Каким способом в проекте изыскания программы кредо топограф возможен поиск грубых ошибок измерений
В прошлом номере журнала мы рассказали о преимуществах, которые предоставляет технология CREDO в процессе обработки данных изысканий и проектирования автомобильных дорог в технологии CREDO. Цель этой публикации — детально показать возможные пути совершенствования методологии проектно-изыскательских работ при использовании современных технологий.
Универсальность средств CREDO при обработке информации
В настоящее время при изысканиях на разных стадиях проектирования автомобильных дорог все чаще практикуется создание цифровой модели местности (ЦММ) на основе данных наземной съемки и других источников топографо-геодезической информации. Для обработки таких данных и подготовки их к решению задач проектирования комплекс CREDO предлагает специальные средства.
На стадиях технико-экономического обоснования и проектирования в дорожных организациях эффективно используются данные аэрофотосъемки и цифровые карты, которые требуют сравнительно небольших усилий для доработки их в законченную ЦММ. В CREDO они конвертируются через текстовые и графические (DXF) форматы, в которых несложно сформировать ЦММ, отвечающую задачам проектирования автомобильных дорог.
При построении ЦММ часто возникает необходимость использовать существующие планы и карты. Обработка растровых файлов, полученных при сканировании схем и картографических материалов, может производиться в программе TRANSFORM. В результате создается электронная растровая подложка, которая используется в системах CREDO_TER, CREDO_PRO и CREDO_MIX, а также для выпуска чертежей, топографических планов и схем, оформленных в соответствии с действующими нормативными документами.
Векторизацию растра, необходимую для создания полноценной ЦММ, выполняют как в специализированных пакетах, так и непосредственно в системах CREDO_TER или CREDO_MIX, формирующих ЦММ.
В дорожных организациях основной объем топогеодезической информации для проектирования получают с помощью методов наземной съемки — посредством полосных или, если это эффективно и достаточно, линейных изысканий. Переход к полосным изысканиям подразумевает высокую производительность при сборе и обработке данных без снижения их достоверности. Это достигается путем применения современных технических средств — электронных тахеометров, спутниковых приемников систем GPS и ГЛОНАСС с электронной регистрацией данных.
Однако значительная часть проектно-изыскательских работ пока еще выполняется традиционными методами: используются несложные геодезические приборы технического класса, а затем производится рукописная регистрация данных в журналах. Для обработки геодезической информации всех видов в комплексе CREDO применяется система CREDO_DAT, отличительные особенности которой — универсальность, то есть ориентация не только на данные, полученные современными техническими средствами, но и на удобный ввод и обработку данных, полученных традиционными методами.
Все чаще исходными данными для работы системы CREDO_DAT являются данные, полученные с электронных регистраторов и тахеометров в виде внешних файлов, требующих минимальных усилий по вводу. Комплексная обработка измерений в системе включает:
- синтаксический и семантический контроль данных с одновременным анализом точности измерений в приемах и полуприемах;
- распознавание методов съемки и вычисление предварительных координат с поиском грубых ошибок измерений в сетях и полигонах;
- выявление избыточных измерений; автоматическое распознавание теодолитных и нивелирных ходов; построение топографических объектов.
Аппарат настраиваемых классификаторов и развитая система полевого кодирования объектов придорожного пространства дают возможность эффективно использовать CREDO_DAT при сборе информации для формирования ЦММ.
Режим проектирования сетей представляет собой важное функциональное развитие системы и рекомендуется для изысканий мостовых переходов, сложных транспортных развязок и т.п. В этом режиме осуществляется выбор оптимальной схемы сети, обосновываются измерения, необходимые и достаточные для достижения требуемой точности, а также точность измерений. Обработку завершает мощный блок, включающий строгое уравнивание геодезических построений и функции поиска и локализации грубых ошибок измерений.
В интерактивной графике решается ряд типовых расчетных задач, часто встречающихся при обработке данных: преобразование координат на плоскости, пересчет координат из зоны в зону, решение задач разбивки сооружений.
Построение в CREDO цифровой модели рельефа
Цифровая модель рельефа (ЦМР) в CREDO определена как множество треугольных граней, построенных на точках (вершинах граней) с координатами X, Y, Z. Поэтому при съемке очень важно выбирать рельефные точки в характерных местах, с тем чтобы с приемлемой точностью обеспечить соответствие кусочно-плоской ЦМР реальному рельефу местности.
Алгоритм формирования ЦМР использует информацию о контурах рельефа, рельефных и рельефно-ситуационных точках, структурных линиях. Контур рельефа определен как участок поверхности, имеющий однородный рельеф. Структурные линии позволяют однозначно определить характерные формы рельефа: лощины (тальвеги), хребты (водоразделы) и т.д.
В системе CREDO_MIX (CREDO_TER) всегда возможно сделать анализ достоверности топографо-геодезической информации, анализ моделей рельефа. Так, система контуров рельефа при построении ЦМР образует топологически корректное множество. Однозначность создания ЦМР алгоритмически обеспечивается при построении контуров с учетом взаимного расположения пересекающих, смежных и внутренних контуров, касающихся или не касающихся внешнего контура.
Весьма полезным для проектирования свойством системы CREDO_MIX (CREDO_TER) является возможность отображения рельефа в пределах соответствующего контура различными видами представления горизонталей:
- естественные поверхности — аппроксимационными и линейно-интерполяционными сплайнами;
- антропогенные формы рельефа — линейно-интерполированными прямыми.
В некоторых случаях рельеф в контуре можно не отображать горизонталями (например, искусственные покрытия, водоемы и т.п.).
Построение в CREDO цифровой модели ситуации
Программные средства обработки в CREDO результатов изысканий обеспечивают возможность создания привычных по своему виду планов и карт, на которых адекватно отображаются естественная и спланированная (антропогенная и проектная) поверхности земли, искусственные покрытия.
Ситуация отображается условными знаками площадных, линейных и точечных объектов в соответствии с картографическими требованиями. Это хотя и важное, но все-таки не основное обеспечение автоматизированного проектирования. Главное — то, что результаты изысканий, интегрируемые из разных источников, дают основу для формирования ЦММ (векторного представления рельефа и ситуации) в системе CREDO_MIX (CREDO_TER).
