浅谈成图软件CIVILD与CASS在工程建设中的使用差异

浅谈成图软件CIVIL3D与CASS在工程建设中的应用差异吕东强（中国水利水电第七工程局有限公司三分局四川温江611130）摘要：我国的测绘科学与技术已实现了由传统测绘向数字化测绘的转化和跨越，新技术、新方法不断涌现。本文针对在工程建设中地形数字化测绘成图的方法，对比、分析了成图软件CASS与成图软件CIVIL3D在数字化成图处理过程中，对点、三角网（数字地面模型）、等高线、断面生成的人工修正方法及二者之间的应用差异。关键词：数字化成图点三角网等高线断面应用差异1引言在工程建设中，各阶段的地形图及断面图是工程量计算及工程结算的依据。工程开工前，必须实测工程部位的原始地形图或断面图。随着测绘科学技术及电脑技术的飞速发展，数字化成图软件能很方便的绘制出地形图并转化出断面图来进行工程量的计算，现在大家更多的愿意选择测绘原始地形图。这是因为：测绘原始断面的方法，首先要布置断面，但由于断面的布置必须要结合工程部位的形状特性（如变坡线、转折线）及地形特征来布置确定。而工程刚开工之际，很多项目的施工详图不全，局部设计修改的可能性很大，这样，一旦动工后，若遇修改，必定造成断面布置不合理，无法再次测绘，就不能真实的计算工程量。而测绘原始地形就能避免因以上不确定因素造成的问题，也能直观的反映出地形形态，断面布置可以随时根据需要在地形图上剖绘，因而更容易精确的计算工程量，同时也大大地提高了工作效率。目前用于测绘成图的主要软件是CASS地形地藉成图软件和CIVIL3D软件。CASS地形地藉成图软件是南方测绘仪器公司基于AutoCAD平台技术而开发的数字化测绘成图软件，地貌、地理信息丰富，主要应用于地形成图、地藉成图、工程测量等领域，工程建设单位的测绘成图现在基本上是采用此软件。而CIVIL3D软件是Autodesk®公司近年来针对土木工程设计而开发的，提供了完全革新的解决方案，将AutoCAD软件的绘图功能与基于对象动态交互土木工程功能相集成的成图软件，现主要应用于土木工程设计领域，工程建设单位很少应用。对计算机硬件及软件的要求，CIVIL3D比CASS要求要高一些，但现在的计算机主流配置、操作系统等都能满足要求。2两种数字化测绘成图软件的差异数字化测绘成图操作流程：点→三角网→等高线→断面图，两种软件看似较相近，但在软件应用中发现有很多显著的差异。2.1展绘点点的坐标数据文件是成图软件最基础的数据文件。在数字化成图前，都需要在记事本状态下先准备成图软件支持的数据文件。CASS支持扩展名是.dat格式文件，数据格式排列必须为“点号，编码，东坐标，北坐标，高程”形式，而CIVIL3D支持扩展名是.txt格式文件，数据格式排列灵活，除了可以为“点号，东坐标，北坐标，高程”形式外，还支持空格分隔、不需要点号、坐标顺序颠倒等组合形式。展绘测量点时，CASS需要先确定绘图比例来设置点号、高程及注记的字体大小，点号、高程点的绘制是分别展绘，而CIVIL3D不需要确定比例，点号及高程注记是作为点的标签样式，字体大小、显示控制由更改标签样式来决定，应用起来相对灵活。2.2三角网（数字地面模型）三角网生成是等高线生成的关键步骤。一般情况下，由于地形条件的限制在外业采集的碎部点很难一次性生成理想的等高线，另外还因现实地貌的多样性和复杂性，自动构成的数字地面模型与实际地貌不太一致，这时通过修改三角网来修改这些局部不合理的地方。三角网的生成都是根据点数据文件来生成。自动生成的三角网需要根据实际地形特征（特别是坡顶、坡脚处）来修改，否则绘制出的地形图出现局部严重错误，很多工程建设单位的测绘人员都忽视了这一点。三角网的修改功能很多，如CASS提供的删除三角形、增加三角形、重组三角形、三角形内插点、删三角形顶点等功能；CIVIL3D提供的删除直线、增加直线、交换边界、增加点、删除点等功能。CASS对三角网的修改，需要先绘制出等高线，找出等高线与实际地貌不不符的地方来进行修改，如修改那些不是同一地形类别的特征点所组成三角形等，修改后执行存盘，把以前的等高线删除后重新绘制，再重复以上步骤，直至绘出理想的等高线。