三维参数化设计效果真实直观,可深化控制项目,在各行各业得到广泛应用且现有的参数化设计算法都存在着一定的局限性。土石坝是世界坝工建设中发展最快、应用最广的一种坝形,但是它设计复杂,开发规模大,其设计构建亟需一个有效节能环保的方式。而利用三维参数化思想进行坝体设计、展示与概算就是满足这种需求的一种新方式,同时也是未来发展方向。本文以参数化设计算法为研究点,利用参数化设计软件GC为开发平台,以土石坝参数化设计为例,实现对参数化设计系统的开发。本文首先对参数化设计的三个经典算法:约束驱动算法,几何因果推理算法,特征模型算法进行详细介绍,并根据实现效果,应用范围和实现方式进行改进:将三种算法结合使用,以规避各自算法中的局限性,实现整体流程的参数化设计。在设计阶段利用几何因果推理算法将模型二维草图和约束条件转换成一个有向连通图,求取此有向连通图的拓扑排序得到模型特征点的生成顺序,实现模型构建。约束驱动算法中按照此拓扑排序结果决定约束驱动过程的调整元素。特征模型算法本文提出了特征点生出图的概念,利用特征点生成图保实现模型输入元素、输出元素和约束关系的选取,树根节点设置为特征模型算法中基点元素,以此实现用户输入基点元素和必需的几何参数(特征树的边)即实现模型自动构建功能,同时此树根节点也是系统后期进行模型装配的装配点。通过将三种算法结合使用,高效的解决了各个算法中的弊端,最终将参数化设计算法贯穿于整个系统开发流程中,提高了系统整体参数化设计的效率。然后本课题以土石坝参数化设计为例,对坝体构件的进行专业分析,利用基本的参数信息描述坝体构件。最后利用利用参数化设计软件Generative Component和界面设计软件Micro Station VBA实现土石坝三维参数化设计系统开发。系统主要包含四部分模块:土石坝构建模块、土石坝特征库操作模块、土石坝管理模块和土石坝计算模块。