Учебное пособие 800234

Создание слоя, настройка параметров горизонталей

До создания цифровой модели рельефа (ЦМР) необходимо определить слой, в котором будет находиться поверхность.

Для создания слоя в меню выберите команды:

Слои / Слои планов.

В открывшейся таблице слоев расположен один слой DEFAULT, переименуйте его в Рельеф. Для этого, нажмите кнопку Param и в полях Имя слоя и Имя слоя для экспорта укажите его новое имя. По окончании обозначенных действий нажмите кнопку ОК в обоих окнах.

Для более четкого и точного отображения горизонталей при создании ЦМР необходимо задать соответствующие параметры. Выполните действия:

Настройка / Параметры ввода/вывода / Шаг горизонталей.

В открывшемся окне запроса выберите значение 5,00 и далее выполните функцию Плавность горизонталей, установите количество узлов в сплайне равным 3 и нажмите кнопку OK. Закройте все окна запросов.

Создание основных точек для построения ЦМР

Важным шагом при построении ЦМР является оцифровка карты. Осуществлять ее следует по порядку, последовательно указывая все точки с отметками, имеющиеся на карте.

Внимание!! При выполнении оцифровки необходимо для контроля пользоваться бумажным вариантом отсканированной карты.

Для удобства работы с картой необходимо масштабировать ее изображение в рабочем окне. Для этого воспользуйтесь клавишами [+] и [–] на цифровом блоке клавиатуры. Визуально выберите точку на карте, нажимая клавишу [+], увеличьте изображение до комфортного состояния. Выберите нужную область карты при помощи окна навигации (см. рис. 2.2). Для этого наведите курсор на карту в окне навигации, выберите интересующий вас участок и нажмите левую клавишу мыши, чтобы зафиксировать положение окна.

Для указания точки выполните действия:

Поверхности / Точка / Создать.

Курсор должен находиться в режиме Указание (см. табл. 1.1), режим курсора выбирается нажатием клавиши [Пробел] на клавиатуре. Укажите перекрестием точку на карте и нажмите левую клавишу мыши. В открывшемся окне запроса, в поле Высота точки задайте ее отметку, а в поле Тип точки выберите значение Основная.

Создайте основные точки с отметками там, где вы видите их отображение на растре и бумажном варианте карты.

21

Создание точек по сплайну для построения ЦМР

Основных точек недостаточно для построения ЦМР, и при оцифровке картографического материала рельеф моделируется по горизонталям.

Перед началом работы внимательно изучите карту с рельефом и определите числовые значения всех горизонталей.

Визуально выберите на растровом фрагменте горизонталь, увеличьте изображение для удобства работы и для оцифровки выполните действия:

Поверхности / Точка / Точки по сплайну.

Переведите курсор в режим Указание (режим курсора выбирается по клавише [Пробел]). Последовательно передвигайтесь по изображению горизонтали, нажимайте левую клавишу мыши, создавая цепочку точек.

Если горизонталь, которую вы собираетесь оцифровывать замкнутая, то начинайте указывать точки с любого места, если горизонталь ограничена границами карты, то указывайте точки, двигаясь от границы. Не создавайте точки слишком часто, но обязательно указывайте их в местах изгибов и изломов.

Внимание!! Если вы ошиблись, то отменить создание последней указанной точки можно нажатием правой клавиши мыши, каждым последующим нажатием можно последовательно удалить все точки сплайна.

Закончите операцию по оцифровке горизонтали. Для этого переведите курсор в режим Захват и повторно укажите последнюю точку.

В том случае, если вы оцифровывали замкнутую горизонталь, необходимо закончить операцию захватом первой точки (с которой началось построение горизонтали). В открывшемся окне запроса введите отметку горизонтали для всех созданных точек и нажмите кнопку OK.

Последовательно оцифруйте все горизонтали на карте.

Не забывайте периодически сохранять промежуточные результаты работы, выполняя действия:

Данные / Запись текущих изменений.

Удаление и редактирование точек

В том случае, если при указании основных точек вы допустили ошибки, исправить их можно следующим образом:

если точка смещена относительно нужного положения на карте, то вам необходимо ее удалить. Для этого выполните операцию Удалить, выберите нужную вам точку и в окне запроса нажмите кнопку Yes;

если неправильно указан тип точки или ошибочно введена высота отметки, то выполните операцию Изменить, выберите точку с неверными данными и в окне запроса в поле H (высота) укажите необходимую высоту, а в поле Тип укажите тип точки (основная);

22

оцифруйте все точки, расположенные по углам карты. Закончите построение контура поверхности захватом первой точки, переведя курсор в режим Захват. Сразу после этого линия контура окрасится в зеленый цвет.

