ТИМ КРЕДО 3D СКАН

• настройкой формата, импорт облаков точек в формате E57;
• отображение облаков точек в трехмерном виде (3D), в плане (2D) и в вертикальных сечениях;
• загрузка и отображение репозиционированных фотоизображений (панорам), совместно с облаком точек;
• трансформация облаков точек по абсолютным и относительным опорным точкам, автоматический поиск сферических марок;
• работа с целым облаком, выбранной областью или отдельными его слоями;
• измерения по облакам точек в плане, в 3D, в поперечных разрезах;
• фильтрация облака точек по порогу различных значений, измеренных или вычисленных;
• расчет нормалей для точек облака;
• расчет высоты над рельефом для точек облака;
• фильтрация различных видов шумов в облаке точек;
• выделение (классификация) рельефа;
• создание матриц высот по облакам точек;
• адаптивное прореживание облака точек и построение цифровой модели рельефа (ЦМР);
• сохранение и использование пользовательских параметров алгоритмов и пакетных сценариев обработки облаков точек;
• распознавание точечных и линейных объектов ситуации и создание по ним топографических объектов в трехмерном виде (3D), на плоскости (2D), в вертикальных сечениях;
• автоматический поиск линий электропередачи (столбы и провода) по облаку точек с последующей интерактивной проверкой результатов;
• автоматический поиск дорожных знаков по фотоизображениям с геопространственной привязкой, с последующей локализацией положения знаков по облаку точек и интерактивной проверкой результатов;
• создание светофоров с динамическими свойствами (дополнительные секции, стрелки) по облаку точек;
• возможность автоматического распознавания по облаку точек объектов дорожной инфраструктуры: разметки, бровок и подошв земляного полотна, кромок покрытия, бордюров, столбов дорожных знаков, сигнальных столбиков;
• создание растровых изображений по облакам точек;
• интерактивное распознавание линейных объектов по растрам, полученным из облаков точек и ортофотопланам;
• импорт и визуализация 3D моделей в формате IFC и в популярных форматах. Измерение расстояний между узлами и ребрами 3D моделей и облаками точек, ТО в 3D окне;
• импорт и визуализация 3D триангуляционных сеток;
• расчет объемов по облакам точек;
• создание и редактирование топографических объектов для подготовки топографических планов при выполнении небольших проектов;
• создание, редактирование и экспорт в DXF/DWG чертежей сечений облака точек;
• экспорт данных цифровой модели местности (ЦММ) или цифровой модели рельефа (ЦМР) в форматах: DXF, DWG, TopoXML (LandXML), MIF/MID и текстовых файлов с настройкой формата;
• экспорт элементов организации дорожного движения в формате TopoXML.

В ТИМ КРЕДО 3D СКАН доступна настройка параметров классификатора топографических объектов, выбор системы координат, выбор варианта отображения объектов на плоскости и единиц измерения. Есть возможность импортировать системы координат из базы данных EPSG, для удобства поиска объектов в базе реализован графический интерфейс.

После импорта облако точек отображается в окне План, где можно оценить загруженные данные. Для удобной работы с трехмерным облаком в окне План есть возможность отображения динамического 3D поперечника, строящего разрез 3D вида. Поперечник можно построить, явно указав линию сечения. Текущий поперечник можно заблокировать, что позволяет выполнять измерения, создавать и редактировать точечные и линейные объекты в окне, включая линии, пересекающие поперечник. Возможно распознавание линий по облаку в поперечнике и экспорт полученного чертежа в dxf/dwg. При необходимости можно настроить ширину сечения и вертикальный масштаб. Перемещение положения поперечника происходит интерактивно по положению курсора или командами перемещения при заблокированном поперечнике (для перемещения настраивается большой и малый шаг). При использовании оси дороги в качестве опорной линии в окне поперечника отображается текущее пикетное положение.

Для полноты восприятия и удобства можно перейти к трехмерному виду в графическом окне 3D-вид и продолжить работу. Перемещение в 3D-окне выполняется интерактивно по всем направлениям с помощью колеса, правой или левой клавиш мыши. В программной системе ТИМ КРЕДО реализовано два полноценных окна 3D вид, что позволяет удобно работать со сложным объектом, имея возможность видеть его одновременно с разных сторон и в виде сверху (в окне План).

Прежде чем переходить к решению задач по облаку точек, можно осуществить фильтрацию загруженного облака точек. Фильтрация позволяет убрать шумы, удалить изолированные точки, движущиеся объекты.

