Programy AutoCAD a Autodesk Map 3D: Porovnání, 6. díl

Analýza dat

AutoCAD uživatelům poskytuje několik analytických funkcí. Uživatelé mohou přesně měřit délky, vypočítat objemy a kótovat. Oblast GIS však vyžaduje daleko více, než zjišťovat velikosti jednotlivých objektů. Prostorové vztahy, kde jednotlivé objekty mají vazby na sousední objekty, mohou poskytovat analytický základ pro komplexní prostorovou analýzu. Například AutoCAD nenabídne standardní nástroj pro výběr všech parcel, které budou od uliční čáry vzdálené maximálně 250 metrů.

Topologie je jedním ze základních nástrojů každého profesionála z oblasti GIS. Klasická geometrie může definovat polohu objektu, ale topologie dokáže definovat vztahy mezi jednotlivými objekty. AutoCAD, stejně jako každý CAD, může definovat, kde je umístěno vodovodní potrubí a může dále uchovávat některé atributové informace například o stáří a materiálu potrubí. GIS nabízí stejné funkce, ale navíc dokáže analyzovat například vztahy vodovodního potrubí s ostatními objekty ve vodovodní síti (ventily, přívod vody atd.). S využitím topologií vám GIS aplikace může v rozsáhlé vodovodní síti ukázat, které ventily je nutné zavřít kvůli opravě, pokud na některém místě vodovodní sítě nastane porucha.

Autodesk Map 3D nabízí uzlové, síťové a polygonové topologie, které využívají prostorové vztahy pro určení tvorbu jednoduchých i složitých analýz nad danými objekty. Spojením liniových objektů jako ulice, vodovodní potrubí nebo potoky vytvoříte síťovou topologii, kterou můžete použít pro modelování a trasování. S Autodesk Mapem 3D můžete tvořit polygonové topologie a analyzovat uzavřené objekty, například parcely, zastavěné plochy nebo hranice poštovních obvodů a následně je označovat, manipulovat s nimi nebo je integrovat do dalších objektů či topologií.

S využitím topologie Autodesk Mapu 3D můžete řešit analytické úlohy, např., nejkratší vzdálenost z bodu A do bodu B, trasování sítě nebo překrývání polygonových topologií a zároveň mít ve vašich výkresech veškerou geometrii stále precizní.

Obrázek 1: Autodesk Map 3D může analyzovat síť vodovodního potrubí  trasováním toku vody od jednoho bodu k dalšímu bodu, vygenerovat je do zásobníku a vybrat všechny parcely uvnitř zásobníku. Program potom může zobrazit připojená data a vygenerovat seznam obyvatel, které bude nutné informovat, že například kvůli opravě vodovodního potrubí nepoteče voda následujících 10 dnů.

Integrace s geodézií

Měřičské body

Již od počátku podporoval AutoCAD bodové objekty. Dnes jsou body tou nejzákladnější věcí, kterou AutoCAD podporuje. Body jsou definovány souřadnicemi X, Y a Z a minimem dalších vlastností. Body AutoCADu jednoduše reprezentují 3D polohu v prostoru. Ačkoliv si můžete zvolit jeden z dvaceti různých symbolů, AutoCAD používá globální nastavení pro zobrazení všech bodů ve výkrese. Pokud by bod AutoCADu reprezentoval měřičský bod nebo požární hydrant, změnou hodnoty proměnné PDMODE by se změnilo zobrazení všech bodů ve výkresu.

Autodesk Map 3D přináší podporu nových bodových objektů pro oblast geodézie a stavebního inženýrství. Kromě souřadnic X, Y a Z mohou být body reprezentovány neomezeným počtem symbolů a obsahují standardy a uživatelsky definované atributy, které mohou být na požádání zobrazeny. Bodové objekty jsou zobrazovány s využitím stylů bodů a připojené atributy jsou zobrazeny s využitím stylů štítků. Používání stylů bodů a štítků pro řízení zobrazení bodů je dynamická a flexibilní cesta pro zobrazení vašich přesných zeměměřičských dat v prostředí Autodesk Mapu 3D.

Bodové objekty mohou být digitalizovány ručně, odvozeny z existujících výkresů AutoCADu nebo importovány z mnoha různých datových zdrojů.  Data získaná pomocí přístrojů GPS, geodetického měření nebo uložená v externích databázích mohou být nyní importována přímo do Autodesk Mapu 3D jako bodové objekty, připravené pro použití v mnoha inženýrských projektech.

3D modely terénu

AutoCAD podporuje tvorbu základních prostorových modelů včetně několika typických 3D objektů jako válec, kužel, koule a stejně tak i objekty s nepravidelnými plochami, například sítě povrchu. Komplexní 3D objekty jsou obvykle vytvářeny aplikací běžící nad AutoCADem a nejčastěji jsou používány pro znázornění individuálních komponent z oblasti strojírenství a stavebnictví.

