10.2.2  Civil 3D和InfraWorks协同设计详解

10.2.2 Civil 3DInfraWorks协同设计详解

(1)建立三维地形地物模型。打开Civil 3D,首先通过已有dwg测量地形文件中的元素建立三维地形曲面(图10.2-2),在已经建立好地形曲面的基础上绘制场地边界以及内部道路和罐区的要素线,对要素线上的各点赋以标高(图10.2-3),利用要素线放坡功能创建好设计场坪(曲面)(图10.2-4),并得到设计场坪的高程信息和填挖方工程量(图10.2-5)。

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图10.2-2 完整的三维地形曲面

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图10.2-3 对场地边界及内部罐区和道路进行要素线赋值

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图10.2-4 生成的设计场地曲面和自然曲面

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图10.2-5 设计场地高程信息和生成的工程量

(2)导出LandXML和IMX格式文件。在生成了设计场地曲面和自然地形曲面后需要将这两个曲面分别用不同格式的文件导入InfraWorks中,地形曲面选择导出格式为LandXML文件(图10.2-6),设计曲面选择导出格式为imx文件(图10.2-7)。

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图10.2-6 导出LandXML

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图10.2-7 导出imx

(3)生成sdf文件。首先针对场地内的各种建(构)筑物赋之以不同的图层,例如油罐、建筑物、围墙、道路等名称,如图10.2-8所示。

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图10.2-8 给不同的建(构)筑物赋以不同的图层

接下来在Civil 3D软件命令栏下输入“mapexport”命令,设置相关的名称及选择相关图层后完成sdf文件的生成(图10.2-9)。

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图10.2-9 导出文件对话框

(4)插入卫星影像地图。在Civil 3D软件环境下打开Raster Tools工具,点击insert选项(图10.2-10),在弹出的对话框中选择所需卫星影像地图,然后设置图片的插入位置(Insertion point)、旋转角度(Rotation)、比例(Scale)和像素大小(Density)等参数。当然也可以利用其他方式将卫星影像地图插入到图形文件中。

(5)卫星影像地图与地形地物模型匹配。插入好卫星影像地图后,需要将其与地形地物模型相匹配。点击“Match”选项(图10.2-11),根据命令栏中提示,选择插入的卫星影像地图上具有标志性的点、参照物与地形图中相应的标志性参照物进行匹配,完成卫星影像地图和地形图匹配(图10.2-12)。

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图10.2-10 在Raster Tools选项卡下找到insert选项

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图10.2-11 Raster Tools选项卡下找到match选项

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图10.2-12 完成的三维地形地物模型与卫星图片的匹配

【特别提示】 如果用地范围比较大,下载的卫星影像地图没有进行影像矫正的话,插入的卫星影像地图和实际测量地图会有误差,要准确地叠合需要对卫星影像地图进行影像矫正。

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图10.2-13 加载不同格式的数据

(6)将数据导入到In-fraWorks。打开InfraWorks,新建模型,设置保存位置及项目名称。在左侧DataSources对话框中添加数据,针对前面的landxml、imx、sdf和卫星图片文件分别选取对应文件(图10.2-13),选取后需要将每个文件配置第(1)步确定的坐标系,最后在InfraWorks中选定上述文件,刷新数据源即可完成InfraWorks模型的建立工作(图10.2-14)。

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图10.2-14 “规整布置方案”三维模型

通过在Civil 3D中对“规整布置方案”模型中自然地形的高程、坡度分析,发现“规整布置方案”中工程量巨大的原因主要在于设计场坪没有按照自然等高线的规律切削。因此基于上述事实,决定对该油库的场地设计采用“沿自然等高线”的布置方案,一是可以减少场区填挖方工程量,二是将自然山体与边坡有效结合,避免了切角削坡对山体造成的不稳定影响。

通过对平面布置的优化、竖向设计的调整、三维模型的搭建以及土石方工程量的计算,“沿自然等高线”的布置方案可减少土石方工程量约14万m3,场地填方高度由原来的35m降低至20m,挖方高度由原来的45m降低至40m,初步核算减少投资约3000万元,圆满实现了为项目减投资、降难度的设计目的。“沿自然等高线”的平面布置方案如图10.2-15所示。

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图10.2-15 “沿自然等高线”平面布置方案

在“规整布置”方案的三维设计基础上,导入重新调整后的Civil 3D设计成果,在InfraWorks中刷新即可显示最新的设计效果,三维模型如图10.2-16所示。

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图10.2-16 “沿自然等高线”三维模型

通过Civil 3D建立的模型、InfraWorks生成的模型进行场地设计方案的比选,在这一过程中Civil 3D和InfraWorks这一组搭档一直给人以“所见即所得”的感受,建立的模型就是真实的,与现实的接近程度很高,展示效果一目了然,呈现出的问题也给人以深刻的印象,修改起来也方便快捷;同时伴随着模型所生成的各种数据、表格给设计方案的确定带来了可靠依托,提供了说服他人的基础。