Autodesk Civil 3D — технология Autodesk для решения задач в области земельного проектирования и ГИС

Наталья Некроенко

Несмотря на то что продукт Autodesk Civil 3D вышел в начале 2006 года, до сих пор очень немногие имеют достаточно полное представление о том, что это за технология, для кого она предназначена, а самое главное — с чего начать изучение возможностей этого мощного пакета. Из настоящей статьи пользователи узнают, что входит в Autodesk Civil 3D, какие задачи решить с его помощью, как начать работать с данным продуктом.

Повестку дня мы озвучили. Теперь пройдемся по пунктам и постараемся сориентировать пользователя, который впервые видит и слышит это название — Autodesk Civil 3D.

Представим себе ситуацию: проектировщик отдела генплана, всегда работавший в AutoCAD, со страхом рассматривает продукт. Самый больной вопрос для него: как я освою эту новую и достаточно сложную технологию, в которой не вижу ничего привычного? И нужна ли она мне вообще, если я вполне справляюсь со своей работой и в привычной для себя среде AutoCAD?

Начнем с того, что привычный AutoCAD на самом деле здесь, рядом с вами. Его никто никуда не убирал. Дело в том, что Autodesk Civil 3D — это три продукта в виде единого интерфейсного решения. И основа этого решения — AutoCAD. Более того, в процессе инсталляции Autodesk Civil 3D предлагает вам создать на рабочем столе ярлык Civil 3D — Русский как AutoCAD 2007, который позволяет запускать Autodesk Civil 3D в режиме AutoCAD, при этом вы не увидите на экране специализированных инструментов и панелей, относящихся к Civil 3D.

Вторым продуктом в составе Autodesk Civil 3D является инструментальная геоинформационная система Autodesk Map (рис. 1), которая позволит вам на основе уже существующих проектных данных решать задачи эксплуатации объектов, мониторинга, анализа и моделирования ситуации. Подобные задачи ежедневно возникают на промышленных предприятиях, имеющих большую производственную зону и зону ответственности, на опасных производствах, в организациях, эксплуатирующих разного рода протяженные линейные сооружения — автомобильные и железные дороги, продуктопроводы, внешние инженерные сети.

Рис. 1

Третьим продуктом является собственно Civil 3D (рис. 2), который позволяет решать задачи геодезии, генплана и вертикальной планировки, проектирования линейных сооружений — дорог всех типов и сопутствующих объектов, трубопроводов любого назначения (газопроводы, нефтепроводы, внешние инженерные сети).

Рис. 2

В настоящее время в комплект поставки Autodesk Civil 3D (текущая версия — 2007) входит также продукт Autodesk Vault — система организации электронного архива и коллективной работы пользователей. Данное приложение позволяет создать хранилище проектных данных, хранить версии проектных документов (историю их редактирования), организовывать группы пользователей, наделенные определенными правами, контролировать использование данных конкретным пользователем.

Теперь, исходя из возможностей продукта, рассмотрим его целевую аудиторию. Можно выделить следующие группы основных пользователей Autodesk Civil 3D:

• проектные институты в области промышленного и гражданского строительства:

- отделы геодезии и генплана,

- отделы внешних инженерных коммуникаций,

- отделы проектирования линейных объектов,

- отделы проектирования трубопроводов и специальных конструкций;

• промышленные предприятия различной направленности:

- отделы геодезии и генплана,

- ПКО,

- отделы внешних инженерных коммуникаций;

• эксплуатирующие организации разной формы собственности.
• В соответствии с этим определить основные задачи, при решении которых можно использовать Autodesk Civil 3D:
• обработка результатов геодезических изысканий;
• формирование топографических планов;
• генеральный план и вертикальная планировка (картограмма земляных работ);
• проектирование строительных площадок;
• проектирование линейных сооружений (автомобильных и железных дорог, внешних инженерных сетей, трубопроводов);

• гидрология и экология;
• выпуск рабочей документации;
• эксплуатация объектов (мониторинг и оперативное реагирование);
• реконструкция объектов.

«Просто решить данные задачи» можно и в AutoCAD, но Autodesk Civil 3D позволяет автоматизировать эти процессы, то есть свести операции ручного вычерчивания к минимуму.

Если в этом перечне вы не нашли актуальных для вашего предприятия задач — обратитесь к нам или к любому официальному партнеру компании Autodesk. Решение для вас в среде Autodesk Civil 3D обязательно найдется.

А теперь давайте рассмотрим последовательность действий при проектировании в среде Autodesk Civil 3D, например, автомобильной дороги. Решение данной задачи начинается с построения цифровой модели местности (ЦММ). В Civil 3D для создания ЦММ могут быть использованы следующие данные:

• точки координатной геометрии (файлы точек и группы точек);
• горизонтали (в виде 2D-полилиний с высотной отметкой, или 3D-полилиний);
• структурные линии, границы, а также DEM-файлы. Для построения могут применяться любые наборы этих данных.