В одном проекте фильтры могут применяться как ко всему облаку точек, так и к частям облака (в заданном контуре, к выделенным точкам, к отдельным классификационным слоям, к точкам, определенным составным логическим и геометрическим условием). При этом указание контура можно выполнять как в 3D-окне, так и в окне План. В качестве контура также можно использовать линейный объект. При запуске фильтров можно включить предпросмотр заданных условий и визуально оценить, к каким именно точкам будет применен фильтр.

Для большинства алгоритмов предусмотрена визуализация параметров и геометрических ограничений, обеспечивающая наглядность для редактируемых параметров.

При необходимости можно вырезать, выделять, удалять части облака точек, просто выделяя области рамкой или контуром в плане или 3D-окне.

Удобным инструментом является модификация точек в кластере – с его помощью можно быстро классифицировать или удалить изолированные группы точек.

Для классификации частей зданий и сооружений подсистема предоставляет функционал работы с плоскими сегментами. Плоские сегменты создаются в интерактивном режиме по плоским отсканированным участкам (стены, крыши, полы и т.п.). В дальнейшем точки облака можно модифицировать по расстоянию от выбранного плоского сегмента, например, назначить слои точкам облака, относящимся к элементам здания.

Преобразование (трансформацию) облака с помощью команды линейное преобразование, либо интерактивно с возможностью преобразования облака по всем 7 параметрам: смещения по осям, развороты по углам поворота и масштабного коэффициента.

В ряде случаев возникает необходимость трансформации облаков точек: для сшивки сканов с разных станций при обработке данных наземного сканирования, для корректировки облака с учетом марок с известными координатами, для взаимной корректировки двух облаков.

ТИМ КРЕДО 3D СКАН предоставляет функционал по трансформации облаков: импорт и разметка на облаках опорных точек, сшивка облаков точек, привязка опорных точек к центрам сферических марок, трансформация отдельных облаков и всех облаков проекта, включая возможность трансформации по относительным точкам привязки – точкам без известных координат, положение которых известно на нескольких облаках.

Точки привязки могут создаваться как в окне План, так и в графических окнах 3D вид. Трансформация осуществляется кусочно-линейным методом, что позволяет устранять нелинейные искажения отдельных облаков или выполнять взаимную трансформацию нескольких облаков с учетом возможных невязок положения марок. В ТИМ КРЕДО 3D СКАН также реализована функциональность точной финальной трансформации облаков алгоритмом ICP.

ТИМ КРЕДО 3D СКАН позволяет в полуавтоматическом режиме создавать цифровую модель рельефа (ЦМР). При необходимости можно использовать точки, полученные инструментальными видами съемок для анализа качества сканирования и выделения рельефа, корректировки модели. Точки могут быть импортированы в модель, при этом они будут отображаться в окне План, в таблице Именованные точки, а также в 3D-окне. Совместный просмотр облака точек и импортированных точек съемки в 3D позволяет быстро и удобно оценить пригодность облака для моделирования рельефа. Импортированные (и созданные в подсистеме) модельные точки используются алгоритмами выделения рельефа в качестве опорных точек, гарантированно являющихся рельефными. При импорте точек учитываются коды и команды полевого кодирования и создаются соответствующие ТО необходимого условного топографического знака.

ТИМ КРЕДО 3D СКАН позволяет быстро и эффективно создавать структурные линии по бровкам. Для бровок и подошв земляного полотна дороги при наличии четкой линии перегиба рельефа структурная линия может быть распознана автоматически. Также возможно автоматическое распознавание бровок на уступах карьеров. Для остальных случаев подсистема предоставляет удобные инструменты, существенно повышающие скорость работы и качество результата при ручном создании структурных линий. Для четкой визуализации областей с уклоном можно рассчитать раскраску области по градиенту уклона. Матрица высот, созданная по облаку точек, позволяет четко увидеть особенности рельефа в 3D. А динамически перестраиваемый по положению курсора поперечник дает возможность точно позиционировать их в характерные места перегиба.

Топографические объекты, растровые данные, векторные данные, точки и другую информацию можно распределить по слоям для удобства использования и отображения.

Для удобства работы в окне 3D вид можно воспользоваться параллельно открытым окном с фотоизображением, т.е. загрузить привязанное фотоизображение на область, покрывающую облако точек.

Поскольку фотоизображение имеет геопространственную привязку, облако точек в 3D-окне синхронизировано с ним, что позволяет быстро уточнить характеристики сложных объектов. Возможен как раздельный, так и совмещенный просмотр облака и фотоизображений.