从以上操作流程可以看出，等高线与三角网不是动态关联的，修改三角网后不能自动更新等高线，步骤繁琐。而CIVIL3D解决了以上问题，生成三角网的同时也生成等高线，二者是动态关联的，当修改三角网时，等高线随着修改而实时更改，很直观的反映出来，更利于修改。采用CIVIL3D软件修改三角网，等高线变化情况祥见图1、图2。图1三角形修改前成图诸图馋2研屑三角担形修逃改后植成图风2.兰3徒等高等线郊三角葡网正导确生护成后叔，二粪者成坦图软祖件都难能生翼成合蔽理的诚等高质线，辟对等奖高线菜也都友提供援了丰放富的主编辑着、注科记等袜功能赶。浇CA糕SS柴中猾等高窝线的曲生成版一般千选猎择撕三吨次躺B龟样条锅拟合芝，凶三逆次奏B伤样条拥拟合航是晴其中向最优加的等瘦高线凭生成刺方式锈，用侧这种协方式烘生成畜的等兽高线轻最光匹滑，虾外观路最好隙，但燃是会慌有少环许失觉真技。突CI马VI巷L正3D佳莲的等搂高线材是朋以夹地形油曲面午的形络式表柿现，显通过屑控制禽等高避线的探平滑垦类型蜜及平钢滑度役来怜控制构外观亦显示啄，惩可以颈使用禽多种层源数猛据创宰建曲国面，徐点只根是其贿中的收一种拉。也重可以蜡使用厉现有夺的等璃高线伟、地铸形特进征线州、边桶界等钻多种黑数据列创建介曲面红，或盏者在全一个贿曲面心模型皂中混梳合使龙用多梯种源附数据阁。体月积曲耗面窗是喜Ci羞vi创l应3D爹2吉00减5寇中一胖个独浮特的睡概念削，它蚊表示歇由两棒个曲哀面组击成的妻空间转夹层评，很因此耳，体岔积曲随面必毁须是猾通过挣两个花普通娘曲面恶定义雅的。植与普爱通曲沾面相田似，毅体积扯曲面弱上的刚任意罚点也或有高略程值菠，然珍而体岭积曲熊面上付的高尘程值局表示侍此处毁两个武曲面道的高许程之串差。摸例如秤，如念果一飘个曲葡面（贼基面左）是要场地羽的原白始地两形曲怪面，菌而另卫一个由曲面像（对樱照曲宾面）齐是场骨地的窑设计雕地形锤曲面尘，则愉体积唤曲面勾上的即高程夺值就棵表示键场地习土方仇的挖处填深务度。导2.经4钓断面郑线绘堂制软土钉石发方量衔的计盼算有筝两种朴方法富：应DT衔M堵法毕及敲断面身法。耕DT贩M悄法是已由革DT乱M王模型咳来计丑算土暴石痒方量纸，束根据俘实地慌测定毫的地摆面点对坐标隆（洪X走，蜡Y生，歌Z舟）和辫设计紫高程返，通与过生午成三疑角网绪来计写算每宏一个迅三棱俗锥的篮填挖匪方量自，最安后累持计得耕到指冰定范观围内唐填方疼和挖黑方的需土让石灿方量颈。乘由于溜工程气建怒设中隆开挖赖的结高构形桐体比称较复垫杂树、多公变束，很乓难在侦数据横文件仁中建有规缩律女有透组织脸的害确定赶各参喜数掩，醋且院规范惧也没哭有认励可，领计算文的土角石禾方量匠只能尺作参苹照使笑用。拾因而颤现在问普遍腾采用编是个断面茅法，鹊先在竹数字访化周图上泪剖绘伍出原湿始地构面线切，再袭和设水计断句面线舅（侧根据纳施工脏的设搭计剑图纸初绘制临）组命成几乎何图驴形来匪计算画土石挖方量莲，葛这种昆方法兼简单妹、操梳作流被程清烫晰、计过程你受控并、检哀查方讯便测。子2.踢4.席1拆扇在悲CA获SS租策中，驱绘制盲断面韵的方备法有厚：者根据言已知原坐标较、隆根据淹等高睁线加、达根据形里程雹文件堂、怕及陆根据券三角脾网加；而可以黑根据寒实际凡地形愉情况询灵活侍选用躁。茫生成厌后春的倚三角晒网、横等高固线衔、但断面回线是恰不关洲联的围，独音立的磨。默CA太SS量户软件械绘制容断面呆主要铲存在仓以下细问题嫁：与1)滥漫根据拥已知储坐标仰绘制泊断面冶，是创按设嫩定的懒采样志间距地采集轮断面堂布置招线与涝最原近始掘的战DT持M秒模型穿的所身有交册点来农绘制锡地面纱断面强线，浪它没法有考使虑后倚期对冒三角轨网的置修改厘情况侍，在振变坡栽处匆也产存在捎漏采误特征午点，臭因而得它存雁在局勺部失铺真性鹿，碧精度挥较低诱，亮其大光小视葱真实券地貌械的复肥杂性馅而定很，同砖时清操作缸一马次只屡能绘隙制死一个铲断面厌，胀比较名麻烦夺。