浅谈AutoCAD中将既有图纸二维转三维方法和流程

任宗强

安徽省城建设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230000

随着城市的发展，不仅地面建筑物多种多样，地下工程也日益增多，像地铁、综合管廊、各种管道、人防、箱涵等，这些既为城市发展和运营提供了方便，同时也难以掌握其全部分布信息，往往会给决策带来风险，而一般城市建设、规划最初的资料就是AutoCAD文件，这些资料往往在施工完成后就失去了作用，而且各处存放，没有统一管理，也难以快速查阅。

正是看到这一问题，笔者觉得它将很有可能发挥重要的作用，不论是智慧城市建设还是城市运营规划等都将从中获得益处。

1 研究AutoCAD图形二维转三维的的必要性

智慧城市中的三维建模是其中非常重要的一个环节，建模可以从外业常规数据采集、无人机倾斜测量、三维激光扫描仪等方法获取，但这些方式成本很高、耗时耗力，而现有的施工图纸、竣工图纸都可加以利用，如果能直接将其转为三维图，将可节省大量的成本和人力，随着城市轨道交通、综合管廊、海绵城市等一批关乎民生的项目的建设，对城市的地下空间、地下管线、地面建筑物的管理和利用都极为重要。

大多数设计单位、施工单位和竣工验收单位都是用Auto CAD作为文档的编辑软件，而且积累了大量的电子资料，以前受网络技术、计算机硬件和软件技术的限制，无法将这些资料整体存档和展示，随着网络带宽的增加、云技术和地理信息系统技术的发展，通过二次开发将其参数化转为三维模型。

2 AutoCAD中将设计图二维转三维方法和流程浅谈

2.1 已有图纸二维转三维的方法

要将已有图纸从二维转三维先要分析已有图纸的内容和描述方式，一般会有平面图、剖面图等，含有设计中线、设计坡度线等，需要对各种数据进行提取和处理，对于综合管廊、城市地铁等来说，可将剖面图生成AutoCAD中的面域，再将设计中线按照坡度线的值生成三维多段线，然后用三维拉伸命令将面域沿中线的三维线进行拉伸，便可方便的得出其三维图。

但是如果每一步的操作都人为完成的话也并不轻松，如果有所修改，又会造成返工，所以一般采用二次开发，提取参数，即可完成批量处理。一般采用C#、VB.net或者Vlisp+OpenDCL来开发，不仅可以实现与用户的交互，也可通过参数的更改轻松完成模型生成。

2.2 单一模型程序生成的流程

2.2.1 坡度线的标高配置和中线三维线生成

选择已经合并成一条线的坡度线，将起点标高和终点标高写入坡度线的扩展信息。

选择设计中线，再选择对应的坡度线并以中线为基础，将坡度线按其长度匹配最后生成三维中线。

以vlisp为例：其中最为复杂的是根据坡度线和中线生成三维多段线，以下代码供参考：

图1 三维模型生成流程

将管管体面域移动、并三维旋转到管廊中心线（三维线）的开始端，拉伸生成三维模型。

2.3 整体三维模型生成流程

对单一模型能够快速生成，那么生成整体三维模型就比较简单了，一般需要经过原始数据（autocad图纸）处理、生成中间数据、生成各类模型（区间模型、车站模型、地面模型等）、整体模型融合等步骤。

2.4 模型的后续处理

模型生成后可以将其导出*.fbx格式，导入到3dmax软件后可以经过贴图等进一步生成精细的三维模型，保存后模型可以导入到arcgis等软件中进行大区域的模型展示。

3 存在的问题

依据设计图等图纸制作三维模型可以节约大量的成本，但由于图纸本身的问题或后期修改图纸的更正问题，可能存在精度差的问题，这就需要对重点区域进行实地测量，这一点需要引起足够的重视。

4 结语

城市建设过程中经常遇到老旧人防、地下车库、箱涵、地铁隧道、综合管廊等地下构筑物，它们既是城市运行不可缺少的部分，但同时又为城市建设、规划带来了一定的困扰，主要原因是无法了解区域内的地下空间分布情况，贸然行事可能造成严重后果，而利用已有资料快速生成三维模型可以直观判断，再加上针对性测量确认，可以排除风险又能科学决策，所以研究已有二维图纸三维化的方法和流程显得极为重要。

用此方法只能快速建立较粗的模型，细模则需要贴图等一系列的工作，当然建模方法多种多样，流程也大有不同，技术更新融合也较快，建筑BIM模型通过抽稀等方法基本可以直接应用到三维模型中来，Autodesk civil 3d也能很好的建模，如果能和计算机技术结合，进行二次开发将会让这项工作更加的简单和快速，这也必将成为三维建模工作的必由之路。