Рішення задач інженерної геодезії в програмі GeoniCS Вишукування (RGS, RgsPl)
Програма GeoniCS Вишукування (RGS, RgsPl), заснована на професійному досвіді фахівців підприємства «Румб» і алгоритмі професора МІІГАіК А.С. Сафонова, призначена для автоматизації завдань в галузі геодезії. Сфера її застосування досить широка: програму можна використовувати при обробці зйомок як лінійних, так і майданних об'єктів - незалежно від того, великі це завдання або маленькі. При цьому програма не вимагає потужних системних ресурсів для робочих місць, що дозволяє використовувати її на «середніх» ноутбуках безпосередньо в польових умовах.
Розглянемо, як в програмі GeoniCS Вишукування вирішуються завдання щодо вирівнювання геодезичних даних з приладу, формуванню на виході текстового файлу для побудови цифрової моделі рельєфу (ЦМР) і звітних відомостей.
Для початку розрахунків потрібно було провести імпорт даних з геодезичного приладу, яким виконувалася зйомка об'єкта. Програма підтримує імпорт даних (в їх рідних форматах) з усіх основних геодезичних приладів, використовуваних в Росії. Це дозволяє імпортувати дані по одному об'єкту з різних приладів без попередніх конвертацій в єдиний формат і прискорити виконання етапу обробки польових даних.
Після імпорту вироблялося розподіл даних за завданнями - таким чином визначаються дані, які будуть використовуватися при зрівнянні планових і висотних мереж, а також потраплять в полярну зйомку. Це було виконано автоматично по станціях. У програмі є різні способи розподілу даних, які покликані прискорити обробку знімальних даних перед вирівнюванням. Розподіл даних завершується переносом даних за завданнями згідно з їх розподілом.
Перед безпосереднім розрахунком були введені дані вихідних пунктів, які служили базисами при зрівнянні. При зрівнюванні планових і висотних мереж орієнтувалися на величину помилки одиниці ваги і в разі помилкових вимірювань виробляли їх редагування.
В полярній зйомці закладена база четирехсімвольной геодезичної кодування, яка дозволяє отримати графічне відображення точок з кодами у вигляді умовних топографічних знаків. Камеральное кодування знімальних точок ситуації в даному випадку не виконувалося, так як ситуаційний план билпередан в двовимірному вигляді разом з сирими даними в форматі геодезичного приладу.
За розрахованими даними автоматично сформовані повні набори звітних відомостей по всьому об'єкту. Всі відомості, закладені в програмі, створюються на основі шаблонів, які можуть редагуватися користувачем.
Рішення завдання по створенню тривимірного топографічного плану місцевості в модулі GeoniCS Топоплан
Модуль Топоплан, що представляє собою ядро програмного комплексу GeoniCS. дозволяє створити тривимірну модель місцевості з необхідними параметрами оформлення. Функціонал програми забезпечує можливість використовувати різні вихідні дані для побудови ЦМР, яка є базою при вирішенні всіх наступних завдань з використанням висотних відміток. В якості вихідних даних для поверхні можна використовувати блоки AutoCAD. тексти, SD-полилинии, горизонталі, тріангуляцію поверхонь, виконаних в сторонніх додатках, текстові файли точок, результуючі файли програми GeoniCS Вишукування (RGS, RgsPl).
Розглянемо створення тривимірного топографічного плану об'єкта в програмному модулі GeoniCS Топоплан.
За відкоригованої поверхні автоматично створені горизонталі і їх підписи. Для горизонталей є додаткові параметри відтворення, які дозволяють отримати різну ступінь згладжування, десегментацію, колір, потовщення і інші властивості горизонталей.
Коли тривимірна модель місцевості створена, GeoniCS Топоплан дозволяє автоматично оформити топографічні планшети за вказаною користувачем області в кресленні, з необхідним зарамковим оформленням.
Інформація, підготовлена в модулі Топоплан, без конвертації передається фахівцям суміжних відділів, які працюють в ПК GeoniCS. Це скорочує число помилок і можливих спотворень переданих даних. Для подальшої роботи задіюються інші модулі програмного комплексу, і розробка проекту триває в єдиному середовищі GeoniCS з підтримкою всіх раніше створених об'єктів.
Рішення задач створення поздовжнього і поперечних профілів за існуючою поверхні в GeoniCS Траси-Перетини
Програмний модуль GeoniCS Траси призначений для створення осьових ліній лінійно-протяжних об'єктів, створення проектних поздовжніх профілів і формування поздовжніх профілів за існуючою землі з необхідними наборами підписів.
