Zpracování rozsáhlých povrchů v aplikaci AutoCAD Civil 3D

Z projekčního hlediska se samozřejmě jedná o dobrou zprávu, ale velké množství dat s sebou může přinést problémy při importu do prostředí projekčního softwaru. Jenže jaké množství dat je snesitelné a jaké je už příliš velké? Jak ořezat data, aby byla použitelná v prostředí aplikace AutoCAD Civil 3D bez problémů s jejich integritou a kvalitou? Je opravdu možné v prostředí Civilu 3D pracovat z daty pořízenými senzorem LIDAR?

Tento článek se pokusí otázky odpovědět. Existuje hned několik cest, jak „osekat“ podkladová data na úroveň, která je v Civilu 3D použitelná, ale zároveň lze generovat výstupy v podobě extrémně podrobných modelů povrchu pro projekční účely.

Předchozí verze aplikace Civil 3D (před verzí 2009) podporovaly modely povrchů s omezením na 1 milión bodů v TINu (trojúhelníkové síti). Jakmile došlo k překročení této hranice, došlo k rozdělení povrchu do několika výkresů. V aktuální verzi aplikace Civil 3D – 2009 je tato hranice nastavena na 2,5 miliónu bodů, ale větší datové sady jsou zpracovávány odlišně. Po překročení dojde k automatickému vytvoření externího souboru ve formátu MMS (Memory Map Surface), ve kterém jsou uchovány body trojúhelníkové sítě a povrch zůstává stále nerozdělený.
My si dnes ukážeme několik způsobů, jak omezit velikost dat povrchů prostřednictvím:

·Vytvoření vlastního bodového souboru (pro import)

·Hranice pro ořezání dat

·Příkazu pro zjednodušení povrchu

·Vyčištění vrstevnic

Jak vytvořit vlastní soubor s body pro omezení množství dat, která budou importována?

1.Klepneme na nabídku Points –> Import/Export Points –> Import Points (viz níže).

Tvorba nového formátu bodového souboru

2.Vytvoříme nový formát bodového souboru. Asi nejjednodušší a nejlepší způsob je vytvoření kopie jednoho ze stávajících typů souborů (např. PNEZD s čárkou jako oddělovačem) a následná úprava.

 

Výběr formátu pro vytvoření jeho kopie a následnou úpravu

3.V novém typu bodového souboru vybereme vzorkování například po 5 bodech. Musíme si ovšem uvědomit, že se jedná o velmi jednoduchý výběr dat. Automaticky dojde k výběru každého pátého bodu a ostatní budou vynechány.

Nastavení vzorkování importovaných dat

Poté, co vytvoříme nový formát bodového textového souboru, můžeme naimportovat náš textový soubor (formát ASCII) a pří importu dojde k výběru dat dle požadovaného vzorku (neboli hodnoty dosazené u pole „Sample every“). Jestliže ale pracujete s výstupy ze senzoru LIDAR či jinými vysoce podrobnými podklady, náležitě zvažte výběr této hodnoty (pro rychlejší práci bude pravděpodobně vhodné tuto hodnotu zvýšit).

Jak vytvořit hranici pro ořezání dat povrchu, aby bylo možné omezit množství dat použitých pro sestrojení modelu?

1.Začneme jako obvykle vytvořením nového povrchu. V panelu Prospector klepneme pravým tlačítkem na volbu Surfaces a vybereme Create a new Surface. Tím dojde k zobrazení dialogu Create Surface (viz níže).

Vytvoření nového povrchu

2.Jakmile máme hotov základ pro náš povrch, je možné vytvořit také hranici pro ořez dat (Data-Clip boundary). Důležité je upozornit, že hranice ořezu dat je třeba vytvářet ještě před samotným importem dat povrchu, aby bylo možné zajistit, že opravdu žádná informace, která do vybraného areálu nespadá nebude do výkresu importována. Rozbalíme nabídku Existing Ground surface –> Expand Definition –> pravým tlačítkem klepneme na možnost Boundaries a vybereme Add. Tím dojde ke zobrazení stejného dialogu jako zobrazen níže.

