Как построить поверхность в робуре
Как построить поверхность в робуре
Программный комплекс для проектирования транспортных сооружений Топоматик Robur
Модуль работы с поверхностями
Основные понятия и определения
Поверхности
Поверхность – это математическое представление участка местности в виде триангуляционной сети. Каждый треугольник образует плоскость, построенную по трем соседним точкам, в результате чего вся поверхность представлена в виде набора плоскостей.
 |  |
При вертикальном сечении поверхности каждый треугольник образует один плоский сегмент профиля.
Проект может содержать неограниченное количество поверхностей. Каждая поверхность должна иметь уникальное имя и необязательный комментарий. Например, eg – черная земля.
При рассечении набора поверхностей по заданной линии получается набор профилей.
В виде поверхностей в проекте представляются как существующий рельеф, так и проектные данные.
Элементы поверхности
Съемочная точка – это точка в пространстве, которая имеет номер, три координаты x, y, z и семантические коды, а также дополнительные признаки, определяющие особенности использования данной точки.
Ребро – это элемент поверхности, соединяющий две съемочные точки. Каждое ребро может иметь семантический код.
Структурные линии – это линии соединяющие точки поверхности и однозначно определяющие триангулирование участка поверхности.
Каждый отрезок структурной линии при формировании цифровой модели рельефа обязательно будет являться ребром треугольника.
Структурные линии позволяют однозначно определить характерные формы рельефа, такие как ось, кромки, бровки, подошвы насыпи, овраги, урезы
рек и т. д.
Структурные линии создаются в том случае, когда требуется отразить рельеф так, как видит его изыскатель. Для этого используется дополнительная полевая информация об особенностях рельефа.
Структурные линии могут пересекаться между собой; с ребрами только в съемочных точках являющихся элементами этих линий.
 | Для доступа к функциям работы с поверхностями предназначено меню Поверхность |
Создание и редактирование поверхностей
Работа с точками
Точки могут быть сгруппированы по семантическому коду. Группу точек можно автоматически соединить структурной линией.
Имеются функции для автоматического поиска и корректирования дублирующихся точек, то есть точек, имеющих одни и те же координаты.
Группу точек можно перемещать как по горизонтали, так и по вертикали. Также можно «сдвинуть» точки на ситуационный примитив (например, на полилинию).
Работа со структурными линиями
Создание структурных линий может быть выполнено несколькими способами:
Имеется полный набор функций для редактирования структурных линий:
Построение поверхности
В процессе создания поверхности программа строит треугольники по точкам поверхности, причем если есть структурные линии, то ребро треугольников будет обязательно проходить под структурной линией. При создании треугольников применяется критерий Делоне.
Robur строит поверхности несколькими способами:
Поверхность может содержать большое количество точек (более миллиона). Для ускорения работы поверхность индексируется, что позволяет обрабатывать поверхности с высокой плотностью съемки, например материалы лазерного сканирования.
Проектирование индивидуального поперечного профиля в Robur
Robur позволяет быстро в полуавтоматическом режиме создать поперечный профиль верха покрытия любой конфигурации. Но с конфигурацией основания и подстилающих слоёв не всё так просто. Но их параметры можно задать вручную.
Для работы необходимо иметь:
Создание верха конструкции
В ленте нужно раскрыть меню «Поперечник» и выбрать параметр «Задать параметры конструкции…».
Откроется окно «Верх проектной конструкции». Через «Автозаполнение» имеет смысл создать наиболее приближенную к проектной конструкцию. Далее во вкладке «Основные параметры» для созданной конструкции в столбце «Шаблон конструкции» нужно выбрать вариант «Empty» и нажать «Готово».
Далее в ленте нужно открыть вкладку «Поперечник» и нажать «Показать палитру элементов конструкции».
Откроется «Палитра элементов конструкции». В самом её низу, в блоке параметров «Макропостроения» необходимо нажать «Навести контур».
