32
1 Міністерство освіти і науки України ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ УНІВЕРСИТЕТ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до курсового проекту та практичних занять з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія та землеустрій» «Створення цифрової моделі місцевості» Затверджено методичною радою університету, протокол №___ від _____ 201 р Харків ХНАДУ 2018

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

1

Міністерство освіти і науки України

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ

УНІВЕРСИТЕТ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до курсового проекту та практичних занять

з дисципліни «Топографія»

спеціальності 193 «Геодезія та землеустрій»

«Створення цифрової моделі місцевості»

Затверджено методичною

радою університету,

протокол №___ від _____ 201 р

Харків

ХНАДУ

2018

Page 2: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

2

Укладачі: Є.В. Дорожко

С.М. Урдзік

Кафедра проектування доріг, геодезії і землеустрою

Page 3: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

3

ВСТУП

Методичні вказівки складені згідно з програмою дисципліни

«Топографія» для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня бака-

лавр, галузі знань «19 Архітектура та будівництво», спеціальності

«193 Геодезія та землеустрій».

Курсовий проект з дисципліни «Топографія» є самостійною

роботою студентів, що спрямована на розв’язання конкретних задач

з області побудови цифрової моделі місцевості, а саме трансформа-

ція растрового матеріалу, побудова цифрової моделі рельєфу та си-

туації на основі растрового матеріалу, опис семантичних властивос-

тей об’єктів місцевості.

Мета курсового проекту – закріплення теоретичних знань сту-

дентів та набуття практичних навичок побудови цифрової моделі

місцевості в програмному комплексі CREDO.

Методичні вказівки побудовані на основі інструкцій для кори-

стувачів програмного комплексу CREDO та містять загальні відо-

мості про програмний комплекс CREDO, його функціональні мож-

ливості, поетапну інструкцію виконання завдань, рекомендовану

довідкову літературу та вимоги до оформлення проекту.

Оформлення матеріалів курсового проекту необхідно виконати

згідно з вимогами ЄСКД. Пояснювальну записку оформлюють на

стандартних аркушах паперу (формат А4).

Текст записки має бути коротким, конкретним і грамотним. В

ній слід описати прийняті рішення, навести необхідні розрахунки,

ілюстровані розрахунковими схемами, рисунками. Виконання цих

вимог свідчить про якість засвоєння матеріалу.

Page 4: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

4

1. ТРАНСФОРМАЦІЯ ІСНУЮЧОГО РАСТРОВОГО

МАТЕРІАЛУ В СИСТЕМІ TRANSFORM

1.1. Загальні відомості та функціональні можливості

програми TRANSFORM

Програма TRANSFORM призначена для обробки растрових

файлів, які отримані в результаті сканування картографічних та гео-

дезичних матеріалів, схем, креслень. За допомогою даної програми

створюється електронна растрова підложка, яку можливо викорис-

товувати в програмних комплексах CREDO та інших геоінформа-

ційних системах, а також для випуску креслень, топографічних пла-

нів та схем.

Функціональні можливості програмного комплексу

TRANSFORM:

– сканування різноманітних документів, в тому числі докумен-

тів, розмір яких перевищує розмір сканеру;

– перегляд растрових зображень, в том числі тих, що мають

прив’язку до системи координат;

– відображення растрових зображень з вибором масштабу;

– перегляд картографічних матеріалів інтернет – сервісу WMS

з можливістю збереження вибраного фрагменту з заданим рівнем

деталізації;

– можливість регулювання прозорості окремих фрагментів ра-

стрових зображень;

– робота з висотними растрами (DEM – Digital Elevation Model);

– переміщення фрагментів відносно один одного;

– трансформація – виправлення нелінійних викривлень растро-

вого матеріалу, обумовлених деформацією вихідного документа,

похибкою сканування та іншими факторами;

– топографічна прив’язка растрових фрагментів в системі ко-

ординат що використовується;

– поворот растрових фрагментів на довільний кут;

– обрізка прямокутним контуром;

– поєднання (зшивка) декількох фрагментів в єдине растрове

поле в єдиній системі координат як результат трансформації фраг-

ментів;

Page 5: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

5

– поєднання (зшивка) декількох фрагментів в єдине растрове

поле, в тому числі з врахуванням області видимості;

– редагування растрових зображень за допомогою набору ін-

струментів (колір, контрастність та ін.);

– друк креслень та розбивка на аркуші, якщо розмір креслення

перевищує формат друкуючого пристрою;

– експорт ділянки вибраної контуром, окремих фрагментів або

усього растрового поля в системи комплексу CREDO, системи

Mapinfo, Arcview, PHOTOMOD та ін.

1.2. Інтерфейс програми TRANSFORM

На рис. 1.1 наведено класичний тип інтерфейсу програми

TRANSFORM.

