Общие сведения о САПР «ТОПОМАТИК-ROBUR» 4 2. Создание цифровой модели местности с использованием ROBUR- ROAD

САПР АД Robur разрабывается в научно-производственной фирме Топоматик (г. Санкт-Петербург). Реализованный на единой методологической основе, Robur обеспечивает решение комплекса дорожных задач от обработки материалов изысканий до выноса проекта в натуру.

Robur имеет три рабочих окна: План, Профиль и Поперечник (рис. 1), что позволяет вести проектирование трассы как пространственного объекта.

Данные в окнах взаимосвязаны. Редактирование в одном окне приводит к модификации данных в других окнах. Например, изменение продольного профиля оси трассы ведет к соответствующему вертикальному сдвигу поперечников.

Фактические и проектные данные в Robur представлены в виде поверхностей. Проект может содержать неограниченное количество поверхностей.

В Robur имеется обширный набор функций для работы с поверхностями:

  • - импорт материалов изысканий;
  • - редактирование съемочных точек;
  • - автоматизированное построение структурных линий;
  • - построение поверхности (триангуляция по Делоне);

Поверхности могут создаваться как встроенными средствами Robur, так и импортироваться из специализированных пакетов обработки материалов изысканий (например, Credo, Gip, Inroads и др.).

Ось трассы представляется в виде набора вершин горизонтальных углов поворота. В каждый угол могут быть вписаны круговая и две переходных кривых. Вершины углов, вместе с вписанными кривыми, можно перетаскивать мышью, что обеспечивает дополнительную гибкость при проектировании в стесненных условиях. Robur позволяет проектировать биклотоиды по тангенсам и подбирать параметры закругления по радиусу и биссектрисе.

Черные продольный и поперечные профили могут быть созданы как по цифровой модели рельефа, так и введены в табличной форме или импортированы из текстовых файлов.

Продольный профиль представляется в виде вершин вертикальных углов с вписанными в них вертикальными кривыми.

Robur позволяет автоматически создавать продольный профиль по руководящей отметке и шагу проектирования. Имеется исчерпывающий набор функций для редактирования профиля, что обеспечивает чрезвычайную гибкость и удобство проектирования, особенно на сложных участках.

Для проектирования дорог в условиях городской застройки Robur предоставляет специальный механизм создания продольного профиля путем перемещения поперечника, а также возможность автоматического создания пилообразного продольного профиля по водоотводным лоткам в условиях плоского рельефа.

Верх покрытия и конструкция дорожной одежды представлены в виде шаблонов. Шаблон - это текстовый файл, создаваемый при помощи любого текстового редактора. Шаблон позволяет описать произвольную конфигурацию поперечного профиля (например, бортовые камни, дренаж и т.д.). Более того, замкнутые контуры внутри шаблона могут быть использованы для подсчета объемов работ. Таким образом, шаблон является универсальным способом представления верхней части дороги.

В базовый комплект Robur включены следующие шаблоны:

- для загородных дорог без разделительной полосы (II—V

категории);

- для загородных дорог с разделительной полосой (I кате

гория);

  • - для городских дорог с односкатным профилем;
  • - для городских дорог с двускатным профилем.

Проектирования виражей в Robur производится при помощи механизма, позволяющего выполнить отгон по произвольной схеме, задавая ширины полос и поперечные уклоны на характерных поперечниках. На промежуточных пикетах эти величины интерполируются.

Откосы в насыпи и в выемке могут иметь до четырех ступеней. Каждая ступень задается коэффициентом заложения откоса, высотой ступени и длиной полки.

Robur рассчитывает объемы и записывает их в текстовый файл, который может быть импортирован в любой табличный процессор (например, Excel) для создания ведомостей, а также использован в дальнейшем для автоматизированного составления смет.

2. Создание цифровой модели местности с использованием

ROBUR-ROAD

При старте программы открывается окно выбора/создания проекта (рис. 2).

Окно запуска программы

Рис.2. Окно запуска программы

Для того, чтобы создать новый проект, щелкните по кнопке Новый. Откроется окно создания нового проекта (рис. 3).

Окно «Создание нового проекта»

Рис.З. Окно «Создание нового проекта»

Заполните поля ввода и выберите кнопку ОК. Для того, чтобы открыть проект дважды щелкните по его шифру. После того как вы открыли новый проект, появится три рабочих окна План, Профиль, Поперечник, аналогичные окнам на рис. 1.

Исходными данными для построения поверхности являются съемочные точки, которые необходимо загрузить в программу и построить по ним поверхность.

