Civil 3D | DGM analysieren, Volumen berechnen und exportieren

DGM analysieren, Volumen berechnen und exportieren

Bis hierher hast du dein DGM erstellt, geprüft und bearbeitet. Jetzt wird es zum Analysewerkzeug: Civil 3D kann aus dem Geländemodell Neigungen berechnen, Fließwege simulieren, Höhenlinien generieren und, besonders wichtig für die Infrastrukturplanung, Erdmassen zwischen zwei Geländemodellen ermitteln.

Die Analyseergebnisse sind direkt planungsrelevant: Neigungswerte bestimmen, ob eine Rampe barrierefrei ist (max. 6 %), Höhenlinien zeigen die Geländeform im Lageplan, und die Volumenberechnung liefert die Grundlage für die Massenermittlung im Leistungsverzeichnis.

Analyse Geländeanalyse: Neigungen, Höhen und Richtungen

Neigungsanalyse

Die Neigungsanalyse berechnet das Gefälle des Geländes, wahlweise als Prozent, Grad oder Verhältnis. Civil 3D bietet zwei Methoden: Ein-Punkt zeigt die Neigung und Richtung des angeklickten Dreiecks an. Zwei-Punkte berechnet die Neigung zwischen einem Start- und Endpunkt, unabhängig von der Dreiecksstruktur.

Darstellung	Formel	Typische Grenzwerte
Prozent (%)	Höhendifferenz / Horizontalstrecke × 100	Straße ≤ 12 %, Rampe ≤ 6 %, Parkplatz 2–5 %
Grad (°)	arctan(Höhendifferenz / Horizontalstrecke)	45° = 100 %, 6° ≈ 10,5 %
Verhältnis (z.B. 1:1,5)	Höhe : Horizontalstrecke	Böschung 1:1,5 (=66,7 %), Damm 1:2 (=50 %)

Neigungsanalyse: Gefälle zwischen zwei Punkten berechnen und im Plan beschriften.

Punkthöhen abfragen

Mit der Punkthöhenabfrage liest du einzelne Höhenwerte aus dem DGM ab. Civil 3D interpoliert dabei die Höhe auf dem angeklickten Dreieck. Du bist also nicht auf vorhandene Messpunkte beschränkt. Für flächendeckende Auswertungen kannst du ein Raster regelmäßiger Punkte über das DGM legen, das die Höhe in festen Abständen beschriftet.

Punkthöhen abfragen: Einzel- und Rasterabfrage für systematische Auswertung.

Wassertropfenanalyse

Die Wassertropfenanalyse simuliert den Fließweg eines Wassertropfens über die Geländeoberfläche. Du klickst einen Startpunkt und Civil 3D zeichnet eine Linie in Gefällerichtung, bis der Tropfen den DGM-Rand erreicht oder in einer Senke zum Stehen kommt. Dieses Werkzeug ist unverzichtbar für Entwässerungskonzepte: Du erkennst sofort, wo Wasser hinläuft, wo sich Senken bilden und ob die geplante Geländemodellierung das Wasser in die gewünschte Richtung lenkt.

Wassertropfenanalyse: Fließwege visualisieren und Senken erkennen.

Darstellung Höhenlinien anzeigen und anpassen

Höhenlinien sind die klassische Darstellungsform von Geländemodellen in Lageplänen. Jede Linie verbindet Punkte gleicher Höhe. Die Dichte der Linien zeigt an, wie steil das Gelände ist. Civil 3D unterscheidet Haupthöhenlinien (dicker, z.B. alle 5 m) und Zwischenhöhenlinien (feiner, z.B. alle 1 m).

Die Standard-Höhenlinien werden über den DGM-Stil gesteuert (siehe Teil 2). Das Intervall sollte zur Geländesteigung passen: In flachem Gelände (z.B. Marschland) sind 0,25 m sinnvoll, in hügeligem Gelände 1,0 m, in Gebirgslagen 5,0 m oder mehr.

Höhenlinien über den DGM-Stil aktivieren: Haupt- und Zwischenlinien konfigurieren.

