Моделирование рельефа по материалам наземного лазерного сканирования

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: углубленное изучение приемов обработки материалов лазерного сканирования (для построения ЦМР).

ЗАДАЧИ РАБОТЫ:

• создание TIN поверхности для участка местности;

• редактирование TIN поверхности;

• определение и исключение ошибочных точек (шумов), не принадлежащих поверхности;

• вычисление объемов земляных масс по TIN и Mesh поверхности и др.

Контрольные вопросы:

1. В чем состоит назначение базовой плоскости (Reference Plan)?

Для определения объема земляных работ необходимо установить вторую поверхность, относительно которой будет вычисляться насыпь или выемка. В качестве второй поверхности может быть использована, так называемая «Базовая Плоскость» (Reference Plan), которая устанавливается на заданной отметке.

2. Что представляет TIN поверхность?

Модель земной поверхности часто представляют в виде TIN (Triangulated Irregular Network) поверхности. Такая модель представляет многогранную поверхность и может быть создана на основе массива то- чек, полученных при 3D лазерном сканировании. На основе TIN поверхно- сти можно решать различные инженерные задачи, в том числе создание про- ектов вертикальной планировки, определение объемов земляных работ и др.

3. Что представляет Mesh поверхность?

Это совокупность вершин, рёбер и граней, которые определяют форму многогранного объекта в трехмерной компьютерной графике и объёмном моделировании

4. Сколько требуется создать поверхностей для вычисления объема земляных масс?

Для вычисления объема земляных масс потребуется 2 поверхности (базовую поверхность и поверхность котлована).

5. От каких параметров зависит точность определения объема земляных работ?

От точки с экстремальной высотой и от контура поверхности.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

ПОСТРОЕНИЕ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ РЕЛЬЕФА

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: освоить методику создания цифровых моделей рельефа (ЦМР).

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1. Научиться удалять точки массива, не принадлежащие поверхности рельефа.

2. Изучить методику создания ЦМР.

3. Освоить создание и редактирование поверхности TIN.

4. Научиться строить поверхности и создавать горизонтали.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: файл Module 11.imp.

Контрольные вопросы:

1. Что такое Mesh поверхность?

Mesh - это набор четырехугольников и треугольников, который образует поверхность или твердое тело.

2. Что нужно сделать перед созданием поверхности?

Необходимо удалить точки из массива, не принадлежащие поверхности рельефа (например, деревья, дома, ЛЭП).

3. Какие команды существуют для редактирования поверхности?

Удаление некорректного треугольника сети триангуляции (Delete Selection), заполнение разрывного участка поверхности(Fill Selected).

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

ВЫЧИСЛЕНИЕ ОБЪЕМА ЗЕМЛЯНЫХ МАСС

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: освоить методы вычисления объемов земляных масс в программе Cyclone между двух поверхностей (в заданных границах).

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1. Изучить методику вычисления объемов с применением базовой (референцной) плоскости.

2. Научиться вычислять объемы при различном положении проектной поверхности.

3. Исследовать точность вычисления объемов при различном шаге сетки.

Контрольные вопросы:

1. Какой параметр необходимо задать при вычислении объема?

Референцную плоскость для двух поверхностей.

2. Какой принцип положен в основу вычисления объема земляных работ?

Принцип вычисления объема между двух поверхностей.

Для расчета объема земляных масс необходимо построить две поверхности. Первая поверхность (Mesh1) будет создана по массиву точек, а вторая проектная (Mesh2) по полилинии. Расчет объема земляных масс осуществляется от референцной плоскости для двух поверхностей. Для этого необходимо установить референцную плоскость и получить объем для Mesh1, а затем для Mesh2 в пределах одного и того же контура. Объем земляных масс вычисляется по следующей формуле:

Объем_Mesh1 – Объем_Mesh2 = Volume_Mesh,

где Volume_Mesh – объем земляных масс, то есть разница между объемами, ограниченными поверхностями Mesh1 и Mesh2

3. Можно ли вычислить объем масс в программе Cyclone 4.1 без референцной плоскости? нет

4. От чего зависит точность определения объемов земляных работ?

Точность определения объемов земляных работ зависит от значения шага сетки.

5. С какой точностью требуется определять объемы земляных масс?

0.1, но чем меньше шаг сетки, тем более точным будет результат, но вычисления будут занимать больше времени.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12