Реалізація завдання створення поздовжнього профілю за існуючою землі в модулі GeoniCS Траси.
Для створення «чорного» профілю будь-якого лінійного об'єкта потрібна наявність ЦМР, створеної засобами GeoniCS Топоплан, і осьової лінії, яка знаходиться в межах кордону даної існуючої поверхні. Тому в розглянутій задачі використовувався проект з поверхнею і ситуаційним планом, переданими нам після відповідної обробки в топопланів. Засобами модуля Траси була створена нова осьова лінія. Програма дозволяє створювати осьові лінії на основі примітивів в кресленні або геометричних елементів, попередньо створених для цієї мети, а також по отрисовать раніше лінійним умовним топографічним знакам.
При створенні поздовжнього профілю по поверхні програма надає можливість визначити стиль оформлення як вікна поздовжнього профілю, так і самої лінії. Телевізора можна вибрати попередньо для подпрофільной таблиці, відредагувати його і зберегти в шаблоні креслення. Для лінії профілю була задана опція формування вершин по осьовій лінії траси з кроком 20 м.
Реалізація завдання створення поперечних профілів по «чорної» поверхні в програмному модулі GeoniCS Перетини.
Засобами цього модуля поперечні профілі формуються по лініях перетинів, які можуть створюватися в програмі по діапазонах пікетів, з будь-якого пікету, за планом або подовжньому профілю, по призначених для користувача точок або полилиниям.
У нашій задачі лінії перетинів створювалися на пікетах по всій довжині осьової лінії, включаючи початкову і кінцеву точки. Створено поперечним перерізом по поверхні, які потім були вставлені в креслення з певними настройками відображення для вікна і ліній поперечних профілів.
Тривимірна поверхня, поперечні і поздовжні профілі можуть використовуватися для нанесення геологічних даних, а також для виконання інших завдань в суміжних відділах проектних інститутів.
Рішення задач інженерної геології в програмному комплексі GeoniCS
У програмному комплексі GeoniCS Топоплан-Траси-Перетини на проектованої майданчику були створені дослідницькі профілі по лінійним об'єктам і поперечним перерізом. Отримані вишукувальні профілі використовувалися в якості вихідних даних для створення інженерно-геологічних розрізів.
Розглянемо основну задачу, яку необхідно вирішити інженерам-геологам: відображення інженерно-геологічної інформації на підготовленому вишукувальних профілі.
Для вирішення завдання скористаємося інструментами програмного модуля GeoniCS Геомодель. Цей новий модуль призначений для автоматизації процесу підготовки графічних звітних документів по інженерно-геологічних вишукувань (інженерно-геологічні колонки і розрізи). Всі команди зібрані в провіднику креслення. Вихідна геологічна інформація по об'єкту зберігається в кресленні, що дуже зручно і не вимагає додаткових дій з імпорту необхідних даних. Перед початком роботи потрібно створити новий об'єкт: «Майданчик». Майданчик - це набір геологічних даних по конкретному об'єкту (перелік ІГЕ, водоносних горизонтів, проб, свердловин, колонок і розрізів). У програмному модулі вже є налаштований каталог всіх грунтів з відповідними штрихуваннями, підготовлений відповідно до вимог ГОСТ 21-302 -96. За нашою майданчику ми створили набір інженерно-геологічних елементів (ІГЕ), які зустрічаються на даній території. Для цього необхідно вказати тип грунтів, консистенцію, грунт включення, поставити геологічний індекс.
Аналогічним чином були задані водоносні горизонти, які зустрічаються на об'єкті. Далі в провіднику креслення ми задали інформацію по всіх свердловинах уздовж проектованої траси лінійного об'єкта. На топографічному плані в кресленні були вказані місця розташування свердловин і для кожної свердловини перераховані координати з урахуванням пікетні прив'язки. Для перерахунку використовувалася функція Перерахувати координати по пікетажу. Після вибору цієї функції ми вказали назву траси, в пікетаж якої повинні бути перераховані координати. Абсолютна відмітка устя свердловини інтерпольованого з тривимірної моделі рельєфу, підготовленої в програмному модулі GeoniCS Топоплан. Після визначення планових і висотних координат по кожній свердловині була вказана інформація про потужності інженерно-геологічних елементів, консистенції, відомості про воду і пробах. Вся інформація зберігається в кресленні, що полегшує обробку та редагування даних. Для створення каталогу виробок вихідні дані експортувалися в Microsoft Excel, де була автоматично сформована таблиця «Каталог виробок». Цю таблицю можна використовувати в звітній документації. По кожній колонці автоматично створена інженерно-геологічна колонка в заданому масштабі. Налаштовуючи властивості вікна колонки, можна задати будь-який стиль її оформлення. Всі налаштування зберігаються в шаблоні і можуть використовуватися в наступних проектах.