Нанесение линии русла реки

Для нанесения русла реки выполните следующие действия:

ПОВЕРХНОСТИ / Структурная линия / Создать.

Нажмите клавишу [M] (латинский алфавит). Программа предложит Вам несколько способов построения структурной линии. Для нанесения линии русла реки можно выбрать метод создания структурной линии:

Начальная / конечная высота.

Найдите на растровом фрагменте реку и укажите на нее курсором (курсор должен быть в режиме Указание). Появится запрос о высоте указанной точки. Задайте отметку исходя из высоты проходящих рядом горизонталей.

Внимание!! Первая и последняя точки линии русла реки должны находиться либо на линии контура поверхности, либо за ее пределами.

Создайте цепочку точек, последовательно передвигаясь по изображению реки курсором. Закончите операцию, переведя курсор в режим Захват и повторно захватив последнюю точку построения. Укажите высоту последней точки.

Удалить структурную линию можно, выполнив действия:

ПОВЕРХНОСТИ / Структурная линия / Удалить.

Укажите левой клавишей мыши на структурную линию, которую нужно удалить, и на появившийся запрос ответьте Yes. Удалить оставшиеся сле-

ды работы можно нажатием кнопки ® в нижнем левом углу рабочего окна.

Построение обрывов и откосов

Увеличьте участок с изображением обрыва. Выполните действия:

Поверхности / Контур поверхности / Создать.

Переведите курсор в режим Указание, наведите его на изображение линии обрыва и нажмите левую клавишу мыши. В открывшемся окне запроса, в поле Высота точки задайте ее высотную отметку и нажмите кнопку OK. Так, последовательно передвигаясь по линии обрыва на карте, создайте цепочку точек с отметками. В местах пересечения линии обрыва с горизонталями переводите курсор в режим Захват, т.к. высоты этих точек известны. Закончите создание контура по линии обрыва повторным захватом первой точки.

При создании больших оврагов со сложным рельефом или котлованов необходимо указать отметки русла оврага или дна котлована соответственно. Сделать это можно при помощи функции Структурная линия.

24

Для построения выполните действия:

Поверхности / Поверхность / Создать.

Установите курсор внутри созданного контура обрыва и нажмите левую клавишу мыши. В окне запроса выберите команду откос или обрыв (в зависимости оттого, что вы строите). Нажмите кнопку OK в новом окне запроса и затем выберите начальную и конечные точки. Программа предложит выбрать линию верха, сделайте это, сместив курсор в нужном направлении и нажав левую клавишу мыши. После этого происходит построение штрихов обрыва.

На этом подготовка карты к созданию поверхности закончена. Сохраните результаты вашей работы.

3.7.Отчет о выполнении работы

Врезультате выполнения лабораторной работы должны быть оцифрованы основные точки, горизонтали, русла рек в пределах контура поверхности, точно отражающиерельефместности, изображенныйнатопографическойкарте.

Контрольные вопросы

1.Для чего используется послойная организация данных в САПР?

2.Каким образом производится распределение информации по слоям?

3.Что такое активный слой?

4.Какие параметры слоев определяются для работы с ними?

5.Как создать отдельную точку в ЦМР?

6.Как оцифровать горизонтали?

7.Какие существуют методы построения структурной линии?

Лабораторная работа №4 Моделирование и корректировка поверхности

4.1. Цель работы

Ознакомление с технологией создания и корректировки поверхности в системе CREDO_MIX.

4.2. Приборы, оборудование и материалы

Для выполнения лабораторной работы используются персональный компьютер, программный комплекс CREDO.

4.3. Теоретические сведения

Цифровая модель рельефа (ЦМР) – средство цифрового трехмерного представления рельефа. В системе CREDO таким представлением является множество треугольных граней, построенных на точках (вершинах треугольников) с координатами X,Y,Z и аппроксимирующих различные поверхности

25

(земля, искусственные покрытия, границы отдельных геологических слоев и т.д.). Построенное множество треугольных граней называют триангуляцией.

Рельеф поверхности земли может отображаться на экране монитора, как и набумажныхносителяхинформации, горизонталямииусловнымизнаками.