Головне меню Панель інструментів

Панель інструментів

вікна План

Група вкладок

Графічне вікно

Строка стану

Рисунок 1.1 – Інтерфейс програми TRANSFORM

Інтерфейс програми може бути двох типів: класичним або

стрічковим. Класичний тип інтерфейсу містить головне меню, пане-

Page 6: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

6

лі інструментів та вікна з даними. Стрічковий – панель швидкого

доступу, стрічку команд згрупованих по вкладкам і групам і вікна

даних.

Вибір необхідного типу інтерфейсу виконується з пункту ме-

ню «Рабочая область»/«Оформление» (правий верхній кут вікна

програми).

1.3 Вихідні дані, імпорт та обробка растрів в системі

TRANFORM

Вихідними даними для системи TRANSFORM можуть бути

растрові зображення будь-якої глибини кольору (чорно-білі, монох-

ромні, кольорові), які відскановані безпосередньо в програмі

TRANSFORM або імпортовані з файлів:

– схеми, плани, планшети, листи топографічних карт, інші ма-

теріали в форматах: BMP, GIF, TIFF (GeoTIFF), JPEG, JPEG2000,

PNG, CRF, ECW, RSW;

– растрові файли BMP, GIF, TIFF, PNG, JPEG, JPEG2000, ECW

з зовнішніми файлами супутниками прив’язок в форматах MapInfo

(TAB), Worldfile (WLD, BPW, JGW, PGW, TFW, EWW), CREDO

DOS (TIE), OziExplorer (MAP);

– растрові файли з вбудованою інформацією про прив’язку у

форматах CRF, ECW, RSW, TIFF (GeoTIFF);

– матриці висот у форматах SRTM ASCII, GeoTIFF, MTW

2000, TXT.

Для імпорту відсканованих растрових зображень призначена

команда «Файл»/«Импорт»/«Растры без привязки», рис. 1.2.

Після активації команди відкривається діалогове вікно «Им-

порт», в якому необхідно вибрати файли для імпорту.

Для імпорту декількох файлів одночасно необхідно виділити їх

зі списку файлів діалогового вікна «Импорт» за допомогою клавіш

«Ctrl» або «Shift».

Для відображення завантажених растрів у графічному вікні

програми необхідно в меню Головного меню «Вид» вибрати коман-

ду «Показать все», або використати відповідну іконку з Панелі ін-

струментів, рис. 1.3.

Page 7: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

7

Рисунок 1.2 – Імпорт растрових зображень без прив’язки

«Показать все»

«Масштабировать

рамкой»

«Уменьшить»

«Увеличить»

«Переместить»

Рисунок 1.3 – Іконки з панелі інструментів вікна план

Для зручності роботи з растрами можна змінювати масштаб

відображення на екрані. Для цього призначені команди «Увели-

чить» і «Уменьшить» в меню «Вид» або використати відповідні

іконки з Панелі інструментів, рис. 1.3. Курсор приймає вигляд лупи

зі знаком плюс або мінус всередині, в залежності від вибраної ко-

манди. Шляхом натискання лівої клавіші миші можна збільшувати

або зменшувати зображення растра. Також для зміни масштабу ві-

дображення можна використовувати коліщатко миші. Для повер-

Page 8: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

8

нення до початкового розміру зображення призначена команда

«Показать все» з меню «Вид» або відповідна іконка з Панелі ін-

струментів.

Завантажені растри можна переміщувати один відносно одного

в межах графічного вікна програми. Для цього курсор наводиться

на растр який необхідно перемістити та затиснувши ліву клавішу

миші переміщувати растр в необхідне місце.

Для видалення випадкових (шумових) чорних плям, які вини-

кають при скануванні використовується команда «Инструменты»/

«Залить дыры» з Головного меню. Дана функція ефективна при об-

робці насичених кольорових зображень, а в результаті її викорис-

тання темні лінії на світлому фоні стають більш товстими. У випад-

ку, якщо використання команди «Залить дыры» погіршує якість ра-

стрового зображення необхідно використати команду «Убрать пят-

на» з меню «Инструменты», дія якої зводня дії команди «Залить

дыры».

1.4. Трансформація фрагментів

Для трансформації фрагментів необхідно задати опорні точки

(точки прив’язки) за якими виконується трансформація та прив’язка

растра до системи координат.

Точки прив’язки бувають двох типів: опорні та контрольні.

Опорні точки в свою чергу поділяються на абсолютні та відносні.

