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Autodesk Civil 3D 使い方を動画で解説

Autodesk Civil 3D 使い方を動画で解説

Civil 3D でできること

土木 3 次元設計・施工のワークフローをサポートするコンストラクション インフォメーション モデリング(CIM)のソリューション Autodesk Civil 3D の使い方を動画で解説します。

1. 現況地形(サーフェス)の作成と解析

(1) 座標値から現況地形を作成

Civil 3D では、XYZ 座標を持つ txt データや csv データから、3D の現況地形を作成できます。具体的には、次の操作を行います。

      1. 空のサーフェスを作成します。
      2. ポイントファイル(txt 形式や csv 形式の XYZ 座標値)をサーフェスの定義として設定します。

(2) 点群から現況地形を作成

Civil 3D では、3D レーザースキャナや UAV を用いて作成した点群データから、3D の現況地形を作成できます。具体的には、次の操作を行います。

      1. 「点群をアタッチ」という機能を使用し、rcp や rcs 形式の点群データを読み込みます。
      2. 「点群からサーフェスを作成」という機能を使用し、読み込んだ点群データからサーフェスを作成します。

(3) 端点標高から現況地形を作成

Civil 3D では、2D の図面に書かれた端点標高から、3D の現況地形を作成できます。具体的には、次の操作を行います。

      1. 図面上にある端点標高のみを選択表示します。
      2. 「文字を標高に移動」という機能を使用し、図面上の端点標高を読み取って、Z 座標を定義します。
      3. 空のサーフェスを作成し、図面オブジェクトの文字をサーフェスの定義として設定します。

(4) 等高線から現況地形を作成

Civil 3D では、2D の図面に書かれた等高線から、3D の現況地形を作成できます。これには、日本向けの機能をまとめた Civil 3D の無償アドイン「J ツール」が必要です。具体的には、次の操作を行います。

      1. 「図面クリーンアップ」という機能を使用し、等高線を線分からポリラインに変更します。
      2. J ツールにある「等高線標高設定/入力」という機能を使用し、等高線に標高を付与します。
      3. 空のサーフェスを作成し、等高線をサーフェスの定義として設定します。

(5) DM データから現況地形を作成

Civil 3D では、DM データ(国土交通省の定める公共測量作業規定によって作成されたデータ)から、3D の現況地形を作成できます。これには、日本向けの機能をまとめた Civil 3D の無償アドイン「J ツール」が必要です。具体的には、次の操作を行います。

      1. J ツールにある「DM ファイル読み込み」という機能を使用し、DM ファイルを読み込みます。これは、高さを持つ等高線データを含みます。
      2. 空のサーフェスを作成し、等高線をサーフェスの定義として設定します。

(6) 基盤地図情報の数値標高モデル (DEM)データから現況地形を作成

Civil 3D では、DEM データ(基盤地図情報 Web サイト上で国土地理院が無償公開している標高データ)から、3D の現況地形を作成できます。これには、日本向けの機能をまとめた Civil 3D の無償アドイン「J ツール」が必要です。具体的には、次の操作を行います。

      1. 基盤地図情報 Web サイトから、zip 形式の数値標高モデルをダウンロードします。
      2. J ツールにある「数値地図 Reader」という機能を使用し、zip 内にある数値標高データを xml 形式から xyz 形式に変換します。
      3. 「点から 3D サーフェスを作成」という機能を使用し、変換した xyz 形式のデータからサーフェスを作成します。

(7) 現況地形の断面図を作成

Civil 3D の「クイック縦断」という機能を使えば、3D の現況地形から、 瞬時に断面図を作成できます。具体的には、次の操作を行います。

      1. 現況地形を横断するように、線分を作成します。
      2. 線分を選択して右クリックし、「クイック縦断」を選択します。

(8) 標高や勾配を視覚的に表示

Civil 3D の「サーフェススタイル」を編集することで、現況地形の標高や勾配をヒートマップ形式で表示したり、 現況地形の勾配の向きを矢印で表示したりできます。具体的には、次の操作を行います。

      1. サーフェスを選択して右クリックし、「サーフェスプロパティ」を選択します。
      2. サーフェススタイルを「MLIT-標高@サーフェス」にすると、現況地形の標高をヒートマップ形式で表示できます。
      3. サーフェススタイルを「MLIT-勾配@サーフェス」にすると、現況地形の勾配をヒートマップ形式で表示できます。
      4. サーフェススタイルを「MLIT-勾配矢印@サーフェス」にすると、現況地形の勾配の大きさや向きを、矢印で確認できます。
      5. サーフェススタイルを「MLIT-等高線@サーフェス」にすると、主曲線と計曲線を色分けして表示できます。

