civil3d的曲面设计手册

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1、1. 概述概述 3 2. 曲面概述曲面概述 3 2.1. 曲面设计法.3 2.2. 曲面的本质.4 3. 创建、生成曲面创建、生成曲面 4 3.1. 创建空曲面.4 3.2. 添加曲面数据.4 3.2.1.使用电子地形图5 3.2.2.使用点文件7 3.2.3.使用点对象、点编组8 3.2.4.使用点云、DEM等. 8 3.3. 设置有效范围.8 4. 曲面样式管理曲面样式管理 9 4.1. 编辑曲面样式.9 4.2. 对象查看器.10 4.3. 曲面样式快捷管理.10 4.4. XREF原始地形文件11 4.5. 曲面标签（等高线标注）.11 4.6. 高程点标注.12 5. 曲面特性曲面特

2、性 14 5.1. 曲面“定义元素”的控制.14 6. 曲面编辑曲面编辑 15 6.1. 曲面数据编辑.15 6.2. 曲面消隐.16 6.3. 曲面垂直复制.17 6.4. 曲面提取.17 6.5. 曲面粘帖.17 6.6. 曲面贴图和转实体.19 7. 曲面分析曲面分析 21 7.1. 高程分析.21 7.2. 流域分析.22 7.3. 坡度分析.25 7.4. 分析表格和标注.25 7.5. 曲面对象提取.26 7.6. 快速纵断面.26 7.7. 曲面交线.27 8. 体积计算及体积曲面体积计算及体积曲面 27 8.1. 容量分析.27 8.2. 体积曲面.28 9. 提高曲面运行速度

3、的一些技巧提高曲面运行速度的一些技巧31 9.1. 显示级别.31 9.2. 曲面快照.31 9.3. 简化曲面.31 9.4. 曲面瘦身.31 10. 点点 32 10.1. 点对象 32 10.2. 点编组 32 10.3. 点标签 32 11. 其它其它 32 【塔哥技术白皮书 】 Civil 3D 的曲面使用常见问题讨论 1. 概述概述 Civil 3D 的曲面功能，差不多是地球上最强大的了。 因为各种原因，这个强大的功能并不为人所知，因此塔哥塔哥决定写个文档来专门讨论 一下。 Civil 3D 的曲面， 在很多软件里面也叫 “数字地面模型” ， “数模” ， “地模” ， “DTM”

4、 等。实际上，“曲面”的叫法更贴切，因此在本文档中采用“曲面”这个名词。 准备工具： 1)安装 Civil 3D 2012； 2)安装“成塔真场地”； 下载地址：http:/ 如果你安装了 Win7 64 位操作系统， 配置 8G 以上内存， 那么处理大的地形曲面就游 刃有余了。 2. 曲面概述曲面概述 2.1.曲面设计法曲面设计法 很多第一次使用 Civil 3D 的人，会把“曲面”当成一个 AutoCAD 图块。实际上，曲 面是“自定义对象”，和“图块”不是一个概念。“自定义对象”的使用更灵活， 也要比“图块”具有更多的功能和特性。 “曲面”在基础设施设计中无处不在，我们测量的原始地形就是

5、一个“地形曲面”； 每个地质层都是一个“地质曲面”；设计好的公路路基路面就是“公路设计曲面”； 做好的场地平整就是“场地曲面”；开挖好的大坝坝基就是“开挖曲面”，如此等 等；所以我们通常统一称为“地形曲面地形曲面”，“地质曲面地质曲面”，“设计曲面设计曲面”。 当设计完成后需要计算工程量，往往指的是“土方量”，或者说叫“体积计算”。 传统的设计方法是切多个横断面，进行“断面法”计算，生成大致的工程量。这种 传统方法有很大的局限性，那就是丢失了断面和断面之间的地形起伏信息，如果是 在山区地形起伏很大的地方，这种方法计算的工程就会有很大的误差。 最直观的想法是将“设计曲面”和“地形曲面”直接进行曲

6、面间计算，这种曲面计 算的方法是最精确的，远比二维设计中常用的“断面法”、“方格网法”等准确得 多，因为考虑了所有的地形起伏，没有丢失任何地形信息。 毫无疑问，“曲面计算方法”简称“曲面法”是将来的发展趋势，也是更负责更准 确的工程设计模式。 2.2.曲面的本质曲面的本质 曲面通常是根据测量的地形点，生成的三角网，英文叫 Surface。有的时候，生成的 是方格网，而不是三角网。 构成曲面的本源是地形点，根据地形点可以构建三角网，有了三角网就可以绘制等 高线了。一般来说，等高线只是外在表现，因此等高线的等高距是可以随意设置的， 等高距和曲面的精度没有任何关系。曲面的精度是由地形点的的精度，地形

