Z WYKŁADU:

1. Podstawowe obiekty w Civil 3D:

- powierzchnie

- profile

- działki

- linie trasowania (dopasowania)

- przekroje

- sieci przewodów rurowych

- korytarze

2. Linie trasowania (dopasowania)

Linie trasowania są używane do przedstawienia dróg i innych obiektów liniowych przebiegających po powierzchni. Dopasowania mogą zawierać linie, krzywe i klotoidy, które mogą być łączone za pomocą ograniczeń.

3. Profile

Profile (znane również jako dopasowania pionowe) są w rysunku pochodnymi dopasowań poziomych. Istnieją dwa typy profili. Profile powierzchniowe, często nazywane profilami istniejącego terenu (EG), wyodrębniane z powierzchni. Profile arkusza, często nazywane profilami nachylenia końcowego (FG), reprezentujące projektowaną powierzchnię, na przykład drogę.

4. Korytarz

Korytarze są używane dla dróg i podobnych struktur, które przebiegają przez teren wyznaczoną trasą. Korytarz jest szczegółowym, trójwymiarowym projektem łączącym dane z linii trasowania, widoku profilu i zespołu. Podzespoły , jak pasy ruchu, krawężniki i pobocza dróg tworzą bloki

dla zestawu. Przy zastosowaniu zespołu do dopasowania i profilu, korytarz tworzony jest w trzech wymiarach. W każdym punkcie wzdłuż swojej liniowej ścieżki, korytarz dopasowuje się do warunków, takich jak przechyłka lub wymagania ustalenia parametrów wykopu i nasypu.

5. Przekrój

Przekroje są zwykle wstawiane na zadanych stanowiskach wzdłuż linii trasowania drogi. Edycja dopasowania aktualizuje także przekroje. Przekroje są umieszczane na liniach próbnych przecinających dopasowanie.

6. Sieć przewodów rurowych

Elementy sieci przewodów rurowych można stosować do projektowania i modelowania

układów, które obsługują przepływ i funkcje systemów użytkowych, jak kanalizacja

burzowa lub sanitarna. Model sieci przewodów rurowych buduje się, używając

pojedynczych części, podobnie jak w rzeczywistej sieci, łącząc rury w sieci z lub

bez stosowania struktur, jak włazy kanalizacyjne lub wpusty uliczne i dodając struktury

wlotowe i wylotowe, jak ściany czołowe w celu oznaczenia końca systemu rur..

7. Etapy projektowania:

Opracowanie NMT – Ustalenie przebiegu linii dopasowania – Opracowanie profilu podłużnego- Zaprojektowanie niwelety- Opracowanie zespołów- Tworzenie korytarzy- Opracowanie przekrojów poprzecznych- Generowanie Dokumentacji technicznej

8. Dokładność i jakość DTM

Dokładność DTM określa się błędem średnim wysokości wyinteropolowanych. Na błąd ten

składa się:

• błąd danych pomiarowych,

• wielkość oczka siatki,

• czynnik opisujący charakter terenu.

mz_DTM²=mz_pom²+(α*d)²

Gdzie: mz_DTM – błąd średni wyinterpolowanej wysokości

mz_pom - błąd średni danych pomiarowych

• α - współczynnik opisujący charakter terenu

• d – średnia odległość punktów pomiarowych.

• α - 0,004-0,007 dla terenów łatwych

• α - 0,010-0,020 dla terenów o średnim zróżnicowaniu

• α - 0,022-0,044 dla terenów nieregularnych

Z INSTRUKCJI CIVIL 3D 2011 (do poczytania bardziej)

Linie trasowania

 

Obiekty linii trasowania mogą reprezentować osie jezdni, sieci rurociągów i inne konstrukcyjne linie bazowe. Tworzenie i definiowanie linii trasowania jest jednym z pierwszych etapów przy projektowaniu dróg, linii kolejowych lub obszarów. Geometrię linii trasowania można narysować jako polilinię, a następnie wykorzystać ją do tworzenia linii trasowania zawierającej nazwę. Aby uzyskać większe możliwości sterowania, można utworzyć obiekt linii trasowania za pomocą Narzędzi układu linii trasowania. Linie trasowania można także edytować przy użyciu uchwytów lub poleceń dostępnych na pasku narzędzi Narzędzia układu linii trasowania, a podczas edycji styczność między komponentami linii trasowania jest utrzymywana automatycznie.