Точки координатной геометрии могут быть получены путем обработки геодезических измерений в среде Autodesk Civil 3D. Горизонтали, например, могут быть оцифрованы со старых бумажных носителей. Если в качестве основных исходных данных используются точки координатной геометрии, то они должны быть представлены в виде текстового файла (ASCII) и иметь, как минимум, четыре обязательных столбца: идентификатор точки, координаты x и y, высотную отметку z. Столбцы должны быть разделены пробелом, запятой или иным разделителем. Пример такого файла показан на рис. 3.

Рис. 3

В этом примере вы также можете видеть пояснения к точкам. Пояснения могут располагаться в нескольких столбцах произвольного вида.

Затем средствами Civil 3D мы производим импорт точек координатной геометрии в чертеж для последующих построений. При этом сразу же предоставляется возможность при помощи ключей-описателей выделить группы точек, которые образуют определенные объекты. Например, в одном файле у вас могут находиться точки, образующие существующую поверхность, а также точки, обозначающие зеленые насаждения. Соответственно при импорте точек вы выделите две группы точек, одна из которых впоследствии будет использована для создания ЦММ, а другая — отрисована определенными топографическими знаками.

После импорта точек в чертеж и выделения групп точек, необходимых для последующего проектирования, вы строите ЦММ. Для этого вы задаете имя ЦММ и выбираете группу точек, которая ее образует, а также задаете стиль отображения ЦММ в чертеже. Вы можете отобразить ЦММ в чертеже в виде триангуляционной сети, горизонталей, границы и т.д. Эти установки производятся в Стилях поверхности. Рис. 4 и 5 наглядно демонстрируют отрисовку ЦММ в виде триангуляционной сети и горизонталей (основных и вспомогательных).

Рис. 4

Рис. 5

После построения существующей ЦММ мы переходим к укладке трассы в плане и получению черного профиля. Сначала при помощи специализированных инструментов Civil 3D создаем компоновку осевой трассы в плане, а затем получаем по осевой трассы рабочий профиль. После этого можно выполнить вертикальную укладку трассы в профиле, то есть построить красный профиль при помощи специализированных инструментов Civil 3D (рис. 6).

Рис. 6

Важно понимать, что ЦММ, трасса и профиль — все это специализированные интеллектуальные объекты Civil 3D, которые связаны между собой в рамках единой динамической инженерной модели. Это позволяет в любой момент проектирования оперативно вносить любые изменения в модель в целом. Например, уже после выполнения работ по профилированию заказчик внезапно сообщает, что в определенном месте трассы ее необходимо передвинуть на 100 м. Если использовался стандартный AutoCAD, то проект придется переделывать заново, если Civil 3D — достаточно передвинуть осевую трассы на необходимую величину, все остальные связанные с ней объекты (например, черный профиль) будут пересчитаны и перерисованы в чертеже автоматически (рис. 7).

Рис. 7

После построения черного и красного профилей трассы можно перейти к проектированию дорожной «одежды». В Autodesk Civil 3D предлагается стандартная библиотека элементов дорожной «одежды». Вы можете редактировать эти элементы и создавать на их основе собственные. Далее вы перейдете к проектированию коридора и построению поперечных профилей. Можно спроектировать несколько дорожных «одежд», применить которые можно будет на определенном пикетажном интервале. Поперечные сечения тоже можно построить как по всей трассе, так и по интервалу пикетажных значений или в определенных пикетах. При изменении начальных условий, например переносе осевой трассы, все поперечные сечения также пересчитываются и перерисовываются автоматически.

Пользователи часто задают нам вопрос относительно возможности оформления рабочей документации в соответствии с российскими требованиями. Autodesk Civil 3D является универсальной технологией, которую используют во многих странах мира. В связи с этим Autodesk предлагает универсальный механизм адаптации выходных чертежей к местным требованиям, предполагающий настройку стилей отображения объектов в пространстве модели и в чертежах. То, как будет отрисован объект, зависит исключительно от настроек, которые вы зададите. Изменению подлежат все составляющие отображения.

Своим клиентам мы рекомендуем начать работу в среде Autodesk Civil 3D именно с настройки стилей отображения. Это нужно сделать один раз, а потом эти стили можно будет использовать во всех проектах. Они могут быть даже сохранены отдельно. Иногда пользователи заявляют, что график проектных работ настолько плотный, что выделить время на настройку стилей не представляется возможным. Наша компания предоставляет услуги по настройке рабочей среды (при приобретении лицензионного Autodesk Civil 3D) всем, кому это необходимо.

Освоение Autodesk Civil 3D значительно облегчает еще и тот факт, что текущая версия (2007) полностью русифицирована. Кроме обширной справки, подготовлено учебное пособие на русском языке с уроками по соответствующим разделам: съемка, точки координатной геометрии, поверхности, участки, объекты профилирования, трассы, профили, коридоры, сечения, трубы.

По нашему мнению, Autodesk Civil 3D является сегодня лучшим продуктом в области земельного проектирования, решающим широкий круг задач и позволяющим максимально автоматизировать процесс проектирования. Основное его преимущество — возможность быстро внести изменения в проект с минимальными усилиями.

Получить подробные консультации и демо-версии упомянутых в статье программных продуктов можно у специалистов «Русской Промышленной Компании».

Наталья Некроенко

Руководитель направления промышленного и гражданского строительства, «Русская Промышленная Компания».

САПР и графика 3`2007