Положения центров фотографирования отображаются в окнах План и 3D, что позволяет в ручном режиме переключаться на нужное фотоизображение.

В ТИМ КРЕДО 3D СКАН реализован ряд автоматических методов создания цифровой модели местности по облаку точек.

Линии электропередачи могут быть распознаны в автоматическом режиме. На первом этапе осуществляется поиск всех столбов и интерактивная валидация результата, на втором – восстановление геометрии проводов. При этом можно получить, как отдельные провода, так и всю линию одним линейным объектом.

Распознавание объектов ситуации возможно как в 3D-окне, так и в Плане. Для работы в Плане можно выполнить классификацию облака точек на слои облака точек, эквидистантные рельефу с указанием количества точек в каждом из слоев.

В ТИМ КРЕДО 3D СКАН реализован ряд инструментов обработки растровых изображений, позволяющих выполнить подготовку растров для качественной векторизации. Инструменты позволяют работать как с черно-белыми, так и с цветными растрами. При необходимости отдельные элементы могут быть векторизованы в полуавтоматическом режиме и с цветных ортофотопланов (после предварительной подготовки).

ТИМ КРЕДО 3D СКАН позволяет выполнять автоматическое распознавание элементов дорожной инфраструктуры: разметки (по данным интенсивности), столбов дорожных знаков, сигнальных столбиков, бровок и подошв земляного полотна, кромок покрытия (при наличии явного перепада высот по отношению к обочине), бордюров. Для максимальной автоматизации процесса распознавания объектов возможен импорт траектории мобильного сканера и расчет по траектории приблизительного положения трассы автомобильной дороги.

В ТИМ КРЕДО 3D СКАН реализована методика автоматизированного поиска линий излома рельефа с созданием векторных структурных линий на них. Данный функционал востребован при маркшейдерских работах на карьерах для автоматического построения бровок карьеров открытых горных работ. Поиск выполняется в несколько этапов, на каждом этапе можно оценить полноту и качество работы алгоритма, уточнить параметры для достижения наилучшего результата. Финальный этап выделения бровок позволяет интерактивно управлять параметрами и видеть в режиме предпросмотра получаемый на основе текущего значения параметров результат.

При необходимости полученные бровки можно отфильтровать по длине, удалив незначительные элементы и шумы, а также выполнить автоматическую сшивку однотипных элементов.

ТИМ КРЕДО 3D СКАН позволяет выполнить классификацию точек внешних границ замкнутых пространств: подземные горные выработки, помещения. В результате работы функции облако точек классифицируется на точки границ пространства и внутренние точки (шум, технологическое оборудование, люди, предметы).

ТИМ КРЕДО 3D СКАН позволяет создавать подписи объектов в плане и 3D с привязкой к объектам и точкам облака. Механизм подписей разработан максимально гибко, с возможностью настройки шаблонов и создания произвольных пользовательских подписей. Часто используемые подписи могут быть сохранены как шаблоны и использоваться повторно. Для подписей доступно множество параметров: координаты, расстояния и превышения, разности координат, характеристики элементов модели.

Неотъемлемой частью работы на любом объекте является подготовка чертежей. Они могут потребоваться как в виде отчетных документов, так и для решения других задач. Выбирается область, покрываемая чертежом произвольной конфигурации или с заданным размером листа. После этого чертеж отправляется на печать или сохраняется в файле нужного формата.

Результаты обработки данных облаков точек можно экспортировать в файлы следующих форматов: DWG/DXF, MIF/MID, LAS, LAZ, TopoXML (LandXML), Geojson, а также различных растровых форматах.

ТИМ КРЕДО 3D СКАН обеспечивает базовую функциональность с 3D-моделями. Поддерживается импорт как BIM-моделей в формате Industry Foundation Classes (IFC), так и в популярных 3D-форматах. Программа позволяет импортировать и визуализировать модели в 3D-окне совместно с облаками точек, перемещать и масштабировать 3D-модель, выполнять измерения между облаками точек и узлами модели.

Примечания:

Для обеспечения функционирования подсистемы требуется Система защиты Эшелон II, включающая аппаратный ключ защиты USB. Аппаратный ключ защиты может быть установлен как на том же компьютере, где запускаются приложения, так и на одном из компьютеров сети организации. Системно-технические требования для Менеджера защиты Эшелон II находятся здесь.