Profile

 Głównym celem zastosowania profilu jest wyświetlenie rzędnych powierzchni wzdłuż poziomej linii trasowania.

Profile umożliwiają wizualizację terenu wzdłuż interesującej nas trasy lub na konkretnym obszarze

Koncepcja profili

Występuje kilka typów profili: profile powierzchni, profile układu, profile nałożone, szybkie i korytarza.

• Profil powierzchni, zwany często „profilem terenu istniejącego (EG)”, jest wyodrębniany z powierzchni i przedstawia zmiany rzędnej na wybranej trasie.

• W odróżnieniu od niego profil układu jest zaprojektowanym obiektem, przedstawiającym proponowane zmiany rzędnej. Profil układu, zwany często profilem projektowym lub profilem o nachyleniu końcowym (FG), jest stosowany do opisu dróg lub innych obszarów z nachyleniem. Przykładowo w opisie drogi profil układu może obejmować nachylenia i łuki zaprojektowane tak, aby przy zadanej prędkości mógł zapewnić bezpieczeństwo jazdy.

• Profil nałożony jest profilem linii trasowania nałożonym na widoki profilu innych linii trasowania. Profile tego typu zawsze są dynamiczne i podlegają aktualizacji po wprowadzeniu zmian w wyjściowym profilu bądź linii trasowania.

• Szybki profil to obiekt tymczasowy, który umożliwia wyświetlenie rzędnych wzdłuż istniejącej linii lub szeregu zaznaczonych punktów.

• Profil korytarza jest tworzony na podstawie linii charakterystycznej korytarza, na przykład krawędzi nawierzchni. Ten profil jest wyświetlany w widoku profilu linii trasowania linii bazowej, na podstawie którego został utworzony.

W profilach układu używane są dwa typy łuków: łuki wklęsłe i łuki wypukłe. Łuki wypukłe są umieszczane na wierzchołkach wzniesień lub w miejscach, w których nachylenie się zmniejsza. Występują trzy typy łuków wypukłych: w miejscu zmiany nachylenia dodatniego na ujemne, dodatniego na dodatnie oraz ujemnego na ujemne.

Łuk wklęsły jest umieszczany w dolinach lub w innych miejscach, w których nachylenie zmienia się na większe. W zależności od sposobu zmiany nachylenia można wyróżnić trzy typy łuków wklęsłych: zmiana ujemna na dodatnią, ujemna na ujemną oraz dodatnia na dodatnią:

Profil odsunięcia to kolejny typ profilu często spotykany w projektach drogowych. Oś drogi wyznacza główną linię trasowania, a pozostałe linie odsunięte od osi wyznaczają inne elementy liniowe, takie jak krawędź nawierzchni, rowy i chodniki. Profile tworzone wzdłuż elementów odsuniętych można porównywać między sobą oraz z profilem osi i uzyskiwać bardziej szczegółowe informacje na temat kształtu powierzchni wzdłuż korytarza. Profile odsunięcia są tworzone i zarządzane niezależnie od innych linii trasowania odsunięcia, które mogą być obecne, choć oba typy elementów mogą być stosowane jednocześnie w procesie projektowym.

Podczas tworzenia profilu powierzchni można określić, czy jest dynamiczny, czy statyczny. Profil dynamiczny zmienia się automatycznie, jeśli zmienia się rzędna powierzchni. Takie zmiany mogą wystąpić po przesunięciu poziomej linii trasowania lub podczas edycji powierzchni. Profil statyczny odzwierciedla powierzchnię terenu podczas jej tworzenia i nie uwzględnia wprowadzonych zmian.

