Профиль рельефа: как построить по DEM и как его читать

Профиль рельефа — его называют также профилем местности, высотным или продольным профилем — это график отметок земли в зависимости от расстояния вдоль линии. Проведите линию на карте, снимите под ней отметки земли и отложите отметку по вертикальной оси, а расстояние — по горизонтальной. Это самый быстрый способ увидеть, как на самом деле ведёт себя трасса, откос или разрез площадки, и первая проверка, которую большинство делает на новой поверхности. В этом руководстве — как профиль строится по DEM, что с него читать и какие три вещи чаще всего делают его обманчивым.

Как профиль строится по DEM

Линия проходится от начала до конца, и DEM опрашивается вдоль неё. У каждой точки есть пикет — её горизонтальное расстояние от начала — и отметка. Соедините точки — получится линия земли.

Шаг опроса значит меньше, чем принято думать, пока он не грубее ячейки DEM. Опрос гораздо мельче ячейки добавляет точки, но не информацию: поверхность между центрами ячеек интерполирована, а не измерена.

Что читать с профиля

Профиль несёт больше, чем форму. Величины ниже берутся прямо из точек опроса, и каждая отвечает на свой вопрос о линии.

Величины, которые читают с профиля рельефа
ВеличинаЧто этоДля чего нужна
Длина в планеГоризонтальное расстояние вдоль линииПикетаж, расстояние по карте, объёмы на метр
Длина по поверхностиРасстояние по линии землиОграждение, труба, кабель, расстояние откатки
Минимальная и максимальная отметкаСамая низкая и самая высокая точка земли на линииГабарит, напор насоса, помехи видимости
Суммарный подъём и спускСумма всех подъёмов и всех спусковТяжесть маршрута; топливо и время рейса при откатке
Средний уклонЧистое превышение ÷ длина в планеОбщий уклон между двумя концами
Максимальный уклонСамый крутой участок между точкамиПройдёт ли здесь машина, водоотвод или дорога

Средний уклон скрывает крутой участок

У линии, которая поднимается на 30 м и опускается на 30 м, средний уклон равен нулю, и при этом она не ровная. Средний уклон сравнивает только два конца. Для всего, что должно пройти по линии, — самосвала, воды, человека — тяжесть читайте по суммарному подъёму и спуску, а предел — по максимальному уклону.

Вертикальное преувеличение

Большинство профилей чертят с растянутым вертикальным масштабом: реальная местность намного длиннее, чем выше, и длинная линия в истинном масштабе выглядит как плоская черта. Преувеличение делает рельеф читаемым — и заставляет любой уклон выглядеть круче, чем он есть. Уклон 10 %, вычерченный с десятикратным преувеличением, похож на обрыв.

Углы читайте только по профилю в масштабе 1:1 или по значениям уклона. Если чертёж преувеличен, коэффициент должен быть указан в его основной надписи.

Две съёмки на одном профиле

Профиль превращается в инструмент сравнения, когда вдоль одной линии опрошены две поверхности: земля до и после выемки, проект и исполнительная съёмка, штабель этого месяца и прошлого. Расстояние между двумя линиями на любом пикете — это глубина выемки или высота насыпи в этом месте.

Это проверка, а не объём. Профиль показывает одну линию, объёму нужна вся площадь. По профилю смотрят, где поверхности расходятся, а расчётом объёма отвечают, насколько.

Что делает профиль обманчивым

Первое — тип поверхности. Профиль по модели поверхности, включающей растительность и здания, показывает кроны и крыши, а не землю; для работ по грунту опрашивайте модель «голой земли». Второе — разрешение: DEM с ячейкой 30 м не покажет берму шириной 5 м или канаву, как бы часто ни опрашивалась линия. Третье — система высот: две съёмки в разных системах высот дают постоянный сдвиг, похожий на реальное изменение.

Профиль рельефа в STREAM

В STREAM выберите линию, проведённую по рельефу, и нажмите «Профиль». Панель «Профиль сечения» строит землю под линией и выводит её длину, минимальную и максимальную отметку, средний уклон, суммарный подъём и спуск и трёхмерную длину. При движении курсора по графику тот же пикет отмечается на виде рельефа, а щелчок закрепляет его — так точку профиля можно найти на модели.

Профиль строится в масштабе 1:1 — без вертикального преувеличения, — а колесо мыши масштабирует вдоль оси расстояний. «Добавить сценарий рельефа» накладывает на ту же линию вторую съёмку своим цветом. «Экспорт» записывает профиль в таблицу CSV или в чертёж продольного профиля DXF. Если рельеф редактируется при открытой панели, профиль обновляется.

Когда нужны объёмы, а не одна линия, инструмент поперечных профилей режет сечение на каждом пикете вдоль оси и суммирует выемку и насыпь в таблице объёмов.

Частые вопросы

Что такое профиль рельефа?

График отметок земли в зависимости от расстояния вдоль линии: по вертикальной оси — отметка, по горизонтальной — расстояние от начала. Его называют также профилем местности, высотным или продольным профилем.

Как построить профиль рельефа по DEM?

Проведите линию по DEM, снимите отметки под ней на равномерных пикетах и постройте график отметки от расстояния. В STREAM выберите проведённую линию и нажмите «Профиль» — график и его величины появятся в панели «Профиль сечения».

Чем профиль рельефа отличается от поперечного профиля?

Профиль рельефа идёт вдоль одной линии и показывает землю по ней. Набор поперечных профилей режет много сечений перпендикулярно оси с постоянным шагом и служит для подсчёта объёмов земляных работ между ними.

Что такое вертикальное преувеличение?

Растяжение вертикального масштаба профиля, чтобы на длинной линии был виден рельеф. Из-за него уклоны выглядят круче, чем есть, поэтому углы нужно читать в масштабе 1:1 или по значениям уклона, но не по преувеличенному чертежу.

Почему средний уклон моего профиля такой маленький?

Потому что средний уклон сравнивает только два конца линии. У маршрута, который поднимается, а затем опускается, среднее может быть равно нулю. Чтобы описать то, что между концами, используйте суммарный подъём и спуск и максимальный уклон.

Можно ли сравнить две съёмки на одном профиле?

Да. Опросите обе поверхности вдоль одной линии и постройте их вместе; расстояние между ними на каждом пикете — глубина выемки или высота насыпи в этом месте. В STREAM «Добавить сценарий рельефа» накладывает вторую съёмку на открытый профиль.

Проведите линию и прочитайте её профиль рельефа в STREAM

Нативное Windows-приложение · полностью офлайн · бесплатная бета

ПО для измерений по рельефу