Інженерно-геологічна інформація по свердловинах, задана в проекті, була автоматично довантажуючи на готовий вишукувальний профіль, отриманий в GeoniCS Топоплан-Траси. Для цього ми вибрали свердловини, які будуть брати участь в побудові профілю, вказали назву траси і назва вікна профілю, а потім поставили вертикальний масштаб для відображення геологічної інформації. Інженерно-геологічна інформація з'явилася у вікні з вишукувальним профілем. За допомогою команди Стиль розрізу можна налаштувати будь-яке відображення розрізу. Всі налаштування зберігаються в шаблоні.
У проекті були використані дані кількох зондіровочние свердловин. Для таких свердловин ми вказали характеристику Екстраполювати на глибину. Зондіровочние свердловина не враховується при автоматичної кореляції підошви нижнього ІГЕ.
Уточнити положення ІГЕ між свердловинами, тобто відкоригувати конфігурацію виклінівающіхся шарів грунтів, формувати звітну документацію, відповідну російським нормам і стандартам. Користувачеві також надана можливість передавати вихідні дані і автоматично формувати інженерно-геологічні розрізи і колонки в AutoCAD або AutoCAD Civil 3D.
Вся вихідна інформація і результати розрахунків зберігаються в одному файлі як спеціальна база даних.
Результати розрахунків формуються у вигляді таблиць в Microsoft Excel або Microsoft Word. Робота почалася з створення проекту, для якого були задані назву і шифр проектованого об'єкта. Далі була створена відомість свердловин із зазначенням планових і висотних координат. По кожній свердловині ми задали інформацію про потужності ІГЕ, консистенції, водоносних горизонтах, пробах. Для розрахунку параметрів фізико-механічних характеристик ґрунтів необхідно задати дані первинної лабораторії. За отриманими розрахунковим характеристикам програма автоматично визначила тип ґрунту. Крім розрахункових характеристик в звітах відображаються всі необхідні графічні залежності. Бланки лабораторних досліджень сформовані в форматі Microsoft Word, що дозволяє при необхідності відредагувати їх стандартними засобами цієї програми.
Після обробки всіх випробувань для всіх проб сформована зведена відомість фізико-механічних характеристик грунтів. Зведена відомість формується і по свердловинах, і по ІГЕ.
Оформлення зведеної відомості вироблено в Microsoft Excel. При необхідності отриману відомість можна відредагувати.
Після обробки всіх лабораторних випробувань виконана статистична обробка отриманих результатів і створені звітні відомості по статистичній обробці. При ручній обробці лабораторних випробувань такі відомості створюють рідко, але використання програмного забезпечення спрощує цю задачу, а відомості по кожному ІГЕ формуються автоматично.
Програма дозволяє експортувати отримані результати в AutoCAD - для формування інженерно-геологічних розрізів і колонок. Для того щоб швидко отримати простий розріз по майданчику, потрібно лише вибрати свердловини, і в робочому просторі креслення AutoCAD відобразиться розріз з автоматичним зарамковим оформленням.
Ми розглянули застосування ПК GeoniCS для вирішення завдань інженерних вишукувань і докладно розповіли про деякі особливості нових програмних модулів GeoniCS Перетини і Геомодель, використовуваних в даній технологічному ланцюжку. До складу комплексу також входять програмні модулі для вирішення завдань генеральних планів, благоустрою та озеленення, розрахунку картограм, проектування внутрішньомайданчикових мереж, проектування магістральних трубопроводів.
Технологічна лінійка GeoniCS дозволяє фахівцям різних відділів працювати над одним проектом промислового або цивільного призначення в єдиній програмному середовищі. Передача проектних рішень не вимагає конвертації даних і виключає втрату інформації. Програмний комплекс GeoniCS розроблений для автоматизації повсякденних завдань, що виконуються фахівцями різних проектних відділів, і реалізації нестандартних проектних рішень, які вимагають великої кількості робочого часу. Застосування ПК GeoniCS скорочує трудовитрати за рахунок застосування переднастроєних шаблонів для різних об'єктів, вихідних форм. Динамічні зв'язку між геонім автоматично актуалізують всі дані при внесенні будь-яких змін. Крім того, завдяки сучасним розрахунковим алгоритмам, удосконалюється точність виконаних робіт. Проектним організаціям використання програм лінійки GeoniCS забезпечує конкурентоспроможність і збільшення прибутку завдяки підвищенню продуктивності і зростання числа випускаються проектів.