Přidání hranice pro ořezání vstupních dat

Upozornění: Ideální je mít již předem podrobnou představu o tom, kudy hranici ořezu dat povedeme. Vhodné je využití například leteckého snímku či jiných názorných referenčních dat. Hranici ořezu v podobě křivky je nutné vytvořit (=nakreslit) ještě před její samotnou definicí

3.Nyní následuje import dat pro vytvoření modelu. Může se jednat o bodová data, vrstevnice, spojnice či jiné entity. Po importu se ujistíme, zda byla importována pouze data, která spadají do předem definovaného areálu a zbytek byl vytvořenou hranicí oříznut.

Jak používat funkce pro zjednodušení povrchu pro pročištění nepotřebných dat, ale zároveň při zachování vysoké kvality a integrity modelu?

1.Po vytvoření modelu povrchu je možné jeho další zjednodušení. Rozbalíme volbu Existing Ground surface –> Expand Definition, klepneme pravým tlačítkem na volbu Edits a vybereme Simplify Surface. Dojde ke zobrazení dialogu Simplify Surface (viz níže).

Výběr metody pro zjednodušení povrchu

2.Jako Simplification Method (metodu zjednodušení) vybereme Point Removal (odstranění bodů).

3.Poté přeskočíme krok Region Options (vlastnosti regionu).

Parametry pro redukci v povrchu obsažených dat

Když provádíme redukci množství bodů v trojúhelníkové síti, aplikace AutoCAD Civil 3D bere v potaz dvě nastavení. První je procentuální množství bodů, které budou odstraněny a druhé je maximální změna nadmořské výšky. Proto si můžeme být jisti, že aplikace odstraní pouze ty body, které nezpůsobí zásadní změny elevace a přitom také zachová integritu modelu povrchu.

4.Klepneme na tlačítko Apply, abychom zjistili, kolik bodů bude odstraněno („Total points removed“).

Tlačítko Apply je příjemné hlavně v případě, kdy chceme najít ideální kompromis při zjednodušování povrchu. Postupným nastavováním oboru hodnot tak najdeme ideální množství odstraněných bodů.
Tlačítko Finish je určeno k definitivnímu provedení změny (= zjednodušení) povrchu. Všechny úpravy povrchu je poté možné najít ve vlastnostech povrchu – Surface Properties –> záložka Definition (viz níže).

Informace o změnách provedených u vybraného povrchu – záložka Definition ve valstnostech povrchu

Jak pročistit vrcholy vrstevnic (=křivek)?

1.Vytvoříme nový povrch, pojmenujeme ho, přiřadíme potřebný popis a vybereme styl zobrazení.

2.Poté nový povrch v panelu Prospector rozbalíme a pod Expand definition klepneme pravým tlačítkem na možnost Contours (dialog viz níže).

Zjednodušení vrstevnic

Při definování hodnot pro „Weeding factor“(parametry pro vyčištění) je třeba mít na mysli, že větší hodnota u pole Distance (=vzdálenost) znamená menší počet vrcholů, které budou odstraněny. Jestliže je hodnota nastavena na číslo 10 jako na obrázku výše, dojde k odstranění všech vrcholů, které jsou méně než 10 stop (či metrů – dle jednotek výkresu) daleko od sebe.

Existuje opravdu velká spousta cest, které vedou k omezení velikosti zpracovávaných modelů povrchu a pročištění nepotřebných dat. Většina z nich také umí zachovat integritu řešené povrchu. Je ovšem pouze na zpracovateli dat, tedy projektantovi či geodetovi, aby se rozhodl, která z cest pro jeho účely, typ dat či očekávaný výsledek ta nevhodnější.

Převzato z: http://www.augi.com/publications/hotnews.asp?page=1907