Profile są wyświetlane jako linie na tle siatki w tak zwanym widoku profilu. Widoki profili zwykle tworzy się w celu wyświetlenia profili powierzchni. Profile układu można narysować na tej samej siatce, aby przedstawić różnice rzędnych między dwoma powierzchniami. Profile można tworzyć na rysunku i zapisywać razem z nim. Można je też wyświetlać później, kiedy jest tworzony widok profilu.

Szybki profil może służyć do wyświetlania rzędnych powierzchni wzdłuż obiektu lub przez wybór punktów. Ten szybki profil służy do użytku tymczasowego, zatem nie jest zapisywany na rysunku. Aby uzyskać więcej informacji na ten temat, patrz Tworzenie szybkiego profilu.

Przekroje

 

 Przekroje (zwane również przekrojami poprzecznymi) można wykorzystywać do utworzenia widoku terenu przeciętego pod kątem w poprzek elementu liniowego, np. projektowanej drogi.

Przekroje są zazwyczaj tworzone w poprzek poziomych (planarnych) linii trasowania w określonej pikiecie zgodnie z podanymi wartościami odstępu i szerokości pasma. Tak uzyskane przekroje są następnie drukowane indywidualnie dla każdej pikiety lub jako grupa dla zakresu pikiet.

W programie AutoCAD Civil 3D do tworzenia, zarządzania i drukowania przekrojów służą następujące komponenty:

• Przekroje. Rzędne terenu przecinające powierzchnie, w tym powierzchnie korytarza, które są skojarzone z określoną grupą linia próbkowania. Rzędne są próbkowane w każdym z wierzchołków XY linii próbkowania, a także w miejscach, gdzie pionowa płaszczyzna zdefiniowana przez linię próbkowania przecina krawędzie powierzchni.

• Widoki przekrojów. Widoki wyświetlające dla każdej linii próbnej wszystkie lub niektóre przekroje zebrane dla tej linii. Taki widok graficzny ma oba limity poziome ustalone na podstawie długości odpowiadającej linii próbkowania, natomiast wartości pionowe — na podstawie minimalnej i maksymalnej rzędnej z wyświetlanego zestawu przekrojów.

• Arkusze przekrojów Można generować układy przekrojów w jakości produkcyjnej do wydrukowania. Aby uzyskać więcej informacji na ten temat, patrz Aby utworzyć układy służące do drukowania przekrojów.

Uwaga: Aby możliwe było tworzenie przekrojów, musi istnieć powierzchnia i co najmniej jedna pozioma linia trasowania.

Aby uzyskać więcej informacji na ten temat, patrz Tworzenie i edycja linii próbkowania i przekrojów.

Dane warstwicy

Warstwice są graficzną reprezentacją zmian rzędnych powierzchni. Powierzchnię można utworzyć na postawie warstwic narysowanych jako proste polilinie 3D zawierające dane współrzędnych X, Y i Z.

Obwiednie

Obwiednie to zamknięte wieloboki wpływające na sposób wyświetlania trójkątów leżących wewnątrz lub poza nimi. Obwiednia zewnętrzna definiuje zakres powierzchni. Wszystkie trójkąty znajdujące się wewnątrz obwiedni są widoczne, a wszystkie trójkąty na zewnątrz — niewidoczne.

Obszary ukryte przez zastosowanie obwiedni nie są uwzględniane w obliczeniach, na przykład łącznego obszaru czy objętości.

Konstruowanie obwiedni rozpoczyna się od zaznaczenia wieloboków znajdujących się na rysunku. W definicji powierzchni będzie wyświetlany liczbowy identyfikator oraz lista wierzchołków każdej obwiedni.