Однако отображение созданного рельефа может не совпадать с горизонталями на подложке по нескольким причинам:

недостаточно исходных данных;

использование программой коротких ребер при построении оптимальной триангуляции.

Созданную поверхность можно видоизменять и корректировать. Существует несколько способов исправления ошибок:

создание дополнительных точек,

создание структурных линий,

изменение (переброска) ребер треугольников.

Наиболее оптимальных результатов при корректировке поверхности

можно добиться при одновременном использовании нескольких способов.

4.4. Задание

Для освоения методов построения и корректировки поверхностей в системе CREDO_MIX предлагается выполнить задание, которое включает в себя решение следующих задач:

создание поверхности;

анализ и корректировка поверхности,

построение разрезов.

4.5.Исходные данные

Вкачестве исходных данных для выполнения лабораторной работы используется оцифрованный фрагмент карты, который получен при выполнении лабораторной работы № 3.

4.6. Ход работы

Создание поверхности

После оцифровки всех точек и горизонталей необходимо построить поверхность, описывающую рельеф местности. Выполните действия:

ПОВЕРХНОСТИ / Поверхность / Создать.

Установите курсор на изображении растрового фрагмента там, где созданы точки и где Вы хотите создать поверхность. Нажмите левую клавишу мыши, появится окно запроса. В окне запроса введите максимальную длину ребра треугольника (максимальное расстояние между созданными точками для последующей интерполяции горизонталей). Можно ввести максимально допустимое значение 50000 м.

26

После завершения построения триангуляции программа запрашивает вид отображения создаваемой поверхности, предлагая выбор. Выберите вид поверхности - Горизонтали интерполяционные.

На выбранном фрагменте Вы увидите отображение поверхности горизонталями (по умолчанию цвет коричневый).

Анализ и корректировка поверхности

Для более наглядного представления построенной поверхности необходимо убрать с экрана монитора лишнюю информацию, которая затрудняет анализ результатов моделирования поверхности.

Выполните действия:

НАСТРОЙКА / Фильтр на отображение.

Воперации Элементы рельефа отключите отображение (уберите «галочку» нажатием клавиши мыши) в пунктах Контуры рельефа, Треуголь-

ники, Отметки.

Воперации Вспомогательные элементы отключите отображения

Номера точек, Номера станций, Дополнительные точки, Подложка BMP.

На рабочем экране (на выбранном фрагменте) у Вас отобразится модель рельефа. Сравните построенную поверхность с бумажным аналогом карты. Если горизонтали проведены некорректно (например, пересекаются или соединяются между собой), то поверхность необходимо откорректировать.

1. Если горизонтали соединяются или пересекаются, то между ними создайте новую точку. Высотную отметку точки рассчитайте по карте (подложке). Вид точки – основная. Создайте точки во всех местах, где это необходимо.

После создания дополнительных точек поверхность необходимо перестроить. Выполните действия как при создании поверхности и на запрос

Поверхность построена. Перестроить?

Ответьте: Yes.

2.Для более точного описания русел оврагов, верхних линий холмов, линий водоразделов можно использовать построение структурных линий (см. лабораторную работу № 3). После нанесения структурных линий снова перестройте поверхность.

3.Если ошибки построения связаны с применением программой коротких ребер при построении оптимальной триангуляции, то исправить их можно изменением (переброской) ребер треугольников. Для этого активизируйте

27

операцию Изменить ребро и захватите курсором ребро, положение которого следует изменить.

После изменения положения ребра подтвердите запрос:

Зафиксировать изменение структурной линией

Если Вы хотите отказаться от фиксации ребра структурной линией, то при любой перестройке данной поверхности будет восстановлен предыдущий вариант.

Внимание!! Не забывайте периодически сохранять результаты работы с цифровой моделью.

Построение разрезов

Проверить корректность построенной поверхности можно путем создания разрезов на различных участках ЦМР. На построенных разрезах отображается профиль земной поверхности построенной ЦМР. Выполните действия:

Поверхность / Разрез.

Курсором и [левой] клавишей мыши зафиксируйте точки линии разреза. Для завершения построения линии нажмите дважды [левую] клавишу мыши. Разрез может быть представлен как прямой, так и любой ломаной линией. После этого в появившемся окне изображается разрез поверхности.

Сравните полученный профиль земли с бумажным вариантом трассы и, обнаружив участки с некорректно построенной поверхностью, исправьте их.