7、点的密 度，三角网的构网算法决定的。 构建曲面的一个额外因素就是测量里说的 “断裂线” ， 在 Civil 3D 中叫 “特征线(Feature Line)”。“断裂线”的存在会对曲面的三角构网，等高线生成等进行约束，让曲面 在三维状态下观察更符合实际的地形。 构建了曲面之后，就可以对曲面进行各种分析，比如坡度分析、高程分析、体积分 析、汇水分析等。 3. 创建、生成曲面创建、生成曲面 3.1.创建空曲面创建空曲面 创建曲面是从创建一个“空曲面”开始的，就好像使用 Word 写东西，首先要创建 一个空白的 Word 文档一样。 3.2.添加曲面数据添加曲面数据 空曲面创建好以后，就要向这个空曲

8、面添加数据。构成曲面的地形数据源包括电子 地形图中的等高线、 地形点、断裂线， 也可以是外部的测量数据文件， 也可以是 Civil 3D 自身的高程点对象等。 下面将逐一讲解如果“添加曲面数据”。 3.2.1. 使用电子地形图使用电子地形图 3.2.1.1.地形图预处理地形图预处理 很可惜，我们拿到的 dwg 图形经常是不规范的，需要预先处理一下。 所谓“不规范”的含义就是，地形图中的等高线高程属性并不是正确的高程，往往 是 0；断裂线的高程也经常是示意性质，高程往往也是 0。 对等高线和断裂线的高程赋值操作很简答，使用“成塔真场地”中“等高线赋值等高线赋值” 和“断裂线赋值断裂线赋值”命令即

9、可。 地形点的高程属性通常来说是好的，一般是由图块或 AuotCAD 点构成。 这样，构成电子地形图的“三要素”- 等高线、地形点、断裂线就都处理好了。为 了能够更加准确的选中同类对象，建议你将“等高线、地形点、断裂线”分别放到 不同的图层里面。 另外，使用“成塔真场地”的“图形清理图形清理”，“边界修剪边界修剪”，“边界打断边界打断”等命令， 也可以有效处理不规范电子地形图，比如：有的等高线看起来是一根线，但实际上 是一段一段非常零碎的短线拼接而成，可以使用“图形清理”命令把它们“融合伪 节点”来构成一根完整的等高线；有的地形图经过了很多手，拿到的时候里面有很 多垃圾数据，比如同一个高程点有

10、多个重复对象，可以使用“图形清理”命令来“删 除重复项”；如此等等。 一般来说，人们都喜欢拿到电子地形图后，马上就创建曲面，而忽视了图形的预处 理。实际上，花一点时间来做好图形预处理，后面的设计工作就会顺利很多，这也 是“磨刀不误砍柴工”的道理。 3.2.1.2.添加添加 AutoCAD 对象对象 打开 Civil 3D 的“工具空间”，在“浏览”页面的“曲面”节点下，可以看到刚刚创 建的空曲面。现在，我们就可以给这个空曲面添加地形数据了。 添加添加“等高线等高线”。在“等高线”节点上点击鼠标右键，选择“添加”命令，然后在 图形上选择等高线。如果你已经将等高线都放到了一个统一的图层，那么拉框全

11、部 选择即可。 这里有一个操作技巧是，你可以选中一根等高线，然后点击鼠标右键，选择“选择 类似对象”命令，通常来说就可以一次选中所有的等高线。按照这个操作技巧，你 需要首先选中所有等高线，然后再用“等高线”“添加.”。 添加添加“断裂线断裂线”。按照和添加等高线类似的操作，可以添加断裂线。在“特征线” 节点上点击鼠标右键，然后选择“添加.”命令。 添加添加“高程点高程点”。在“图形对象”节点上点击鼠标右键，然后选择“添加.”命令。 通常高程点是图块、AutoCAD 点、文本等对象，可以选择正确的类型进行添加。 对添加图形对象的含义说明如下： 点：从 AutoCAD 点对象中创建曲面点数据。将使