На поперечном профиле отобразятся узлы. Нужно слева направо поочередно выбрать узлы, соответствующие верху поперечного профиля. Если при нажатии узла, программа предлагает выбрать из списка, можно выбрать любое значение, кроме «Нет». После выделения последнего узла нужно нажать Enter.
Далее необходимо выделить созданную линию и в панели «Свойства» для параметра код задать значение «400 Верх покрытия».
Добавление узлов
Сперва необходимо включить отображение узлов. Для этого в «Слоях поперечника» нужно включить слой «Узлы».
Теперь создадим узлы по низу верхнего слоя покрытия. Для этого в «Палитре элементов конструкции» в блоке «Узлы» нужно выбрать пункт «Узел относительно другого узла».
Добавление контуров
Теперь можно создать контур верхнего слоя покрытия. Дя этого в «Палитре элементов конструкции» нужно выбрать в блоке «Контуры» инструмент «Контур» и поочерёдно выбрать все необходимые узлы.
Замыкать контур нажимая на последний узел, не обязательно. Достаточно нажать правой кнопкой мыши и выбрать пункт «Замкнуть».
Важно! Для левой и правой части дороги, относительно оси, нужно делать отдельные контуры.
После создания контура его нужно выделить и в окне «Свойства» для параметра «Проектная линия» выбрать значение «Нет». Это нужно для того, чтобы программа не выводила рабочие отметки на поперечном профиле для этих контуров. Проектная линия, в этом примере — это верх покрытия, созданный ранее.
Таким же образом нужно создать узлы и контуры для нижнего слоя покрытия.
Применение лучей
Обрисовать основание, выступающее за покрытие, достаточно сложно. Придётся высчитать вручную отступы от какого-то из узлов.
Но есть способ значительно упростить задачу. Нужно использовать лучи. Итак, необходимо показать основание, выступающее за покрытие на 0,6 м.
Для этого в «Палитре элементов конструкции» нужно выбрать в блоке «Лучи» инструмент «Луч по двум узлам». Луч будет строиться в направлении второго выбранного узла.
После построения луча в «Палитре элементов конструкции» нужно выбрать в блоке «Узлы» инструмент «Узел вдоль луча».
Точка отсчёта смещения находится в начале луча, поэтому к смещению необходимо прибавлять и расстояние между узлами, по которым строился луч. Пример на изображении ниже.
Схема назначения величины смещения
Далее отрисую нижнюю границу основания.
Из созданного узла нужно построить луч с заложением 1:1. Для этого в «Палитре элементов конструкции» нужно выбрать в блоке «Лучи» инструмент «Луч».
Программа запросит узел, из которого будет построен луч. После этого нужно вести заложение или уклон. Нужно повернуть луч так, чтобы запись рядом с ним приняла вид «Укажите уклон/заложение 1:» и ввести значение 1.
В итоге построены 2 пересекающихся луча. В точке их пересечения нужно вставить узел. Для этого в «Палитре элементов конструкции» нужно выбрать в блоке «Узлы» инструмент «Узел на пересечении лучей».
Далее нужно поочередно выбрать лучи и программа создаст узел в точке пересечения.
Теперь можно создать контуры основания и, используя полученные знания, создать узлы и контуры подстилающего слоя.
Создание откосов
Теперь нужно добавить созданные откосы к поперечному профилю. Для этого в «Палитре элементов конструкции» нужно выбрать в блоке «Откосы» инструмент «Левый откос» и выбрать крайний левый узел проектной линии. Программа построит откос. Далее это нужно повторить для инструмента «Правый откос».
После создания откосов, используя методики добавления узлов и контуров, нужно создать контуры присыпных обочин.
Подсчёт объёмов
В ленте нужно раскрыть пункт «Поперечник» и выбрать «Показать окно объёмов».
В открывшемся окне не будет никаких данных. Буду их добавлять. в «Палитре элементов конструкции» нужно выбрать в блоке «Объёмы» инструмент «Объём насыпи и выемки».
Программа автоматически определит области не заключённые в контуры и посчитает объёмы насыпи и выемки.