Linie nieciągłości

Linie nieciągłości służą do wyznaczania liniowych cech powierzchni, takich jak ściany oporowe, krawężniki, grzbiety czy strumienie. Przebieg triangulacji powierzchni jest wymuszany przez linie nieciągłości. Triangulacja biegnie wzdłuż linii nieciągłości — żaden trójkąt nie przecina takiej linii.

Linie nieciągłości są niezbędne do utworzenia dokładnego modelu powierzchni. Linie nieciągłości mają duże znaczenie, ponieważ stanowią interpolację danych; nie reprezentują tylko samych danych określających kształt modelu.

Rolę linii nieciągłości mogą pełnić trójwymiarowe linie i polilinie. Każdy wierzchołek polilinii jest przekształcany w punkt TIN o tych samych współrzędnych XYZ. W przypadku linii trójwymiarowych każda zaznaczona linia funkcjonuje jako dwupunktowa linia nieciągłości.

Koncepcja powierzchni

 

 Powierzchnia to trójwymiarowa geometryczna reprezentacja obszaru terenu lub, w przypadku powierzchni objętościowych, różnica lub złożenie dwóch obszarów powierzchni.

Powierzchnie są zbudowane z trójkątów lub siatek, które powstają na skutek łączenia liniami w programie AutoCAD Civil 3D punktów tworzących dane powierzchni.

Aby użyć powierzchni na rysunku, można utworzyć pustą powierzchnię i następnie dodać do niej dane. Ponadto istnieje możliwość importu istniejących plików zawierających informacje dot. powierzchni, takie jak LandXML, TIN oraz DEM.

Najważniejszym pierwotnym składnikiem danych powierzchni są zazwyczaj punkty i warstwice. Ich uzupełnieniem jest linia nieciągłości i obwiednie.

Obwiednie definiują widoczny obszar powierzchni. Przykładowo, w obliczeniach powierzchni i objętości całkowitej uwzględniany jest tylko obszar znajdujący się wewnątrz obwiedni. Można również zdefiniować maski, aby ukryć lub pokazać części powierzchni w celu edycji lub prezentacji, przy jednoczesnym uwzględnieniu tego obszaru w obliczeniach.

Powierzchnie zawierające analizę obwiedni, warstwic i rzędnych

Linie nieciągłości są używane na powierzchniach TIN do definiowania cech liniowych, z którymi triangulacje nie mogą się krzyżować, jak ściany oporowe i strumienie. Linie nieciągłości wpływają na triangulację powierzchni.

Można zdefiniować różne zestawy warstwic, na przykład dla różnych przedziałów. Wygładzanie jest ustalane dla obiektu jako całości, co daje lepsze rezultaty niż proste wygładzanie warstwic. W programie AutoCAD Civil 3D proces budowania powierzchni jest przyrostowy. Ilekroć dane są dodawane lub poprawiane, powierzchnia jest aktualizowana. Każda powierzchnia posiada listę definicji. Lista ta zawiera wszystkie operacje przeprowadzone na powierzchni. Przez włączanie i wyłączanie operacji można przywrócić powierzchnię do stanu poprzedniego lub zmodyfikować ją w celu obsługi różnego rodzaju analiz.

Powierzchnia TIN

jest zbudowana z trójkątów, które tworzą triangulowaną nieregularną sieć.

Linie TIN wyznaczają trójkąty, a połączenie tych trójkątów — triangulację powierzchni. Konstruowanie linii TIN w programie AutoCAD Civil 3D odbywa się przez połączenie punktów powierzchni leżących najbliżej siebie. Rzędna punktów powierzchni jest wyznaczana przez interpolację rzędnych wierzchołków trójkątów, w których zawierają się te punkty.

Powierzchnie TIN są szczególnie przydatne w następujących zastosowaniach:

• Odwzorowanie bardzo niejednorodnych powierzchni o nierównomiernie rozłożonych danych próbkowania reprezentujących rzeki, drogi i jeziora

• Analiza obszarów miejscowych (mapy wielkoskalowe)

Zazwyczaj powierzchnie TIN pochłaniają więcej czasu przy konstruowaniu oraz zajmują więcej miejsca na dysku niż powierzchnie siatkowe.