Для реализации технологии сквозного процесса изысканий и проектирования недостаточно просто послойного представления информации. Опыт показывает, что с такими задачами наиболее эффективно справляется иерархическая структура слоев, которая и реализована в системах комплекса. Цифровая модель ситуации (ЦМС) формируется в иерархической, управляемой пользователем структуре слоев из площадных, линейных и точечных объектов.
ЦМС можно создавать двумя способами:
- автоматически — по результатам обработки съемки в CREDO_DAT (в этом случае при съемке необходимо выполнять кодирование топографических объектов);
- вручную — с использованием широкого набора функций интерактивного графического редактирования.
На практике наиболее часто используют комбинацию этих способов, что позволяет рационально распределить трудозатраты полевых и камеральных работ.
Полосные изыскания с использованием комплекса CREDO
Основные характеристики ЦММ, формируемой при изысканиях, должны обеспечить уверенный поиск оптимальной трассы в достаточно широкой полосе вариаций. К основным этапам проектно-изыскательских работ относятся:
- прокладка магистрального хода для планово-высотного обоснования съемки;
- назначение опорных точек магистрального хода с учетом последующей удобной для строительства разбивки проектной трассы непосредственно от пунктов хода и с выносками разбивочных базисов от этих точек;
- привязка магистрального хода (системы ходов) к пунктам государственной геодезической сети или к пунктам, определенным спутниковыми методами. Это необходимо для однозначного восстановления проектного решения даже при полном уничтожении полевых пунктов закрепления;
- съемка полосы местности в соответствии с общепринятыми инструкциями по производству изысканий;
- построение ЦММ и дальнейшее создание на ней цифрового проекта автомобильной дороги;
- разработка проекта разбивки и цифровой модели проекта (на ЦММ) с автоматизированным расчетом всех элементов разбивки и с выбором оптимальных схем, в том числе разбивки простейшими геодезическими приборами, доступными для технологов-строителей.
При использовании метода полосных изысканий полевые расчеты по разбивке кривых плана не выполняются, вершины углов трассы не закрепляются, разбивка трассы с выносом и закреплением основных точек кривых не производится, пикетаж не ведется. Это дает существенное преимущество при автоматизированном проектировании, так как при поиске наилучшего проектного решения дороги в CREDO проектировщики не привязаны жестко к проложенной геодезистами-изыскателями полевой трассе, отход от которой всегда связан с дополнительными полевыми работами. Работа ведется на ЦММ, ширина полосы которой достаточна для поиска оптимального проектного решения и для передвижения трассы в наилучшее положение на местности.
Выносить проект трассы в натуру может (в зависимости от стадии проектирования и строительства) проектная (основные оси сооружения) либо подрядная строительная организация (детальная разбивка). Вынос производится от пунктов планово-высотного обоснования, созданного и закрепленного в процессе полосных изысканий. Проект выноса, как и проект дороги, разрабатывается на ЦММ в системе CREDO_MIX с наилучшим использованием материалов изысканий.
Промежуточная и исполнительная съемка
Значительная часть разногласий, возникающих между заказчиком, проектировщиком и строителем, снимается вследствие объективной промежуточной и исполнительной съемки. Именно в этих случаях незаменимы системы комплекса CREDO, позволяющие строить промежуточные и окончательные цифровые модели объекта. В частности, выполнив исполнительную промежуточную съемку, с помощью системы CREDO_MIX несложно создать ЦМ строящегося объекта, рассчитать промежуточные объемы работ и проконтролировать график строительства, обоснованно меняя технологическую схему производства работ. По результатам завершающей исполнительной съемки можно также построить ЦМ законченного объекта и получить достоверную информацию о действительных объемах работ, сравнив цифровую модель объекта с проектной цифровой моделью.
Съемки для паспортизации, капитальных ремонтов, ГИС
Средствами CREDO эффективно обрабатываются результаты съемки для проектирования капитальных ремонтов проезжей части, для паспортизации, для решения задач ГИС. В качестве примера можно привести обработку результатов ходовой лаборатории Белдорцентра, оснащенной 15 лазерными датчиками для сканирования покрытия дороги. Результаты проездов считывались в CREDO_MIX, а затем по ним строилась детальная ЦМ проезжей части, на которой можно различить даже колейность. Есть примеры использования данных ходовых лабораторий для построения плана, продольного и поперечных профилей при проектировании капитального ремонта дороги, для построения ЦМ дорожного покрытия при проектировании многослойного выравнивания проезжей части.
Проблема согласования форматов CREDO и ГИС-продуктов теперь практически снята: разработан модуль ГИС-ЭКСПОРТ, который успешно применяется для связи результатов изысканий и проектирования с территориальными геоинформационными системами.
Итак, преимущества комплекса CREDO на этапе обработки топографо-геодезической информации для проектирования автомобильных дорог сводятся в основном к следующему:
- качество дорожного строительства в целом повышается за счет рациональной организации изысканий, проектирования и строительства при использовании CREDO;
- методы сбора и обработки топографо-геодезической информации согласованы с особенностями методологии автоматизированного проектирования автомобильных дорог на ЦММ;
- достоверность данных и высокая производительность при их сборе и обработке обеспечиваются при работе с различными источниками данных (результаты съемки традиционными «ручными» методами, картографические материалы, планы съемки прошлых лет, аэроснимки, данные GPS и т.п.);
- принципы построения цифровых моделей рельефа и ситуации позволяют адекватно моделировать и с необходимой детальностью отображать характерные особенности местности;
- реализация метода полосных изысканий обеспечивает эффективность всего комплекса дорожно-строительных работ — от полевых исследований до строительства;
- объемы работ достоверно рассчитываются посредством построения промежуточных и исполнительных цифровых моделей объекта и сравнения их с проектной цифровой моделью дороги;
- эффективно обрабатываются результаты съемки (в том числе и ходовыми лабораториями) для проектирования капитальных ремонтов проезжей части, для паспортизации, для решения задач ГИС.
В ближайших публикациях вы сможете подробно
ознакомиться с обработкой инженерно-геологических изысканий в CREDO, а также с методами трассирования, в частности трассирования при реконструкции.