Поверхность - это математическое представление участка местности в виде триангуляционной сети. В виде поверхностей в проекте представляются как существующий рельеф, так и проектные данные (рис. 4).

Каждый треугольник образует плоскость, построенную по трем соседним точкам, в результате чего вся поверхность представлена в виде набора плоскостей (рис. 5). t I

Представление поверхности в виде набора плоскостей

Рис.5. Представление поверхности в виде набора плоскостей

При вертикальном сечении поверхности каждый треугольник образует один плоский сегмент профиля.

К элементам поверхности относятся съемочные точки, ребра и структурные линии.

Съемочные точки - это точки в пространстве, которые имеют номер, три координаты х, у, z и семантические коды, а также дополни тельные признаки, определяющие особенности использования данной точки.

Ребра - это элемент поверхности, соединяющий две съемочные точки. Каждое ребро может иметь семантический код.

Структурные линии - это линии соединяющие точки поверхности и однозначно определяющие триангулирование участка поверхности.

Программа Robur-Road поддерживает следующие форматы данных при импорте поверхности:

  • - точки в текстовом файле;
  • - структурные линии Softdesk Civil/Survey;
  • - Credo top-файлы;
  • - трехмерные линии в файле dxf;
  • - 3D faces в файле dxf.
  • - поверхности в формате Robur.

Для того, чтобы ввести исходные данные необходимо выбрать элемент меню: Проект - Импортировать поверхность и указать необходимый формат файла (рис. 6).

Загрузка съемочных точек

Рис.6. Загрузка съемочных точек

Запускается мастер импорта точек. На первой станице показан общий вид файла и здесь вы можете указать, с какой строки следует начать импорт, так как некоторые файлы имеют заголовок (этот заголовок можно пропустить) и нажмите Далее.

Данные необходимо рассортировать по столбцам. Для этого на этой странице укажите, какой тип разделителя используется в файле (рис. 7). Программа разбросает данные в разные графы и нажмите Далее.

Сортировка съемочных точек

Рис.7. Сортировка съемочных точек

На последнем шаге, нужно указать назначение каждого столбца импортируемого файла. Щелкните по заголовку столбца и из выпадающего меню укажите тип поля (первый столбец - это номер точки, второй - северная координата, третий - восточная координата, четвертый - отметка, пятый - код) (рис. 8).

Тип поля для съемочных точек

Рис.8. Тип поля для съемочных точек

Нажмите ОК. Съемочные точки загрузятся и будут отображаться в окне План (рис. 9).

Окно «План» с загруженными съемочными точками

Рис.9. Окно «План» с загруженными съемочными точками

Данные точки, как и любой другой элемент поверхности, могут иметь семантический код - это целое число в интервале от 0 до 8191. С семантическим кодом ассоциированы название (принадлежность конкретного элемента определенной группе, например: подошва насыпи или урез реки) и цвет.

В процессе работы над проектом можно произвольно задавать и изменять семантические коды элементов.

При подготовке исходных данных могут возникать ошибки. Очень часто встречается ситуация когда одна и та же точка снимается несколько раз, поэтому в исходном файле могут появиться дублирующиеся точки.

Чтобы исправить эти ошибки нужно протестировать точки (выявить дублирующиеся точки).

Программа просматривает все точки и те точки, расстояния между которыми меньше чем 1 см, будут помечены как дублирующиеся.

Для этого выберите Поверхность - Точки - Тестировать. Если программа напишет, что обнаружены дублирующиеся точки, то они будут показаны на экране красным цветом.

Для того, чтобы ее откорректировать щелкните по красной точке, появится окно, в котором имеются 2 точки. Решите, которую из них нужно оставить (т.к. они имеют одинаковые характеристики, укажите любую из них). После повторной проверки программа должна выдать сообщение о том, что дублирующихся точек не обнаружено.

Для того, чтобы просмотреть свойства конкретной точки (отметку, семантический код и др.) выберите элемент меню: Поверхность - Точки - Свойства. При необходимости их можно откорректировать.

Каждая точка может иметь один или несколько флагов: дублирующаяся, скрытая, дополнительная, помеченная и не отображать на плане. Эти флаги используются для реализации различных возможностей работы с поверхностью.

Флаг Дублирующаяся устанавливается автоматически при тестировании точек и говорит о том, что две точки находятся на очень близком расстоянии друг от друга (менее 1 см), хотя их отметки могут отличаться.

Флаг Скрытая говорит о том, что эта точка не участвует в триангуляции, другими словами при автоматическом создании треугольников точки имеющие флаг скрытая не попадают в поверхность.

