数。 26. 点击“确定”(OK)。 现在来核对“_No Display”和“等高线及三角形”曲面样式。 27. 在“_No Display

13、”上单击右键选择“编辑”。 28. 点击“显示”（Display）选项卡。 注意：所有组件都看不到。为曲面指定“_No Display”曲面样式控制显示。 29. 点击“取消”（Cancel）。 30. 在“等高线及三角形”上单击右键，选择“编辑”。 31. 点击“显示”（Display）选项卡。 注意：“三角形”、“边界”、“主等高线”和“次等高线”等组件均看不到。 该曲面样式在编辑曲面时使用。 32. 点击“取消”（Cancel）。 33. 关闭工程图，不保存修改。 06- 8 模块06 曲面 说明 练习练习2：设定默认曲面样式和命名模板：设定默认曲面样式和命名模板 AutoCAD Civ

14、il 3D工程图通常包含若干个可用的曲面样式。 曲面样式的用途各个不 同。在工程师创建曲面时，指定默认曲面样式非常有帮助。自动为曲面指定有意 义的名称非常有用。 通过本练习，学员可以掌握为曲面指定默认曲面样式，创建命名模板的方法。 请打开Module 06 - SurfacesI_Surfaces-EX2.dwg (M_Surfaces-EX2.dwg),开始 练习。 1. 在“Toolspace”窗口点击“设置”选项卡。 2. 点击加号(+) 放大“曲面”和“命令”目录。 3. 在 “创建曲面” 上单击右键， 选择 “编辑命令设置” （ Edit Command Settings） 。 备注

15、：备注：你也可以双击“创建曲面”。 4. 点击加号(+)放大“默认样式”（Default Styles）。 5. 在“曲面默认样式”（Surface Default Style）上单击右键。 6. 点击图标。 7. 从下拉列表中选择“三角形”。 8. 点击“确定”(OK)。 06- 9 AutoCAD Civil 3D 2009培训课程 说明 注意：默认曲面样式被设置为三角形。 现在更改曲面的默认命名模板。 9. 点击加号(+)放大“默认命名格式”（Default Name Format）。 10. 在“曲面命名模板”（Surface Name Template）上单击右键。 11. 点击 图

16、标。 12. 在“名称”一栏输入“EG”。 13. 点击“插入”（Insert）。 14. 在对话框的“递增数字格式”（Incremental Number Format）区域，将起始 数字改为1。 15. 点击“确定”(OK)。 16. 再次点击“确定”，关闭“编辑命令设置”（Edit Command Settings）对话 框。 这样，新创建的曲面使用三角形曲面样式，以EGl、EG2（依此类推）等格式 命名。 17. 关闭工程图，不保存修改。 06- 10 模块06 曲面 说明 练习练习3：创建曲面：创建曲面 通过本练习，学员可掌握使用点和特征线创建曲面的方法。用于曲面建模的点编 组存在于工程图中。点编组中不包含不适合曲面建模的点，比如消防栓顶部和测 量标石数据。使用近似特征线定义方式创建特征线。 请打开 .Module 06 - SurfacesI_Surfaces-EX3.dwg (M_Surface