В комплексе КРЕДО можно выделить блок систем для обработки материалов инженерно-геодезических изысканий. В него входят программы для геодезистов, которые решают задачи от первоначальной обработки данных, до конечной цели – получения цифровой модели местности инженерного назначения и дальнейшего проектирования генерального плана.
ПРОГРАММЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
Системы геодезической линейки КРЕДО позволяют обрабатывать данные, полученные с помощью:
- электронных тахеометров,
- спутниковых станций,
- цифровых нивелиров,
- лазерных сканеров.
Камеральная обработка геодезических измерений и результатов постобработки спутниковых измерений разных классов точности выполняются в КРЕДО ДАТ. В программу импортируются данные с любых электронных тахеометров, которые сейчас есть на рынке геодезического оборудования. Предусмотрена обработка данных тахеометрической съемки с формированием точечных, линейных и площадных топографических объектов и их атрибутов при использовании полевого кодирования. Доступно создание собственной (пользовательской) системы полевого кодирования, что позволяет специалисту оптимизировать рабочий процесс. Программа позволяет выполнить совместное или раздельное уравнивание векторов спутниковых измерений и традиционных измерений в линейно-угловых и высотных геодезических сетях разных форм, классов и методов создания. На определенном этапе работы в программе можно выполнить поиск ошибок измерений, а также, если необходимо, решить ряд других инженерно-геодезических задач. Результатом работы в программе являются отчетные ведомости и чертежи, а также электронные файлы распространенных форматов.
Программа КРЕДО ДАТ будет незаменимым помощником для обработки материалов, полученных при ведении строительства, выполнении кадастровых работ, а также при решении других задач.
Обработка сырых спутниковых геодезических измерений доступна в программе КРЕДО ГНСС. Данные можно загружать в форматах спутниковых геодезических приемников, а также в формате RINEX. Можно обрабатывать базовые линии с использованием данных наблюдений систем спутникового позиционирования ГЛОНАСС, GPS, Бэйдоу, Галилео, в режимах «статики», «кинематики» и «Stop&Go». Есть возможность выполнить расчет по спутникам ГЛОНАСС без других систем позиционирования, рассчитать параметры проекции для неизвестной системы координат при наличии измерений ГНСС на точках с известными координатами, выполнить уравнивание спутниковой геодезической сети, а также решить множество других задач. В программе удобно работать с графическими данными, растровыми и WEB-изображениями, реализована возможность создания поверхности, которую можно использовать для оценки качества выполненных работ, а также для создания небольших топографических планов. Итогом работ могут быть ведомости и каталоги соответствующего вида, а также электронные файлы самых востребованных форматов.
Измерения, полученные по результатам геометрического нивелирования I–IV классов, технического и высокоточного инженерного нивелирования, выполняемого оптическими и цифровыми нивелирами, обрабатываются в программе НИВЕЛИР. Преимущество программы в том, что она может принимать данные в электронном формате цифровых нивелиров, а также во всех популярных форматах текстовых файлов. В программе можно быстро сформировать полученные данные по ходам и секциям, выполнить предварительную обработку, выполнить поиск ошибок, учесть необходимые поправки, а также выполнить уравнивание. На каждом этапе работы инженер получает отчет, по которому можно контролировать каждый из процессов. Формирование и настройка выходных документов выполняется согласно национальным стандартам или стандартам предприятия. Данные могут быть сформированы в электронном виде для дальнейшей работы в других программных продуктах КРЕДО.
Данные, полученные из систем мобильного лазерного сканирования, воздушных лазерных сканеров в виде облака точек, можно загрузить в программу КРЕДО 3D СКАН. В программе можно выбрать формат отображения облака точек – в трехмерном виде (3D) и на плоскости в формате 2D. Параллельно можно загрузить и совместно использовать с облаком точек фотоизображения с геопространственной привязкой в формате KML, что облегчит распознавание сложных объектов ситуации и позволит создавать по ним точечные и линейные топографические объекты в трехмерном виде или на плоскости. Доступна фильтрация «шума» в облаке точек по заданным параметрам, а также адаптивное прореживание облака точек и построение цифровой модели рельефа. Можно выделить рельеф и области с заданными параметрами уклона. На финальном этапе работы в программе можно создавать и редактировать топографические объекты для подготовки топографических планов при выполнении небольших проектов. Экспорт данных реализован в удобных форматах для последующего создания ЦММ инженерного назначения.
ПЕРЕСЧЕТ КООРДИНАТ
Если необходимо быстро выполнить пересчет из одной системы координат в другую, привести координаты пунктов в единую систему, установить параметры связи СК, определить ключи местной системы координат, восстановить (установить) строительную систему координат объекта в том случае, когда строительные реперы (или пункты закрепления строительной сети) были утрачены, – решить эти и другие задачи можно в программе ТРАНСКОР. Система позволяет подготовить и выпустить все необходимые ведомости, а также сформировать электронные файлы с данными.
В программах КРЕДО ДАТ и КРЕДО ГНСС есть свои расчетные модули по преобразованию координат. В КРЕДО ДАТ можно выполнить преобразование пунктов из одной системы в другую по следующим методам: смещение по координатным осям и по высоте; аффинное преобразование; преобразование по Хельмерту; прямоугольные координаты в геодезические. В программе КРЕДО ГНСС при работе в местной системе координат, параметры которой неизвестны, есть возможность рассчитать параметры проекции для этой системы координат.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
В программе КРЕДО РАСЧЕТ ДЕФОРМАЦИЙ осуществляется анализ и интерпретация результатов повторяющихся геодезических измерений при наблюдениях за деформационно-осадочными процессами. Программа может применяться для мониторинга состояния зданий и сооружений, для наблюдения за деформационно-осадочными процессами, контроля опасных участков и решения других локальных задач: исполнительная съемка подкрановых путей, вычисление деформации сооружений башенного типа и т.д. Предусмотрена возможность работы с графическими данными на плоскости (2D) и просмотр деформационной поверхности в формате 3D, как в статичном режиме, так и в динамике изменений по циклам наблюдений. В программе заложены функциональные возможности по анализу устойчивости контрольных пунктов сети, обработке и анализу результатов деформационных поверхностей. Система осуществляет расчет абсолютных осадок и деформаций, расчет скорости осадок деформаций, расчет крена фундамента стен сооружения, расчет кривизны деформационной поверхности, расчет линии тренда развития деформационно-осадочных процессов. В программе можно использовать данные из программ КРЕДО ДАТ, НИВЕЛИР, ТРАНСФОРМ. Результатом работы в программе являются чертежи, графики, ведомости, сводные каталоги рассчитанных характеристик, а также электронные файлы распространенных форматов.
