autocad地形建模及其在土方计算中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com四川测绘第26卷第3期2003年9月l2lAutoCAD地形建模及其在土方计算中的应用周乐韬范东明张献州赵旭(1．西南交通大学，成都610031；2．成都市勘查测绘研究院，成都610081)[摘要]提出一种利用地形碎部点在AutoCAD中建立实体地形模型并快速测量填挖方量的方法，同时绘出直观的填方边界和挖方边界。【关键词]土方；AutoCAD；地形模型【中图分类号1P258【文献标识码】B【文章编号]1001—8379(2003)03—0121—03APPLICAT10N0FAUT0CADINTERRAINM0DELINGANDEARTHWORK

2、MEASURINGZHOULe—taolFANDong．minglZHANGXianzhoulZHA0Xu2．(1．SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031；2．ChengduCitySurveyingandMappinginstitute，Chengdu610081)Abstract：AdvancesanapproachtoestablishterrainentitymodelbyusingdiscreteterainpointsandtoquicklymeasurethecubageoffillingandexcavationinAutoCAD，a

3、tthesametimeprotractsthevisualboundariesoffillingandexcavation．Keywords：earthwork；AutoCAD；terainmodel1引言部点坐标(Xi，Yi，Hi)及特征线(折线土方量的测量和地形建模都在土木工程中应用得xl，Yl，HI．．．x，Y，H)，或者特征面(闭合面很广。AutoCAD具有强大的三维图形绘制功能，能够xl，Yl，Hl⋯x，Y，H；Xl，Yl，H1)等信息，建立三维快速地建立地形实体模型，只要通过地形测量(也可地形表面模型。通过摄影测量等方式)获取离散点三维坐标数据，就1)三维地形表面建模，可利用Ge

4、oTin、ArcView、可在AutoCAD中建立Delaunay三角网的地形模型，MapGIS等软件，也可自行编程实现，笔者自编了一以方便面积和土方的量测。在建立了测区的地形模型个小应用程序，读入离散点文件，输出Delaunay三同时给定填挖方范围和设计标高之后，就可进行精确角点索引文件和AutoCAD脚本文件，其算法为的土方量算，以往多采用网格法，可近似地算出土方LawsonLOP交换，它是用LOP法优化离散点生成的量。但由于地形变化是连续的，而填挖范围经常是不初始三角网。即在有公共边的一对三角形形成的四规则的多边形，这样就给编程工作增加了不少负担，边形内，检查其另外一条对角线的长度，若小

5、于公同时算出的土方量和实际值相比会有较大的出入，为共边，则添加该对角线，同时删除原公共边，再检提高精度就必须细分网格，这样计算量又会以n的形查其他四边形，直到所有相邻三角形组成的四边形式增加(如果n的值不够大，同样很难保证必要的精都被检查为止。其输入数据文件格式见表1(其中每度)。AutoCAD具有强大的三维计算功能，在实际的行为离散点的点号，三维坐标，以及每个点的属性)。工程应用中，这些功能可以得到广泛的使用，笔者将表1离散点数据文件其应用到西南交通大学犀浦新校区的土方量计算中，可以快速准确得出结果，同时可用二维或三维图形方式直观表示填土范围和挖土范围，极大的提高了工作效率。2地形实体建模根

6、据数据采集方式的不同的，地形模型建立有很多种方法，如沿等高线采样，规则格网采样，不规则三角网等等。最常见的是不规则三角网建模，其中最常用的是Delaunay三角网，通过地形测量获取地面碎输出数据文件格式如表2(其中每行为一个Delaunay维普资讯http://www.cqvip.com四川测绘第26卷第3期2003年9月表2三角点顶点索引文件三角形的点号，以及三顶点的离散点索引号．)。同时生成AutoCAD脚本，其格式如表3(3DFACE命令可以在CAD中生成空间多边形面，即可构成三维地形表面模型，命令后面的数字为一三角形的三个顶点的三维坐标)。2)在AutoCAD中运行此脚本即可生成三维地

7、形表面模型，如图1。3)此时的三维表面模型不是一个整体而是由很表3AutoCAD脚本格式．．1_

8、'．’J■一．一●．，■．，．．一冀03表面模型沿垂向路径延伸图1由三角形面组成的地形表面模型，．，。一图2整体的三维地形表面模型图4三维地形实体模型多空间三角形面组成的，为使之成为一个整体面，必坐标zt必须小于设计高程(在此处为540m)，以便于下须做一定的处理，在AutoCAD中使用UNION命令