МЕТОДИЧКА
.pdfДля виконання робіт з векторизації розроблено декілька прикладних пакетів,
що орієнтуються під роботу з САПР AutoCAD – Raster DESK, CAD OVERLAY та ін,
які дозволяють виконувати векторизацію у автоматичному та напівавтоматичному режимі, але, як уже зазначалося вище, для управління процесом цифрування та подальшого коригування векторної інформації необхідно мати навички ручного способу векторизації.
Починати векторизацію зручно з точкових об’єктів. На топографічному плані,
як правило, точкові об’єкти – це позамасштабні умовні знаки (пункти геодезичної мережі, точки з абсолютними позначками та інш.). Для побудови векторного зображення таких точок недостатньо вказати просто місце розташування центру об’єкту, необхідно також зобразити цей об’єкт з використанням спеціальних умовних знаків.
У САПР AutoCAD доцільно створити набір необхідних умовних позначень у вигляді певних блоків, які потім можна вставити в потрібне місце, вказавши певні координати або указуючи місце мишкою у електронному документі під час векторизації. Для кожного з блоків можна створити окремий файл, де він буде зберігатися. Таким чином розроблені різноманітні бібліотеки умовних знаків.
Для того щоб створити необхідний блок, виконують креслення необхідного умовного знаку згідно з розмірами, що відповідають заданому масштабу. При побудові умовних знаків необхідно користуватись спеціальною літературою
«Умовні знаки для топографічних карт та планів». Коли побудова умовного знаку виконана виділити побудоване зображення нового блоку та вибрати пункт меню
Draw ► Block ► Make. Після чого буде відкрито діалогове вікно створення нового блоку (рис. 9.6.).
При створенні нового блоку необхідно вказати назву блоку, натиснувши на кнопку Вибір центру вставки необхідно мишкою вказати елемент блоку, який буде відігравати роль центру вставки. Якщо при виклику команди створення нового блоку необхідні елементи зображення не були виділені, то їх можна виділити мишкою і у діалоговому вікні після того, як натиснути кнопку Вибір об’єктів. Після вибору спрощене зображення блоку можна побачити у вигляді іконки.
31
Рисунок 9.6. Створення нового блоку.
В геодезії у якості одиниць вимірів доцільно для блоків застосовувати міліметри. Опція гіперпосилання не обов’язкова, але дозволяє будувати інформаційні креслення, що дозволить при натисканні на заданому елементі креслення вивести на екран додаткову інформацію, що характеризує той чи інший блок у графічному, числовому або текстовому вигляді. Це може бути фрагмент креслення у поточному документі, або інші документи.
При векторизації лінійних об’єктів дуже важливо не тільки вказати положення того чи іншого об’єкта на кресленні, вказавши мишкою початок та кінець лінії, але й відобразити даний об’єкт у вигляді лінії певного типу у відповідності до умовних позначень. Викреслювати кожну лінію згідно з заданими розмірами не завжди доцільно (ґрунтові дороги зображуються на топографічній карті у вигляді штрихової лінії - розмір штрихів 4 мм інтервал 1 мм і т. п.). Система AutoCAD дозволяє працювати з різними типами ліній, які можна імпортувати до документу із файлу
32
шаблонів ліній. Для того, щоб додати до документу необхідний тип ліній необхідно виконати наступні дії: На панелі інструментів Propertis у графі ліній вибрати пункт
Other (Рисунок 9.7).
Рисунок 9.7. Додавання нових типів ліній до документу.
Після вибору зазначеного пункту з’явиться діалогове вікно Менеджер типів ліній (рис. 9.8). Щоб додати необхідний тип ліній необхідно нажати кнопку Load,
вказати шлях і назву файлу розташування шаблонів ліній, який, як правило, має вигляд текстового файлу з розширенням *.lin, та у запропонованому списку ліній вибрати необхідний тип (рис. 9.9).
Рисунок 9.8. Діалогове вікно – Менеджер типів ліній.
33
Рисунок 9.9. Додавання необхідного типу ліній до документу.
Набір ліній, що входять до стандартної поставки AutoCAD має дуже малий набір, який не співпадає з типами ліній, що застосовуються у геодезії та картографії,
тому важливо навчитись самому створювати необхідні типи ліній. Для цього необхідно ознайомитись зі структурою запису формату ліній, що використовується у САПР AutoCAD.
Визначення типу ліній має наступний вигляд:
* им’я _типу_лінії, опис
A,елемент1,элемент2, ...