ОБРАБОТКА И ТРАНСФОРМАЦИЯ РАСТРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Обработка картографического материала, аэрофотоснимков, космических снимков выполняется в программе ТРАНСФОРМ. Можно импортировать растровые файлы различных форматов, а также использовать сервисы Google Maps, Bing, Экспресс Космоснимки. При работе в программе можно сохранить выбранную область просматриваемого WEB-изображения Google Maps в файл с одновременной загрузкой его в программу в пользовательской системе координат.
Кроме этого, в программе возможен выбор систем координат, задание координат опорных точек, привязка растрового изображения, сшивка, трансформация по опорным точкам. Также можно автоматически распознавать и задавать генерацию опорных точек в местах расположения крестов координатной сетки на планшетах в соответствии с выбранным масштабом и размером планшета, а затем выполнить в программе контроль созданных опорных точек, назначить контрольные точки. Можно выполнять привязку топографических карт по четырем углам с указанием номенклатуры листов. В программе реализована возможность ортокоррекции одиночных космических снимков с использованием матрицы высот. Результатом работы в программе является электронная растровая подложка в файлах различных форматов.
ВЕКТОРИЗАЦИЯ РАСТРОВЫХ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ПЛАНОВ
Программа КРЕДО ВЕКТОРИЗАТОР является самостоятельным программным продуктом, который позволяет выполнить векторизацию растровых крупномасштабных топографических планов и создать цифровую модель местности на их основе.
Векторизация топографических планов выполняется автоматически (распознавание отметок, распознавание точечных тематических объектов), полуавтоматически (распознавание горизонталей и линейных тематических объектов), а также вручную (создание точек и тематических объектов, редактирование объектов). Все тематические объекты отображаются объектами классификатора, который поставляется вместе с программой. При необходимости можно воспользоваться инструментом простой Векторизатор, который позволяет в автоматическом режиме преобразовать черно-белый растр в набор полилиний. Также есть отдельная команда, которая отвечает за распознавание текстов на растровом изображении.
Доступна возможность подготовки чертежей, которые можно выпустить сразу на печать или сохранить в нужном электронном формате.
Из программы можно выполнить передачу данных в программы на платформе КРЕДО III, а также в форматы DXF, MIF/MID.
Функциональные возможности программы КРЕДО ВЕКТОРИЗАТОР позволяют инженеру значительно сэкономить свое время, в 2-3 раза быстрее векторизировать растровые изображения и получать желаемый результат.
СОЗДАНИЕ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ МЕСТНОСТИ
Базовым программным продуктом для создания цифровой модели местности инженерного назначения является КРЕДО ТОПОПЛАН.
Функциональные возможности программы позволяют быстро и качественно создать цифровую модель ситуации, цифровую модель рельефа, используя готовую библиотеку данных линий и штриховок, стилей отображения поверхностей, размеров, объектов тематического классификатора, шаблонов чертежей, ведомостей и т.д. При создании цифровой модели ситуации доступен большой выбор функций по созданию точечных, линейных и площадных топографических объектов, которые создаются на базе классификатора программы. В системе доступно выделение характерных участков рельефа структурными линиями (хребты, обрывы, границы болот, землеучастков и т.д.), а также моделирование вертикальных поверхностей (бордюров, набережных, подпорных стенок и т.п.) с помощью структурных линий с двойным профилем, построение разрезов произвольного сечения для анализа созданной модели рельефа. Оформление модели рельефа выполняется с использованием готовых стилей, все стили соответствуют принятым нормативным требованиям. В программе можно подготовить все необходимые выходные документы – чертежи, планшеты, ведомости в соответствии с нормативными требованиями.
Подготовить цифровую модель местности по материалам линейных изысканий, а также создать профили и поперечники трассы линейных объектов можно в системе КРЕДО ЛИНЕЙНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ. Программный продукт КРЕДО ЛИНЕЙНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ включает в себя все функциональные возможности программы КРЕДО ТОПОПЛАН. В системе доступно моделирование и просмотр профилей линейных тематических объектов, в том числе подземных и наземных коммуникаций. Можно просматривать геологический разрез по продольному профилю линейного объекта и поперечникам. По итогам работы можно выпустить все необходимые отчетные документы: ведомости углов поворота, прямых и кривых элементов плана трассы, разбивки закруглений, отметок профиля, ведомости семантических свойств и тематических объектов классификатора по площадке, вдоль линии трассы и пересекающихся с линией.
Для прокладки трасс трубопроводов используется модуль КРЕДО ТРУБОПРОВОД.ИЗЫСКАНИЯ. Модуль предназначен для создания и редактирования трасс, формирования комплекта ведомостей, формирования изыскательского профиля, создания чертежей плана и профиля различных проектируемых линейных объектов. Данные, подготовленные в модуле КРЕДО ТРУБОПРОВОД.ИЗЫСКАНИЯ, можно экспортировать в открытые обменные форматы DXF и PXF для загрузки в различные системы проектирования.
Говоря о создании ЦММ, отдельно можно выделить программу КРЕДО ТОПОГРАФ. Программа позволяет обработать данные полевых геодезических измерений и на основе этих данных создать цифровую модель местности. Больше всего эта система подойдет тем специалистам, кто привык делать работу быстро и качественно сразу на объекте, хотя и при работе в офисе КРЕДО ТОПОГРАФ будет незаменим. В программу можно загрузить данные с электронного тахеометра, выполнить полную обработку геодезических данных (предобработка, поиск ошибок измерений, уравнивание), а затем приступить к созданию цифровой модели местности. Для удобства создания ЦММ реализованы универсальные команды, в которых сгруппированы различные методы создания и редактирования объектов, что позволяет в одном построении создать (или изменить) сразу несколько элементов цифровой модели: линейные разного назначения, точечные в узлах линии, а если линия замкнута – то и площадные объекты, и регионы. В процессе построений можно определить отметки точечных и профили линейных объектов, добавить семантическое описание и создать необходимые подписи, а в некоторых случаях и перестроить поверхность. В программе реализована работа в различных системах координат и возможность преобразования данных из одной системы в другую. В программе можно подготовить все необходимые выходные документы – чертежи, планшеты, ведомости в соответствии с нормативными требованиями, а также электронные файлы необходимых форматов.