Перехожу к объёмам созданных ранее контуров. В «Палитре элементов конструкции» нужно выбрать в блоке «Объёмы» инструмент «Объём по контуру» и выбрать любой созданный контур. Операцию необходимо повторить для всех созданных контуров.
Далее нужно для объёмов добавить шифры, иначе программа не сможет выдать удобоваримого результата. Для этого в ленте нужно раскрыть «Поперечник» и выбрать «Показать таблицу шифров и объёмов».
Откроется окно «Таблица типов объёмов». Для добавления своих элементов нужно прокрутить таблицу вниз и нажать знак «+». Далее в новой строке нужно вписать тип объёма и шифр.
Теперь созданным ранее объёмам можно присвоить созданные коды. Для этого нужно нажать на контур и выбрать «Объём».
Далее в окне «Свойства» нужно нажать на знак «…» у параметра «Код» и в открывшемся окне выбрать необходимый код.
Теперь в окне «Таблица объёмов» будут отображаться объёмы конструктивных слоёв дорожной одежды.
Применение индивидуального поперечного профиля ко всей трассе
Есть несколько способов копирования созданного поперечного профиля на другие пикеты.
Команда «Копировать конструкцию» копирует конструкцию с текущего пикета на следующий.
Команда «Копировать конструкцию по пикету…» копирует конструкцию с указанного пикета на текущий.
Получение ведомости объёмов
Чтобы получить ведомость объёмов материалов, необходимо в ленте раскрыть пункт «Проект», далее «Создать ведомость» и выбрать «Рабочая ведомость объёмов…».
Откроется окно, в котором можно выбрать:
Создание поперечных профилей в Robur
Перед создание поперечных профилей, необходимо создать их список. Для этого в ленте нужно раскрыть вкладку «Поперечник» и выбрать пункт «Создать список поперечников…«.
Создать список поперечников…
Откроется окно «Создание списка поперечников». Чтобы создать поперечники вдоль всей трассы, нужно поставить галку у параметра «Применить на весь участок, доступный для редактирования». Для создания поперечных профилей с шагом 20 метров, нужно поставить галку у параметра «Точки с шагом, м» и в окно справа ввести значение 20.
Создание списка поперечников
Создание верха пеперчника и дорожной одежды
Перейдём непосредственно к созданию поперечников. В ленте необходимо раскрыть меню «Поперечник» и выбрать пункт «Задать параметры конструкции…«.
Задать параметры конструкции…
Откроется окно «Верх проектной конструкции». Для быстрого заполнения таблиц параметров, стоит воспользоваться функцией «Автозаполнение…».
Верх проектной конструкции
Откроется окно «Автозаполнение верха проектной конструкции». Здесь можно выбрать или ввести числовые значения основных параметров уклона и толщин конструкций дорожной одежды. Для автоматического создания осей границ покрытия и обочин, нужно поставить галку у параметра «Определить оси по умолчанию». После заполнения нужно нажать «ОК».
Автозаполнение верха проектной конструкции
Программа автоматически заполнила большинство таблиц параметров. Но иногда нужно вносить корректировки.
В блоке параметров «Ширины» настраиваются ширины полос движений, обочин и разделительных полос. Во вкладке «Основные полосы» можно менять ширину полос движения и добавлять новые полосы. Так же есть возможность разбивать трассу на участки с разными параметрами. Для этого нужно нажать на изображение «+» вверху панели и либо вписать пикетаж, с которого начинается участок, либо указать на плане, нажав на соответствующую пиктограмму.
Основные полосы
Во вкладке «Обочины» настраивается общая ширина обочины и её элементов.
В блоке параметров «Уклоны» настраиваются поперечные уклоны полос движения, обочин и разделительной полосы.
В блоке параметров «Конструкция» задаются толщины конструктивных слоёв дорожной одежды и назначаются виражи.
В блоке параметров «Бордюры» назначаются места, где устанавливается бортовой камень.