Перший рядок запис ліній обов’язково повинен починатися з зірочки. У якості імені необхідно записати будь-яку послідовність символів, що буде зрозуміла користувачу, щоб ідентифікувати той чи інший тип ліній. У опису для зручності вибору необхідними символами зображують даний тип лінії, що буде графічно його відтворювати. Якщо опис лінії не наводиться, то кома не ставиться. Максимальний вміст опису 47 символів.
Наступний рядок запису ліній, починається із типу вирівнювання що відображається у вигляді символу «А» (на даний момент AutoCAD підтримує лише один тип вирівнювання «А», згідно з яким лінії починаються та закінчуються штрихами). Далі необхідно привести перелік графічних елементів, у відповідності до якого і буде відбуватись побудова необхідного типу ліній. Основним елементом
34
лінії є штрих або його відсутність. Дані елементи задаються цифровими значеннями,
де плюсові значення відповідають довжині штриха, а значення, що вказується зі знаком «–» відповідають інтервалу між штрихами. Якщо у якості елементу зазначається «0», то у даному випадку виконується побудова крапки.
Приклад запису штрих пунктирної лінії розміри якої показано на рисунку 9.10.
можна представити у вигляді наступних рядків:
*Осьова лінія, - · - · - · - · -
A,3,-1.5,0,-1.5
Рисунок 9.10. Зображення осьової лінії.
Слід також зазначити, що розміри елементів необхідно зазначати, в одиницях виміру, тобто міліметрах, що відповідатиме розміру цих елементів у надрукованому вигляді.
До складу лінії можна додавати також інші символи – наприклад для зображення лінії, що визначає залізничну колію запис для шаблону лінії буде мати вигляд:
*Залізнична_колія, Залізнична колія
A,1.5,[TRACK1,ltypeshp.shx,s=0.5],1.5
Рисунок 9.11. Зображення залізничної колії на топографічній карті.
Можна також використовувати текстові символи, наприклад, при зображенні підземного водопроводу лінію можна представити у вигляді наступного шаблону:
*Водопровод, Водопровод- - - - - - - - - - -В- - - - - - - - - - -
A,3,-1.5,3,-1.5,3,-0.25,[STANDARD,―B‖,S=0.1,R=0.0,X=-0.1,Y=-.05],-0.25,3,-1.5
Для того, щоб мати у розпорядженні необхідні шаблони ліній необхідно створити текстовий файл, у якому розташувати послідовність записів, як було показано раніше, та зберегти текстовий файл з розширенням *.lin. У одному файлі можуть бути записана інформація для будь якої кількості ліній.
35
Що стосується векторизації площадних об’єктів, то в першу чергу необхідно за допомогою ліній спочатку векторизувати межі об’єкту, отримавши таким чином багатокутник, який називають полігоном. При векторизації меж полігонів до ліній,
що відображають межі можна застосувати різні типи ліній, вибір типу яких здійснюється аналогічно як і для лінійних об’єктів.
Велика кількість об’єктів на карті зображується не тільки межами, для них застосовується виділення кольором, штриховкою та ін. Щоб виділити необхідний полігон кольором необхідно скористатись інструментом AutoCAD, що називається
штриховкою.
Наприклад, щоб зафарбувати межі лісу зеленим кольором, необхідно скористатись пунктом меню Draw ► Hath після чого з’явиться діалогове вікно
Заливка та штриховка (Рис. 9.12)
Рисунок 9.12. Діалогове вікно - Заливка та штриховка.
36
Для заливки меж лісу зеленим кольором вибирають тип заливки SOLID та вказують необхідний колір, масштаб та кут повороту для заливки не має значення,
натиснувши на кнопку виділення полігону необхідно клацнути мишкою у будь-якій точці, що знаходиться у середині лісового контуру. Коли вибір необхідних параметрів буде закінчено, натискають ОК, після чого автоматично територію лісу буде залито зеленим кольором.
Таким чином виконується векторизація будинків у межах населених пунктів,
територій озер та інших площадних об’єктів, що позначені на топографічній карті.
Як уже зазначалося раніше, всі об’єкти на топографічній карті розділені на певні змістовні групи, які розміщаються на окремих шарах. Тому приступаючи до векторизації об’єктів тієї чи іншої групи, необхідно вибирати у якості поточного шару, саме шар на якому будуть розташовані всі об’єкти даної групи. Якщо деякі об’єкти потрапили до іншого шару, то їх можна переміщувати з шару на шар. Для цього необхідно виділити необхідні об’єкти, та на панелі інструментів Propertis
вибрати необхідний шар.
По закінченню роботи з векторизації необхідно зберегти утворений документ
AutoCAD, та роздрукувати векторне зображення даного фрагменту карти.
