曲面特征线.pdf

建议？Mail to 如何批量删除如何批量删除 Civil 曲面的点？曲面的点？CTRL+Select 在曲面编辑的时候，是可以删除曲面的点的。但是只能一次选中一个点。当有多个点需要删除的时候，这种操作方式就变得非常繁琐了。那么如何批量删除曲面的点呢？如图，希望批量删除矩形区域的点。首先，第一步要将曲面的样式调整为只显示点，而将其它的所有显示如三角形、等高线等都关闭。按住 Ctrl 键，这时你就会发现可以在屏幕上拉框拉框选择多个 Civil 曲面点了。选择完成以后，再激活曲面编辑的删除点命令即可。下图就是删除点以后的情形：建议？Mail to 当然，如果你后悔不应该删除这些点，想恢复原状怎么办？除了 undo 以外，还可以在曲面的特性里面，取消掉你对于曲面的编辑工作。当然可以按住 Shift 键进行一次多选操作。Civil 在曲面定义中会保留你对于曲面操作的历史。建议？Mail to 两个强大的编辑工具两个强大的编辑工具 Boundary Trim&Boundary Break 这两个命令是在这个工作空间下的，所以首先要做的就是切换工作空间。就是这两个命令：boundary break 和 boundary trim 示例：原始图形如下：建议？Mail to 这里面有很多 AutoCAD 点，线还有一个闭合的 PL 线。如果希望删除闭合 PL 线中的所有对象，可以使用 Boundary Trim 命令，执行效果如下：建议？Mail to 当然可以选择区域内删除，或者选择区域外删除。详细可以看这个命令的对话框。对于 boundary break 命令，执行效果如下：建议？Mail to 因此，灵活使用 Boundary Trim 命令，就可以批量删除 Civil3D 曲面某个区域中不想要的点。比如在场地设计中，在最后创建模型的时候，有时需要把道路、放坡范围内的原地形点删除。就可以使用这个命令。但是注意，目前还无法直接针对曲面对象进行操作，需要：将曲面的样式调整为点显示。将曲面的点全部提取出来成为 AutoCAD 的点。生成道路的边界或者放坡的边界。可能要对于边界进行加工，比如转化为 2D 闭合 PL 线。使用 Boundary Trim 命令，选定边界，删除区域内的点。利用剩下的点重新来创建地形曲面。再叠加道路、场地放坡数据，就可以得到想要的三维模型了。当然，通常可以使用曲面粘帖的编辑操作直接得到想要的效果，以上操作只有在特殊情况下才需要使用。建议？Mail to 在崎岖不平的地形上创建在崎岖不平的地形上创建某个形状的平台某个形状的平台 1.有的时候，在进行场地设计时，传统的二维设计手段甚至不进行放坡。设计的意图有些类似于垂直的开挖。如何达到这种设计效果呢？是否一定要创建两个相邻很近的特征线，外面的做为“保护层或绝缘层”，里面的做为平台的设计表达？而外侧的特征线类型为“非破坏”，内侧的特征线为“标准”。那么其它类型的特征线比如“墙”，“近似型”又有什么用呢？下面将会讨论这个问题。首先创建一个标高为 890m 的闭合 PL 线代表的设计平台。使用 Offset 命令，将这个闭合 PL 线偏移 0.1。推荐的操作是先将第一个闭合 PL 线转化为放坡要素线，然后用放坡要素线的偏移命令来得到 0.1 偏置的 PL 线。一定将外侧的 PL 线变成放坡要素线，这样才可以从曲面获得高程。实际上，放坡要素线的编辑命令要比 AutoCAD 的 PL 线多，所以在土木设计中应尽量使用放坡要素线。注意，在从曲面获取高程的时候，一定要选择正确的曲面，这是有时候容易犯的低级错误。下图为分别选择内圈和外圈 PL 线的显示情况，可以看出，由于外圈的 FeatureLine 从曲面获取高程，而增加了很多点：建议？Mail to 需要将外圈内曲面的所有点全部删除，这样闭合 PL 线的设计区域内才可以达到“平整”的目的。这时需要将曲面样式调整为只显示点，然后进行删除点操作。选中两个 PL 线，将其做为特征线添加到地形曲面中。建议？Mail to 如果将这两个特征线均做为“standard”特征线添加到曲面中，或者外面的做为“non-destructive”而内侧的做为“Standard”，效果是不同的么？第一种方式（均做为“standard”特征线添加到曲面中）：建议？Mail to 第二种方式（外面的做为“non-destructive”而内侧的做为“Standard”）。对比可以发现，第二种方式模型要更加准确，而第一种方式比较粗糙。比较主要来自于临近闭合区域的外侧边缘区域，第二种方式要更“干净”，而第一种方式没有经过“过渡”，直接就和特征线连接了，造成了一个不存在的“坡度”。建议？Mail to 建议？Mail to 比较两种效果如下：第二种方式 第一种方式 建议？Mail to 曲面的几种曲面的几种 BreakLine 严格来讲，曲面的三角网是不能“穿越”特征线的，也就是特征线对于曲面构成了约束。特征线的类型：标准型：按照特征线的严格定义，三角形不能穿越特征线而构网；示例：创建一个高程均为 890 的矩形闭合 FeatureLine。添加前：添加后：建议？Mail to 添加后的立体效果：建议？Mail to 可以看出，添加了“Standard”类型的特征线以后，相当于：（1）增加了矩形 FeatureLine 代表的四个顶点，而这四个顶点和原有的地形点重新构网。（2）三角形不能穿越 BreakLine。近似型 这个是老外的解释。Proximity Breaklines:Proximity breaklines are identical to standard breaklines in terms of their use,but they differ in how they are defined.Unlike standard breaklines,proximity breaklines only hold Northings and Eastings(no elevations).When the surface is built,the proximity breakline will find the nearest data point containing elevation information and use that for the Z value.Proximity breaklines can be defined by selecting points or from an existing polyline.The main benefit of using proximity breaklines is that you do not have to draw them as accurately.Rather than snapping to the exact points along the breakline,you can click close enough.This is very useful when you already have a drawing with 2D polylines representing surface features(such as streams).Simply define those features as proximity breaklines.