Tworzenie powierzchni TIN w programie AutoCAD Civil 3D na bazie danych punktów powoduje, że jest obliczana triangulacja Delaunaya dla tych punktów. W triangulacji Delaunaya żaden punkt nie leży wewnątrz okręgu wyznaczonego przez wierzchołki jakiegokolwiek trójkąta.

Na sposób triangulacji powierzchni wpływają dane podziałów (pochodzące z linii nieciągłości, warstwic i obwiedni). Istnienie krawędzi w postaci linii nieciągłości prowadzącej między dwoma punktami powoduje łączenie tych punktów za pomocą krawędzi trójkąta w powierzchni TIN, nawet jeśli narusza to ustawienia triangulacji TIN.

Koncepcja zespołów

 

 Obiekty zespołów zawierają grupę podzespołów używanych do tworzenia podstawowych struktur trójwymiarowego modelu korytarza i zarządzają nią.

Obiekt zespołu tworzy się przez dodanie do linii bazowej zespołu jednego lub więcej podzespołów, takich jak pasy ruchu, krawężniki i stoki boczne. W ten sposób tworzony jest projekt przekroju korytarza. Podzespoły znajdują się w zestawie katalogów.

Zespół drogi (po lewej) z podzespołami wyświetlonymi na palecie narzędzi (po prawej)

Uwaga: W zespole w programie AutoCAD Civil 3D można zdefiniować nieograniczoną liczbę segmentów skarpy.

Poniższa ilustracja przedstawia prosty zespół reprezentujący jedną stronę (pas ruchu) dwupasmowej jezdni. Do linii trasowania linii bazowej dodano obiekty podzespołów o nazwie PodstawowyPasRuchu i PodstawowyKrawężnikIŚciek, które tworzą pojedynczy pas ruchu z krawężnikiem i ściekiem.

Każdy podzespół ma zdefiniowany przekrój poprzeczny, a dodatkowo niektóre podzespoły automatycznie przystosowują się do miejsca, w którym zostały wstawione. Na przykład nachylenie pasa ruchu zmienia się po zastosowaniu przechyłki, a stok boczny przyjmuje kształt wykopu lub nasypu w zależności od względnej rzędnej istniejącej powierzchni.

Wymiary podzespołu, takie jak szerokość pasa ruchu czy wysokość krawężnika, są przechowywane jako atrybuty.

Niestandardowe podzespoły można również tworzyć z polilinii. W takim przypadku należy dodatkowo określić zachowanie podzespołu w zespole i procesie konstruowania korytarza. Do zdefiniowania niestandardowych podzespołów i ich zachowania można użyć skryptów języka .NET. Następnie za pomocą interfejsu API środowiska COM programu AutoCAD Civil 3D można je połączyć z główną aplikacją.

Możliwe jest tworzenie bardziej zaawansowanych zespołów nazywanych zespołami warunkowymi. Zespół warunkowy zawiera jeden lub więcej podzespołów warunkowych, stosujących kolejne podzespoły w przypadku spełnienia dla danej pikiety określonych warunków. Aby uzyskać więcej informacji na ten temat, patrz Tworzenie zespołów z podzespołami warunkowymi.

Po utworzeniu obiektów zespołów można wykonywać inne zadania modelowania korytarza, takie jak tworzenie obiektów korytarza, linii charakterystycznych i widoków przekrojów. Aby uzyskać więcej informacji na ten temat, patrz Korytarze.

Aby uzyskać szczegółowe instrukcje dotyczące czynności, które należy wykonać w celu utworzenia różnych podzespołów modelu korytarza, należy zapoznać się z samouczkami dotyczącymi zespołów i korytarzy.