Абсолютні точки – це точки з відомими координатами. Їх не-

обхідно задавати для трансформації растрових зображень. Такими

точками можуть бути перехрестя координатної сітки, крайні точки

рамки, пункти геодезичного обґрунтування та просто характерні то-

чки растру з відомими координатами. Точки задаються користува-

чем в встановленій ним системі координат. В залежності від типу

обраної для користування системи координат, обраного формату

вводу і налаштування відображення координат (меню «Файл»/

«Свойства проекта») введення координат опорних точок можна

здійснювати як Довгота/Широта ,B L або плоскі координати

,X Y .

Відносні точки – це додаткові точки, для яких не вказуються

координати. Зазвичай такі точки використовуються для усунення в

Page 9: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

9

процесі трансформації випадків, коли не співпадають контури фра-

гментів. Задаються відносні точки на кожному з суміжних фрагмен-

тів в області перекриття в характерних місцях зображення: на кри-

ницях, перетинах ліній, окремих деревах і т.д. Одна точка може бу-

ти присутньою одночасно на декількох фрагментах як загальна. В

процесі трансформації відповідні відносні опорні точки суміжних

фрагментів поєднуються.

Контрольні точки прив’язки – це точки, які не приймають уча-

сті в розрахунках параметрів трансформації, за цими точками вико-

нується оцінка величини відхилення після трансформації растру.

Контрольні точки потрібні для оцінки якості трансформації растру.

Для створення опорних точок прив’язки використовується ко-

манда, з Головного меню «Трансформация»/«Создать точку привяз-

ки», рис. 1.4.

Рисунок 1.4 – Вибір команди «Создать точку привязки»

Page 10: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

10

Курсор перейде в режим «Захвата точки» і матиме вигляд пе-

рехрестя з окружністю. Встановивши курсор в передбачуване місце

розташування опорної точки (вузол координатної сітки) натискаєть-

ся ліва клавіша миші. Автоматично відкривається діалогове вікно

«Точка привязки», рис. 1.5.

Рисунок 1.5 – Діалогове вікно «Точка привязки»

В діалоговому вікні вказується тип опорної точки (абсолютна

або відносна) та її ім’я. Якщо вибрано абсолютну опорну точку, то у

відповідних полях зазначаються значення координат. Координати

точок вказуються в полях « N » (north – північ) та « Е » (схід – East) в

метрах.

Таким чином задається необхідна кількість опорних точок. Кі-

лькість точок залежить від якості растрового зображення. Якщо

якість растру незадовільна, то рекомендовано використовувати мак-

симально можливу кількість точок (кількість точок майже необме-

жена). Мінімальна кількість точок для трансформації – дві.

Запуск трансформації виконується одним з методів, які розмі-

щуються в пункті меню «Трансформация»:

Page 11: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

11

– «Кусочно-линейная трансформация» – дозволяє отримати

якісні в метричному відношенні зображення, певною мірою виправ-

ляючи такі дефекти як складки паперу, ділянки з нерівномірним ма-

сштабом та ін. Одночасно забезпечується прив’язка растрових фра-

гментів, які оброблюються до прийнятої системи координат.

– «Аффинная трансформация» – дозволяє отримати якісні ре-

зультати для викривлених або витягнутих в направленні однієї з ко-

ординатних осей растрів. В напрямку кожної з координатних осей

розраховується і використовується свій масштабний коефіцієнт.

1.5. Приклад зшивання растрових фрагментів

На практичному прикладі розглянемо технологічну послідов-

ність дій і особливості підготовки растрового картографічного ма-

теріалу для його подальшого використання в якості підкладки в си-

стемі CREDO або інших системах автоматизованого проектування.

1. Імпортуйте растрові зображення:

1.1. Запустіть програму. Автоматично буде створено новий

проект.

1.2. Для імпорту растрових зображень активуєте команду

«Файл»/«Импорт»/«Растры без привязки», рис. 1.2. У діалоговому

вікні «Импорт» встановіть тип файлу BMP та оберіть файли які не-

обхідно зшити, наприклад «Фрагмент_1», «Фрагмент_2» за допомо-

гою клавіш «Ctrl» або «Shift». Натисніть кнопку «Открыть».

1.3. Відкривається повідомлення завершення імпорту. В дано-

му повідомленні є можливість переглянути інформацію імпорту,

натиснувши на кнопку «Отчет». Для продовження роботи натисніть

кнопку «Ok».

1.4. Для того, щоб растри відобразились в центрі графічного

вікна натисніть кнопку «Показать все» на панелі інструментів

(рис. 1.3) вікна «План». Оскільки файли імпортувались без

прив’язки, то відображаються в графічному вікні на початку систе-

ми координат, тобто північно-східному куту растрів присвоєно ко-

ординати 0,000Х ; 0,000Y , відповідно растри перекриваються.