如下图为一个高程值皆为 0 的 2D PL 线（3D PL 线也可以，似乎不支持 FeatureLine，可能是软件的 bug）。建议？Mail to 做为“Proximity”类型的 BreakLines 添加到曲面中.当我们再次检查这个 BreakLine 的高程属性时，发现它们已经“自动”获得高程了，已经不是皆为 0 了。这个功能对于传统的地形图处理还是有些作用的，比如传统地形图要绘制河流线，但是河流线却没有高程，高程为 0，只是表达其平面位置。那么就可以利用这个功能来获得其近似高程了。所以这个功能并不是利用现有河流线高程，然后构建曲面。不是用来构建曲面的，是相反的应用。“墙”“墙”这种类型是构成直立的曲面。这种 BreakLine 和 Standard 构三角网非常相似。不同的是，这种类型的特征线需要指定侧别，高程（需要区分现有的 PL 线是墙顶还是墙底，这样指定墙高的时候如果用增量的方式就是一个为负值，一个为正值）。因为建议？Mail to 目前的曲面是无法处理“垂直”的，所以要有一个很小的偏移。侧别就是起这个作用的，如果测量线是墙顶，那么通常 offset 就是指墙脚的方向一侧（墙脚向外偏出一个微小距离），所以指定侧别不同带来的差异很小。平面状态显示：这是一个矩形的 FeatureLine，并从曲面获取高程。建议？Mail to 添加到曲面做为“Wall”类型的特征线，指定内外侧关系不大。指定墙高为绝对高程890。三角网变化如下：三维状态显示（指定外侧偏置）。可以发现，区域内侧的地形点还都在的，所以区域内侧的曲面仍然崎岖不平。建议？Mail to 三维状态显示（指定内侧偏置），可见偏置的侧别关系不大。建议？Mail to “非破坏性”添加特征线前：添加以后：建议？Mail to 这时会增加虚拟高程点，位置在（1）未添加特征线前，三角形与特征线的交叉点（2）特征线的顶点处（3）前两个原则形成的点，构建三角网后，再次和特征线相交的点，也就是迭代点。比如这个点：建议？Mail to 由这些高程点再和原曲面的高程点进行构网。三角形的边仍然不能穿越特征线，当然也没有必要穿越，因为已经加密虚拟高程点了。这时甚至连特征线上原有的高程都不会引入，所有点的高程仍然是有三角网内插得到，包括特征线的顶点处。因此，这种特征线只是给出了内插点的位置，高程完全是由原有三角网决定。当然等高线也会保持原样。真正的非破坏性！看起来这个功能完全无用，甚至连特征线上的高程都不会用。仍然是原有地形的高程。这个特征线基本上只是二维的作用，只是为原有曲面基于原有的高程内插了一些点。这种特征线有一个最大的好处是，他几乎不破坏原有等高线的走向。原有的三角边的方向仍然保持不变，只是在特征线上所有和三角形相交的地方，无论是初次相交还是迭代相交，都会增加相应的点。然后再根据这些新增的点和附近的点来构建三角形。所以做为“保护层”是最好的选择。从文件 可以从 flt 文件中导入特征线。建议？Mail to 粘帖曲面粘帖曲面 粘帖曲面是另外一个处理曲面之间关系的很好的方法。虽然不需要删除曲面外的点，但是仍然要注意曲面边界外侧临近位置，曲面受干扰的情况。这时就需要灵活使用曲面边界了。可以将曲面边界提取出来，成为 3D PL 线。注意 3D PL 是不能 offset 的。需要转化成 2DPL 线或者 FeatureLine。（而且，如果 Paste 曲面，就不需要删除区域内的点了。Paste 操作是在地形曲面上选择编辑中的 Paste 命令的。所以把被贴的曲面比喻成膏药，是在人体上选择操作命令，就不容易混淆了。）然后再偏置 0.1 形成外圈的 FeatureLine，接下来从曲面获取高程。示例，如下图。内圈黄色为一个水平高程为 890 的曲面。我们可以看到，设计曲面下的原始地形点都在，不需要单独删除。外圈红色为提取了内圈曲面边界后，转化为 FeatureLine，再Stepped Offset 0.1 出外圈红色 FeatureLine，再让这个 FeatureLine 从曲面获取高程。后面两个操作顺序非常关键，一定是：1.将外圈的 FeatureLine 作为 Non-Destructive 类型的 BreakLine 添加到曲面中。2.再选择地形曲面，选择曲面编辑中的 Paste 命令。将设计曲面想一块“膏药”那样贴上去。形成的效果如图：建议？Mail to 如果顺序反了，先 Paste 曲面，再添加 BreakLine。或者直接将在地形曲面上 Paste 设计曲面，得到的结果均如下图，曲面边缘是突变的，如下图，显然没有垂直。先 Paste，后添加 Non-Destructive BreakLine：建议？Mail to 直接 Paste：建议？Mail to 因此，这里，粘帖曲面外侧的“保护层”非常重要。就像电线的绝缘层一样。在粘帖曲面的时候，如果被粘帖曲面是“悬”在空中的，则需要这种“保护层”，比如仅有路面。如果被粘帖曲面是“扣”在地形曲面上的，也就是含有相应的边坡，则不需要“保护层”，比如含有放坡的道路，设计曲面的边界因为和原地形完全重合，就已经担当保护层了。建议？Mail to 对于不闭合的，比如陡坎，道路，沟渠又如何处理呢？对于不闭合的，比如陡坎，道路，沟渠又如何处理呢？1.有的时候，在进行地形图中存在大量的断裂线，道路，渠道等特征线（含有高程），这些又如何添加到曲面中，从而创建准确的地面模型呢？这里涉及到既要其中的高程信息，又要考虑到其影响等高线的走向问题。通常的做法是直接作为“standard”类型的 BreakLines 添加到曲面中就可以了。建议？Mail to 其它其它 有可能当添加完曲面特征线以后，闭合特征线外侧的曲面完全不变么？不太可能。这是因为特征线的加入一定会破坏原有三角形边的连接方式，进而改变了地形。除非可以保持三角形的边的方向不变，并且也没有任何新增或减少三角形。为什么会产生这种情况呢？只是三角网的算法决定的，也是因为我们数据的采集量不够引起的。所以无法和自然界描述的完全相同。将来点云的测量技术，或许可以改变这种情况。如果一定要达到想要的效果，就需要通过编辑点（添加、删除、移动），编辑三角形（删除，交换，添加）的边来达到目的。虽然我们通常会认为编辑曲面的命令，对浩瀚的点和三角形进行编辑没有实际意义，但是对于这种设计曲面和地形曲面结合部还是非常有价值的。这种结合部的编辑可以使得设计更加美观、准确。参考参考资料：资料：http:/ Breaklines 主要是来自于 LDT 这个产品。