Флаг Дополнительная устанавливается автоматически для тех точек, которые были введены в поверхность вручную.

Флаг Помеченная зарезервирован для дальнейших применений.

Флаг Не отображать на плане говорит о том, что эта точка не будет показываться на чертежах.

Так как поверхность неровная (т.е. имеются изломы, овраги, кромка, ось дороги и т.д.), это нужно правильно отразить на цифровой модели. Для этого предназначены структурные линии.

Структурные линии - линии соединяющие точки поверхности и однозначно определяющие триангулирование участка поверхности. Они обладают следующими свойствами:

  • - каждый отрезок структурной линии при формировании цифровой модели рельефа обязательно будет являться ребром треугольника. Следовательно, структурные линии позволяют однозначно определить характерные формы рельефа, такие как ось, кромки, бровки, подошвы насыпи, овраги, урезы рек и т. д.;
  • - структурные линии могут пересекаться между собой; с ребрами только в съемочных точках, являющихся элементами этих линий;
  • - разные структурные линии не могут иметь общих ребер.

Для того, чтобы ввести структурную линию вручную выберите элемент меню: Поверхность - Структурные линии -Ввести. На экране появится графический курсор и соедините точки.

Можно вводить множество структурных линий. С ними можно проделывать различные операции: вставлять, удалять и переносить узлы. Структурные линии можно разрывать и объединять. Данные функции находятся в элементе меню: Поверхность - Структурные линии. Также структурной линии может быть назначен семантический код (рис. 10). Это выполняется обязательно при выполнении проектов реконструкции или капитального ремонта. Структурные линии с разными семантическими кодами отображаются в окне «План» разными цветами.

Окно «Семантические коды»

Рис. 10. Окно «Семантические коды»

Для того, что выполнить построение цифровой модели рельефа (рис. 11) выберите пункт меню Поверхность - Построить. В процессе создания поверхности программа строит треугольники по точкам поверхности, причем если есть структурные линии, то ребро треугольников будет обязательно проходить под структурной линией. Ни одно ребро поверхности не будет пересекать ни одну структурную линию.

Элемент меню «Поверхность - Построить»

Рис. 11. Элемент меню «Поверхность - Построить»

Примечание:

  • 1. Снимите если необходимо флажки тестирования точек и структурных линий. Это можно сделать в том случае, если вы их уже тестировали. Если флажки установлены, то программа сначала протестирует все точки и структурные линии, прежде чем строить поверхность.
  • 2. Максимальная длина ребра ограничивает длину ребер поверхности. Ее необходимо задавать в тех случаях, когда трасса имеет много поворотов, и во внутренней части закругления будут создаваться лишние ребра.
  • 3. При необходимости выберите флажок Пометить диагональные ребра - в делите диагональные ребра, соединяющие точки с разными семантическими кодами (указанными в окне коды точек) для того, чтобы они не участвовали в построении поверхности.

В результате построения поверхности образуются треугольники, а в окне План должны появиться горизонтали желтого цвета (рис. 12).

Окно «План» с цифровой моделью рельефа

Рис. 12. Окно «План» с цифровой моделью рельефа

Для того, чтобы включать и отключать конструктивные слои, разрешать их модификацию используется специальный элемент Управляющие элементы, который находится в пункте меню Вид - Управляющие элементы (рис. 13).

Окно «Управляющие элементы»

Рис. 13. Окно «Управляющие элементы»

Можно проанализировать построенную цифровую модель и создать ряд сечений, а также получить выходную документации: чертеж поверхности, на котором должны быть показаны точки, номера точек, отметки, горизонтали и структурные линии; поверхность 3-d, сечение рельефа в формате dxf (рис. 14).

Цифровая модель рельефа

Рис. 14. Цифровая модель рельефа

Для того, чтобы создать чертеж поверхности выберите элемент меню: Проект — Создать чертеж - Поверхность. На панели Рисовать пометьте те элементы, которые должны быть вынесены на чертеж. Размер шрифта задается в единицах чертежа. Шаг горизонталей задается для основных горизонталей и утолщенных. Основные и утолщенные горизонтали будут помещены на разные слои чертежа.

Отметки можно подписать тремя способами:

  • 1. с юга на север;
  • 2. по компасу;
  • 3. перпендикулярно под объектом.

Если пометить элемент Просмотреть чертеж, то по окончанию генерации чертежа он будет загружен в для просмотра (рис. 15).

Просмотр поверхности

Рис. 15. Просмотр поверхности

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >