Формирование информационной модели по данным инженерно-геодезических изысканий

Программная система ТИМ КРЕДО обеспечивает автоматизацию решения задач обработки инженерно-геодезических изысканий.

В ТИМ КРЕДО входят инструменты для геодезистов, которые решают задачи от первоначальной обработки данных, до конечной цели – получения цифровой модели местности инженерного назначения. ТИМ КРЕДО позволяет обрабатывать данные, полученные с помощью:

  • геодезического оборудования (тахеометров, спутникового оборудования, нивелиров),
  • лазерных сканеров (стационарных наземных, мобильных, воздушных),
  • беспилотных летательных аппаратов (фотографии, траекторий),
  • фотосъемки и другим специальным оборудованием (эхолотом и т.д.).

ОБРАБОТКА ДАННЫХ С ЭЛЕКТРОННЫХ ТАХЕОМЕТРОВ И НИВЕЛИРОВ

ТИМ КРЕДО ДАТ предназначен для автоматизации камеральной обработки наземных тахеометрических и нивелирных измерений и результатов постобработки спутниковых геодезических измерений. В ТИМ КРЕДО ДАТ импортируются наблюдения со всех форматов электронных тахеометров, которые представлены сейчас на рынке геодезического оборудования. Аналогичные возможности есть в подсистемах ТИМ КРЕДО ТОПОГРАФИЯ и ТИМ КРЕДО ИЗЫСКАНИЯ.

В ТИМ КРЕДО ДАТ в части обработки нивелировки, возможно выполнение обработки сетей геометрического нивелирования III–IV классов, технического инженерного нивелирования. Предусмотрена обработка данных тахеометрической съемки с формированием точечных, линейных и площадных топографических объектов, и их атрибутов при использовании полевого кодирования. Доступно создание собственной (пользовательской) системы полевого кодирования, что позволяет специалисту оптимизировать рабочий процесс работы с тахеометром. Реализована возможность работы с графическими данными, растровыми и WEB-изображениями. Возможно построение поверхностей, а также создание топографических планов.  На определенном этапе работы можно выполнить поиск ошибок измерений, а также, если необходимо, решить ряд других инженерно-геодезических задач. ТИМ КРЕДО ДАТ позволяет выполнить совместное или раздельное уравнивание векторов спутниковых измерений и традиционных инструментальных измерений тахеометрами и нивелирами в линейно-угловых и высотных геодезических сетях разных форм, классов и методов создания. Результатом работы являются координаты точек, на которых выполнялись наблюдения, построенная поверхность и ситуация в популярных форматах представления векторных и растровых данных, а также необходимые отчетные ведомости и чертежи. После обработки исходных данных в ТИМ КРЕДО ДАТ для формирования информационной модели предлагается использовать другие подсистемы: ТИМ КРЕДО ИЗЫСКАНИЯ или ТИМ КРЕДО ТОПОГРАФИЯ.

Обработка сетей высокоточного геометрического нивелирования выполняется в ТИМ КРЕДО НИВЕЛИР. Измерения, полученные по результатам геометрического нивелирования I–IV классов, технического и высокоточного инженерного нивелирования, выполняемого оптическими и цифровыми нивелирами. Преимущество ТИМ КРЕДО НИВЕЛИР в том, что он может принимать данные в электронном формате цифровых нивелиров, а также во всех популярных форматах текстовых файлов. Можно быстро сформировать полученные данные по ходам и секциям, выполнить предварительную обработку, выполнить поиск ошибок, учесть необходимые поправки, а также выполнить уравнивание. На каждом этапе работы инженер получает отчет, по которому можно контролировать каждый из процессов. В ТИМ КРЕДО НИВЕЛИР есть возможность графического отображения и редактирования нивелирных ходов.

Формирование и настройка выходных документов выполняется согласно национальным стандартам РФ или стандартам предприятия.

ОБРАБОТКА ДАННЫХ СПУТНИКОВЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ И ТРАЕКТОРИЙ

Обработка спутниковых геодезических измерений и траекторий беспилотных летательных аппаратов доступна в ТИМ КРЕДО ГНСС. Данные можно загружать в форматах спутниковых геодезических приемников, либо в формате RINEX. Можно обрабатывать базовые линии с использованием данных наблюдений систем спутникового позиционирования ГЛОНАСС, GPS, GALILEO, BEIDOU, в режимах «статики», «кинематики» и «Stop&Go». Есть возможность выполнить расчет по спутникам ГЛОНАСС без использования в расчете данных других спутниковых систем позиционирования, рассчитать параметры проекции для неизвестной системы координат при наличии измерений ГНСС на точках с известными координатами, выполнить уравнивание спутниковой геодезической сети, а также решить множество других задач. В ТИМ КРЕДО ГНСС удобно работать с графическими данными, растровыми и WEB-изображениями, реализована возможность создания поверхности, которую можно использовать для оценки качества выполненных работ, а также для создания небольших топографических планов. Итогом работ являются координаты точек, на которых выполнялись наблюдения, а также построенная поверхность и ситуация в популярных форматах представления векторных и растровых данных, отчетные ведомости и чертежи, которые можно настроить под требования пользователя ТИМ КРЕДО.

ОБРАБОТКА ДАННЫХ СКАНИРОВАНИЯ И АЭРОФОТОСЪЕМКИ

За решение задач по работе с облаками точек в программной системе ТИМ КРЕДО отвечает ТИМ  КРЕДО 3D СКАН, как наиболее востребованный инструмент для работы с данными в виде облаков точек, полученных из систем лазерного сканирования и в результате обработки аэрофотосъемки в форматах LAS, LAZ, E57, любом текстовом формате. Наличие универсальной возможности в ТИМ КРЕДО 3D СКАН в части импорта-экспорта и использования различных данных для создания цифровой модели местности (далее — ЦММ) без ограничений по объемам данных, ставит его в ряд ведущих программных продуктов отечественного производства.

Для работы с данными, полученными по результатам аэрофотосъемки с БПЛА, и получения по ним цифровой модели местности в рамках ТИМ КРЕДО используется ТИМ КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ.

В ТИМ КРЕДО 3D СКАН и ТИМ КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ можно выбрать формат отображения облака точек – в трехмерном виде (3D), в плане (2D), а также динамическом 3D поперечнике. Параллельно можно загрузить и совместно использовать с облаком точек фотоизображения с геопространственной привязкой, что облегчит распознавание сложных объектов ситуации и позволит создавать по ним топографические объекты. Доступна классификация и трансформация облаков точек по заданным параметрам, а также прореживание облака точек и построение цифровой модели рельефа. Можно создавать и редактировать топографические объекты для подготовки топографических планов при выполнении небольших проектов, а также подсчета объемов на основании данных, полученных по облакам точек. Экспорт данных реализован в удобных форматах для последующего создания информационных цифровых моделей местности (ИЦММ), а также ТИМ моделей.

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СВЯЗИ МЕЖДУ СИСТЕМАМИ КООРДИНАТ И ВЫСОТ

В программной системе ТИМ КРЕДО для получения параметров связи между системами координат и высот, математической связи между системами координат (калибровка), определения ключей местной системы координат, восстановления (установки) строительной системы координат объекта рекомендуется использовать ТИМ КРЕДО ТРАНСКОР.

ТИМ КРЕДО ТРАНСКОР позволяет подготовить и выпустить все необходимые ведомости и отчеты установленного образца. В ТИМ КРЕДО ДАТ  и ТИМ КРЕДО ГНСС также присутствуют расчетные модули по преобразованию координат.

МОНИТОРИНГ ДЕФОРМАЦИОННО-ОСАДОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ

Для мониторинга состояния зданий и сооружений, для наблюдения за деформационно-осадочными процессами, для контроля опасных участков и для других задач по результатам повторяющихся геодезических измерений при наблюдениях за деформационно-осадочными процессами используется ТИМ КРЕДО РАСЧЕТ ДЕФОРМАЦИЙ. Предусмотрена возможность работы с графическими данными на плане (2D) и просмотр деформационной поверхности в формате 3D, как в статичном режиме, так и в динамике изменений по циклам наблюдений, информацию по которым можно на прямую импортировать из ТИМ КРЕДО Нивелир, в виде высотных отметок, а также из ТИМ КРЕДО ДАТ.

Осуществляется расчет абсолютных осадок и деформаций, расчет скорости осадок деформаций, расчет крена фундамента стен сооружения, расчет кривизны деформационной поверхности, расчет линии тренда развития деформационно-осадочных процессов. Результатом работы в ТИМ КРЕДО РАСЧЕТ ДЕФОРМАЦИЙ являются чертежи, графики, ведомости, сводные каталоги рассчитанных характеристик, а также файлы с графическими данными в распространенных форматах.

ОБРАБОТКА И ТРАНСФОРМАЦИЯ РАСТРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ И ПЛАНШЕТОВ

ТИМ КРЕДО ТРАНСФОРМ предназначен для обработки растровых картографических изображений и планшетов с возможностью векторизации растровых крупномасштабных топографических планов и создания цифровой модели местности на их основе.  Можно выполнять привязку топографических карт по четырем углам с указанием номенклатуры листов. Реализована возможность ортокоррекции одиночных космических снимков с использованием матрицы высот. Результатом работы является электронная растровая подложка в файлах различных форматов, или оцифрованная по растровым изображениям цифровая модель местности.

ОБМЕН ДАННЫМИ С ДРУГИМИ СИСТЕМАМИ

При разработке программной системы ТИМ КРЕДО соблюдался принцип максимальной открытости данных. Одним из важных направлений работы является органичное образование и поддержка существующих технологических цепочек, построенных с участием программного обеспечения сторонних производителей, востребованного у наших Пользователей. Программная система ТИМ КРЕДО обладает максимально широкими импортно-экспортными возможностями.

Исходными данными для формирования сводной модели могут быть любые виды информации, полученной по результатам инженерных изысканий, архивные материалы, данные, обработанные в программных продуктах иных (в том числе и иностранных) производителей. Таблица ниже отражает только основной список популярных в среде САПР и ГИС форматов, которые можно как загрузить в программную систему ТИМ КРЕДО, так и экспортировать из нее.

ИмпортЭкспорт
Векторные топопланы и генпланы в форматах DXF/DWGВекторные топопланы и генпланы в форматах DXF/DWG
Трехмерные модели и отдельные объекты форматов IFC, OBJ, 3DSТрехмерные модели и отдельные объекты форматов IFC, OBJ, 3DS
Растровые подложки BMP, JPEG, TIFF, PNGРастровые подложки BMP, JPEG, TIFF, PNG
Точки лазерного сканирования LASТекстовые файлы с информацией     по точкам типа CXYZ
Текстовые файлы с информацией     по точкам типа CXYZВекторные модели LandXML, KML, KMZ
Векторные модели LandXMLДанные ГИС — MIF/MID, TXF/SXF
Данные ГИС — MIF/MID, TXF/SXF, SHPКадастровые выписки и паспорта объектов, кадастровые планы территорий — XML
Кадастровые выписки и паспорта объектов, кадастровые планы территорий — XML.Обмен данными со сметно-расчетными комплексами — XML

Кроме того, программная система ТИМ КРЕДО поддерживает собственный открытый обменный формат TopoXML, который учитывает основные специфичные прикладные и технологические требования.

В результате на текущий момент формат TopoXML содержит описания всех элементов, необходимых для поддержания разнообразных вариантов обмена данными, включая возможности многовариантного представления данных об элементах. Поддерживаются как сложные зависимости, например, формирования подписей по значениям семантики, так и их представление в виде обычных текстов для относительно простых систем, которым достаточно получить только графическое представление, а не полноценную модель. В упрощенном виде могут передаваться не только элементы, но и описания сложных геометрических примитивов — сплайны, клотоиды и окружности могут быть представлены в виде ломанных в соответствии с шагом аппроксимации.

ФОРМИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ РЕЛЬЕФА

Обязательной составляющей цифровой модели местности является цифровая модель рельефа (ЦМР) — описание информации о высоте земной поверхности без учёта растительности, зданий и других высотных объектов, которые на ней находятся. Такая модель формируется в ТИМ КРЕДО ТОПОГРАФИЯ или ТИМ КРЕДО ИЗЫСКАНИЯ. Уникальные алгоритмы позволяют формировать математические модели поверхностей с учетом микроформ рельефа, выделяя характерными (структурными) линиями необходимые контура. Кроме поверхности рельефа в ЦМР могут участвовать дополнительные поверхности предназначенные для точного моделирования местности – поверхности водной глади, поверхности искусственных сооружений (в том числе и вертикальные) и пр. При этом формирование ЦМР выполняется с использованием готовых стилей, все стили соответствуют принятым нормативным требованиям. Полученная трехмерная ЦМР прекрасно подходит в качестве основы для моделирования объектов капитального строительства при проектировании, экспертизе, строительстве и эксплуатации.

РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ МАСС

Одной из стандартных задач использования цифровой модели рельефа является подсчет объемов между поверхностями, а также ведение календарных графиков добычи и хранения сырья, строительных материалов и выпуск текстовых и графических материалов по результатам. Такой функционал присутствует в ТИМ КРЕДО ТОПОГРАФИЯ, ТИМ КРЕДО ИЗЫСКАНИЯ. При этом пользователь может посчитать объемы не только относительно поверхностей, но и с учетом облаков точек. По итогам расчета могут быть сформированы как необходимые выходные документы, так и трехмерная модель, отражающая «тело» расчета.

ФОРМИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ СИТУАЦИИ

Цифровая модель ситуации (ЦМС) представляет собой совокупность точечных, линейных и площадных топографических объектов, заданных координатами принадлежащих им точек и семантической информацией в виде настраиваемого перечня характеристик (свойств). Все объекты отображаются на плане соответствующими его масштабу условными знаками и необходимыми подписями, соответствующими внесенным атрибутивным свойствам. Однако используя ТИМ КРЕДО ТОПОГРАФИЮ или ТИМ КРЕДО ИЗЫСКАНИЯ, пользователь формирует не только качественный электронный топоплан, но и получает полноценную информационную модель местности. Благодаря гибкому классификатору, каждый из объектов обладает не только отображением в различных проекциях (на плане, на профиле), редактируемым набором атрибутивной информации, но и одним или несколькими вариантами отображения в 3D, причем все эти параметры связаны друг с другом. Богатые возможности координатной геометрии позволяют стандартными методами формировать модели как природных (растительность) объектов, так и искусственных – коммуникации, здания и сооружения, дороги и пр.

ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛИ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

Задачи формирования цифровой модели землеустройства так же решены в рамках ТИМ КРЕДО ТОПОГРАФИЯ или ТИМ КРЕДО ИЗЫСКАНИЯ. В рамках формирования и выпуска документов, необходимых для кадастрового учета объектов недвижимости ТИМ КРЕДО позволяет:

  • Выпускать основные документы, необходимые для кадастрового учета объектов недвижимости и землеустройства, включающие текстовую и графическую части (чертежи и схемы) межевого плана, технических планов, проекта межевания и карты (плана);
  • Подготавливать документы в электронной форме – XML-файлы и вложения, предоставляемые в орган кадастрового учета.

ВЫХОДНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

По итогам работы с ТИМ КРЕДО ТОПОГРАФИЯ или ТИМ КРЕДО ИЗЫСКАНИЯ можно выпустить все необходимые выходные документы – чертежи плана и профиля, планшеты, ведомости в соответствии с нормативными требованиями.

Есть возможность формировать ведомости как на основе электронных топопланов (ведомости геометрии плана или профиля трасс, ведомости семантических свойств, ведомости пересекаемых объектов и пр.), так и по трехмерной модели непосредственно (поиск коллизий, объемы и площади трехмерных элементов и так далее).

СОВМЕСТНАЯ РАБОТА НАД ОБЪЕКТОМ

Все компоненты программной системы ТИМ КРЕДО позволяют работать как в локальном (с хранением дынных на локальном диске), так и в сетевом режиме с использованием Хранилища Документов. При этом вся информация хранится на серверном пространстве заказчика и посредством специальной утилиты администрирования специалистам назначаются роли и права, определяются уровни доступа, формируется график резервного копирования. Использование Хранилища Документов позволяет не только организовать совместную работу различных специалистов, но организовать оптимальным образом структуру хранения данных, настроить общие ресурсы (классификаторы, шаблоны и пр.), настроить документооборот и контроль изменений. При такой корпоративной работе сотрудники могут отслеживать реестр коллизий модели, формировать требования и замечания, контролировать их исправления.

ФОРМИРОВАНИЕ СВОДНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ

В результате использования ТИМ КРЕДО ТОПОГРАФИЯ или ТИМ КРЕДО ИЗЫСКАНИЯ пользователь получает сводную информационную модель местности, которая своей полнотой, точностью и составом данных удовлетворяет следующим требованиям:

  • обеспечивает соответствие цифровой модели рельефа её топографической реальности;
  • содержит пространственное положение модели подземных и надземных коммуникаций без дополнительных действий за приделами формирования ЦМС;
  • многослойность модели местности с заданным, нужным заказчику, распределением данных по иерархически организованным слоям;
  • информационная насыщенность объектов модели сведениями, необходимыми для принятия проектных решений и согласований;
  • полнота использования материалов от всех разделов инженерных изысканий.

Использование таких моделей обеспечивает непрерывный цикл обработки информации об объектах капитального строительства в цепочке: изыскания, проектирование, строительство, эксплуатация.

X