civil3d指南：曲面教程

这些教程将引导您开始使用地形曲面。曲面是 AutoCAD Civil 3D 的核心对象，可在整个设计过程中供路线、地块和其他对象参照。

注：这些教程中使用的所有图形均位于教程图形文件夹中。如果要保存您在这些教程中创建的作品，请将图形保存到 My Tutorial Data 文件夹中，从而避免覆盖原始图形。

教程：创建曲面并向曲面添加数据

本教程将演示如何创建三角网曲面，并向该曲面添加等高线、特征线和边界数据。

创建曲面时，其名称显示在“工具空间”的“浏览”选项卡上的“曲面”集合中。 从该位置，您可以执行其他操作，例如添加数据和编辑曲面。 首次创建时，曲面为空，因此该曲面在图形中不可见。

向曲面添加数据之后，该曲面将依照参照的曲面样式中指定的显示设置显示在图形中。

三角网曲面

三角网曲面由形成不规则三角网的三角形组成。 三角网线是组成曲面三角剖分的直线之一。

为了创建三角网线，AutoCAD Civil 3D 会连接彼此最接近的曲面点。 多条三角网线将构成三角形。 曲面中任一点的高程都是通过内插该点所在的三角形顶点的高程来定义的。

显示使用等高线的三角网曲面

等高线数据

等高线是曲面高程变化的图形化演示。 您可以根据绘制为三维多段线（具有 x、y 和 z 坐标数据）的等高线创建曲面。

边界

边界是闭合的多段线，将影响多段线内部或外部三角形的可见性。 外边界定义了曲面的范围。 边界内部的所有三角形都是可见的，边界外部的所有三角形都是不可见的。

边界隐藏的区域不包括在计算内（例如总面积和总体积的计算）。

曲面边界是通过在图形中选择现有多边形来定义的。 曲面定义显示每个边界的数字 ID 和顶点列表。

添加虚外边界之前的曲面

虚外边界的效果

特征线

特征线可定义线性曲面要素，例如护墙、路缘、山顶和河流。 特征线将强制沿特征线进行曲面三角剖分；三角形不会跨特征线。

特征线对于创建精确的曲面模型是至关重要的。 特征线是至关重要的，因为它是数据的内插，而不仅仅是数据本身，即特征线确定了模型的外形。

您可以使用三维直线或三维多段线作为特征线。 多段线上的每个顶点均被转换为具有相同 XYZ 坐标的三角网点。 您所选择的每一条三维直线都被定义为两点特征线。

教程：使用大曲面

本教程演示了可帮助您在 AutoCAD Civil 3D 中有效管理大曲面的若干要素。

因为曲面可包含大量数据，所以仅使用当前任务所需数量的数据非常重要。例如，从 LIDAR 数据生成曲面时，相应的点文件可以包含数百万个点。如果所有这些点都包括在曲面定义中，则重新生成曲面将花费相当长的时间。如果限制曲面用于给定区域的点数，则曲面重新生成的速度会更快，图形大小也会减小。

本教程中的练习演示了如何将相对密集的 LIDAR 点文件插入到曲面中，但是限制实际使用的点的数量。

教程：更改曲面样式和显示

本教程将演示如何更改和约束曲面样式和显示。

使用样式是控制曲面显示的有效途径。您可以参照预定义样式（该样式可以根据需要设定所有变量），而不用在每次创建曲面时都要响应各种变量的提示。

通过使用“工具空间” “设定”树，可以用在 AutoCAD Civil 3D 中管理所有对象样式的方式来管理曲面样式。在“设置”树上，所有对象都具有一个标准对象样式编组，称为对象样式集合。您可以创建、编辑、复制和删除对象的样式。