Benutzerdefinierte Höhenlinien

Neben den automatischen Höhenlinien kannst du eine einzelne Höhenlinie auf einer bestimmten Höhe zeichnen. Das ist besonders nützlich für:

Staulinien: Auf welcher Höhe wird ein Erdbecken geflutet?
Hochwasserlinien: Welche Flächen liegen unter einer bestimmten Höhe?
Baugrubensohlen: Wo genau verläuft die Aushubgrenze?

Benutzerdefinierte Höhenlinie: Eine spezifische Höhe im DGM hervorheben.

Visualisierung Neigungspfeile und Höhenbereiche

Für Präsentationen und Abstimmungen mit Nicht-Fachleuten sind farbcodierte Darstellungen besonders wirkungsvoll: Sie machen Geländeeigenschaften sofort verständlich, ohne dass man Höhenlinien „lesen“ können muss.

Darstellung	Zeigt	Typischer Einsatz
Neigungspfeile	Richtung und Steilheit des Gefälles pro Dreieck	Entwässerungsplanung, Barrierefreiheit
Höhenbereiche	Farbcodierte Höhenzonen (z.B. Grün=Tal, Rot=Hügel)	Hochwasseranalyse, Geländeübersicht, Präsentation

Neigungspfeile: Gefällerichtung und -stärke auf einen Blick.

Höhenbereiche: Farbcodierte Höhenzonen für übersichtliche Geländedarstellung.

Kernwissen Volumenberechnung mit Mengen-DGM

Die Erdmassenberechnung ist eine der zentralen Ingenieurleistungen in der Infrastrukturplanung. Civil 3D berechnet das Volumen zwischen zwei Geländemodellen: einem Urgelände (Bestand) und einem Vergleichs-DGM (Planung). Das Ergebnis ist ein Mengen-DGM (in Civil 3D offiziell: „TIN-Volumenoberfläche“), das für jeden Punkt die Höhendifferenz enthält.

Civil 3D rechnet geometrisch exakt: Die Dreiecke der beiden Modelle werden überlagert und das Volumen der entstehenden Prismen summiert. Das ist deutlich genauer als vereinfachte Querschnittsmethoden.

Stelle sicher, dass du zwei DGMs hast: ein Urgelände (Bestandsvermessung) und ein Vergleichs-DGM (deine Planung, z.B. Baugrubensohle oder Straßenoberkante).

Screenshot: Baugrube 3D-Ansicht

Praxisbeispiel: Baugrube: Bestandsgelände und Grubenboden als zwei DGMs.
Navigiere zur Registerkarte Analysieren → Mengen und Materialien → Mengen-Befehls-Navigator. Es öffnet sich ein Flyout-Menü.

Screenshot: Flyout-Menü Volumenberechnung

Über den Mengen-Befehls-Navigator erreichst du die Volumenberechnung.
Erstelle im Flyoutmenü ein neues Mengenoberflächenmodell.

Screenshot: Dialogfeld Mengen-DGM

Im Dialogfeld erstellst du die TIN-Volumenoberfläche mit Basis- und Vergleichs-DGM.
Vergib einen aussagekräftigen Namen (z.B. „Aushub_Baugrube_Halle“). Wähle den Stil zunächst auf „keine Darstellung“.

Screenshot: Mengen-DGM benennen

Ein aussagekräftiger Name hilft bei mehreren Volumenberechnungen die Übersicht zu behalten.
Unter Mengen-DGMs weise das Urgelände (Basisoberfläche) und das Vergleichs-DGM zu. Klicke dafür in das jeweilige Feld und wähle das DGM aus der Liste.

Screenshot: DGM-Auswahl

Urgelände und Vergleichs-DGM zuweisen. Die Reihenfolge bestimmt, was als Auf-/Abtrag gilt.
Bestätige mit OK. Civil 3D erstellt die TIN-Volumenoberfläche.

Tipp zur Zuordnung: Wenn du Urgelände = Bestandsvermessung und Vergleichs-DGM = Baugrubensohle definierst, wird der Aushub als „Abtrag“ ausgewiesen. Vertauscht du die Zuordnung, steht der Aushub unter „Auftrag“.

