笔者从大学毕业后一直从事水利设计行业，工作中最让人头大的问题是修改，短短一条意见就可能让整个项目重头再来一遍，特别在河道项目上，一个简单的堤线修改，平纵横就会再来一遍。
一个偶然的机会，笔者接触了Civil3D，被其强大的"一处变，处处变"的特点所吸引，随着不断地学习，笔者将其应用到了河道设计中。
本文主要介绍在河道设计上的常规设计软件以及其瓶颈、Civil3D的优势、Civil3D的河道设计流程和Civil3D的瓶颈。
ZDM软件以作者名字简称命名，是水工设计人员必备的制图工具，也正如其用户手册开篇介绍“使用它的专业部分，综合效率可提高数10倍以上”，它在渠道、河道、管线等专业设计上应用广泛。
虽然ZDM极大地提高了水利设计师的生产效率，但还是有不少瓶颈，比如平纵横不能同步更新，用户界面老化等。
Civil3D是一款面相对象的软件，对象与对象之间相互关联，在对象模型中，一个对象中发生的更改可以自动传递给目标关联对象。
例如，如果重新设计了一条路线曲线，则所有将该路线作为基准线的放坡都会被相应修改。
此外，所有相关的桩号标注、标签和其他特定于此路线的数据都将得到更新。也就是“一处变，处处变”，这样可以解决让设计师头大的版本修改问题。
利用Civil3D进行河道设计的主要设计流程为：曲面生成--平面堤线设计--纵断面设计--装配设计--河道模型生成--生成横断面图--工程量计算--出图。
Civil3D生成曲面的方式有很多种方式，如果有CAD测量图的话，可以通过等高线和高程点生成地形曲面，当然除此之外，也可以通过DEM、点云、GIS数据等文件创建地形曲面。
地形曲面的创建是设计流程的第一步，也是非常重要的一步，因为它和后面的断面图以及土方工程量有着直接的关系。
路线设计在Civil3D中是非常强大的功能。在做河道堤线设计的时候可以人为拖动交点的位置，并保持圆弧半径不变，且始终保持与直线的相交状态。
在生成完曲面和平面堤线后就可以在其基础之上做纵断面的设计，设计纵断面的绘制流程基本与路线绘制流程相似，除此之外也可以通过数据文件、CAD直线和样条曲线生成纵断面。
装配设计是整个设计流程中的核心。Civil3D中的装配（Assembly）可以理解成典型横断面，装配是由部件（Subassembly）组成的，部件又可以理解成典型横断面中的挡墙、马道、路面、边坡等。
Civil3D有内置的部件和装配，但大部分是基于道桥专业，没有专门的水利工程的部件或装配，很多初学者都止步于此。
若想攻克此难关，必须利用二次开发。好消息是Autodesk公司给Civil3D搭配了一个强大的可视化二开软件：部件编辑器（Subassembly Composer），利用部件编辑器基本可以完成任一部件。
在完成平纵横的设计之后就可以生成模型了，Civil3D中把这一步叫做道路模型生成。模型生成的过程就是装配按路线和设计纵断面放样的过程，从而点生成线，线生成面。建模完成后，可以进行三维查看。
对于设计而言，建模不是最终目的，我们的最终目的是出图和工程量的计算。
利用采样线功能，将曲面和河道模型添加为采样源，之后利用横断面图功能，生成横断面图。当然，生成标准的横断面图是比较复杂的一个过程，因为它要利用到代码集，通过代码集中的点、线、面代码来控制横断面的样式和标签。
工程量计算有两个部分，即土方计算和材质计算，开挖回填计算属于土方计算，混凝土、浆砌石方量计算等属于材质计算。通过生成开挖曲面并将其作为横断面的采样源，与地形曲面作比较计算，最终可生成土方计算成果。同理可以生成材质体积表。
出图作为整个设计流程的最后一步，也是相对较复杂的一步，需要利用图纸集功能并定制出图样板。前期的准备功能可能需要花费点精力，但准备工作做完后，后面出图会非常高效，以下是Civil3D的出图效果：
由于Civil3D是面相对象的，较面相过程的软件（CAD）不那么灵活，现阶段笔者发现Civil3D的瓶颈主要有两点：
平面图的控制点、纵断面的设计线标注、横断面坡面草的绘制等功能在现阶段无法在Civil3D中实现。
这是Autodesk软件的通病，打开的dwg文件都会存在内存里，随着文件越大，使用一些功能会特别卡顿。很多时间会浪费在等待进度条上。
ivil3D虽然和CAD的界面极其相似，但操作逻辑是完全不同的，对于初学者上手较难。但如果掌握了其面相对象的逻辑和每个对象的特点，学习起来会事半功倍。
Civil3D并非为水利专业定制的软件，所以在规范出图上还存在诸多难题，但如果熟练掌握部件编辑器甚至二次开发，我相信很多难题会迎刃而解。
最后，Civil3D是很可期的一款能够提高设计效率的软件，欢迎感兴趣的水利设计师能够加入学习
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