Добавление откосов к поперечнику
В Robur есть возможность спроектировать откос любой конфигурации. Для начала необходимо в ленте раскрыть вкладку «Поперечник» и запустить команду «Левый откос…».
Левый откос…
Откроется окно «Настройка откоса». В этом окне имеется возможность настроить практически любые параметры откосов насыпей и выемок. В выпадающем меню «Тип откоса» выберем «Насыпь». В верхней части окна появится изображение откоса с условными обозначениями элементов и заложений, которые можно ввести в соответствующие ячейки в нижней части окна.
В базе программы имеется набор типовых откосов. Для их просмотра и выбора нужно нажать на кнопку «Типовые откосы…». В открывшемся окне «Типы поперечников» можно выбрать наиболее подходящий вариант.
Если в ходе проектирования пришлось создать свой уникальный вид откоса и хотелось бы его сохранить. Чтобы применять в других проектах. Нужно нажать на кнопку «Добавить в типовые», назначить уникальный код и сохранить в базе.
Настройка откоса
Добавление откосов вдоль всей трассы
Однако, таки образом добавляется откос только к конкретному поперечнику и только с одной стороны. Теперь рассмотрим способ добавления откосов ко всей трассе.
В ленте нужно раскрыть вкладку «Поперечник» и выбрать пункт «Применить правило».
Применить правило…
Откроется окно «Применить правило». В выпадающем меню «Применить для» можно выбрать для какой части поперечника будет работать правило — левой, правой или обеих. Также имеется возможность выбрать участок, вдоль которого будут применяться правила или поставить галку у параметра «Применить на весь участок, доступный для редактирования».
Для добавления правил необходимо нажать на кнопку «Добавить».
Применить правило
Откроется окно «Параметры правила». Для дальнейшей работы лучше придумать понятное «Имя правила». Далее нужно нажать на символ «+» для добавления новой строки. В столбце «Применить для» нужно выбрать для какого условия будет применяться правило (насыпь, выемка или канава). Далее необходимо вписать минимальные/максимальные высоты и глубины, при которых будет применяться правило. Для выбора типа откоса необходимо выбрать ячейку в столбце «Тип откоса» и нажать на символ «…».
Параметры правила
В открывшемся окне «Типы поперечников» можно выбрать вариант откоса из базы или собственный, сохранённый ранее. После выбора необходимо нажать «Ок».
Типы поперечников
Включение динамического отображения в плане
После того, как поперечники построены, они могут не отобразиться в плане. Связано это с тем, что отключено динамическое построение проектной поверхности дороги.
Для включения, в панели «Структура проекта» необходимо нажать правой кнопкой мыши по модели проектируемой автомобильной дороги и выбрать пункт «Настройки…».
Настройки…
В открывшемся окне «Настройки подобъекта» в левой части нужно выбрать пункт «Проектная поверхность». Для параметра «Тип проектной поверхности» нужно выбрать значение «По поперечникам с откосами». Далее нужно поставить галку у параметра «Строить поверхность динамически».
Настройки подобъекта
После нажатия кнопки «Ок» откосы отобразятся.
Создание сечения вдоль произвольной линии в Robur
Для оценки рельефа иногда требуется построить сечение по произвольной линии. Например если нужно увидеть разрез вдоль какого-то сооружения или инженерной коммуникации.
В ленте необходимо раскрыть пункт меню «Поверхность» и нажать «Создать сечение».
Программа попросит указать линейный объект, вдоль которого необходимо построить сечение.
Для построения сечения в произвольном месте, необходимо нажать правой кнопкой мыши и в открывшемся меню выбрать пункт «Указать точки». Точек можно указать любое количество от 2-х шт. и таким образом получить развёрнутый разрез вдоль криволинейной линии. Например вдоль коммуникации.
После указания последней точки, необходимо нажать правой кнопкой мыши и в открывшемся меню нажать «Ввод».
Откроется новое окно с сечением. В выпадающем меню в левом верхнем углу можно выбрать вертикальный масштаб отображения. Для формирования чертежа, необходимо нажать на кнопку «Чертеж».