Volumenstatistik lesen

Nach der Erstellung findest du das Mengen-DGM im Projektbrowser unter „Oberflächen“, gekennzeichnet mit einem speziellen Symbol. In den DGM-Eigenschaften unter „Statistik“ liest du die berechneten Werte ab:

Abtrag (Schnittvolumen): Material, das entfernt werden muss (z.B. Erdaushub)
Auftrag (Füllvolumen): Material, das aufgebracht werden muss (z.B. Dammschüttung)
Nettodifferenz: Auftrag minus Abtrag. Bei negativem Wert überwiegt der Abtrag

Screenshot: Volumen-DGM im Projektbrowser

Screenshot: Volumenstatistik

Volumenstatistik in den DGM-Eigenschaften — Die Volumenstatistik: Abtrag, Auftrag und Nettodifferenz auf einen Blick.

Screenshot: Mengenermittlung

Mengenermittlung im Flyout-Menü — Das Flyout-Menü zeigt die dynamischen Volumenwerte. Sie aktualisieren sich bei Planungsänderungen automatisch.

Auf- und Abtragsfaktoren

Civil 3D liefert das geometrische Nettovolumen, das reine Raummaß der Höhendifferenz. In der Praxis musst du zusätzlich Auflockerungs- und Verdichtungsfaktoren berücksichtigen, da Boden beim Lösen an Volumen zunimmt und beim Einbauen verdichtet wird. Diese Faktoren werden nicht in Civil 3D selbst angewendet, sondern nachgelagert im Leistungsverzeichnis oder in der Massenberechnung.

Bodenart	Auflockerungsfaktor	Verdichtungsfaktor
Sand	1,10 – 1,15	0,90 – 0,95
Kies	1,15 – 1,25	0,90 – 0,95
Lehm / Ton	1,25 – 1,35	0,85 – 0,90
Fels	1,40 – 1,60	–

Praxisbeispiel Baugrube: Civil 3D berechnet einen Aushub von 500 m³ (geometrisches Volumen). Der Boden ist lehmiger Sand mit einem Auflockerungsfaktor von 1,20. Das bedeutet: Die 500 m³ gewachsener Boden werden nach dem Aushub zu 600 m³ losem Material. Das Abfuhrvolumen (600 m³) bestimmst du über das Leistungsverzeichnis, nicht über Civil 3D.

Screenshot: Auf- und Abtragsfaktoren

Auf- und Abtragsfaktoren in Civil 3D — Die Faktoren können im Mengen-Dialog hinterlegt werden. Civil 3D rechnet sie dann in die Statistik ein.

Wichtig: Kläre die konkreten Faktoren immer mit dem Bodengutachter ab. Die Werte in der Tabelle sind Richtwerte. Die tatsächliche Auflockerung hängt von Bodenart, Wassergehalt und Lösemethode ab.

Export DGM exportieren

LandXML-Export

LandXML ist das Standard-Austauschformat für Geländemodelle. Deine Bearbeitungen (Bruchkanten, Begrenzungen, Höhenkorrekturen) bleiben erhalten und werden mit übertragen. Koordinaten werden korrekt im Zielformat gespeichert, es gibt keine Versatzprobleme beim Import in eine andere Civil-3D-Zeichnung.

Navigiere im Projektbrowser zu DGMs → Rechtsklick auf gewünschtes DGM → LandXML exportieren LANDXMLEXPORT.
Wähle im Exportdialog die gewünschten Oberflächen aus.
Vergib einen Dateinamen und wähle den Speicherort.
Bestätige mit OK. Die XML-Datei wird erstellt.
Prüfe die Dateigröße: Bei großen DGMs (>1 Mio. Punkte) können LandXML-Dateien mehrere hundert Megabyte groß werden.

LandXML-Export: Das DGM inklusive aller Bearbeitungen als XML-Datei speichern.