1.5. Використовуючи можливість інтерактивного переміщення

растра в графічному вікні, розмістіть їх зручними для вас чином,

попередньо вибравши необхідний растр (затиснувши ліву клавішу

Page 12: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

12

миші) або використати іконку «Переместить» з палені інструментів

вікна План, рис. 1.3.

1.6. В разі необхідності виконайте поворот фрагментів за до-

помогою команд «Инструменты»/«Поворот».

1.7. Збережіть проект, призначивши йому необхідне вам ім’я,

за допомогою команди «Файл»/«Сохранить».

2. Створіть відносні точки зшивання растрових фрагментів:

2.1 Активізуйте команду «Трансформация»/«Создать точку

привязки», рис. 1.4.

2.2 Вкажіть на першому фрагменті точку перетину координат-

ної сітки. При цьому відкриється діалогове вікно «Точка привязки»

(рис. 1.5), в якому виберіть тип точки «Абсолютная». В полях «N»

та «E» вкажіть координати точки та натисніть «Ok».

2.3 Повторюємо призначення абсолютних точок для усіх пере-

тинів координатної сітки на всіх растрах, рис. 1.6

Рисунок 1.6 – Приклад відображення створених

точок прив’язки

Page 13: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

13

3. Зшийте фрагменти растрів:

3.1 Виберіть команду «Трансформация»/«Аффинная транс-

формация» з Головного меню.

3.2 Після трансформації фрагменти можуть перекриватись, по-

рушивши цілісність зображення, тобто на проекті з’являються білі

плями, рис. 1.7.

Рисунок 1.7 – Приклад білої плями між растрами

В такому випадку необхідно виділити фрагмент растру натис-

нувши на ньому ліву кнопку миші та використати команди зміни

Page 14: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

14

порядку розміщення з меню «Инструменты» / «Вертикальный поря-

док» / «На передний план», «На уровень выше», «На уровень ниже»

або «На задний план», рис. 1.7.

Рисунок 1.8 – Команди зміни порядку відображення растрів

3.3 Зберігаємо окремо зшитий растр в форматі *.bmp та проект

в цілому в форматі *.tmd використавши команди «Файл»/«Экспорт

растра» та «Файл»/«Сохранить» відповідно.

Page 15: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

15

2. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО СИСТЕМУ

CREDO ТОПОПЛАН

2.1 Загальні відомості та функціональні можливості

програми CREDO ТОПОПЛАН

Система CREDO ТОПОПЛАН призначена для створення ін-

женерної цифрової моделі місцевості (ЦММ) за даними інженерно-

геодезичних вишукувань, підготовки ЦММ для подальшого проек-

тування, випуску на її основі креслень топографічних планів і

планшетів. Сформовані за допомогою системи CREDO ТОПО-

ПЛАН матеріали і дані можуть з успіхом використовуватися в якос-

ті просторової основи для геоінформаційних, кадастрових та інших

систем різного призначення, ведення великомасштабних чергових

планів.

Вихідними даними для роботи системи CREDO ТОПО-

ПЛАН є:

– файли GDS, що містять координати, висоти, імена точок, ко-

ди топографічних об’єктів і їх атрибути, сформовані при обробці

топографічних зйомок в системі CREDO_DAT;

– різні проекти, створені в системах CREDO III і завантажені з

бази даних або імпортовані з інших баз за допомогою файлів у фор-

маті PRX;

– дані, підготовлені в програмних продуктах CREDO другого

покоління (CREDO_TER, CREDO_MIX);

– імпортовані текстові файли, що містять координати та поз-

начки точок;

– дані в форматі DXF;

– растрові підкладки з розширенням TMD (підготовлені в про-

грамі ТРАНСФОРМ), TIFF, BMP, PCX, GIFF;

– проекти, створені в програмі CREDO конвертер, з файлів си-

стеми MapInfo формату MIF / MID.

Основні функціональні можливості системи CREDO

ТОПОПЛАН забезпечують:

– створення елементів моделі з використанням великого набо-

ру методів геометричних побудов;

Page 16: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

16

– обробку засічок, обмірів, створних вимірювань;

– побудову цифрової моделі ситуації шляхом формування точ-

кових, площадних і лінійних топографічних об’єктів на основі кла-

сифікатора з відображенням умовними знаками відповідно з поточ-

ним масштабом зйомки і можливістю семантичного наповнення;

– автоматичне створення підписів для точкових, лінійних і

площадних топографічних об’єктів;

– можливість створення і редагування профілю лінійного

об’єкта;

– побудова цифрової моделі рельєфу нерегулярною сіткою

трикутників з використанням структурних ліній;

– відображення рельєфу з необхідними налаштуваннями стилів

поверхонь – горизонталями (з можливістю завдання необхідної ви-

соти перетину рельєфу, створення написів і бер штрихів) або відко-

сами, обривами (з налаштованим кроком і довжиною штрихів);

– моделювання вертикальних поверхонь (бордюрів, підпірних

стінок і т.п.);

– перетворення даних проекту різними методами трансфор-

мації;

– копіювання або вирізку частини або всіх даних моделі в ін-

ший проект;

– об’єднання даних з різних проектів в один з проектів, що бе-

руть участь в об’єднанні, або в новий проект;

– одночасне використання декількох систем координат;

– підтримку однорядкових і багаторядкових текстів;

– побудова розмірів.

