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1、三维建模过程一、AutoCAD数据整理1. 标识出建模范围标识方法要充分考虑地形特点，公路方向，滑坡体方向等，是斜矩形或正矩形，最好新 建一图层用来存放该矩形框。如图1所示。建议标识完毕后，先将AutoCAD数据另存一个文 档，以保留原始数据。图1标识建模范围12修剪等高线用AutoCAD中的“修剪”命令剪除建模区域外的线数据，目的是为了能够将建模区域内 的等高线“取”出来。“修剪”命令如图2所示。使用方法为：首先单击修剪命令，此时提示选择对象，该对象只得是用来修剪等高线的对象，即是矩形框；单击选择刚刚建立的矩形框，然后单击右键表明选择结束，此时提示选择要修剪的对象，即是等高线；连续单击每一条
2、等高线， 单击的位置为靠近矩形框外的任意区域。修剪每一个等高线数据后，几个按“ ESC”键退出修剪命令，完成对等高线的修剪，如图 3所示。 2血型開屮o印ox弋 t 口 ur r平移命令 旋转命令 修剪命令图2 AutoCAD修剪命令Eg图3等高线修剪后3. 取出建模区域首先单击鼠标左键，并拖动鼠标，选出一个范围，该范围应包含整个建模区域内的等高 线数据，也可能选中了建模区域外的一些数据，在下一步的操作中可以删除。然后按”Ctrl+C”键将选中的区域复制，并 新建一个AutoCAD文档，一切按照默认设置, 然后按”Ctrl+V ”键，将复制的数据黏贴到新建文档内，提示要选择插入点，此时可以随便
3、单 击一个点插入即可，如图4所示。图4取出建模区域此时，可以先删除建模区域外的数据，方法是选中这些数据，直接Delete即可4. 旋转和平移数据旋转图形为了方便浏览模型和建模，应将等高线数据进行旋转和平移操作，一般应将高程低的区 域旋转到模型的下方，从下至上高程递增。旋转：(I )确定旋转角度：方法是先在模型的一个顶点出画一条水平线，然后利用AutoCAD的标注一一角度 菜单标出模型与水平方向的角度，如图 5所示(n)旋转：首先单击“旋转”按钮(图2所示)，此时提示选择要选择的对象，单击鼠标 左键并拖出一个矩形区域，选中所有数据，然后单击 右键，结束选择，此时提示选择旋转的 基点，开启捕捉功能
4、，精确选中刚刚画线选中的点，此时提示输入要选中的角度，直接在命 令行内输入，图示实例为71度，顺时针旋转为负角，逆时针旋转为正角，本例为-71度。输 入角度，回车即可完成旋转。但是，此时模型虽然变为正矩形区域，但是高程小的区域并不在模型的下方，需再次旋 转，方法同上，先是单击旋转按钮，选中要旋转的对象，再选中基点，输入角度即可。注意，多次旋转的时候，每一次选择的基点应该为同一个点， 否早高程信息可能会丢失。 多次旋转也可以采用一次旋转即可，本例就可以一次旋转71+90=161度负角完成。最后的数据变为图6所示。（川）平移：将模型移动到左下角坐标为（0, 0）即可。主要过程为：首先选择平移命令（
5、图 2所示），选中所有数据，单击右键，提示选择基 点，选中左下角点，此时提示平移距离，直接在命令行输入平移到的坐标0,0即可。至此，数据旋转和平移结束，此时应该检查等高线数据是否有高程数据，若没有应添加。5. 整理等高线主要是检查等高线数据，查看是否有标高数据，补充空白区域，最后新建一个图层，并将等高线数据存入其中，图层名要保存为 英文字母样式，否则GoCAD不认。将整理后的数据另存为*dfx格式，最好采用AutoCAD2000格式。二、GoCAD建模1. 导入运行GoCAD，选择File Import ObjectAutoCAD（DFX Files）导入等高线数据, 导入的数据都为线数据，G
6、oCAD中叫做Curve，删除不必要的数据，只保留等高线数据。2. 导出等高线节点数据选择 FileExport ObjectsCurveExport properties to Excel，弹出图 7 所示的对话框，在图示区域添加 x,y,z，单击0K即可导出成Excel文件，如图8所示图7导出等高线数据图8导出的Excel数据3. 插值(1)选择导出的坐标值，全部选择，按 Ctrl+C键，复制。运行Sufer8.0,默认界面为“图形”模式，选择“新建列表”按钮，如图9所示。新建列表图9新建列表6 用Shift和鼠标左键，选中三列，按 Ctrl+V键，将复制的坐标值黏贴到列表内28#ABcD
7、17155.9246140.173539OD157LIB153.9935 139.1880300 015719151.9921139.0B25390.0157ZU151 1772137 6000330 0157?1173.41 M144.2B39382.015722173.2220144.3291392.015723171.25701J4.7BB73320157241B9.27SB145.1S25392.015725167.2832145 4627332 0157165.26BB145.569B3S1D15727163.2589145.4070392.01572Bin 2791145.0232
8、363.0157?9159.3425K4.45ED332 .D1573U155 6567143.0751302 0157311W.025S2212EE362.015?32152.1231141.1237382.015733i切伽口ur仃加初 017LI图10复制到Sufer内的坐标数据(4)选择另存为按钮，将坐标数据保存为*.dat文件#图11保存坐标文件*.dat(5)关闭列表视图，选择菜单“网格一一数据”，如图12所示，打开刚才保存的数据，弹出图13所示的对话框。数据)函埶日 数学她 黴耕分样条平滑()，白化图13插值对话框图13所示的对话框内只用设置最小、最大、间距数据，单击确认，即可产