4.7.Отчет о выполнении работы

Врезультате выполнения лабораторной работы должны быть корректно построена поверхность, точно отражающая рельеф местности, изображенный на топографической карте, используемой в виде растровой подложки.

Контрольные вопросы

1.Каким методом производится построение поверхности в системе

CREDO_MIX?

2.Как отключить лишнюю информацию на карте и показать положение горизонталей?

3.Какие Вы знаете методы корректировки поверхности, построенной программой?

4.Какие ошибки можно исправить введением дополнительных точек?

5.Какие ошибки можно исправить построением дополнительной структурной линии?

6.Когда используется операция переброски ребра треугольника?

7.Как построить разрез и для каких целей он строится?

28

Лабораторная работа №5

Создание цифровой модели ситуации

5.1. Цель работы

Ознакомление с технологией и особенностями создания цифровой модели ситуации (ЦМС) в системе CREDO_MIX.

5.2. Приборы, оборудование и материалы

Для выполнения лабораторной работы используются персональный компьютер, программа CREDO_MIX.

5.3. Теоретические сведения

Цифровая модель ситуации (ЦМС) – множество элементов ситуации (ситуационных объектов), представленное в виде условных знаков, которыми отображается на картах и планах разнообразная топографическая информация. Элементы ЦМС отображаются масштабными и внемасштабными условными знаками и включают точечные, линейные и площадные объекты.

Точечный объект – точка с внемасштабным условным знаком. Примеры точечных объектов – реперы, отдельно стоящие деревья, памятники, опоры ЛЭП.

Линейный объект – прямая или ломаная линия с внемасштабной шириной, которая отображается определенным условным знаком. Примерами линейных объектов на картах и планах являются коммуникации (наземные и подземные), существующие автомобильные и железные дороги и т.д.

Площадной объект – участок поверхности, ограниченный контуром ситуации. Линия контура отображается соответствующим условным знаком, а площадь контура выделяется цветом и условными знаками заполнения. Примеры контурных объектов – участки земельных угодий, водоемы, населенные пункты, здания, лес, болота и т.д, Площадной объект может иметь необходимую текстовую (семантическую) информацию.

В системе CREDO_MIX цифровую модель ситуации, как правило, размещают в отдельном слое. Все данные по ситуации можно создавать и хранить в различных слоях.

5.4. Задание

Для освоения методов создания цифровой модели ситуации в системе CREDO_MIX предлагается выполнить типовое задание, которое включает в себя решение следующих задач:

создание нового слоя, настройка системы;

создание линейных объектов ситуации;

создание площадных объектов ситуации;

нанесение текста и блоков текста;

29

нанесение отдельных условных знаков.

5.5.Исходные данные

Вкачестве исходных данных для выполнения лабораторной работы используется растровая подложка, по которой создавалась цифровая модель рельефа.

5.6.Ход работы

Запустите программный комплекс CREDO через пиктограмму на рабочем столе, перейдите в свой проект через пункт меню Утилиты (см. описание лабораторной работы №2), запустите систему CREDO_MIX.

Создание нового слоя, настройка системы

Для цифровой модели ситуации (ЦМС) создайте новый слой, в котором будет находиться вся информация. Выполните действия:

CЛОИ / Слои планов.

В Таблице слоев (см. рис. 3.1) создайте по кнопке New новый слой На данном уровне с именем ситуация (см. рис. 3.3).

Сделайте этот слой активным – двойным нажатием клавиши мыши поместите черный треугольный знак напротив имени слоя (см. рис. 3.1). По кнопке OK создается новый слой.

Выполните действия по настройке отображения:

НАСТРОЙКА / Фильтр на отображение.

Воперации Элементы ситуации все должно быть включено («галочка»

укаждого пункта запроса).

Воперации Вспомогательные элементы включите отображения:

Дополнительные точки, Подложка BMP.

Врабочем окне находится изображение растровой подложки.

Создание линейных объектов ситуации

Выберите небольшой фрагмент с изображением линейного объекта. Выполните действия:

ПОВЕРХНОСТИ / Линия ситуации / Создать.

Переведите курсор в режим указания (крест без окружности) нажатием клавиши Пробел.

Проведите линию по существующему на карте линейному объекту, последовательно указывая точки курсором. Последнюю точку захватите курсором, переведя его в режим захват (см. табл. 1.1). В открывшемся окне Библиотека условных знаков выберите нужный условный знак для линейного элемента ситуации.

30