IFC-Export

Für die BIM-Koordination, also den Datenaustausch mit Revit, Navisworks oder anderen BIM-Plattformen, exportierst du das DGM als IFC-Datei. Der IFC-Export erzeugt ein IfcGeographicElement mit der Dreiecksgeometrie. Wann LandXML, wann IFC? LandXML für den Austausch innerhalb der Infrastrukturplanung (Civil 3D ↔ Civil 3D, ProVI, card/1). IFC für die fachübergreifende Koordination im BIM-Modell.

Screenshot: IFC-Export

IFC-Export Dialog — Der IFC-Export erzeugt ein BIM-kompatibles Geländemodell für die Koordination.

Werkzeuge Objekte aus dem DGM extrahieren

Manchmal benötigst du AutoCAD-Grundobjekte statt Civil-3D-Objekte, z.B. wenn du Pläne an Dritte übergibst, die kein Civil 3D haben, oder wenn du das Geländemodell in einem Programm weiterverarbeiten willst, das nur AutoCAD-Objekte versteht.

Dreiecke extrahieren

Erzeugt 3D-Flächen (AutoCAD-Objekte) aus den Dreiecken des DGMs. Nützlich für den Austausch mit Programmen, die keine Civil-3D-Objekte verarbeiten können.

Dreiecke als AutoCAD-3D-Flächen extrahieren.

Ränder extrahieren

Die Grenzlinie deines DGMs als Polylinie extrahieren. Hilfreich, um den Umgriff einer Vermessung oder den Rand eines Planungsgebiets darzustellen.

Ränder des DGMs als Polylinie extrahieren.

Benutzerdefinierte Höhenlinien extrahieren

Die im Abschnitt „Benutzerdefinierte Höhenlinien“ erstellten Linien als Polylinien extrahieren. So kannst du z.B. die Staulinie eines Erdbeckens als eigenständiges Objekt weiterverarbeiten, etwa für Flächenberechnungen.

Benutzerdefinierte Höhenlinien als Polylinien extrahieren.

Volumenkörper extrahieren

Erzeugt einen 3D-Volumenkörper (Solid) aus dem DGM. Der Solid kann über IFC exportiert, in Revit eingelesen oder sogar für 3D-Druck verwendet werden. Du wählst, ob der Körper bis zu einer festen Tiefe, einer festen Höhe oder bis zu einem anderen DGM reichen soll.

Volumenkörper aus dem DGM extrahieren, z.B. für BIM-Export oder 3D-Visualisierung.

Weiter Ausblick und weiterführende Themen

DGM aus Punktwolken

Mit der zunehmenden Verbreitung von Drohnenbefliegungen und terrestrischem Laserscanning werden Punktwolken zu einer immer wichtigeren Datenquelle. Civil 3D kann Punktwolken als Referenz laden und daraus DGMs ableiten. Da der Workflow jedoch deutlich komplexer ist (Klassifizierung der Punkte, Filterung von Vegetation und Bebauung), behandeln wir dieses Thema in einem separaten Beitrag.

Weiter in Level 2

Elementkanten: Geländemerkmale (Böschungsoberkanten, Grabensohlen) als eigenständige Objekte modellieren. Baut direkt auf dem DGM auf.
Böschungen & Verschneidungen: Planungsoberflächen automatisch mit dem Bestandsgelände verschneiden.

Weiter in Level 3

Stile & Vorlagen: Eigene DGM-Stile erstellen, Höhenlinien-Intervalle, Farbschemata und Darstellungsregeln anpassen.
LandXML & Datenaustausch: Vertieftes Wissen über Austauschformate, Koordinatentransformationen und Datenqualitätssicherung.
Mengenermittlung: Erweiterte Volumenberechnungen mit Querprofilmethode, Materialzonen und Mengendiagrammen.

Geschafft! Du beherrschst jetzt den kompletten DGM-Workflow: Vom Datenbezug über die Modellierung bis zur Auswertung und zum Export. Dein nächster Schritt hängt von deinem Projektbedarf ab. Elementkanten, Achsen oder Kanalnetze bauen alle auf dem DGM auf, das du jetzt erstellen kannst.