Каждый из перечисленных программных продуктов позволяет создать цифровую модель местности инженерного назначения (КРЕДО ТОПОПЛАН, КРЕДО ЛИНЕЙНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ, КРЕДО ТОПОГРАФ), но при этом решает и другие дополнительные задачи.
РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ МАСС
Для автоматизированного моделирования поверхностей, расчета объемов между ними, ведения календарных графиков добычи и хранения сырья, строительных материалов, а также для выпуска текстовых и графических материалов по результатам расчетов предназначена система КРЕДО ОБЪЕМЫ.
Вместе с ней поставляются библиотеки различных данных, что облегчает задачу инженера на всех стадиях работы в программе. При моделировании рельефа доступна возможность импорта исходных данных, например, можно подгрузить готовую поверхность, построенную в других программах, либо импортировать точки, которые являются основой для построения поверхности. Представленные в системе методы позволяют моделировать поверхности, учитывая либо задавая различные ограничения. Система КРЕДО ОБЪЕМЫ обеспечивает высокую скорость и точность расчетов объемов земляных работ. В результате расчета формируется ведомость объемов, создается проект с информацией по расчету, с участками насыпей, выемок, нулевых работ и т.д. Также в программе можно создавать комплексные чертежи (календарный план на 1-й год отработки карьера, календарный план отработки песчано-гравийной смеси, календарный план на последний год отработки карьера и др.).
ОБМЕН ДАННЫМИ С СИСТЕМАМИ ДРУГИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
Экспорт цифровых моделей рельефа, ситуации и проектных решений, выполненных в системах КРЕДО III, реализован в файлы форматов DXF (AutoCAD), MIF/MID (MapInfo), TXF/SXF (Панорама). При этом передается информация об отметках точек, о точечных, линейных и площадных тематических объектах. Можно создавать и растровые изображения отдельных фрагментов плана.
Здесь мы делимся самой большой ценностью наших коллег и партнёров: опытом и знаниями.
Читай, изучай и развивай свои профессиональные навыки.
Давай расти вместе!
Знания для профи
Помощь в выборе
Техподдержка и сервис
Функционал КРЕДО ТОПОГРАФ на платформе КРЕДО III
В весеннем выпуске для программных продуктов КРЕДО ТОПОПЛАН, КРЕДО ЛИНЕЙНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ, КРЕДО ГЕНПЛАН, КРЕДО ДОРОГИ, КРЕДО ОБЪЕМЫ началась замена функционала на новый, реализованный ранее в программном продукте КРЕДО ТОПОГРАФ. Заменены команды создания и редактирования точек, точечных тематических объектов, поверхности, а также добавлены команды обновления чертежной модели.
В осеннем выпуске перенос функционала из КРЕДО ТОПОГРАФ в другие системы платформы КРЕДО III продолжится.
Рассмотрим подробнее грядущие нововведения
Создания и редактирования объектов
- Команды из меню Построения и Ситуация будут объединены в общее меню для проектов плана, Чертеж и Компоновка чертежа
- Добавлены новые команды меню, заимствованные у системы КРЕДО ТОПОГРАФ. В меню будут обобщенные команды создания и редактирования объектов:
Пример: можно одновременно создать линию контура здания, площадной объект здания с подписями на основе семантики, которая будет включать различные характеристики (тип, наименование, этажность и т.п.), и структурную линию для корректной укладки ребер триангуляции при построении поверхности. Так же создать ЛЭП одновременно с условными знаками столбов или опор определенного типа.
- При построении линий можно последовательно использовать все интерактивные методы: при переключении на другой метод построение продолжается. В результате этого можно начать строить ломанную, затем переключиться на ортогональные построения и завершить создание сплайнами.
Состав доступных для создания элементов зависит от геометрии линейного объекта: если линия будет разомкнутой, то создать можно будет только маски и точечные объекты, а если линия будет замкнутой, то к списку добавятся ПТО и регионы. При построении четырехугольника можно будет сразу создать и диагональные линии. - Все методы будут работать в режиме продолжения имеющихся построений: если начать или закончить построение линии от уже имеющейся, то программа предложит автоматически создавать все элементы, которые есть в контактной точке. Так же все элементы сами «знают и помнят» слои, в которых должны храниться.
- С группами элементов будут работать и методы редактирования геометрии – при редактировании положения узлов, звеньев или даже сегментов линий изменятся все элементы, которые через них проходят (ТТО, линии, контуры). К тому же в таких методах будут реализованы возможности, позволяющие, например, сохранять прямоугольники при изменении положения вершины или стороны, а также преобразовывать и достраивать целые сегменты исходных объектов, двигая их произвольно или по соседним звеньям.
Повышение удобства работы
Появится специальный режим работы, при включении которого наиболее часто используемые команды появляются на специальных панелях инструментов в окне параметров: если выбран какой-либо элемент или их группа, то система предлагает все методы, доступные для их редактирования, если же выбранных элементов нет, то на панелях появятся методы создания объектов.