Откроется окно «Мастер создания чертежей». Слева нужно выбрать необходимый штампа с нужными данными и нажать кнопку «Далее».
На следующей вкладке имеется возможность настроить горизонтальный и вертикальный масштаб. После завершения необходимо нажать «Готово».
Откроется созданный чертёж. Сам файл будет сохранён в папке проекта.
Создание ЦММ из плоской съёмки в топоматик Robur
Фактически нужно перерисовать съёмку, используя встроенный функционал программы. Благо программа позволяет делать это быстро, максимально упрощая операции.
Добавление файла съёмки
На стартовом экране программы выбираем пункт «Создать…».
Откроется окно «Создать новый проект». Заполним поле «Имя:» для идентификации проекта. Информацию в поле «Разработчик:» программа подставит автоматически. Можно вписать свои данные. Шаблон выбираем «Автомобильная дорога». Нажимаем «Ок».
Программ создаст и откроет новый проект.
Поскольку работать будем только с планом, нужно нажать правой кнопкой мыши по кнопке «План» и выбрать пункт «Развернуть».
Каждому окну теперь соответствует своя вкладка. Автоматически откроется вкладка «План». В ней и будем работать.
В панели «Структура проекта» нажмём правой кнопкой мыши на созданную автоматически ЦММ «Eg» и выберем пункт «Сделать текущим».
Откроется окно «Открытие». В правом нижнем углу веберем формат файла «Чертежи AutoCAD (.dwg)», выберем необходимый файл и нажмём «Открыть».
Отрисовка элементов топографического плана
Точки
Robur позволят каждой точке присваивать свой код, в зависимости от её принадлежности: рельеф, коммуникации, кромка проезжей части и т.д.. Поэтому удобнее будет отрисовывать точки, относящиеся к одному элементу.
Пример представлен на рисунке ниже.
.dwg в Robur
В примере видно, что необходимо добавить в ЦММ точки рельефа, существующей дороги, кабелей связи и высоковольтную линию электропередач.
Начнём с дороги. В меню выберем элемент «Поверхность». Далее «Точки» и «Ввести».
Программа запросит координаты точки. Выберем существующую точку на кромке проезжей части. Откроется окно «Свойство точки поверхности». В поле «Отметка, м:» необходимо переписать отметку точки с чертежа и нажать на иконку напротив поля «Код:».
Откроется окно «Выберите код». Выбираем пункт «4 Кромка существующая АД» и нажимаем «Ок». В окне «Свойство точки поверхности» тоже нажмём «Ок».
Программа запросит координаты следующей точки. Код уже будет прописан автоматически от предыдущей точки. Подобным образом создаём все точки на кромке покрытия существующей дороги. Затем меняем код и создаём точки на бровке (3), подошве существующей а/д (1) и рельеф (0).
Создание поверхности
Далее создадим поверхность по всем точкам. В меню выберем пункт «Поверхность», далее «Построения» и пункт «Перестроить поверхность».
Программа создаст поверхность по точкам. Для наглядности включим слои «Рёбра» и «Горизонтали». Теперь можно будет оценивать как влияют на поверхность структурные линии.
Структурные линии
Добавим кромку проезжей части на поверхность. Для этого подсветим нужные точки. В меню «Поверхность» выберем пункт «Точки», а в нём пункт «Подсветить…». Так же команду можно запускать нажатием клавиши F4.
Откроется окно «Выберите код». Выберем «4 Кромка существующая АД». Программа подсветит красным цветом все точки с соответствующим кодом.
Далее в пункте меню «Поверхность» выбираем «Структурные линии» и нажимаем на «Вдоль линии…»
Левой кнопкой нужно нажать возле первой точки и вести линию так, чтобы точки, которые нужно соединить попадали в своеобразный коридор. Нажимая левой кнопкой мыши, можно менять направление линии. После того, как все точки соединены, нужно нажать правой кнопкой мыши и выбрать «Ввод». Построение будет закончено и откроется окно «Свойства структурной линии».
