Задание 1. Цифровая модель местности.
Начать проектировочные работы невозможно без точных сведений о территории будущей застройки. Для детального анализа поверхности рельефа и объектов при разработке масштабных проектов применяется цифровая модель местности (ЦММ). Ее построение осуществляется с помощью топографических карт.
Цифровая Модель Местности — изображение плановых координат и высот конкретного участка местности, имеющее математическое представление. С ее помощью проектные организации анализируют поверхность рельефа. Проводят мониторинг состояния территории и расположенных на ней объектов. Контролируют объем проводимых работ, решают прочие задачи в рамках аналитических проектных задач. Также 3D-модель местности часто используется для BIM-проектирования.
ЦММ отражает гипотетические сведения о том или ином участке поверхности. Также учитываются его геопространственные координаты, характеристики и возможные реакции на то или иное воздействие. Кроме анализа поверхности рельефа, цифровое представление может использоваться для:
· BIM-проектирования;
· Быстрого построения карт (крутизны, экспозиции склонов, др.);
· Вертикальной планировки участка по заданным параметрам;
· Генерации горизонталей;
· Разработки рациональных вариантов строительства здания, сооружения;
· Осуществления расчета площадей и объемов земляных работ;
· Детального анализа экспозиции и уклонов склонов;
· Построения гидросетей;
· Представления, анализа полученных данных в 3-х измерениях;
· Анализа зон видимости и т.д.
Инженерная цифровая модель местности может понадобится для картографирования и обустройства площадки при проектировании ландшафтного дизайна. Также применяться при проектировании зданий, автомобильных дорог, магистралей, развязок. Для решения задач по охране территории, проведения научных исследований.
Виды цифровых моделей местности
Информация об участке, представленная в цифровом виде, удобна для представления, хранения, обработки. В зависимости от целей, совокупность данных может быть представлена в формате:
· Цифровой модели рельефа (ЦМР). Содержит информацию о рельефе территории. Она представлена набором точек с известными координатами, высотами. Также отображаются связи между ними, способы определения высот новых точек по заданным плановым отметкам.
· Цифровой модели контуров (ЦМК). Содержит данные о характеристиках и плановом положении объектов, связях между ними.
Построение цифровой модели местности
При проектных аналитических работах эффективно использовать ЦММ. В этом случае моделирование осуществляется на базе топографических карт.
С целью прогнозирования информации о рельефе на исследуемом участке и построения модели используют математические методы:
· Принципы триангуляции Делоне;
· Интерполирование;
· Метод обратных взвешенных расстояний;
· Cплайн-интерполяция;
· Тренд-интерполяция, а также различные формулы, закономерности.
Использование имеющихся программ обработки ЦММ позволяет весьма быстро решить многие задачи, встречающиеся при проектировании: выполнить вертикальную планировку местности по заданным параметрам, определить объёмы земляных работ, разработать оптимальные варианты строительства какого-либо сооружения и мн. др.
Цифровая модель местности: а) представление ситуации; б) представление рельефа.
Задание 2. Технологическая карта «Создание ЦММ в CREDO».
| Инструменты | Материалы | Оборудование |
| · Программное обеспечение CREDO. | · Съемка местности. | · Компьютер. |
| Технологический процесс | Указания и пояснения |
| 1. Создание каталога для проектируемого объекта. | В первую очередь, необходимо создать каталог для проектируемого объекта, так как вся информация по нему должна находиться в отдельном каталоге. Не допускается ввод данных и проектирование нескольких объектов в одном и том же каталоге. Это связано с тем, что файлы, образующиеся в процессе работы, имеют стандартные неизменяемые имена. После запуска системы CREDO на экране появляется основное меню системы, в котором выбирается пункт «Утилиты». Затем на экране возникает подменю для выбора или задания каталога, что может быть выполнено с использованием «дерева» или списка каталогов. Система «просматривает» все каталоги на всех дисках и предлагает пользователю список объектов. В этот список вводится имя нового каталога для проектируемого объекта или в случае продолжения работы выбирается имя существующего каталога. |
| 2. При возвращении в основное меню в нем необходимо выбрать пункт «Цифровая модель местности». | После его активизации появляется подменю, в котором, если информация должна поступать от внешних систем, необходимо воспользоваться первой строкой, содержащей функции, обеспечивающие обмен данными между внешними системами и CREDO TER через ООФ. |
| 3. Активизировать в подменю пункт «Цифровая модель местности». | При непосредственном вводе с клавиатуры координат точек, используемых для создания ЦММ, следует активизировать в подменю пункт «Цифровая модель местности», после чего пользователь входит в рабочую среду CREDO TER. дорога программный credo. |