Матеріали до здачі лабораторної роботи:
-бланк з роздрукованим векторним фрагментом топографічної карти,
-електронний варіант файлу де виконано векторизацію заданого растрового фрагменту топографічної карти.
37
Питання для самоперевірки
1.Як представлено графічні дані про положення об’єктів у векторному
форматі?
2.Які основні переваги векторного формату графічних даних?
3.Що називають векторизацією?
4.Які існують способи векторизації растрових зображень?
5.Які вимоги до векторизації лінійних обєктів?
6.Які вимоги до векторизації об’єктів полігонного типу?
7.Як зображуються точкові об’єкти на топографічній карті?
8.Як створити блок з зображенням умовного знаку об’єкту?
9.Як додати до документу необхідний тип ліній?
10.У якому форматі зберігаються данні, що визначають типи ліній?
11.Як створити шаблон з необхідним типом лінії?
12.Із яких елементів складається запис типу лінії?
13.Який запис необхідно зробити у текстовому файлі, щоб побудувати штрих пунктирну лінію?
14.Як виконати побудову штриховки чи заливки полігону?
38
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №10
ПОБУДОВА ЦИФРОВИХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬЄФУ
Мета роботи: засвоїти основні інструменти AutoCAD Civil 3D для виконання побудови цифрової моделі рельєфу.
Завдання:
1.Виконати нанесення по координатам пікетних точок, положення яких отримано за результатами геодезичної зйомки.
2.Ознайомитися з інструментом побудови поверхонь по точкам, положення яких задано тривимірними координатами X, Y, Z.
3.Виконати побудову цифрової моделі рельєфу по даним геодезичної зйомки поверхні землі з використанням AutoCAD Civil 3D.
4.Розглянути основні варіанти графічного відображення цифрової моделі
рельєфу.
5. Роздрукувати план земельної ділянки, на якому виконано побудову горизонталей з кроком 1 м.
При виконанні лабораторної роботи студенти користуються наступними матеріалами, які надаються викладачем:
- результати геодезичної зйомки ділянки земної поверхні.
ЗМІСТ РОБОТИ.
Частина 1. Додавання до документу AutoCAD пікетних точок за координатами.
Розвиток обчислювальної техніки привів до створення автоматизованих систем для вирішення різних інженерних завдань, пов'язаних із проектуванням і будівництвом споруд. Частина цих завдань вирішується з використанням топографічних планів і карт. У зв'язку із цим з'явилася необхідність подання й
39
зберігання інформації про топографію місцевості в цифровому вигляді, зручному для застосування комп'ютерів.
У пам'яті комп'ютера цифрові дані про місцевості щонайкраще можуть бути представлені у вигляді координат X, У, Z деякої безлічі точок земної поверхні. Така безліч точок з їхніми координатами утворить цифрову модель місцевості (ЦММ).
По своєму змісту ЦММ розділяється на цифрову модель ситуації (контурів місцевості) і цифрову модель рельєфу (ЦМР).
Всі елементи ситуації задаються координатами X й У точок, що визначають положення предметів і контурів місцевості. Цифрова модель рельєфу характеризує топографічну поверхню місцевості. Вона визначається деякою безліччю точок з координатами X, У, Z, обраних на земній поверхні так, щоб у достатній мірі відобразити характер рельєфу.
Через різноманіття форм рельєфу докладно описати його в цифровому виді досить складно. Тому залежно від розв'язуваного завдання й характеру рельєфу застосовують різні способи складання цифрових моделей. Наприклад, ЦМР може мати вигляд таблиці значень координат X, У, Z у вершинах деякої сітки квадратів або правильних трикутників, рівномірно розташованих на всій площі ділянки місцевості. Відстань між вершинами вибирається залежно від форми рельєфу й розв'язуваного завдання. Модель може бути задана також у вигляді таблиці координат точок, розташованих у характерних місцях (перегинах) рельєфу
(вододілах, тальвегах й ін.) або на горизонталях.
Під час виконання лабораторної роботи необхідно буде створити цифрову модель рельєфу з використанням AutoCAD Civil 3D. Виходячи з вище сказаного,
перед початком роботи необхідно створити групу точок, що мають свої просторові координати та відповідно дозволяють описати поверхню землі на заданій ділянці. В
даній роботі розглянуто варіант, коли задана ділянка місцевості має прямокутну форму, і відповідно точки, що описують поверхню землі, розташовані у вершинах квадратів з певним кроком. Висотне положення точок, що описують поверхню землі, визначено геометричним нівелюванням. Для побудови цифрової моделі кожному індивідуально викладачем надаються результати геодезичної зйомки по
40