一、前言
土木或水利工程係為帶狀型工程，舉例來說，堤防結構的建置，可先以一條定線決定X及Y平面上的位置佈設，再以縱斷面線決定堤防Z軸之高程坡降，配合適當的堤防標準平面圖即可產生完整的堤防結構，如此一來堤防結構的任何一處里程均可剖出橫斷面，用以檢視堤防的細節，而AutoCAD Civil 3D均有相對應的功能及指令來完成上述的工程設計需求。
Civil 3D是Autodesk公司推出的功能強大製圖軟體，除了AutoCAD的全部功能外，尚具備3D動態檢型設計的功能，藉由地形編輯、廊道設計、整坡等功能即能逐步完成複雜工程的虛擬模型建置，設計者通過3D視圖可以直觀的看到未來設計的成果，除了加快設計理念的實現過程外，亦可以讓設計者在電腦的3D視圖中，仔細評估水利工程各結構物間界面是否有衝突，增加施工圖正確性，以期減少未來工程發包並施工後，變更設計的機會。
另外，帶狀類型工程常以平均斷面法計算工程土方量，亦即以各橫斷面中挖方、填方及回填方的截面積與下一橫斷面各土方的截面積平均數，再乘以兩橫斷面的間距後，求得土方量。在以往工程設計中，係以人工方式圈選計算各橫斷面的挖方、填方及回填方截面積，匯入Excel表計算挖填方後，再考量各工程特性來求得合理的土方數量，但事實上，利用Civil 3D代碼集(Code Set)的功能，可以實現各橫斷面土方截面積的自動計算，再產出各橫面累積土方計算表，如此一來，當堤防型式或位置變更時，Civil 3D可依據代碼集的連結，自動重複計算土方量，無需耗費人力再重新點選各橫斷面的土方截面積才能求得總土方量。此一功能對清淤河道的工程設計，尤其重要，可精細的計算出土方來源區與土方堆置區之間的土方平衡，所有計算工作均交由Civil 3D。
二、主要思路及建置過程
1、建置地形(Surface)物件
不論以UAV輔以Pix4D軟體、或地面LiDAR、或是經緯儀等數據，匯入Civil 3D後即可產出具有3D數據的地形物件。此一物件可以透過物件檢視器地形是否有明顯的錯誤，再加以編輯修改，而後可產生適當間距的等高線，亦可標示出水流坡降、方向等水利工程所需的資訊。
2、建立堤肩線並規劃縱剖面圖
根據前一步的地形物件，在工程欲佈設堤防的位置畫設堤防肩部定線，藉由Civil 3D縱斷面圖產製功能，於該定線處自動剖出縱斷面線，再據此地形縱斷線設計合理的堤防縱向坡降，作為未來堤防之高程依據。
3、建立堤防組合的斷面型式
利用Civil 3D的廊道次組合工具，組裝適合的堤防型式，並將此一組合連結至上述定線及縱坡線，Civil 3D即可自動產出完整的3D堤防模型。
其中組合的型式，可藉由Autodesk Subassembly Composer軟體自行建置所需的次組合，並且在各點(Point)、連結(Link)及造型(Shape)設定適合的代碼(Code)，以供後續Civil 3D自動計算土方量、混凝土、瀝青等數量。
4、選擇所需的取樣線位並建立各橫斷面視圖
根據各工程特性於指定的樁號設置取樣線，Civil 3D在依據此取樣線剖出該處的地形線，再依據標準斷面的組合型式，即可得各橫斷圖。
5、設置土方計算的準則
為了讓Civil 3D能自動計算各橫斷面的挖方、填方及回填方截面積，於前述第3點的代碼設定後，藉由Civil 3D的計量準則抓取各代碼間的計算原則，以求得各橫斷面的土方截面積，以下圖為例，挖方的計算條件是：現況地形(EG)線下方，與開挖線(CA-datum)的上方間所夾的面積，即為挖方面積。
最終產生的橫斷面結果如下圖，其中土方表中的挖方、填方及回填方完全由Civil 3D自動計算來完成，無需人工圈選並計算土方的截面積。
三、結語
藉由Civil 3D的代碼集及計量準則，土方的計算可實現自動計算的功能，用於清淤河道更可以大量減少人工計算的時間，亦可以將代碼集的功能結合計量準則來實現坡面工、基礎工、道路瀝青等混凝土數量自動計算，在Civil 3D的協助下，可以在工程設計初期，短時間內即取得精準的工程材料數量，因而得出精準的預算編例分配，即可減少設計圖與預算分配間的反覆Try-Error試誤所耗費的時間，亦可讓後續工程設計原則變更時，僅需移動少量的Civil 3D圖元，再輔以自動計算的功能，於短時間內取得變更後的預算分配及完整的施工圖。