衣2)梳谋根据软等高名线绘提制断因面，穿它从谷断面付布置态线的夏起点呢开始按，惧采集传断面守布置蛛线与夜等高顾线的什所有掠交点染来绘营制抄地面斜断面喉线，哭虽然饺等高弃线比朝较合觉理，仔但也漂存在违失真票，较若遇城上等士高线垂与断捏面布续置线租基本恰平行庙（祥钢见竞图拦3揉）侄，势悠必造滔成漏耕采特峡征点厚，地昏面断京面线软将雄低于冲真实灰地面您线，阻因而错它也颂存在剪局部且失真大性，搁精度美较低烂，叠也是辅操作镇一次旦只能盾绘制轧一个膀断面仍。朵图蓝3珍寺元断面饱布置姜图丽3)判根据吗里程弱文件峰绘制眉断面问，百先用愤复合刮线绘至制出促纵断音面线晒，再联根据约纵断录面线自生成绵里程沾文件刮（需缸设定第断面催间距居及左参右长童度）腿，同增时视自动渗沿纵现断面犯线生融成横喇断面伞布置释线事。另再旁根据拣里程挡文件锹按设耽定的词采样寄间距捧采集使断面妈布置弯线与须最原慨始漏的感DT既M止模型胡的所薯有交义点来萝绘制迅地面信断面挽线，骑一次撞性封生成吧全部妈断面薪，但邀也存售在管局部寸失真雀、精角度较酿低阀。某4)企地根据升三角愈网绘洪制断密面，推它从恳断面免布置以线的卷起点胆开始馅，兆采集龟断面忆布置轻线与病修改杯后三石角网邪的所疼有交敞点帐来绘终制地率面断悼面线腔，由冻于经累过修答改后恶的三爬角网多最能党真实草反映收实际京地貌值，因酿而它裳生成罩的地嘉面断石面线贯最合献理、泻精度苦最高吹，冠但纱操作蚕一次叨只能们绘制息一个超断面挽。野在微CI律VI帝L教3D猎衔中，规断面获的绘浮制然解决阻了难CA持S器S墨的辉快而乳精度窝低的枝不足具之处队，他是窑从地贴形曲乌面帽(积三角潜网筹)砌来创株建剖弟面宴（断价面）躁。一拦个图寒形文与件中着可以慧有多塑层地篇形曲除面，爷剖绘渡断面膊时可蠢同时葱剖绘投在同且一断办面上逗。属C厦IV碗IL毁粪3D岸在曲黄面、临路线课和剖批面之窃间维麦持着壤实时毕动态圆关联型，谎对路交线或睛是曲括面的艰任何衣修改尘都将管自动磨的引桐起剖絮面的断更新犹。这与闭CA姓SS恳成图莫软件陕比较希主要眠优势惯体现很如下崇：拿1秩）斩断面五的绘汤制，虽首先批要悄创建某路线温（纵劝断面滑线玩），既创建秀路线杀最基贫本的狠方法执有两冻种：晒一是微从多厨段线足创建耽，此可以壁绘制碰一条夹多段冒线，刊然后焰把它奶转化握为一绢个路迅线对注象暴，这景种方吴法简锐单，跃一般党都选厨用此滋方法期；苍二是尚按布买局创串建德，钓通过右预先遥设定酒的参阻数来短创建蛋路线糖（纵鞠断面衔线）开，然钓后还乏可以倦对这煌些参特数进宪行修滩改，栏而各宜个线到元之蛾间维异持着舟几何吧相切寻和严致格的丈约束结关系耳。百2碰）捷根据胶路线耐，石创建省横断俗面采房集线促，通采集让线可标以在滚路线呼上任捷何地屋方或盖等间温距布是置病，芽然后齐创建弊多个尺视图韵及断违面视锤图。侮断面假的生住成是负采集煌采样险线与震三角俊网的涂所有蚂交点木来绘芦制出插地面亩断面要线朽的，漂因而盯它生载成的汪地面动断面洒线最议合理累，露精度翅最高孙，四可季一次柜性生司成看所需际的旱全部葬断面跟。膊3弟）店断面君的更疲新李可聪随着也采集关线的娱位移卡、励三角互网肿的修拼改等馋更新菌而更旅新。辈3匆应用凤实例劣及薪效果猪线观音扒岩水银电站猜导流羽明渠隆开挖批原始都地形僵的复副测掏中，绞测绘示面积劫大气（漫约梳5阁0腰万平秤方米失）跃，工惧期紧来，任颠务重宽。为疫了核搭对竞开挖福工程柿量，举需要但实测格的地赶形图塞及设会计地封形图披。赶若辰用滴CA己S缴S艳软件盯来计迹算，裂等高辨线是餐由很行多条训单独时的曲鲜线组青成干，无薪法直错接在杀图上烂自动择剖绘草，只急有靠雕人工捷在图听上量黑取断真面数己据来习绘制截，楚再根脑据两在断面宪线差炒值面累积来假计算寺工程至量字，登工作折量巨伟大辞。而此利雄用示CI全VI校L蜡3D旦软件局在墨设计常地形葱图刺上鸽，把野我方掏开挖爸范围略内病的等阵高线过全部风提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