9、生格网数据，Sufer产生的数据为*grd文件，就保存在坐标文件保存的位置。打开*grd文件，如图14所示图14 Sufer插值后选择另存为菜单，将*.grd数据保存为ASCII XYZ(*.dat)文件，如图15所示8I保存网格为图19图20#图19图20#图15 *grd文件另存为*dat文件4. 导入插值后的坐标数据在 GoCAD 内选择菜单 Import ObjectsRaw FilesPointsSe - XYZASCII File as a point set选择插值后的坐标文件，形成了 GoCAD中的点。5. 利用点构造面在Surface上单击右键，选择From pointset
10、菜单，根据点创建面，如图16、17所示。E三? AttributesGocad - Create Surface From Set of Paints ?文ShoiAi AllHide AllNewCreate Surface From Set of PointsFrom PointsSetFrom Closed 匚urvePoints should b tnappble on a plane (Otberise, sur tapclogy can be inconsistent).From PointsSet ond 匚urveFrom Severai 匚urvesFrom Border a
11、nd FaultsFrom 2D-Grid三From Digitized PalygonDiBi&oAtomsSet points SIApplyCaric *1Help图19图20#图19图20#图16图17至此，利用等高线数据，并通过插值构造出了地形面，对于地层面则只能通过人工整理钻孔揭露的控制点数据，整理成坐标*.dat文件，通过sufer插值，再导入GoCAD即可6. 模型的侧面构造根据模型的范围，用四个点即可确定。首先建立底面坐标文件*dat，文件内容即为四个角点的坐标值。然后利用GoCAD 菜单：Import ObjectsRaw FilesPointsSetXYZASCII Fi
12、le as a point set导入，形成点数据，在仿照 5利用点构造出面。侧面侧面是先构造出四个较大的面，然后通过裁剪算法精确构造出。主要分为以下几步：(I)根据模型范围，建立四个侧面的坐标点文件*.dat，侧面位置如图18所示，图中每一 条线代表一个面，四个面的应一样高，最低比模型的底面低，最高比地表的最大高程高。3421 J图18侧面位置Gen eral model (II)导入四个侧面的坐标文件*.dat，然后通过点创建面，同5(川)通过面的裁剪将各个面的多于部分裁剪掉，首先选择菜单Surface,再选择 EditCutAnd Surfaces,如图19、20，图21为裁剪工具。Ge
13、neral MkodeGeneralPohtsSetCurveSurFe2D-GridSolidVoxelSGridWellChannelCross-SectionGeologyGeephysicsSurface ModtelinqSGrid ConstructionEdtGlobal.I CutITFtRemove Cross-oversDedmeteOptiTTiEW .And Suf acesBy CurvesWith CotfKtrahltsSpkUhspWBe-aLftfyOthers*local., iPa-tRegion*ModeTriangie卜Border Esfirernt
14、yBorder卜Lhk*Disociiate Vertices-Associate VerticesSet Gecogicd Information图19图2010图21裁剪对话框在图21所示的裁剪对话框内输入参与运算的面。(W)去掉无效部分。经过裁剪后，每个面被分为多个部分，选中一个面，然后单击图22中的part按钮，即可显出各个面被裁剪成的区域。然后通过菜单Edit Part KeepSelection或Remove Selection来保留或者删除某一曲面。结果如图23、24。显示Fart 显示三角网Show_Selectdl11#图22图23裁剪后的面图 24 Keep Selecti
15、on后#至此，整个模型建立了，如图25所示图25三维模型12#三、将模型导出1.合并模型的侧面和底面为一个面，多个地层时应将地层的上下层面和侧面合并，合并方法 是NewSurfaces弹出图26所示的对话框，在 Surface surfaces文本框内输入要合并的面，在name文本框内输入合并后的面的名称，单击 0K即可。孑 Gocad - Create Surface From Surfaces ? 乂Create Surface From SorfacssSurface surfaces S5 S2 S3 S4 DiMion_JApplyCane 卷LHelp图26合并对话框2. 导出数据
16、导出产生的各个面数据，导出方法为菜单FilesExport ObjectsSurfaceIRAP，弹出图27所示的对话框，在Surface文本框内输入要导出的面，也可以通过下拉 列表选择，在file name文本框的右边单击打开按钮，选择保存的路径和文件名，保存的文件 名扩展名应改为“ *.hor”，重复操作即可导出所有的面。选择导出的面单击选择保存的位置和文件名图27导出对话框3. 修改*.hor文件用记事本打开*.hor文件，对其编辑，删除文件头，只保留坐标数据，文件排列格式为: 面的名称颜色(r,g,b)点数三角形个数后边为数据13#名称点数三角形数#14图28文件保存格式示例#这些数据都可以在导出的 *.hor 文件内找到，面的名称可以任意取， r g b 值可以根据自 己的需要设定，值的范围为0到1,点数即为原始文件的points,三角形个数即为triangles。4. 建立工程文件建立一个文本文件,将扩展名改为 *.prj ,然后编辑该文件,将刚刚建立的 *.hor 文件名依 次录入,应包含扩展名。至此数据导出完毕, 可以用程序打开了, 即为文件 打开工程, 也可以单独打开 *.hor 文件,方法为文件 打开数据。15