2.2. Інтерфейс програми CREDO ТОПОПЛАН

Перш ніж почати працювати в системі, коротко познайомимо-

ся з інтерфейсом одного з головних її вікон – вікна План. Для пере-

ходу в вікно плану створіть новий набір проектів за допомогою ко-

манди «Создать Набор Проектов» в меню «Данные» (<Ctrl + N>).

Вікно План складається з елементів, які представлені на

рис. 2.1.

Page 17: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

17

Графічна

область

Строка стану

Панель

управління

Панель інструментів

вікна план

Головне меню вікна план

Рисунок 2.1 – Вікно план програми CREDO ТОПОПЛАН

В основі інтерфейсу лежить стандартний інтерфейс Windows,

адаптований відповідно до специфіки системи.

Особливу увагу слід звернути на Панель управління, оскільки

цей елемент інтерфейсу несе величезне навантаження при роботі з

даними системи. На панелі управління розташовані вкладки «Про-

екты и слои», «Параметры», «Информация», на кожній з яких вико-

нується певний вид дій, рис. 2.2.

Вкладка «Проекты и слои» відкриває доступ до двох вікон: у

вікні «Проекты» здійснюється управління структурою проектів в

наборі проектів плану, у вікні «Слои» відображаються шари обра-

ного проекту і зосереджені всі команди по роботі з шарами.

Перехід на вкладку «Параметры» відбувається автоматично

при активізації команд. Зміст і вид локальних панелей інструментів

вікна параметрів залежать від викликаної команди. У цьому вікні

Page 18: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

18

уточнюються різні параметри і відображається інформація за обра-

ною командою.

Після виконання команди «Создать набор проектов» на панелі

управління на вкладці «Проекты и слои» створюється новий набір

проектів, до складу якого входить один проект з ім’ям «Новый про-

ект», рис. 2.3. У новому проекті автоматично створюється один шар

з ім’ям «Слой 1», рис. 2.3.

Локальна панель інструментів

вікна «Проекты»Вкладки панелі управління

Вікно «Проекты»

Локальна панель

інструментів вікна

«Слои»

Вікно

«Слои» Вкладки вікна

«Слои»

Вкладки вікна

«Проекты»

Рисунок 2.2 – Зовнішній вигляд панелі управління

Page 19: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

19

Рисунок 2.3 – Створення нового проекту

2.3. Поняття проект, набір проектів плану та шар

Проект є основною одиницею зберігання даних в системі. За

проектом зберігаються:

– структура і властивості шарів;

– елементи, створені користувачем;

– група налаштувань, однакових для однотипних елементів

(стилі розмірів, стилі поверхонь, властивості підписів точок).

При створенні будь-якого елементу проекту визначаються йо-

го геометричні і графічні властивості, а також часто використову-

ються посилання на загальні ресурси. Проекти можуть бути різних

типів: план, креслення, профілі і т.д. Для кожного типу передбача-

ється відповідний функціонал.

Набір проектів плану може складатися з одного або декількох

проектів. За набором проектів зберігається ряд важливих налашту-

вань: масштаб зйомки, системи координат, одиниці виміру, точність

представлення, дані для заповнення штампів креслень і відомостей,

графічні властивості деяких елементів тощо. Це дозволяє відкрити в

одному наборі кілька різних проектів, потім налаштувати загальні

Page 20: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

20

властивості одночасно для всіх проектів набору. Після збереження

набору проектів і при подальшому його відкритті ніяких додаткових

дій і налаштувань вже не буде потрібно. У загальному випадку в си-

стемі створюються набори проектів наступних типів: плану, профі-

лю та креслення. Але на даному етапі ми будемо працювати тільки з

набором проектів плану. Набір проектів плану має деревоподібну

структуру вузлів, які зберігають посилання на проект і інформацію

про його стан, тобто завантажений проект чи ні, в якому стані зава-

нтажений: для запису або для читання. В вузли набору проектів мо-

жна завантажити проект, який було збережено в базі даних (коман-

да «Открыть проект») або створити новий проект командою «Со-

здать проект».

