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

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