Назад Go Back

МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ ЗАДАНИЙ, УСЛОВИЯ КОТОРЫХ СВЯЗАННЫ С ТОПОГРАФИЧЕСКИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ

English version
Фото Петухова Анна Викторовна (Сибирский государственный университет путей сообщения)


Аннотация

Каждый преподаватель выполняет огромную массу работы, большую долю которой занимает разработка новых условий индивидуальных графических заданий для студентов. В публикации предлагается способ, который позволит быстро получить данные топографической поверхности практически любой точки мира.



Ключевые слова: топографическая поверхность, учебный процесс

Сегодня 3D моделирование стало неотъемлемым инструментом современного инженера. Строительные объекты, интерьеры, технические системы и сети, топографические поверхности – это всё объекты трехмерного моделирования.

Обучение основам трехмерного моделирования – часть профессиональной подготовки студентов вуза.

При обучении студентов строительных специальностей преподавателю часто приходится разрабатывать условия расчетно-графических работ, в которых фигурируют сооружения так или иначе связанные с топографической поверхностью или с земельной площадкой. Например, для формирования практического навыка решения задач по теме «Проекции с числовыми отметками» курса «Начертательная геометрия» необходимы данные участков топографических поверхностей, содержащие горизонтали. Данные рельефа могут пригодится для закрепления навыка работы с 3D-сетями  в курсе компьютерной графики. Данные рельефа и ситуации нужны при обучении студентов-строителей дисциплине «Основы автоматизированного проектирования объектов» и «BIM-технологии при проектировании генплана».

Вот тут и возникает вопрос: «А где же взять данные для моделирования топоповерхностей?».

В данной публикации мы хотим предложить один из способов, позволяющих быстро получить данных топографии практически любого участка земного шара.

Для этого нам понадобится две программы: Google SketchUp и Google Earth.  

Google SketchUp – программа для быстрого создания и редактирования трёхмерной графики, 3D-редактор. Пакет предназначен для создания и редактирования интерьера и экстерьера зданий, архитектурных сооружений, дизайна наружной рекламы и прочего. Кроме того, в него встроена возможность интегрирования с программой Google Earth.

Задача: получить данные рельефа конкретной точки земного шара, допустим, в формате .dwg (файл AutoCAD). Данные нужны в виде 3D сети или в виде 3D горизонталей.

Порядок действий: 1. Запускаем SketchUp; 2. Выбираем пункт меню «Добавить Геолокацию» (нас автоматически выкидывает в Google Планета Земля); 3.Указываем на карте мира интересующую нас точку, выделяем площадь захвата и возвращаемся в программу SketchUp (рисунок 1); 4. Включаем слой Terrain (он содержит данные 3D рельефа) и можем сразу экспортировать данные в файл .dwg (рисунок 2).

В результате у нас будет 3D-сеть топоповерхности (сеть треугольников триангуляции) (рисунок 3).

Если же нам нужны линии горизонталей земли, то предварительно пересекаем модель SketchUp с массивом горизонтальных плоскостей для получения множества горизонтальных сечений – изолиний. Удаляем вспомогательные элементы (плоскости) и экспортируем результат в формат .dwg (рисунок 2). Теперь у нас есть 3D горизонтали интересующего нас участка земли (рисунок 4). Все! Готово!

Надеемся, что данный простой метод позволит решить методические проблемы, связанные с поиском данных топографии.

Рисунки к докладу

Рис. 1
Рис. 1

Запускаем SketchUp, выбираем пункт меню Добавить геолокацию, указываем на карте мира интересующую нас точку, выделяем площадь захвата




Рис. 2
Рис. 2

Включаем слой содержащий данные 3D рельефа, если нужно пересекаем модель  с массивом горизонтальных плоскостей и экспортируем результат в AutoCAD




Рис. 3
Рис. 3

Результат экспорта в AutoCAD (3D-сеть).




Рис. 4
Рис. 4

Результат экспорта в AutoCAD (горизонтали).




Вопросы и комментарии к выступлению:


Фото
Попов Евгений Владимирович
(26 февраля 2016 г. 20:24)
"...где же взять данные для моделирования
топоповерхностей..."

В настоящее время это не вопрос.

В интернет выложен целый ряд данных дистанционного зондирования

земной поверхности в открытом доступе.

Самый доступный ресурс - SRTM DEM на сайтах например следующих 

http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp,

 http://www.cgiar-csi.org/data/srtm-90m-digital-elevation-database-v4-1

http://gis-lab.info/qa/srtm.html

Данные представлены практически по всему Земному шару между

двумя полярными кругами с разрешением 90Х90 м (территория США

с разрешением 30Х30 м).

Этого вполне достаточно для большинства учебных задач.

Не проблема их преобразовать в TIN модели (профессиональных средств в данный момент тоже достаточно. Построить сеть треугольников по регулярным данным не проблема.

 Мы со студентами, например, сами написали постой триангулятор), которые уже потом можно использовать по назначению. SketchUp из процессе обучения лучше исключить в силу его непрофессиональной направленности. 

Фото
Дударь Елена Сергеевна
(27 февраля 2016 г. 10:42)

Добрый день, Анна Викторовна!

Рада приветствовать Вас на конференции. Спасибо, что делитесь с нами конкретным опытом, так подробно и обстоятельно.  

Есть ли у Вас  опыт решения реальных проектных задач с топографическими поверхностями, реализованный в учебной деятельности?

С уважением, Елена С. Дударь  


Назад Go Back