Autodesk Map 3D nyní představuje podporu nových objektů pro oblast geodézie, pozemkových úprav a pozemního stavitelství. Použitím informací o výšce naměřených geodetických dat vzniká objekt, který představuje souvislý 3D povrch. Povrchy můžete vytvářet z široké škály různorodých informací, včetně bodových objektů, existujících objektů AutoCADu, které obsahují souřadnici Z, data DEM a mnoho dalších formátů. Povrchy vytvořené v programu Autodesk Map 3D představují precizní model terénu s ohledem na skutečné reálné podmínky. Povrchy jsou zobrazované dynamicky a můžete se na ně dívat buď ve 2D nebo ve 3D s prezentací bodů, vrstevnic, nebo trojúhelníkových sítí. Díky povrchům můžete provádět širokou škálu analýz (výškové, svahové, povodí a další.).

Obrázek 2: Existující reálný povrch zobrazený v 3D perspektivě. Pro lepší názornost bylo použito tématické zobrazení podle výšek, takže je zřejmé, jak se mění výška povrchu v rámci zájmového území.

LandXML

Již mnoho let směřuje komunita projektantů ve stavebnictví k myšlence snadné výměny dat mezi různými projekčními systémy. Díky konkurenčnímu boji mezi jednotlivými výrobci a spoustě dílčích formátů se převody dat stávaly obtížnými či dokonce nemožnými. Existující způsoby přenosu dat ve formátu DXF, který podporuje pouze jednoduchou geometrii, nemohou postihnout komplexní strukturu stavařských a geodetických návrhových dat.

Konsorcium nezávislých členů z oblasti stavebnictví vzniklo za účelem návrhu řešení, jak postupovat v tomto ohledu dál. Ve spolupráci s výrobci hardware a software navrhnuli standardizovaný formát pro návrhářská data ve stavebnictví a nazvali jej LandXML. Tento formát je veřejný a jeho definice byly touto nezávislou organizací publikovány, takže LandXML je nyní používaný napříč celou komunitou návrhářů jako standard pro vzájemnou výměnu stavařských dat.

Autodesk, jako člen konsorcia LandXML, se také podílel na vývoji tohoto standardu a dnes má již několik jeho produktů, včetně Autodesk Mapu 3D, integrovanou podporu tohoto formátu. Autodesk Map 3D navíc obsahuje LandXML Reporting 4, takže dokáže kromě importu a exportu dat používat předdefinované či uživatelsky vytvořené formuláře pro generování reportů z vašich 3D dat. Autodesk Map 3D tímto stírá hranici mezi oblastmi stavebnictví a GIS a představuje tak vysoce hodnotný program pro všestranněji zaměřené firmy.

Podpora souřadných systémů

Data s údaji o skutečném světě přicházejí do počítačové podoby v mnoha různých podobách, formách a velikostech. AutoCAD pracuje s daty v klasickém kartézském systému, kde se uvažuje se souřadnicemi X a Y, což pro potřeby stavebních a strojírenských oborů plně postačuje. V oblasti GIS se však pracuje s mnohem většími daty, než jsou strojní celky či půdorysy budov. Ačkoli se nám při pohledu na mapu města či malého regionu může zdát vliv zakřivení země zanedbatelný, může dojít při zakreslování hranic parcel a tras inženýrských sítí k různých odchylkám. Z těchto odchylek mohou v budoucnu vzejít obrovské chyby. K velmi tragickým následkům by mohlo například dojít, kdyby četa dělníků pracujících na určitém úkolu omylem narušila trasu plynovodu, protože by si mysleli, že jsou podle mapy od tohoto plynovodu v bezpečné vzdálenosti. Z těchto důvodů je pro úspěšné mapování velmi důležité, aby všechny objekty reálného světa byly do souřadnic X a Y převedeny korektně.

Existuje nespočetné množství technik, kterými lze přepočítat reálné body na povrchu planety do souřadných systémů. Odborníci k přesnému určení pozice na zemském povrchu používají různé matematické výpočty. Souřadný systém použitý v software aplikacích je obvykle definovaný kartografickou projekcí, srovnávacími rovinami,  souřadnicemi počátku a dalšími parametry, aby bylo možné určit polohu bodů, čar a ploch.

Narozdíl od AutoCADu podporuje Autodesk Map 3D více než 3000 globálních souřadných systémů a nabízí velmi výkonné a flexibilní nástroje pro konverzi. Autodesk Map 3D vám umožní převést všechna data do jednoho systému. Nebo si také můžete nechat v jednom okamžiku dynamicky zobrazit data z různých systémech v jednom pohledu tak, aby se zobrazily v jediném systému a přitom je vůbec nemusíte konvertovat.

Vytvoříte-li dotazy na skupinu výkresů, kde v každém z nich bude zaveden jiný systém, dostanete vždy konzistentní výsledky.