Без изменений останутся лишь некоторые команды:
1 Министерство образования и науки Российской Федерации Московский государственный университет геодезии и картографии Е.В. Алексашина, А.Л. Фялковский Создание топографического плана местности в системе «CREDO линейные изыскания» Методические указания по выполнению лабораторной работы Рекомендовано УМО вузов Российской Федерации по образованию в области геодезии и фотограмметрии в качестве методического пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки «Геодезия и дистанционное зондирование», с присвоением квалификации (степени) «бакалавр»; «Прикладная геодезия», с присвоением квалификации «инженер-геодезист» Москва 2015
2 Рецензенты: канд. техн. наук, доцент С.С. Андоленко (МИИГАиК); доктор. техн. наук, профессор В.Н. Баранов (Государственный университет по землеустройству) Алексашина Е.В., Фялковский А.Л. Создание топографического плана местности в системе ««CREDO линейные изыскания»»: Методические указания. М.: МИИГАиК, с. Подробно изложены методы создания топографических планов в среде CREDO (линейные изыскания). Для визуализации процесса выполнения работы методические указания проиллюстрированы рисунками. Приведена технология создания топографического плана в среде САПР Credo на конкретном примере. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки «Геодезия и дистанционное зондирование», с присвоением квалификации (степени) «бакалавр»; «Прикладная геодезия», с присвоением квалификации «инженер-геодезист» Электронная версия учебного пособия размещена на сайте библиотеки МИИГАиК
3 Общие сведения о системе ««CREDO линейные изыскания»» Система ««CREDO линейные изыскания». 1.2» позволяет создавать цифровые модели местности (ЦММ) и цифровые модели рельефа (ЦМР) по данным топографической съёмки [1]. Для изучения этих возможностей рассмотрим процесс создания топографического плана местности в масштабе 1:1000. Порядок выполнения работы следующий: 1. Изучив соответствующий раздел методических указаний, ознакомиться с интерфейсом системы «CREDO линейные изыскания» Создать новый набор проектов и загрузить исходные данные. Исходными данными является текстовый файл, выбираемый в соответствии с номером варианта. На участок съёмки имеется абрис. 3. Организовать несколько слоёв и при дальнейшей работе каждый условный знак располагать в соответствующем слое. 4. Создать цифровую модель рельефа, используя при этом структурные линии. Подписать утолщенные горизонтали, поставить бергштрихи. 5. Создать цифровую модель местности. При этом использовать точечные, линейные, площадные объекты, текстовые подписи. 6. Используя шаблоны рамок, создать чертёж. Конвертировать готовый чертёж в растр и в формат DXF. Результатом работы является: a) чертёж, выполненный в системе «CREDO линейные изыскания»; b) модель плана в системе AutoCAD; c) модель плана в виде растрового изображения в формате JPEG. В систему «CREDO линейные изыскания» 1.2 можно загрузить следующие данные [2]: файлы GDS, полученные при обработке топографических съёмок в системе CREDO DAT; данные, подготовленные в продуктах CREDO: CREDO III, CREDO TER, CREDO MIX; импортируемые текстовые файлы, содержащие имена, координаты и отметки точек; данные в формате DXF (системы AutoCAD), MIF-MID (системы MapInfo), и системы Панорама в формате TXF/SXF; растровые подложки с расширением TIFF, BMP, PNG, JPEG; растровые подложки с расширением TMD, подготовленные в программе ТРАНСФОРМ; точки лазерного сканирования в формате LAS. 3
4 1. Знакомство с интерфейсом После запуска программы перед нами пустая рабочая область (рис. 1). Для начала работы следует создать новый набор проектов (Данные Создать набор проектов) или открыть набор проектов, созданный ранее (Данные Открыть набор проектов). На рис. 2 показана открывшаяся рабочая область. Рис. 1 Рис. 2 4
5 Особое внимание следует обратить на паркуемые панели (Рис. 3). Эти панели имеют такое название потому, что их местоположение (парковку) можно изменить путём захвата (нажать левой кнопкой мыши (ЛКМ) и держать) и перемещения. В целях экономии рабочего пространства панели могут быть объединены в группу вкладок. Панель Проекты и слои открывает доступ сразу к двум окнам: Проекты и Слои. Переход в панель Параметры происходит автоматически при активации команд. 2. Создание проекта Рис. 3 и загрузка исходных данных В системе «CREDO линейные изыскания» используются Наборы проектов. Набор проектов может состоять из одного или нескольких проектов, для которых сохраняется ряд важных настроек: масштаб съёмки, системы координат, единицы измерения. Рис. 4 Обратим внимание на паркуемую панель Проекты и слои, на окно Проекты. По умолчанию открыт Новый набор проектов, содержащий 5
6 один Новый проект (рис. 4). Следует переименовать набор проектов. Для этого надо щёлкнуть правой кнопкой мыши (ПКМ) по надписи Новый набор проектов и в открывшемся окне выбрать Переименовать узел (рис. 4). Назовём его Набор проектов 1. В Наборе проектов 1 создадим новый проект. Для этого по надписи Новый проект щёлкнуть ПКМ и выбрать Создать узел на одном уровне. В окне Проекты должен появиться Новый узел. Щёлкнем по нему ПКМ и выберем Создать проект. Появится окно Новый проект (рис. 5). Рис. 5 Назовём новый проект Топоплан. Далее выбираем Создать проект импортом внешних данных, из выпадающего списка выбираем тип данных. Потому, как исходными данными для выполнения задания является текстовый файл, содержащие имена, координаты и отметки точек, то выбираем из выпадающего списка Импорт текстового файла. Затем в поле ниже (рис. 5) необходимо указать путь, по которому можно найти файл исходных данных. После этого появляется окно Универсальный импорт пунктов (Рис. 6). В окне Универсальный импорт пунктов выбираем все пункты и на верхней панели нажимаем кнопку Загрузить пункты. Точки перемещаются на правую панель. В верхней части правой панели для каждого столбца надо указать, что находится в этом столбце: Имя точки, X, Y, Z, Код или Игнорировать. При этом надо быть внимательным при указании X и Y, надо не перепутать на- 6
7 Рис. 6 Рис. 7 правления на Север (X) и на Восток (Y). Затем нажимаем кнопку Конвертировать (Рис. 7). Закрываем появившийся протокол импорта. Закрываем окно универсального импорта пунктов. На вопрос Сохранить шаблон? отвечаем нет. Исходные данные добавлены в проект. Для того, чтобы увидеть их на экране, на панели инструментов нажмём кнопку Показать все или через верхнее меню: Вид - Показать - Все. 7