2. 道路設計

(1) 平面線形を作成

Civil 3D の「線形作成ツール」を使えば、始終点と IP 点をマウスで指示するだけで、クロソイド曲線に対応した平面線形を作成できます。
作成した平面線形は、IP 点をドラッグ&ドロップしたり、パラメータを変更することで、好きな形状に更新できます。

(2) 縦断図を作成

Civil 3D の「サーフェスから縦断を作成」という機能を使えば、作成した平面線形に沿って、現況地形の縦断図を瞬時に作成できます。
加えて「縦断作成ツール」を使えば、始終点と PVI 点をマウスで指示するだけで、縦断曲線に対応した縦断線形を作成できます。
作成した縦断線形は、PVI 点をドラッグ&ドロップしたり、パラメータを変更することで、好きな形状に更新できます。

(3) コリドー(道路の三次元モデル)を作成

Civil 3D の「アセンブリを作成」という機能を使えば、舗装・路盤・擁壁・法面などを表すパーツを組み合わせ、アセンブリ(標準横断)を作成できます。加えて「コリドーを作成」という機能を使えば、作成したアセンブリを平面線形と縦断線形に沿って押し出し、コリドー(道路の三次元モデル)を作成できます。

「ターゲットのサーフェス」を指定すると、コリドーの法面を現況地形に自動的に擦り付けできます。
また、現況地形・平面線形・縦断線形・アセンブリを更新すると、コリドーも自動で更新されます。

(4) 土量計算

Civil 3D の「コリドーサーフェスを作成」という機能を使えば、コリドーからサーフェスを作成できます。
加えて「土量ダッシュボード」という機能を使えば、コリドーサーフェスと現況地形のサーフェスと比較することで、正確な土量計算を行うことができます。土量計算の方法として、国土交通省の土木工事数量算出要領にも規定されている「プリズモイダル法」と「平均断面法」に対応しています。

(5) 横断図を作成

Civil 3D の「横断抽出ライン」という機能を使えば、一定の規則に基づいて、横断図を作成する位置をまとめて抽出できます。加えて「複数の横断ビューを作成」という機能を使えば、抽出した位置において、横断図を瞬時に作成できます。

(6) 横断図を更新

Civil 3D の「コリドーを再作成」という機能を使えば、現況地形・平面線形・縦断線形・アセンブリなどの、コリドーにひもづくデータに変更を加えた場合でも、モデルや図面を瞬時に更新できます。

3. 造成

Civil 3D の「グレーディング作成ツール」を使えば、指定した造成面をもとに、法面の作成と土量計算を行うことができます。
「グレーディング土量ツール」を使えば、造成面の高さを変えた際に、法面と土量がどう変わるかを確認できます。
加えて「土量バランス」機能を使えば、指定した切土量や盛土量になるように、造成面の高さを自動調節できます。

4. 土工の進捗管理

Civil 3D の機能を組み合わせれば、効率的に土工の進捗管理が行えます。

5. GIS 連携

(1) shp データを読み込み

Civil 3D では、GIS でよく用いられる shp データ(シェープデータ)を読み込んで、dwg 形式に保存できます。具体的には、次の操作を行います。

      1. 「マップを読み込み」という機能を使用し、マップを読み込みます。
      2. 読み込んだマップに対して、どの画層を割り当てるか、属性データを読み込むか、などを定義します。

(2) Autodesk Connector for ArcGIS

Civil 3D 2020.1 から「Autodesk Connector for ArcGIS」という機能が追加されました。これを使えば、Esri 社の ArcGIS Online 上にある様々な GIS データを、shp データに変換することなく Civil 3D に読み込むことができます。具体的には、次の操作を行います。

      1. 「Autodesk Connector for ArcGIS」の画面を開きます。
      2. 読み込むデータを選択し、フィーチャタイプを定義します。

6. Dynamo

Civil 3D 2020から「Dynamo for Civil 3D」という機能が追加されました。これを使えば、プログラミングに馴染みのない方でも、視覚的にノード(関数)を組み合わせながら、Civil 3D の機能を拡張させるスクリプトを作成できます。スクリプトを実行するには、次の操作を行います。

      1. 「Dynamo for Civil 3D」の画面を開き、実行するスクリプト(dyn 形式)を選択します。
      2. 左下の「実行」ボタンを押します。