Using Breaklines to Model Terrain By Felicia Provencal This tutorial is the second in a series on how to build,edit,and analyze surface models using Autodesk Land Desktop.This article focuses specifically on how to use breaklines to more accurately model the terrain.We will look at:The three different types of breaklinesstandard,proximity,and wall How to create them Their effect on the surface model Use breaklines,sometimes known as fault lines,in your drawings to reflect an abrupt change in grade in the topography,for example,the top or toe of a bank,a crown of pavement,curbs,and retaining walls.A breakline forces the interpolation of the surface triangulation to follow the terrain,rather than cutting across it.Surface lines cannot cross breaklines.建议？Mail to Figure 2:Surface built without breaklines.View Larger Figure 1:Breaklines shortcut menu.To access the breakline routines,go to the Terrain drop-down menu and choose the Terrain Model Explorer.Here,you must first create a surface as described in the first article in this series,An Introduction to 3D Site Modeling.Once the surface has been created,right-click the Breaklines data type to access a shortcut menu that lists all of your options(see Figure 1).This menu is broken down into sections for the three different types of breaklinesstandard,proximity,and wallbreakline utilities,breakline editing,and an option to export breakline data to an external file that can be read into other surfaces or projects.Breakline types are described in the following sections.Standard Breaklines Standard breaklines are lists of Northings,Eastings,and Elevations used to locate critical points in three dimensions.The lines between these points cannot be crossed by surface triangulation.Standard breaklines are typically used when there is survey data at known points along the edge of a change in slope(such as a crown of pavement or top of a bank).Figure 2 shows an example of a surface built without breaklines.The magenta line indicates the top of a steep embankment.The white surface-triangulation lines that cross this bank have a constant slope and do not account for the change in slope at the top of the bank.建议？Mail to Figure 3:Surface built using breaklines.Figure 3 shows the same surface with the breaklines taken into account.Note that no surface triangulation lines cross the top of the bank.Because the surface lines follow the top of the bank,the magenta line is completely covered.Figure 4:Wall breakline listing.建议？Mail to You can define standard breaklines by:Selecting points on the screen(using Osnaps)Typing in point numbers from the survey data Using a previously drawn polyline Using previously drawn 3D lines Reading breaklines in from an external data file When creating standard breaklines using points,you may use the.P,.G,and.N toggles to enter point numbers,select point objects,or enter Northings and Eastings.When creating standard breaklines using point numbers,you can indicate ranges of point numbers using the hyphen(-)or individual point numbers separated by commas(,).Point numbers should be entered following the direction of the breakline,not in point number order.Proximity Breaklines Proximity breaklines are identical to standard breaklines in terms of their use,but they differ in