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“對于三維地形曲面的處理，Civil3D是我見過最強大的軟件”。這是我十多年前多次拜訪電建北京院，與地質專業的老工程師徐春才交流的時候，他跟我講到的心得體會。這位工程師大概從DOS版本的時候（上世紀90年代）就開始使用AutoCAD，后來在AutoCAD上開發軟件，所在單位也是國內最早引進和使用Bentley軟件的企業，因此對AB兩個平臺的軟件都很熟。
當然，我也很認可徐工的判斷。Civil3D曲面功能的強大，無出其右。做為曾經負責過Civil3D軟件產品開發的人，我自然知道更多的故事，包括誰在這個上面耗費了一輩子的心血，誰深度參與其中的算法，他們都是我見過的這個世界上最聰明的人。
本文嘗試梳理并總結Civil3D的曲面用法，如何創建，如何使用，如何優化等等。讓我們從頭說起。
創建地形曲面。
我們可以從xyz點文件創建曲面，也可以從電子地形圖比如等高線、高程點、特征線創建曲面，也可以從點云、dem、tiff創建曲面。當然，現在更是增加了無人機測繪的正射影、傾斜攝影等時髦方式。
創建曲面的詳細操作視頻參見：
https://www.bilibili.com/video/BV1gE411H7L7/地形曲面優化。
很多時候，地形曲面包含了過多的歷史信息，比如原始的等高線等CAD數據。所以，最好創建完地形曲面后，將其導出為純文本的xyz點文件。新建一個dwg文件，這時你應該使用你喜歡的dwt模板新建一個dwg文件，然后從xyz點文件創建曲面。這樣的地形曲面最小，軟件操作的響應速度也最快。
其他的優化包括曲面抽稀、曲面快照、曲面邊界等。總之，用不到的數據就簡化掉，這樣能夠大大提高Civil3D軟件的運行效率。
設計曲面。
設計曲面和地形曲面并沒有太大的區別，只是用途不一樣。
Civil3D的曲面類型主要分為三角網曲面和方格網曲面，工程中用到最多的是三角網曲面。
還有一種是體積曲面，是由兩個曲面做相減運算得到的，主要用來計算體積。
按照使用的用途不同，可以分為地形曲面、地質曲面、設計曲面，其實這些曲面一般都是三角網曲面，本質上并沒有區別。Civil3D在大多數情況下，比如公路設計、水渠設計、場地設計，交叉口設計，其最終的設計成果就是為了得到設計曲面。然后通過設計曲面表達三維設計意圖，計算工程量等。
曲面分析。
Civil3D提供了各種曲面分析功能，包括高程分析、坡度分析、匯水分析等。
針對不同的場景，應用不同的分析。比如：進行排水設計的時候，可以進行匯水分析；針對庫區淹沒的時候，可以進行高程分析；
曲面的標簽和樣式。
標簽和樣式是所有Civil3D對象都會遇到的，不過Civil3D的曲面標簽用到的場景不多，但做三維場地設計的時候，進行高程標注、坡度標注，則有助于選擇更好的場地設計方案；
曲面的樣式切換使用的頻率非常高。但是Civil3D對于多曲面的樣式管理效率比較低，因此我們在成塔《混動設計》軟件中專門增強了這部分功能。
曲面編輯。
大多數人不太能接觸到曲面編輯工作，畢竟地形曲面是測繪所得，而設計曲面是根據規則生成的，不需要去編輯曲面。
如果你從事三維地質工作，那么會非常高頻率的接觸曲面編輯，因為地質鉆孔往往數量稀少，需要通過大量的曲面編輯操作來得到合理的地質曲面。這一塊Civil3D提供的原生功能比較弱，我們在成塔《混動設計》軟件中專門增強了三維地質功能。參見：
地質曲面編輯
成塔哥，公眾號：成塔軟件BIM建模 - 基于Civil3D的三維地質高級操作
工程量計算。
在Civil3D中，90%的情況下都是通過兩個曲面之間進行計算來獲取工程量，這和我們傳統的教科書以及傳統的二維工程設計軟件有本質的不同。
通過曲面計算的方式來計算工程量，無疑是精度最高的方式了，因為沒有任何數據損失。
體積曲面。Civil3D計算工程量是通過生成“體積曲面”的方式來進行的，我們可以把體積曲面理解成兩個曲面相減，曲面的邊界就是兩個曲面重合的部分，生成的體積就是兩個曲面互相投影所圍合的體積。
曲面實體。
通過曲面生成實體，在Civil3D中有專有的命令。使用的場景主要包括生成三維地質體，生成道路的路基實體等。
你可以通過體積曲面直接生成實體，這又是體積曲面的一個神奇用法，并且通過這種方式你可以更加形象的理解體積曲面這個新概念。
其他。
當曲面超過600萬個點以后，Civil3D會生成一個獨立的mms文件，與dwg文件在相同的文件夾，別弄丟了哦....
不要通過導入導出LandXML文件來交換曲面，這是使用Civil3D的一個長久的誤區。應該是來自于Autodesk中國最早期的技術工程師培訓的時候使用了這種錯誤演示，后來就被傳開了。正確的做法是使用xyz點文件來交換和簡化圖形。
從道路提取實體，是一個最開始為了和NavisWorks進行交互而隨手添加的一個功能，沒想到后來變成了Civil3D BIM應用的基石。當前開發這個功能的時候也是剛剛收購了NavisWorks軟件不久，賣了他們一個面子，卻無心插柳...
綜上，在基礎設施領域，曲面是進行一切設計和操作的基礎，也是設計成果的表達。相當于從頭到尾的閉環都是曲面來決定的。如何生成一個原始曲面，如何創建一個設計曲面，是工程設計貫穿始終的任務。甚至說，使用Civil3D做設計就是根據現有曲面創建設計曲面，從曲面創建曲面！
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