Поняття шар – це набір прозорих плівок, на кожній з яких роз-

міщується певний вид графічної інформації. Шари об’єднують різ-

номанітні види даних і визначають порядок їх відтворення, можли-

вість захоплювати і видаляти елементи шару, видимості як всіх да-

них шару одночасно, так і окремих елементів індивідуально (точки,

ребра тріангуляції, структурні лінії і т.д.). Управління шарами вико-

нується за допомогою групи команд розташованих на локальній па-

нелі інструментів вікна «Слои».

2.4. Загальні принципи побудови в системі

CREDO ТОПОПЛАН

Загальні принципи роботи поширюються на створення і реда-

гування всіх геометричних елементів, визначення планового поло-

ження тематичних об’єктів ситуації, побудова елементів поверхні

і т.д.

Для кожного типу елементів призначені свої команди створен-

ня, редагування і видалення. Це означає, що, наприклад, графічну

маску можна редагувати тільки за допомогою команд, зібраних в

блоці «Редактировать маску», а видалити структурну лінію можна

лише при використанні команди «Удалить» з блоку команд «Редак-

тировать структурную линию», а не з якогось іншого блоку.

При створенні прикладних елементів за замовчуванням в якос-

ті шару для зберігання елемента встановлюється активний шар. Ко-

ристувач може змінити шар для зберігання елемента у вікні параме-

Page 21: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

21

трів як безпосередньо при виконанні команди побудови, так і потім,

використовуючи команди редагування.

Всі побудови виконуються в графічній області робочого вікна.

При створенні і редагуванні елементів параметри побудови ві-

дображаються і редагуються на вкладці «Параметры» локальної па-

нелі управління, рис. 2.4.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Рисунок 2.4 – Панель інструментів для створення

і редагування елементів

Активізація першої зліва іконки з рис. 2.4 підтверджує (завер-

шує і зберігає) побудову, другої – скасовує останній крок і забезпе-

чує повернення до попереднього кроку; третьої – завершує створен-

ня складного об’єкта, а десятої – завершує операції, пов’язані з ви-

користанням обраного методу без підтвердження і зберігання.

Активізація іконок з четвертої по восьму змінює форму курсо-

ру і режим його використання в конкретних геометричних побудо-

вах.

Четверта іконка має назву «Указание точки» (<Alt+1>) – при

побудові точка вказується курсором візуально в довільному місці, її

координати доступні для редагування у вікні параметрів.

П’ята іконка має назву «Захват точки» (<Alt+2>) – при побу-

дові захоплюються існуючі точки, в тому числі точки перетину, то-

ркання елементів, точки ортогональних дотичних до криволінійних

елементів і ряд інших.

Шоста іконка має назву «Захват линии» (<Alt+3>) – активізу-

ється (вибирається, захоплюється) найближча до центру курсору лі-

нія, після чого можливі побудови з її участю. Виконується вибір

будь-яких ліній: примітивів, поліліній і масок.

Визначити, що вибирати – примітиви, на яких побудована

полілінія, або саму полілінію, можна за допомогою кнопки переми-

кача «Захват примитива/полилинии» (<F8>) номер дев’ять з

рис. 2.4.

Page 22: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

22

Сьома іконка з рис. 2.4 має назву «Выбор полигона» (<Alt+4>)

– виконує вибір замкнутого контуру (регіону, площинного тематич-

ного об’єкту, груп трикутників).

Восьма іконка з рис. 2.4 має назву «Выбор текста» (<Alt+5>) –

виконується вибір тексту та підписів.

Для зміни режиму курсору використовуються відповідна кно-

пка панелі інструментів вікна параметрів або функціональна клаві-

ша <F7> (циклічне перемикання курсорів), або «клік» на середню

клавішу («коліщатко») миші.

2.5 Приклад побудови цифрової моделі рельєфу

1. Першим кроком є запуск програмного комплексу CREDO

ТОПОПЛАН.

Для виконання роботи, в якості вихідних даних необхідно від-

крити файл з розширенням *.tmd, який містить растрову трансфор-

мовану підложку, рис. 2.5.

Рисунок 2.5 – Завантажена растрова підложка

Page 23: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

23

В меню «Установки» обрати команду «Свойства набора проек-

тов», далі відкрити розділи «Карточка набора проектов» / «Масш-

таб». В полі «Масштаб съемки» вказати необхідний масштаб карти

та натиснути кнопку «Oк».

За допомогою іконки «Организатор слоев», що знаходиться на

локальній панелі інструментів вікна «Слои» змінюємо назву шару з

«Слои 1» на «Растр». Завантажена растрова підложка має зберіга-

тись в цьому шарі.

За допомогою іконки «Организатор слоев» створюємо ще один

шар в одному рівні з шаром «Растр» та називаємо його «Рельеф».

Призначаємо шар «Растр» активним за допомогою подвійного

кліку лівою клавішою миші на назві шару або за допомогою відпо-

відної іконки з локальної панелі інструментів «Слои».