8 В Наборе проектов 1 на данный момент есть 2 проекта. В один из них мы загрузили облако точек, другой проект (Новый проект) остаётся пустым. Удалим его: нажмём на название проекта ПКМ - Удалить узел из набора проектов. Теперь необходимо задать все необходимые настройки: Установки - Свойства набора проектов. В появившемся окне Свойства набора проектов (Рис. 8) доступны различные настройки, с ними можно ознакомиться в левой части окна. Зададим масштаб съёмки 1:1000. Рис. 8 Для того чтоб изменить размер, шрифт или цвет подписей точек выполним: Установки - Активный проект - Настройка подписей точек (рис. 9). Для того чтобы можно было редактировать параметры подписей, надо в левой части появившегося окна выделить слой, в котором хранятся точки. На данный момент у нас есть всего один слой: Слой 1. В окне Настройка подписей точек можно не только редактировать подписи, но и отключать их. Для наглядности самостоятельно изменим цвет имён пунктов на красный, а размер отметок сделаем равным 10. Для сохранения работы используем: Данные - Сохранить набор проектов и все проекты. Сохраняем в отдельную папку. В этой папке должно появиться несколько файлов. Для того чтобы передать данные на другой компьютер, надо передавать не какой-то один файл, а все сохранённые файлы (лучше всю папку целиком). 8
9 Рис Организация слоёв Перед тем, как приступить к созданию ЦММ и ЦМР организуем несколько слоёв. Для этого на паркуемой панели во вкладке Проекты и слои обратим внимание на окно Слои. Надо выделить Слои проекта (рис. 10), после этого щёлкнуть по надписи ПКМ и открыть Организатор слоёв (рис. 11); либо на панели инструментов окна Слои нажать кнопку Организатор слоёв. На данный момент у нас имеется один слой: Слой 1 (рис 11). Щёлкнув по нему ПКМ, пере- Рис. 10 9
10 именуем его и назовём Рельеф. Нажав кнопку Создать на одном уровне, создадим ещё несколько слоёв, как показано на рис. 12. Текущим слоем является тот, который подсвечен красным цветом. Рис. 11 Рис
11 Вернёмся в окно Слои: напротив каждого слоя горят жёлтые лампочки. Отключив их можно отключить видимость слоя. Выбор слоя осуществляется двойным нажатием ЛКМ по слою, или ПКМ Установить слой активным. Все последующие построения следует делать в соответствующих слоях. При необходимости можно добавить недостающие слои. 4. Создание цифровой модели рельефа В системе «CREDO линейные изыскания» 1.2 цифровая модель рельефа строится по алгоритму триангуляции Делоне [3]. Для повышения достоверности модели используются структурные линии. Структурными линиями являются тальвеги, водоразделы, бровки и подошвы откосов. На абрисе можно увидеть характерную структурную линию - ручей Томь. Структурная линия должна быть создана в слое Рельеф, там же, где хранятся пикеты. Для её создания используем: Поверхность - Структурная линия - С созданием элементов. При выборе типа создания структурной линии на паркуемой панели автоматически включается окно Параметры. На панели инструментов окна Параметры можно выбрать несколько типов курсора: курсор для создания новой точки; курсор для выбора существующей точки; курсор для выбора существующей линии; курсор для выбора полигона; курсор для выбора существующего текста. Структурную линию будем строить по имеющимся точкам, поэтому в окне Параметры выбираем тип курсора для захвата существующих точек: Двойной щелчок ЛКМ на последнем элементе позволяет завершить структурную линию. Построим структурную линию, которая проходит по водотоку - по ручью Томь. На последнем элементе структурной линии надо два раза нажать ЛКМ. В окне Параметры в строке Метод определения выбираем Линейная интерполяция (рис. 13). Далее на панели инструментов окна Параметры нажимаем Применить построение (эту кнопку надо нажимать для завершения каждого построения). После создания структурной линии на панели инструментов окна Параметры нажимаем Закончить 11
12 метод (эту кнопку надо нажимать каждый раз после завершения построения для выхода из метода построения). Для того, чтобы редактировать или удалить структурную линию воспользуемся командами: Поверхность - Редактировать структурную линию. Рис. 13 Рис
13 Удобное перемещение между участками плана осуществляется с помощью колёсика мыши: его вращение позволяет приближать или отдалять план, двигать изображение можно удерживая колёсико маши. Приступим к построению горизонталей: Поверхность - Создать поверхность - Создать в слое. На паркуемой панели в окне Параметры выставить такие же значения, как на рис. 14. Поверхность должна быть построена в том же слое, где расположены пикеты и структурные линии. Для построения поверхности на панели управления окна Параметры необходимо нажать кнопку Создать поверхность. Получившаяся поверхность показана на рис 15. Рис. 15 На краях поверхности можно заметить лишние треугольники, по некоторым рёбрам которых выполнять интерполяцию некорректно. Примером служит треугольник, образованный пикетами 701, 25 и 31(рис. 16). Этот треугольник является лишним потому, что нельзя интерполировать между точками 701 и 31. Также в треугольнике, образованном пикетами 26, 27 и 28 нельзя интерполировать между точками 26 и 28 (рис. 16). Для удаления таких треугольников используем команду Поверхность - Удалить поверхность - Удалить треугольники. Переключив курсор на выбор полигона (на панели инструментов меню Параметры) удаляем лишние треугольники на краях поверхности. На рис. 17 показана поверхность, полученная после удаления лишних треугольников. 13
14 Рис. 16 Рис. 17 В системе «CREDO линейные изыскания» существует возможность корректировки треугольников путём переброски рёбер: Поверхность - Редактировать поверхность - Перебросить ребро. Суть данной операции в следующем: возьмём многоугольник 24, 26, 27, 29 состоящий из двух треугольников (рис. 18). Эти два треугольника имеют общее ребро Перебросить ребро - значит провести в многоугольнике ребро не 26-29, а Интерполяция производится по рёбрам, поэтому при переброске рёбер начертание горизонталей изменяется. Переброска рёбер позволяет вручную скорректировать построение рельефа, сгладить построенные горизонтали. 14
