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“对于三维地形曲面的处理，Civil3D是我见过最强大的软件”。这是我十多年前多次拜访电建北京院，与地质专业的老工程师徐春才交流的时候，他跟我讲到的心得体会。这位工程师大概从DOS版本的时候（上世纪90年代）就开始使用AutoCAD，后来在AutoCAD上开发软件，所在单位也是国内最早引进和使用Bentley软件的企业，因此对AB两个平台的软件都很熟。

    当然，我也很认可徐工的判断。Civil3D曲面功能的强大，无出其右。做为曾经负责过Civil3D软件产品开发的人，我自然知道更多的故事，包括谁在这个上面耗费了一辈子的心血，谁深度参与其中的算法，他们都是我见过的这个世界上最聪明的人。

    本文尝试梳理并总结Civil3D的曲面用法，如何创建，如何使用，如何优化等等。让我们从头说起。

1. 创建地形曲面。

1. 我们可以从xyz点文件创建曲面，也可以从电子地形图比如等高线、高程点、特征线创建曲面，也可以从点云、dem、tiff创建曲面。当然，现在更是增加了无人机测绘的正射影、倾斜摄影等时髦方式。
   

2. 创建曲面的详细操作视频参见：
   https://www.bilibili.com/video/BV1gE411H7L7/ 
   

2. 地形曲面优化。

1. 很多时候，地形曲面包含了过多的历史信息，比如原始的等高线等CAD数据。所以，最好创建完地形曲面后，将其导出为纯文本的xyz点文件。新建一个dwg文件，这时你应该使用你喜欢的dwt模板新建一个dwg文件，然后从xyz点文件创建曲面。这样的地形曲面最小，软件操作的响应速度也最快。

2. 其他的优化包括曲面抽稀、曲面快照、曲面边界等。总之，用不到的数据就简化掉，这样能够大大提高Civil3D软件的运行效率。
   

3. 设计曲面。

1. 设计曲面和地形曲面并没有太大的区别，只是用途不一样。

2. Civil3D的曲面类型主要分为三角网曲面和方格网曲面，工程中用到最多的是三角网曲面。

3. 还有一种是体积曲面，是由两个曲面做相减运算得到的，主要用来计算体积。

4. 按照使用的用途不同，可以分为地形曲面、地质曲面、设计曲面，其实这些曲面一般都是三角网曲面，本质上并没有区别。Civil3D在大多数情况下，比如公路设计、水渠设计、场地设计，交叉口设计，其最终的设计成果就是为了得到设计曲面。然后通过设计曲面表达三维设计意图，计算工程量等。

4. 曲面分析。

1. Civil3D提供了各种曲面分析功能，包括高程分析、坡度分析、汇水分析等。

2. 针对不同的场景，应用不同的分析。比如：进行排水设计的时候，可以进行汇水分析；针对库区淹没的时候，可以进行高程分析；
   

5. 曲面的标签和样式。

1. 标签和样式是所有Civil3D对象都会遇到的，不过Civil3D的曲面标签用到的场景不多，但做三维场地设计的时候，进行高程标注、坡度标注，则有助于选择更好的场地设计方案；

2. 曲面的样式切换使用的频率非常高。但是Civil3D对于多曲面的样式管理效率比较低，因此我们在成塔《混动设计》软件中专门增强了这部分功能。
   

6. 曲面编辑。

1. 大多数人不太能接触到曲面编辑工作，毕竟地形曲面是测绘所得，而设计曲面是根据规则生成的，不需要去编辑曲面。

2. 如果你从事三维地质工作，那么会非常高频率的接触曲面编辑，因为地质钻孔往往数量稀少，需要通过大量的曲面编辑操作来得到合理的地质曲面。这一块Civil3D提供的原生功能比较弱，我们在成塔《混动设计》软件中专门增强了三维地质功能。参见：

3. 地质曲面编辑

   成塔哥，公众号：成塔软件BIM建模 - 基于Civil3D的三维地质高级操作

7. 工程量计算。

1. 在Civil3D中，90%的情况下都是通过两个曲面之间进行计算来获取工程量，这和我们传统的教科书以及传统的二维工程设计软件有本质的不同。

2. 通过曲面计算的方式来计算工程量，无疑是精度最高的方式了，因为没有任何数据损失。
   

3. 体积曲面。Civil3D计算工程量是通过生成“体积曲面”的方式来进行的，我们可以把体积曲面理解成两个曲面相减，曲面的边界就是两个曲面重合的部分，生成的体积就是两个曲面互相投影所围合的体积。

8. 曲面实体。

1. 通过曲面生成实体，在Civil3D中有专有的命令。使用的场景主要包括生成三维地质体，生成道路的路基实体等。

2. 你可以通过体积曲面直接生成实体，这又是体积曲面的一个神奇用法，并且通过这种方式你可以更加形象的理解体积曲面这个新概念。

9. 其他。

1. 当曲面超过600万个点以后，Civil3D会生成一个独立的mms文件，与dwg文件在相同的文件夹，别弄丢了哦....

2. 不要通过导入导出LandXML文件来交换曲面，这是使用Civil3D的一个长久的误区。应该是来自于Autodesk中国最早期的技术工程师培训的时候使用了这种错误演示，后来就被传开了。正确的做法是使用xyz点文件来交换和简化图形。

3. 从道路提取实体，是一个最开始为了和NavisWorks进行交互而随手添加的一个功能，没想到后来变成了Civil3D BIM应用的基石。当前开发这个功能的时候也是刚刚收购了NavisWorks软件不久，卖了他们一个面子，却无心插柳...

    综上，在基础设施领域，曲面是进行一切设计和操作的基础，也是设计成果的表达。相当于从头到尾的闭环都是曲面来决定的。如何生成一个原始曲面，如何创建一个设计曲面，是工程设计贯穿始终的任务。甚至说，使用Civil3D做设计就是根据现有曲面创建设计曲面，从曲面创建曲面！

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