2. Створення основних точок для побудови ЦМР.

Виконувати створення точок необхідно послідовно та уважно,

вказуючи всі точки, що мають висотні позначки на карті.

Для позначення точок на карті необхідно в пункті меню «По-

строения» обрати команду «Точка» / «По курсору». На локальній

панелі обрати режим курсору «Указание точки» та вказати

положення точки на карті. В полі «Отметка H» необхідно вказати

висотну відмітку даної точки та натиснути клавішу Enter на клавіа-

турі. Далі повторюємо ці ж самі дії для всіх точок. По завершенні

роботи, на локальній панелі інструментів необхідно натиснути кно-

пку «Применить построение», іконка номер 1 з рис. 2.4.

3. Створення структурних ліній для оцифровки горизонталей.

Перед початком роботи необхідно вивчити рельєф. Обрати го-

ризонталь, висотна позначка якої нам відома, та збільшити зобра-

ження настільки, щоб з ним було зручно працювати. Краще почина-

ти роботу з оцифровки замкнутої горизонталі.

Для початку роботи в меню «Поверхность» необхідно обрати

команду «Структурная линия» / «Сплайнами по точкам». На лока-

льній панелі обрати курсор в режимі «Указание точки», іконка но-

мер 4 з рис. 2.4. Послідовно пересуваючись по зображенню горизо-

нталі, натискуючи ліву кнопку миші в місцях вигинів та переломів

горизонталі, створюємо ланцюг точок. Якщо горизонталь має

форму довгої прямої лінії, точки ставляться на початку та вкінці цієї

лінії.

Page 24: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

24

Для того, щоб замкнути горизонталь, необхідно перевести кур-

сор у режим «Захват точки» (іконка номер 5 з рис. 2.4) та вказати на

першу точку, тобто ту точку, з якої пожинали оцифровку даної

горизонталі.

Після цього, на локальній панелі інструментів необхідно нати-

снути іконку «Применить построение» (номер 1 з рис. 2.4).

В панелі управління, в полі «Отметка Н», необхідно ввести

значення висотної позначки горизонталі, та на локальній панелі ін-

струментів натиснути кнопку «Применить построение».

Далі, в такій послідовності проводимо оцифровку всіх горизо-

нталей, і таким чином, отримуємо цифрову модель рельєфу.

4. Створення поверхні.

Для побудови поверхні, в меню «Поверхность» необхідно об-

рати команду «Создать поверхность» / «Создать в слое».

Вказуємо необхідні параметри побудови поверхні та натиска-

ємо іконку «Создать поверхность» з локальної панелі інструментів.

У вікні керування шарами вибираємо шар «Рельеф» та натис-

каємо іконку «Фильтры видимости» на панелі інструментів. У вікні,

що відкриється необхідно зробити неактивними елементи: «Точки

дополнительные» та «Подписи точек».

Рисунок 2.6 – Параметри побудови поверхні

Page 25: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

25

5. Корегування поверхні.

Відображення створеного рельєфу може не співпадати з гори-

зонталями на підложці. Найчастіше, це відбувається внаслідок не-

правильності визначення висотних відміток точок та горизонталей.

Рисунок 2.7 – Редагування помилок в побудові ЦМР

Створену поверхню можна змінювати та коригувати.

Редагування поверхні викликається командами «По-

верхность» / «Редактировать поверхность», рис. 2.8.

При необхідності виправлення положення горизонталі викори-

стовується команда переміщення ребер тріангуляції: «Редактиро-

вать поверхность» / «Перебросить ребро». Вказуються ребра, які

необхідно перекинути та одразу змінюється положення горизонталі.

Page 26: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

26

Рисунок 2.8 – Команди редагування поверхні

2.6. Приклад побудову цифрової моделі ситуації

Цифрова модель ситуації (ЦМС) включає в себе площадні (ді-

лянки земельних угідь, водойми, населені пункти, майданчики,

окремі будівлі і споруди, тощо), лінійні (дороги, водотоки, лінії уз-

бережжя, лінії електропередач і інженерних комунікацій та ін. ) і

точкові об’єкти.

Точковий об’єкт – окрема точка, яка відображається відповід-

ним умовним знаком (наприклад, окремі дерева).

Лінійний об’єкт – пряма або ламана лінія з немасштабною ши-

риною, яка відображається відповідним умовним знаком (ЛЕП, до-

рога, огорожа і т.д.).

Площадний об’єкт – об’єкт, контур якого може бути будь-якої

конфігурації, розміри об’єкта визначені відповідно до масштабу ка-

рти, а кордони і фон відображаються відповідними умовними зна-

ками (міста, озера, болота, ліс і т.д.).