12、用点的 XYZ 坐标来定义曲面点。 块：从 AutoCAD 块参照对象中创建点数据。将使用块插入点的 XYZ 坐标来定义曲面点。 文本：从 AutoCAD 文本对象中创建点数据。将使用文本插入点文本插入点的 XYZ 坐标来定义曲面点。 有的时候，我们在电子地形图中只能看到高程文字，没有对应的高程点，并且这些文字的高程属 性都是 0 。如何利用这些高程文字，避免丢失高程信息呢？当你创建完曲面，添加了等高线后， 可以选中这个曲面，然后在“功能区”就会看到“曲面编辑”，点击“曲面编辑”旁边的小三角， 显示扩展命令“将文字移动到高程将文字移动到高程”，这样就可以将文字的高程属性修正为正确的值了。然后就

13、 可以使用“添加图形对象”的功能将高程文字所代表的高程信息添加到曲面中。显然，对于“图 块”也可以这样处理。 如何调出“工具空间”面板呢？在 Civil 3D“常用”功能区上，点击最左侧“工具空 间”那个最大的按钮即可。 3.2.2. 使用点文件使用点文件 可以使用 Civil 3D 原有的命令来添加 xyz 点文件， 这个功能更强大， 可以自定义数据 文件格式，但是使用起来也更复杂。这个点文件是后缀为.xyz 的文本文件，数据格 式就是x坐标,y坐标,z坐标。 这个操作很简单。 具体操作如下图： 3.2.3. 使用点对象、点编组使用点对象、点编组 略。 3.2.4. 使用点云、使用点云、DE

14、M 等等 略。 3.3.设置有效范围设置有效范围 创建完空曲面之后，在导入曲面数据的时候，如果数据源的面积很大但工作中只需 要局部数据，可以“设置曲面的有效范围”。这样在创建完空曲面后，导入数据时， 在有效范围内的数据就会被导入进来，在有效范围之外的数据会被过滤掉。有效范 围是一个闭合的 PLine 线。 4. 曲面样式管理曲面样式管理 4.1.编辑曲面样式编辑曲面样式 有很多地方可以调出“曲面样式”，比如选中曲面对象，“功能区”就会自动切换 到和曲面操作相关的命令，这时可以选择“编辑曲面样式”。 当然，选中曲面对象后，点击鼠标右键，也能看到“编辑曲面样式.”命令。 曲面样式通常就是指控制曲面

15、长什么样子，并不改变曲面本身的定义。曲面样式通常就是指控制曲面长什么样子，并不改变曲面本身的定义。 在这里，你可以控制“等高线间距”，“高程点的样式”。以及在“显示”页面里 面控制曲面在二维状态和三维状态都可以看到哪些内容，比如是否显示等高线，是 否显示三角网，是否显示地形点等。 在这里，还可以对“等高线”进行“平滑处理”，这样使得等高线在折线转角处不 会那么突兀。使用等高线平滑会使得计算机的响应速度变慢，因此建议你之后在最 后出图的时候再使用“等高线平滑”，而在设计的过程中避免使用。 4.2.对象查看器对象查看器 人们经常喜欢使用“对象查看器”命令来观察曲面的三维状态，但这个操作对计算 机的

16、硬件要求比较高，请确保你的计算机内存比较大，显卡比较好。 如何调出“对象查看器”命令？可以选中曲面，然后点击鼠标右键。 4.3.曲面样式快捷管理曲面样式快捷管理 使用“成塔真场地”中的“曲面样式”命令。 这个命令集成了“曲面样式”中常见的控制要素，使用起来远比 Civil3D 自带命令方 便。 4.4.Xref 原始地形文件原始地形文件 这是一个重要的技巧。 为了获得最佳的设计体验，你可以将原始的电子地形图 Xref（外部参照）进来。因 为曲面不能提供地物信息，所以可以将曲面样式调整成只显示边界只显示边界，而等高线、地 形点、地物等是由外部参照进来的电子地形图提供，这样不仅可以使用曲面做为设 计基础，还能有详实的电子地形图提供参照。 “外部参照”的命令是 Xref 。 4.5.曲面标签（等高线标注）曲面标签（等高线标注） 可以使用“成塔真场地”的“曲面标签曲面标签”功能，对曲面的等高线进行标注，这样曲 面看起来更美观，信息更丰富。 4.6.高程点标注高程点标注 使用