Построение цифровых моделей местности на основе полевого сбора топографической информации

Главным требованием, предъявляемым к модели местности, является обеспечение заданного  подобия модели моделируемому объекту  – местности.

 

2. Построение цифровых моделей местности с использованием программного комплекса «CREDO» 

2.1. Общие сведения 

     Программный комплекс CREDO используется во многих странах СНГ. Функции моделей CREDO представлены:

• собирать и обрабатывать всю топографо-геодезическую информацию различными методами;
• формировать ЦММ инженерного назначения и представление их в бумажном и электронном виде;
• создавать объемную геологическую модель местности на основе методики, позволяющей одновременно строить и корректировать несколько вертикальных инженерно-геологических разрезов произвольной топологии;
• проектировать с использованием ЦММ генеральный план (коммуникации и т.д.);
• проектировать геометрию транспортных объектов;
• экспортировать данные.

Каждая  система CREDO участвует в едином технологическом процессе.

     CREDO состоит из следующих систем:

1. CREDO_DAT – система предназначена для автоматизации камеральной обработки инженерно-геодезических данных при инженерных изысканиях объектов промышленного строительства, геодезического обеспечения.
2. CREDO_TER – формирует ЦММ, включая математическое представление поверхности и объектов местности (зданий, дорог и т.д.). ЦММ является основой для проектирования площадных и линейных объектов.
3. CREDO_MIX (цифровая модель проекта) – решение задач проектирования горизонтальной и вертикальной планировки генеральных планов и транспортных сооружений.).
4. CREDO_GEO – создание математической пространственной модели геологического строения площадки или полосы.
5. CAD_CREDO - комплексное решение задач проектирования нового строительства и реконструкции автомобильных дорог II-V технических категорий. Обеспечивается процесс проектирования от обработки материалов изысканий до получения проектно-сметной документации.
6. CREDO_SR – обработка геодезических данных при проведении 2D, 3D сейсморазведочных работ.
7. ТОПОПЛАН - создание цифровой модели местности инженерного назначения, выпуск чертежей топографических планов и планшетов, подготовка цифровой модели местности для дальнейшего проектирования.

 

2.2. Порядок и описание работы в CREDO_DAT 
 

     Работу  в CREDO начинают с создания проекта. Активизируют пункт меню Файл/Создать/Проект. В раскрывшемся окне нового проекта выбирают команду Установки/Таблицы. В окне Настройка представления таблиц в выпадающем списке Таблица выбирают Точки теодолитного хода. В списке Порядок колонок таблицы выбирают пункт Гор. угол. В группе переключателей Представление углов включают опцию ГГГ.ММ.ХХХ. Такое же представление выполняют и для дирекционных углов в таблице Дирекционные углы.

     Далее активизируют пункт меню Данные/Свойства проекта и, в раскрывшемся диалоговом окне, выбирают вкладку Инструменты. Нажав кнопку Переименовать, вводится инструмент 2Т30П.

     Обработка полевых измерений включает ввод и обработку данных по теодолитному ходу, анализ на грубую ошибку, ввод и обработку данных по нивелирному ходу, ввод и обработку журнала тахеометрической съемки.

     Все данные вводятся с клавиатуры из журналов полевой съемки. Данная работа производится в три этапа:

1. Ввод данных по теодолитному ходу. Анализ на грубую ошибку и обработка данных.
2. Ввод  и обработка данных по нивелирному ходу.
3. Ввод данных тахеометрической съемки.

     Первый  этап включает ввод данных теодолитного хода с клавиатуры, поиск грубой ошибки и просмотр отчетных ведомостей по плановому обоснованию.

     После активизации вкладки Пункты ПВО, вводятся данные по исходным пунктам, указанным в таблице 1. 

     Таблица 1

 

     Далее активизировав вкладку Дирекционные углы, вводятся их значения. 

     Таблица 2

 

     Перейдя на вкладку Теодол. ходы, в таблице вода данных по теодолитным ходам вводят значения из журнала, предварительно отключив видимость колонок Верт. Угол и Превышение.

     Далее выполняется обработка данных по теодолитному ходу и поиск грубой угловой ошибки. Последовательность при этом следующая.

     Выполняется команда Расчеты/Предобработка/Расчет. Далее выполняется команда Расчет/Анализ/Настройка. В раскрывшемся окне Настройка параметров анализа устанавливается порог на грубую ошибку 0,1, затем нажать кнопку Анализ получим данные об их наличии.

     Далее выполняется команда Расчеты/Анализ/L1-анализ. И после этого производится окончательное уравнивание Расчеты/Анализ/Уравнивание.

     Второй  этап включает работу по вводу и  обработке данных геометрического  нивелирования. Порядок действий следующий.

     Активизировав вкладку, Нивелирные ходы табличного редактора, вводятся данные по нивелирному ходу. После этого данное окно закрывается, выполняется предобработка, L1-анализ и уравнивание.

     Для просмотра ведомостей характеристики теодолитных ходов и данных по нивелирному ходу  выбираются соответствующие  команды в меню Ведомости.

     Третий  этап включает работу по вводу и обработке данных тахеометрической съемки. Активизируют в окне табличного редактора вкладку Измерения. В группе переключателей Тип съемки указывается Тахеометрия. Далее заполняются обе таблицы окна, предварительно отключив видимость колонки Превышение. После набора точек тахеометрии выполняется предобработка и обработка данных.

       После ввода с клавиатуры и обработки данных планово-высотного обоснования и тахеометрии необходимо связаться с системами цифрового моделирования местности (ЦММ). Для этого необходимы выходные файла типа TOP/ABR. Они представляют собой открытые текстовые файлы, которые можно редактировать, т.е. выполняется экспорт данных в открытый обменный формат комплекса CREDO.

     Выполняются следующие команды Файл/Экспорт/Открытый обменный формат (TOP/ABR). ЦММ использует информацию о точках, линиях и контурах.

      Создание  цифровой модели местности включает создание ситуации и рельефа. Цифровая модель ситуации (ЦМС), как множество условных знаков на плане, которыми отображается разнообразная топографическая информация.

      Как правило, ЦМС формируется на основе рельефных  ситуационных точек. Элементы ЦМС отображаются масштабными и  внемасштабными условными знаками. Система элементов ЦМС включает: площадные, линейные и точечные объекты.

     Площадной объект создается ситуационным контуром, т.е. участок поверхности, ограниченный этим контуром. Линия контура отображается соответствующим условным знаком, а площадь контура выделяется цветом и условным знаком заполнения. При этом можно использовать от 1 до 3 условных знаков в одном контуре. Для создания  площадных объектов активизируется пункт меню Ситуация/Площадной объект.

     Для создания линейных объектов активизируется пункт меню Ситуация/Линейные объекты. Нажав клавишу Создать, последовательно курсором указывают пикеты, относящиеся к линейному объекту. В последней пикете делается двойной щелчок левой клавишей мыши. В появившемся окне символов, выбирают нужный условный знак.

     Для создания точечных объектов активизируется пункт меню Ситуация/Точечные объекты/Создать. Подводят курсор и указывают местоположение объекта на плане.

     Для подписи объекта активизируют Чертеж/Текст, указывают курсором место на плане путем нажатия левой клавиши мыши. В появившемся окне, в строке набирается текст.

     ЦМР…… 
 
 

 

2.3. Построение топографического плана и формирование цифровой модели в CREDO_MIX 

     CREDO_MIX – это инструмент точного аналитического расчета сложных геометрических построений на основе ЦММ.

       CREDO_MIX используется для:

• проектирования горизонтальной и вертикальной планировки городов, микрорайонов, промышленных предприятий, аэропортов, карьеров;
• создание планов инженерных коммуникаций, озеленение, благоустройства;
• решение задач поектирования автомобильных, железных дорог и других транспортных сооружений;
• ведение генеральных планов, дежурных планов красных линий и застройки.

     Цифровая  модель ситуации многослойна. Благодаря  этому вся информация распределяется по слоям, которые отображают взаимосвязь  элементов проектируемого объекта.

     При помощи CREDO_MIX анализируются варианты проектных решений, учитываются самые сложные и разнообразные условия проектирования: горный рельеф, стесненная застройка, ценные угодья, участки со сложными инженерно-геологическими и гидрологическими условиями.

     Для создания ЦММ кроме результатов  наземной съёмки используются различные дополнительные возможности: подгрузка, разворот, масштабирование, координатная привязка, экранирование картографических материалов, проектов и типовых решений в виде векторных и растровых данных;

импорт  данных в ASCII-кодах, описывающих координаты и произвольную сеть треугольников в отдельный слой ЦММ.

     Цифровое  моделирование рельефа и ситуации включает все необходимые функции  для создания, редактирования и дальнейшего  использования многослойной ЦММ.

     Порядок выполнения оцифровки поверхности в CREDO_MIX:

1. Загрузить программу CREDO_MIX из каталога 22-оцифровка растра.
2. Выполнить команду Данные/Подложки/Подложка ВМР.
3. Выбрать команду Загрузка, в раскрывшемся окне Выбор файла, выбрать трансформированный файл 200.ВМР.

Оцифровка поверхности:

4. Выбрать команду Поверхности/Точка/Создать.
5. Навести курсор на точку и нажать левую клавишу мыши. В диалоговом окне ввести высоту точки и задать ее тип.
6. Таким же образом создать несколько точек.
7. Для оцифровки горизонталей выполнить команду Поверхности/Структурная линия/Сплайн.
8. Создать поверхность, активизируя команду Поверхности/Контур рельефа/Создать. Контур создается по крайним точкам оцифрованного растра и выбирается вид отображения поверхности – горизонтали аппроксимационные.
9. Горизонтали можно откорректировать при помощи структурных линий.
10. Точечные топографические объекты. Выполнить команду Чертеж/У.З. поверхностей/Условный знак.
11. Линейные топографические объекты. Выполнить команду Поверхности/Линия ситуации/Создать и провести ситуационную линию в соответствии с изображением границы отвода на растровой положке. Для завершения линии дважды выбрать последнюю точку.
12. Площадные топографические объекты. Активизировать команду Поверхности/Контур ситуации/Создать.