В системі CREDO ТОПОПЛАН всі дані можна створювати і

зберігати в різних проектах. Цифрову модель ситуації, як правило,

розміщують в окремому проекті. Кожен вид ситуаційних об’єктів

може бути розміщений в окремих шарах.

Page 27: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

27

Структура шарів може бути лінійна або ієрархічна. Структура і насиченість шарів елементами налаштовується у вікні «Слои».

У вікні управління шарами необхідно створити новий шар та присвоїти йому ім’я «Ситуация».

1. Створення лінійних об’єктів ситуації. Перш за все, треба обрати об’єкт, умовний знак якого необхід-

но відобразити на карті, наприклад автомобільна дорога. Збільшили фрагмент карти із зображенням об’єкта таким чином, щоб з ним бу-ло зручно працювати.

В меню «Ситуация» вибрати команду «Линейный объект» / «С созданием элементов».

Натискаючи на ліву кнопку миші послідовно пересуваючись по карті проводимо лінію по елементу ситуації. Закінчуємо побудо-ву захопленням останньої точки.

У вікні «Выбор тематического объекта» необхідно вибрати від-повідний умовний знак і натисніть клавішу «Открыть», а потім у вікні «Семантические свойства» натиснути клавішу «Ок». На локальної панелі інструментів натиснули іконку «Применить построение».

При створенні лінійного об’єкта за допомогою команди «С со-зданием элементов» можна призначати вид геометричного елемента шляхом натискання на клавіатурі клавіші: [L] – при виборі прямої; [С] – кругової кривої; [К] – клотоїди. Параметри створюваних еле-ментів можна уточнювати в панелі управління.

2. Створення площадних об’єктів ситуації. Для створення площадного об’єкту спочатку необхідно за допо-

могою команди «Линейный объект» / «С созданием элементов» прове-сти межу (контур) площадного об’єкту. В меню «Ситуация» необхідно вибрати команду «Площадной объект» / «По внутренней точке».

Перевести курсор в режим «Указание точки» і вибрати окон-турений площадний об’єкт. У вікні «Выбор тематического объекта» вибрати відповідний умовний знак і натиснули кнопку «Открыть», а потім у вікні «Семантические свойства» натиснути кнопку «Ок», рис. 2.9.

На локальної панелі інструментів натисніть іконку «Приме-нить построение».

3. Створення точкових умовних знаків.

В меню «Ситуация» необхідно вибрати команду «Точечный

объект» / «По курсору».

Page 28: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

28

Рисунок 2.9 – Семантичні властивості площадного об’єкта

Вказали лівою клавішею миші, перевівши курсор в режим

«Указание точки», на місце розташування окремого умовного знака.

У вікні «Выбор тематического объекта» необхідно вибрати ві-

дповідний умовний знак і натиснули кнопку «Открыть», а потім у

вікні «Семантические свойства» натиснути кнопку «Ок».

На локальної панелі інструментів натиснути кнопку «Приме-

нить построение».

В результаті отримуємо цифрову модель ситуації, рис. 2.10.

Рисунок 2.10 – Цифрова модель ситуації

Page 29: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

29

ЛІТЕРАТУРА

1. CREDO ТОПОПЛАН 1.1 Руководство пользователя для

начинающих, Минск, 2011.

2. ТРАНСФОРМ 4.0 Трансформация и координатная привязка

растровых и картматериалов. Руководство пользователя, Минск

2014.

Page 30: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

30

Додаток А

Приклад оформлення титульного аркуша курсового проекту

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ

УНІВЕРСИТЕТ

Дорожньо-будівельний факультет

Кафедра вишукувань та проектування доріг і аеродромів

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни Топографія

Створення цифрової моделі місцевості

Студента ___ курсу _____ групи

зі спеціальності

193 Геодезія та землеустрій

____________________________ (Прізвище І.П.)

Керівник ___________________ (посада, науковий ступінь, вчене звання)

___________________________ (Прізвище І.П.)

Оцінка:

Національна шкала _______________

Кількість балів:______ Оцінка ECTS____

Члени комісії __________ _____________ (Підпис) (Прізвище І.П.)

__________ _____________ (Підпис) (Прізвище І.П.)

__________ _____________ (Підпис) (Прізвище І.П.)

Харків – 20___

Page 31: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

31

Page 32: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ · 2020. 3. 25. · з дисципліни «Топографія» спеціальності 193 «Геодезія

32

Навчальне видання

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до курсового проекту та практичних занять

з дисципліни «Топографія»

спеціальності 193 «Геодезія та землеустрій»

«Створення цифрової моделі місцевості»

Укладачі: ДОРОЖКО Євген Вікторович

УРДЗІК Сергій Миколайович

Відповідальний за випуск А.Г. Батракова

В авторській редакції