曲面样式定义了曲面部件在图形中的显示方式。如果要更改组件的外观，既可以应用其他样式，也可以编辑样式。

曲面样式包含以下创建曲面数据对象时所需的组件参数和组件显示设置：

   边界 — 内部边界和外部边界以及基准显示

   等高线 — 次、主、凹地以及用户定义的等高线显示

   栅格 — 主要栅格和次要栅格显示

   点 — 三角网曲面或栅格曲面的所有曲面点

   三角形 — 三角网面信息

   流域 — 流域分析显示

   分析 — 方向、高程、坡度以及坡度箭头

教程：编辑曲面数据

本教程演示了一些常用的曲面编辑任务，包括边缘交换、三角网线删除和曲面平滑。您也可以使用隐藏边界来隐藏曲面的一部分。

边界交换

边界交换功能用于更改曲面中两个三角面的方向，从而创建更精确的曲面模型。例如，可以交换三角形边以使三角形边与山脊或洼地相匹配。

单击以查看边交换的效果。

删除三角网线

有时可能需要删除三角网线，例如，当曲面的周界上具有狭长的三角网三角形时。在这种情况下，对于该曲面来说这些三角形可能不够精确，应该将其删除。

也可能在池塘内删除曲面三角网线或栅格线，例如，为了创建空区域。通过删除这些直线，可以避免绘制等高线时穿过空闲区域。

删除边时，将沿着相邻的线创建内部边界，也可以将外部边界修改为沿新线放置。

隐藏边界

隐藏边界将屏蔽曲面的一些区域，从而使这些区域中的三角剖分和等高线均不可见。使用隐藏边界可以在曲面中创建孔，例如标记建筑物坡脚。

单击以查看隐藏曲面边界的效果。

注：使用隐藏边界时，曲面不会被删除。整个曲面将保持完整。如果曲面中存在要永久删除的曲面三角网线，请使用“删除直线”命令。

曲面光顺

曲面光顺是一种使用自然邻近内插法 (NNI) 或克里格方式在系统确定的高程处添加点的操作。此操作的结果为平滑的等高线，且没有重叠。

将光顺作为曲面上的一种编辑操作来执行。可以指定光顺特性，然后打开或关闭这些特性。关闭光顺时，曲面将回复到初始状态。但是，平滑操作将保留在曲面操作列表中，并且可以再次将其打开。

NNI 是一种方法，用于根据一组高程已知的点来估计任意点 (P) 的高程 (Z)。

该方法使用已知点三角剖分中的信息来计算点的自然邻近点的加权平均高程。

单击以查看任意点 (P) 的最接近的邻近点。

要使用自然邻近内插法，只需指定内插点的输出位置。内插点的高程总是基于现有邻近点的高程加权平均值。NNI 仅在曲面内进行内插。

教程：创建流域分析和跌水分析

本教程将演示如何创建两种类型的曲面分析：流域分析和跌水分析。

流域分析是可以在曲面上执行的几种类型的分析之一，使用它可以使曲面流域可见并分析该流域。跌水分析是单独的工具，使用它来追踪水在曲面上经过的路径。本教程包括以下常见的步骤：

   配置流域显示和图例设置。

   配置并创建流域分析。   

   插入流域图例表。

   从曲面提取对象。

   配置并创建跌水分析。

   创建汇流区。

AutoCAD Civil 3D 将使用曲面三角网线来计算水在曲面上流过的区域。根据这些面积确定排放目标和流域。

其他类型的曲面分析包括坡度、纵横比、高程和等高线。

教程：生成曲面体积信息

本教程演示如何从基准曲面和对照曲面创建组合体积曲面，然后执行组合体积计算。

“体积曲面”与其他曲面对象类似，因此，您可以显示挖方和填方等高线、显示挖方和填方点、将标签添加到体积曲面以及将体积曲面添加到项目。挖方体积、填方体积和净体积是可以通过选择“曲面特性”来查看的特性。

组合体积方式使用两个曲面上的点以及两曲面之间的三角形边界相交的任何位置。挖方体积、填方体积和净体积可以基于两个曲面间的高程差来计算。

挖方和填方条件

教程：可视化曲面数据

本教程演示如何将多视图块添加到曲面，以及如何使用 AutoCAD Civil 3D 中包括的可视化技术的样例对曲面进行渲染。

AutoCAD Civil 3D 使用与标准 AutoCAD 相同的渲染功能。在基本级别时，您可以使用 Render 命令来渲染模型，而无需应用任何材质、添加任何灯光或设定场景。在本教程中，您将通过将渲染材质应用到曲面来创建非常基本的渲染。也将研究某些可用的基本渲染设置。