how they are defined.Unlike standard breaklines,proximity breaklines only hold Northings and Eastings(no elevations).When the surface is built,the proximity breakline will find the nearest data point containing elevation information and use that for the Z value.Proximity breaklines can be defined by selecting points or from an existing polyline.The main benefit of using proximity breaklines is that you do not have to draw them as accurately.Rather than snapping to the exact points along the breakline,you can click close enough.This is very useful when you already have a drawing with 2D polylines representing surface features(such as streams).Simply define those features as proximity breaklines.Wall Breaklines Wall breaklines are used in areas where there is a vertical face in the surface such as curbs and retaining walls.Before defining a wall breakline,you must draw a polyline(2D or 3D)along the path of the wall.You cannot define wall breaklines from points.Once the polyline has been drawn,use the following steps to define the wall breakline.1.Select the Breaklines data type in the Terrain Model Explorer window and right-click to access the Breaklines shortcut menu.Choose the Define Wall Breaklines command from that menu.2.At the command prompt,enter a breakline name(it does not have to be unique)and select the polyline.3.After you select the polyline,the command prompts you to enter an offset side.Note:The offset side is determined by which part of the wall or curb was surveyed,top or bottom.If you surveyed along the top of the wall,the offset side shows which direction is the bottom of the wall.This will be used to add a small amount of offset to avoid vertical faces.4.Once you have entered an offset side,the command steps along the polyline,one vertex at a time,prompting you for elevation values on either side of the breakline.Enter the height of the wall either as true elevations or as an elevation and a difference.If you surveyed the top of the wall,the difference should be a negative value.建议？Mail to Note:Autodesk Land Desktop cannot use true vertical faces in surface models,so a wall breakline uses a small amount of offset(as described in the preceding Note)to avoid vertical face errors.Whenever you need to use vertical features,use the wall breakline;do not create vertical faces manually.Figure 4 shows the listing of a wall breakline.Note that for each Northing and Easting location,there are two elevations(top and bottom of wall).Once you have defined all the breaklines,build and edit the surface model as usual.If you plan to reuse certain breaklines in future surface modeling,you may want to export them to an external data file for ease of use.Conclusion Using breaklines properly results in a much more accurate surface model,which means better contour maps,more precise volume calculations,and more accurate elevations when surface models are used for profile and cross-section extraction.The next article in this series will discuss how to analyze and edit a surface model once it is built.