При необходимости можно заполнить поле «Описание:». Поставим флажок у параметра «Ограничивающая», чтобы программа воспринимала линию как полноценный элемент а не абстракцию.
Программа создаст структурную линию и перестроит поверхность. Создадим структурную линию для второй кромки дороги. После этого необходимо подсветить точки, соответствующие кромке автомобильной дороги. После создания всех необходимых структурных линий нажмём F4 и «Отмена», чтобы отключить подсветку точек.
Участки
Создадим участки. Это нужно для объединения треугольников построений в группы и ускорения последующей работы, в том числе отображения на чертеже и визуализации.
Начнём с существующей дороги В пункте меню «Поверхность» в разделе «Структурные линии» выберем пункт «Выделить треугольники между».
Далее нужно поочерёдно выбрать обе кромки покрытия и программа выделит все треугольники, оказавшиеся между этими двумя структурными линиями.
В меню «Поверхность» выбираем пункт «Участки» и нажимаем «Создать».
Треугольники объединены в один участок. Выберем его. В свойствах нажмём на значёк возле пункта «Объект» в разделе «Семантика».
В открывшемся окне «Выберите объект» выберем элемент «4000 Проезжая чать». Повторим те же действия с обочиной и откосом.
Откосы
Добавим для наглядности штриховку к нашему откосу. Для этого в меню «Рисовать» нужно найти пункт «Откос» и нажать «Рисовать».
Программа попросит указать бровку и подошву откоса. Программ спросит «Создать откос вдоль всей линии?», нажимаем «Да».
Горизонтали
Отображение горизонталей мы уже включили. Но для наглядности их можно проредить и подписать. Нажмём правой кнопкой мыши на названии поверхности в панели «Структура проекта» и выберем пункт «Настройки поверхности».
Откроется окно «Настройки поверхности». В левой части окна вберем пункт «Горизонтали». Для параметра «Сглаживание», чтобы горизонтали были плавными, поставим значение «Кубический В-сплайн». Для параметра «Утолщать каждую» выставим значение — 2. Для параметра «Шаг, м:» установим значение — 0,5. Для завершения нужно нажать «Ок».
Далее в меню выберем элемент «Поверхность», далее «Горизонтали» и пункт «Подписать горизонтали автоматически».
Программа попросит выбрать горизонтали. Можно выбрать весь чертёж и нажать правой кнопкой мыши. Шаг подписей по горизонталям — 100 м. Подписывать только утолщенные горизонтали — Да.
Коммуникации
Рассмотрим метод создания коммуникаций на примере ВЛ 10 кВ, имеющейся на чертеже. Создадим точки с кодом «54 опора ЛЭП» там, где они показаны на съёмке. Подсветим точки. Далее нужно нарисовать структурную линию по подсвеченным точками: «Поверхность» — «Структурные линии» — «Вдоль линии…». По завершении нужно нажать правой кнопкой мыши и нажать «Ввод».
Откроется окно «Свойства структурной линии». Установим код объекта «1014 Линия электропередачи (ЛЭП)». Нажмём «Ок». Программа отрисует линию с соответствующими условными обозначениями.
В свойствах объекта так же можно добавить дополнительную информацию: напряжение, количество проводов, величину провисов и т.д.
Таким же образом добавляются и другие коммуникации, имеющиеся на съёмке.
Площадне объекты
Добавим контуры имеющейся на съёмке лесополосы. Для этого нужно подсветить точки с кодом «41 (Гр. леса)». Далее, с помощью элемента «Поверхность» — «Структурные линии» — «Вдоль линии…», соединим подсвеченные точки.
После создания структурной линии выберем её и в свойствах, а разделе «Семантика», нажмём кнопку у параметра «Площадной объект».
Площадной объект
В открывшемся окне выберем пункт «1063 Лес». Элементу автоматически будет присвоено соответствующее условное обозначение.