| 4. Заполнение карточки объекта. | Для этого после выбора в рабочей среде с помощью горизонтальных кнопок управления процедуры «Данные» в выпадающем меню функций необходимо активизировать функцию «Карточка объекта» и в появившееся диалоговое окно ввести данные об имени объекта, масштабе и др. |
| 5. Ввод координат точек. | Для ввода координат точек вызываются процедура «Рельеф», функция «Точка», операция «Создать». Точное задание координат каждой из точек осуществляется путем нажатия на клавишу «F7», после чего в появившееся диалоговое окно следует ввести координаты точки X, Y, активизировать клавишу «ОК» путем нажатия клавиши «Tab» и дважды нажать клавишу «Enter». Программа запрашивает высоту заданной точки Z, отметка которой вводится в диалоговом окне. В результате в рабочем окне появляются изображение точки, ее номер и высотная отметка. |
| 6. Создание одного или нескольких контуров рельефа. | После ввода всех точек необходимо перейти к созданию одного или нескольких контуров рельефа, с помощью которых выделяются участки поверхности, имеющие однородный рельеф. Допускается делать контур внутри других контуров. Отдельные контуры создаются для поверхностей, границы которых представляют собой изломы или сдвиги рельефа (откосы, обрывы, ямы и т.п.). |
| 7. Создание контуров рельефа. | Для создания контура рельефа используются процедура «Рельеф», функция «Контур рельефа», операция «Создать». Курсором в режиме «Захват» последовательно захватываются точки, образующие контур. Построение заканчивается замыканием контура, т.е. захватом точки, с которой начиналось построение. В любой момент построения можно отказаться от текущего шага, нажимая правую клавишу мыши или клавишу «Esc», а при последовательном их нажатии, вообще, вернуться к началу построения контура. |
| 8. Создание и отображение рельефа участка местности. | Для создания и отображения рельефа участка местности, выделенного контуром, а также просмотра разрезов по заданным направлениям следует воспользоваться функцией «Поверхность», операцией «Создать». После их вызова, установки курсора внутри выбранного контура и нажатия левой клавиши мыши программа проверяет возможность построения поверхности и строит триангуляцию в пределах выбранного контура. После этого следует запрос о виде отображения поверхности, предлагающий следующие варианты: · без отображения; · горизонтали ломаные; · горизонтали интерполяционные; · горизонтали аппроксимационные; · откосы; · обрывы. |
| 9. Выбор вида горизонталей. | Горизонтали в виде ломаных линий целесообразно применять для отображения искусственно созданных поверхностей: проезжей части и обочин дорог, различного вида планировок. Для естественного рельефа используются интерполяционные или сглаживаемые сплайнами, аппроксимационные горизонтали, которые выглядят более плавными по сравнению с интерполяционными. Однако, если последние проводятся точно через узлы интерполяции, горизонтали могут отходить от узлов интерполяции; при этом погрешность может достигать до 1/4 сечения горизонталей. После выбора вида горизонталей, установки курсора внутри контура и нажатия левой клавиши мыши в рабочем окне возникает изображение поверхности с помощью горизонталей. |
| 10. Отображение откоса. | Для отображения откоса необходимо выделить линию верха откоса. Для этого курсором в режиме «захват» показываются начальная и конечная точки верха откоса. В связи с тем, что две точки многоугольного контура можно соединить двумя путями, линию верха откоса определяют движением курсора поперек воображаемой линии, соединяющей начальную и конечную точки. После нажатия левой клавиши мыши происходит построение штрихов откоса. Если они выглядят неудачно, можно внести исправления, используя операцию «Штрихи откоса». |
| 11. Построение обрывов. | Построение обрывов аналогично построению откосов. Для замены линии контура по низу обрыва на точки следует использовать операцию «Изменить» функции «Контур рельефа». |
| 12. Анализ рельефа. | Для анализа рельефа предусмотрены два способа построения разреза: по любой ломаной линии, проведенной на сформированной поверхности, и просмотр рельефа в трехмерной перспективе. |
| 13. Построение разреза. | При построении разреза используется операция «Разрез» функции «Поверхность». Курсором и левой клавишей мыши фиксируются точки линии разреза. Для завершения ее построения следует дважды нажать клавишу мыши. После этого на экране появляется изображение разреза поверхности земли по заданной линии. |
| 14. Просмотр рельефа. | Просмотр рельефа в трехмерной перспективе осуществляется с помощью функции «Камера» процедуры «Рельеф». Операция «Установка» дает возможность назначать в рабочем окне точку стояния камеры, направление обзора, размер объектива и фокусное расстояние. С помощью операции «Солнце» возможно, изменять положение источника освещения. Операция «Кадр» позволяет просмотреть перспективное изображение участка поверхности. В случае необходимости, с помощью функции «Камера» процедуры «Настройка» - можно изменить вид отображения, освещение, окраску, фактуру и вертикальный масштаб изображения. |
Выполнила: Шацких Валерия гр. ИСОГ-18-11-1