15 Рис. 18 Для создания бергштрихов и подписей горизонталей воспользуемся командой Поверхность - Бергштрихи и надписи горизонталей - С созданием элементов. Далее, используя соответствующий тип курсора ( ), следует указать линию, вдоль которой нужно расставить подписи горизонталей или бергштрихи. Для завершения построения линии в главном меню окна Параметры нажимаем Завершить построение. В окне Параметры указываем, что нужно поставить на этой линии: или бергштрихи, или подписи, или и то и другое (рис. 19). Покажем на плане несколько подписей горизонталей и несколько бергштрихов. Рис
16 На этом создание цифровой модели рельефа закончено. Отключим видимость рёбер триангуляции и структурных линий, так как эти элементы не нужно отображать на готовом плане. Для начала надо выделить слой Рельеф (т. е. название слоя должно быть подсвечено синим цветом), затем в окне Слои на панели инструментов включим Фильтры видимости (рис. 20), отключим Рёбра триангуляции и Структурные линии. Для подтверждения изменений на панели инструментов окна Слои следует нажать кнопку Применить настройки. Рис Создание цифровой модели ситуации Основные команды для создания цифровой модели местности находятся в главном меню, вкладка Ситуация. При этом следим, чтобы объекты ситуации находились в соответствующих слоях. Все объекты ситуации должны быть отрисованы в соответствии с Условными знаками для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 [4]. Создадим линейный объект ручей: Ситуация - Линейный объект - Сплайном по точкам. При этом выбираем соответствующий вид курсора. После того, как указали линию, появляется окно Открыть тематический объект (рис. 21). В этом окне следует выбрать, каким знаком показать начерченную линию. Фактически, это библиотека условных знаков, и мы должны сейчас выбрать условный знак береговой линии. Выбираем для ручья знак Линии береговые определённые и постоянные. Для завершения построения на панели инструментов окна 16
17 Параметры нажимаем кнопку Применить построение. На рис. 22 показан получившийся ручей. Изменить параметры линейного объекта, редактировать или удалить его можно с помощью набора команд: Ситуация - Линейный объект - Редактировать линейный объект. Рис. 21 Рис
18 Рассмотрим процесс создания площадного объекта. Для отрисовки здания, показанного на абрисе, воспользуемся командами: Ситуация - Площадной объект - По прямоугольнику. Нужно обратить внимание на выбор курсора: для выбора отснятых точек следует брать курсор для захвата точки:. Здание снято двумя точками, значит для того чтобы указать его ширину нужно поставить третью точку, воспользовавшись курсором для создания новой точки:. Третью точку ставим в произвольном месте, примерно ориентируясь на значение L2 в окне Параметры. В открывшемся окне Открыть тематический объект выбираем Здание нежилое огнестойкое. В окне Параметры, где показаны параметры прямоугольника, ширина здания - L2 может быть изменена (рис. 23). Зададим в поле L2 точное значение ширины здания. Рис. 23 В поле Создавать границу необходимо поставить Да (ниже в группе Граница можно выбрать толщину, тип линии, цвет границы). В группе Подписи объекта устанавливаем: Создавать автоматически - Да - в текущем диапазоне масштабов; Подпись 0 - Создавать, все остальные - не создавать. Данные настройки позволят автоматически появляться основным характеристикам здания (этажность, материал, назначение). Для этого в группе Семантические свойства нужно проверить назначение здания (жилое/нежилое), выбрать материал и указать этажность. До того, как построение завершено, следует развернуть и переместить в центр здания надпись. После этого завершаем построение командой Применить построение. Готовое здание показано на рис
19 Рис. 24 Кроме того, можно создавать подписи, не относящиеся к конкретным объектам. Для этого выберем: Построения - Текст - Создать. В открывшемся окне Формирование текста (рис. 25) пишем нужный текст, нажимаем Применить и закрываем окно. Рис
20 С помощью мышки можно переместить, развернуть или изогнуть текст, как показано на рис. 26. Во вкладке Построения - Текст можно найти так же инструменты для редактирования и удаления текста. Аналогичным образом нужно вычертить весь план. После того, как ситуация отрисована, надо отключить изображение имён точек. Результат показан на рис. 27. Рис. 26 Рис
21 6. Создание чертежа Для создания чертежа выбираем Чертёж - Создать чертёж. В открывшемся окне (рис. 28) выбираем Шаблон 1 и нажимаем Открыть. Шаблон сразу появляется в графической области, но может быть не виден из-за крупных размеров. В окне Параметры в строке Формат листа выбираем формат А4 (рис. 29). Заполняем остальные строчки: Инженер, Организация и т. д. Рис. 28 Рис
22 С помощью инструментов в верхней части окна Параметры (рис. 30) можно перемещать и поворачивать шаблон так, чтобы план оказался в центре рамки. Рис. 30 Завершив настройки, нажимаем Применить построение. После этого автоматически включается вкладка Чертежи плана (рис. 31). Переключаться между вкладками Чертежи плана и План можно в нижней левой части экрана. Рис
23 Находясь во вкладке Чертежи плана воспользуемся командой Построения - Текст - Подпись координатной сетки. Выбираем все перекрестия сетки координат, которые мы хотим подписать (рис. 32). На каждом листе должно быть подписано минимум два перекрестия. На этом создание чертежа закончено. Готовый чертёж можно отправлять на печать: Данные - Выпустить чертёж. Либо можно конвертировать данные в формат DXF: Данные - Экспорт модели в DXF, затем надо выделить весь план вместе с рамкой и нажать кнопку Применить построение. Рис. 32 Аналогично осуществляется экспорт модели в растр. Полученный в результате работы топографический план показан на рис. 33. Осуществить экспорт модели в растр и в DXF, сохранить полученный данные. 23
25 Список литературы 1. Инструкция по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. М.: «Недра», «CREDO линейные изыскания» 1.2 Руководство пользователя для начинающих. Минск: «Кредо-Диалог», Скворцов А. В. Триангуляция Делоне и её применение. Томск: Издательство Томского университета, с. 4. Условные знаки для для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. М.: ФГУП «Картгеоцентр», с. 25
26 Внутривузовское издание Подписано в печать Гарнитура Таймс Формат 60 90/16 Бумага офсетная Объем 2 усл. печ. л Тираж 25 экз. Заказ 197 Продаже не подлежит Отпечатано в УПП «Репрография» МИИГАиК
Читайте также: