В этой статье:
Цифровая модель рельефа. Основные понятия
Моделирование существующего рельефа
Моделирование проектной поверхности
Цифровая модель рельефа. Основные понятия
Цифровая модель рельефа (ЦМР) в ТИМ КРЕДО представляет собой нерегулярную сеть треугольников, построенную по алгоритму Делоне с дополнительными условиями, которые определяются использованием в триангуляции структурных линий.
Вершинами треугольников служат точки с координатами XYZ, имеющие статус рельефные (пикеты). Стороны треугольников, участвующие в триангуляции, называются ребрами триангуляции.
Для моделирования характерных участков существующего рельефа и проектных поверхностей (тальвегов, водоразделов, дорог, канав, участков планировки территории и т. п.) предназначены структурные линии (СЛ).
Для проектирования поверхностей с заданными параметрами применяются плоскости. Использование плоскостей удобно, например, при создании проектной поверхности площадок, стоянок для автомашин и т. п., покрытие которых имеет единый заданный уклон.
С целью качественного графического отображения топографических особенностей рельефа применяются стили отображения поверхности (горизонтали, изолинии, откосы, обрывы) с соответствующими наборами параметров, определяющих специфику отображения. Для каждого элемента стиля пользователь может выполнить индивидуальную настройку.
Управлять стилями позволяют механизмы выделения групп треугольников, описывающих участки одного стиля отображения. Для формирования и редактирования групп треугольников предусмотрен ряд команд.
Построение горизонталей – математическая задача, которая заключается в построении линий равных высот. В основе этой задачи лежат алгоритмы расчета интерполяционных и аппроксимационных сплайнов. Основное различие между ними заключается в том, что интерполяционный сплайн проходит строго через вычисленные программой вспомогательные точки на ребрах триангуляции, в то время как аппроксимационный сплайн – на некотором удалении от этих точек, не превышающем заданного критерия.
Примечание Отрисовка горизонталей, рельефных откосов, обрывов в ТИМ КРЕДО происходит алгоритмически, на основе триангуляции. Поэтому редактирование (изменение положения) горизонталей производится изменением триангуляции, а не перенесением (исправлением) положения самих горизонталей, штрихов откосов, обрывов.
Дополнительное графическое оформление результатов моделирования и отображения специальных форм реализовано путем нанесения бергштрихов и подписей горизонталей. Редактирование планового положения маски бергштрихов позволяет легко добиться требуемого качества отображения рельефа.
Проанализировать созданную поверхность можно с помощью функций просмотра разреза произвольной геометрии в плане, а также градиентов стока.
Цифровая модель рельефа позволяет быстро и точно рассчитать Объемы между любыми двумя поверхностями и проработать множество вариантов проектных решений. Команды расчета объемов доступны в ТИМ КРЕДО ТОПОГРАФИЯ, ИЗЫСКАНИЯ и ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
В ТИМ КРЕДО решаются задачи по созданию поверхностей, моделирующих существующий рельеф по данным съемки, оцифровкой растровых подложек и т. п., а также задачи по созданию проектных поверхностей при вертикальной планировке объектов строительства.
Моделирование существующего рельефа
Для моделирования существующего рельефа в общем случае можно выделить следующие группы операций:
•Построение триангуляции (модели поверхности) в слое на основе исходных данных (по данным съемки, оцифровкой растровых подложек и т. д.) с учетом структурных линий с одновременным отображением горизонталей.
•Визуальный контроль созданной модели рельефа и редактирование элементов поверхности (рельефных точек, структурных линий). Перестроение поверхности после редактирования, изменение положения ребер триангуляции для изменения положения горизонталей.
•Применение для отдельных участков поверхности различных стилей отображения (дополнительных или вспомогательных горизонталей, изолиний, применение условных знаков откосов, обрывов, оврагов и др.).
•Дополнительное графическое оформление результатов моделирования и отображения специальных форм путем нанесения бергштрихов и подписей горизонталей.
Моделирование проектной поверхности
В ТИМ КРЕДО решаются задачи по моделированию проектных поверхностей при создании вертикальной планировки объектов строительства.
Задача вертикальной планировки сводится к определению высотного положения проектируемых элементов с учетом различных критериев: обеспечение водоотвода, соблюдение нормативных данных по уклонам, учет требований к коммуникациям, оптимальный баланс земляных работ и другие. Основой для проектирования является созданная и отредактированная цифровая модель местности.
Возможность распределения данных по проектам и слоям позволяет в различных слоях и проектах создавать новые и редактировать существующие варианты поверхности для принятия оптимального проектного решения.
В общем случае последовательность действий по моделированию проектной поверхности следующая:
•Создание на базе горизонтальной планировки элементов (рельефных точек, структурных линий, плоскостей), задающих параметры проектных поверхностей.
•Построение триангуляции по участкам с использованием как общих, для создания рельефа, так и специальных методов создания проектных поверхностей (см. рис.).
Одновременная настройка стилей отображения проектных поверхностей - редактирование стилей позволяет легко изменить вид отображения участка, например, условным знаком откоса, выбрать метод проведения горизонталей, уменьшить или увеличить шаг горизонталей или вообще не отображать их.
•Анализ проектной поверхности с помощью визуального контроля, 3-D вида, выполнения разрезов и др. Редактирование элементов, участвующих в построении поверхности, изменение положения ребер триангуляции и др. Пересоздание поверхности после редактирования.
•Оформление результатов моделирования. Создание бергштрихов и надписей горизонталей.