4.2.1 曲面的基本概念
1.曲面的分类
在创建曲面的时候,首先要选择一个曲面的类型(图4.2-1)。曲面可以分为四种类型:三角网曲面、栅格曲面、三角网体积曲面、栅格体积曲面。在场地设计中,最常用的两种曲面是三角网曲面和三角网体积曲面。
图4.2-1 创建曲面对话框中的曲面类型
(1)三角网曲面。三角网曲面由不规则三角形组成。Civil 3D从点数据创建三角网曲面时,将计算这些点的“Delaunay三角剖分”。通过“Delaunay三角剖分”,由任意三角形的顶点确定的圆中便不存在任何点。
为了创建三角网线,Civil 3D会连接彼此最接近的曲面点,即三角网曲面是将文件中的点,按照彼此最近的距离来连接,所有的点连接成为很多个三角形,从而形成了三角网曲面。在三角网曲面中,每个三角形的交点必定会有一个点。在曲面中任何点的高程都是通过对该点所在三角形顶点的高程进行内插来定义的。
(2)栅格曲面。栅格曲面由位于规则栅格上的点组成,与三角网曲面相比,栅格曲面的加载时间更短,所需磁盘空间更少。
(3)三角网体积曲面。三角网体积曲面是由基准曲面和对照曲面中的点的组合来创建的组合曲面,也称为差值曲面。
三角网体积曲面提供了基准曲面和对照曲面之间的精确差异。因此,体积曲面中任何点的Z值都恰好等于对照曲面和基准曲面在该点处的Z值之差。
体积曲面是一个“永久”的曲面对象。因此,可以显示挖方和填方的等高线,以及挖方点和填方点,这里创建的体积曲面,是一种精确的土方量计算。在体积曲面模型的基础上,根据现场需要,可以标示出任一点的高程,而不仅仅是局限于事先设定好的方格网交点处的高程。也可以将这些标签添加到图形中,以便于二维图纸的输出。体积曲面也可以通过选择“曲面特性”来查看体积曲面的体积特性(例如挖方体积、填方体积、净体积等信息)。
(4)栅格体积曲面。栅格体积曲面是基于用户指定的基准曲面与对照曲面之差、栅格间距以及栅格方向的栅格曲面。其本质和三角网体积曲面是一致的。
2.曲面的组成
曲面是由边界、特征线、等高线、图形对象、点编组、点文件等要素构成。通过对这些不同要素的控制,可以控制曲面在二维和三维视图中的显示样式。
■边界:边界影响其中的曲面三角形的可见性,边界包含内部边界和外部边界。
■特征线:特征线代表明显的地形变化。特征线的实例包括路拱、排水沟、堤顶、堤底、沟沿、河沿和人行道边沿等。
■等高线:等高线连接固定高程的各个点。
■栅格:包括主要栅格和次要栅格的显示,栅格的起点(源点)位于几何范围的左下角。
■点:三角网曲面或者栅格曲面的所有曲面中的点。
■三角形:三角网面信息。
■分析:对曲面的高程、坡度、坡向等进行分析。
■流域:流域分析显示。
工具空间中的曲面定义是由曲面的生成特性、数据特性和编辑特性以及已对曲面所执行操作的列表共同组成的集合。曲面的类型决定了它可以具有哪种类型的定义数据项。通过“工具空间”浏览树中某个曲面下的“定义”集合,可以访问该曲面可能具有的数据和编辑定义项(图4.2-2)。
图4.2-2 “工具空间”浏览树