СТРУКТУРНЫЕ ЛИНИИ

Автоматическое выделение структурных линий: бровка и подошва

STREAM сам находит откосы на площадке и наносит на план бровку и подошву каждого из них трёхмерной линией. Выделять участок не обязательно — если ничего не выбрано, просматривается вся съёмка. Работа, на которую в CAD уходят часы обводки, сводится к одной команде.

Что такое структурная линия, бровка и подошва?

Структурная линия — это линия, вдоль которой рельеф резко меняет уклон: верхняя и нижняя кромки выемки, обочина дороги, кромка уступа. Поверхность, построенная без них, скругляется ровно там, где рельеф острее всего, и объём, посчитанный по такой поверхности, получается неверным.

На уступе бровка — это верхний перегиб, где площадка встречается с откосом, а подошва — нижний, где откос опирается на нижележащий уступ. Вместе они задают откос: постройте лофт между бровкой и её подошвой — и вы получите саму поверхность откоса.

Автоматическое выделение структурных линий в STREAM

Все откосы одной командой

Все откосы в выделении — или по всей съёмке, если ничего не выбрано — находятся и обводятся за один проход. Бровка и подошва пишутся в отдельные слои, и имя слоя одновременно является именем слоя DXF, поэтому чертёж приходит в CAD уже разложенным.

Линия ложится на реальный перегиб

В каждом узле отдельно подбираются плоскость площадки и плоскость откоса, после чего они пересекаются — именно так маркшейдер выносит бровку в натуру. Без этого шага линия падает туда, где уклон впервые переходит порог: примерно на метр выше по откосу, а не на кромку.

Съезды отделены от уступов

Съезд, прорезающий карьер, связывает все уступы в один контур, и самая длинная линия из него — на самом деле кромка дороги. Такие линии пишутся в собственные слои съезда, а не сливаются с линиями уступов: иначе лофт между бровкой и подошвой принял бы кромку дороги за плоскость откоса. Критерий — продольный уклон: уступы строят практически горизонтальными (1–3% на водоотвод), съезды падают на 8–12%.

Углы остаются углами

Сглаживание подавляет шум, но по своей природе скругляет прямой угол уступа, поэтому каждый угол восстанавливается как пересечение двух своих прямых участков. На площадке со стороной 30 м это уменьшает ошибку угла с 2,2 м до 0,85 м, а линию — с 28 вершин до 4. Несуществующие углы не выдумываются: если поворот не собран в короткую дугу, значит там настоящая кривая, и её не трогают.

Разорванные участки сшиваются

Уступ редко отрабатывают без перерывов: его режет съезд, засыпает порода, часть обрушается. Разорванные линии сшиваются только при одновременном выполнении четырёх условий: тот же тип, близкие концы, непрерывное направление и близкие отметки. Именно четвёртое не даёт бровке нижнего уступа соединиться с вышележащим. Число сшитых кусков сообщается.

Нумерация по откосу, готово к лофту

Нумерация следует за откосом, а не за порядком обнаружения, поэтому «Бровка 3» и «Подошва 3» — два края одного откоса. Постройте между ними лофт, и поверхность откоса готова.

Обычные линии, которые можно поправить

Каждый результат — обычная запись линии: выделяется, правится по вершинам, отменяется по Ctrl+Z, выгружается в DXF или CSV. Выделение даёт предложение, а не запертый результат.

Как выделить бровку и подошву в STREAM

  1. 1

    Откройте рельеф

    Загрузите ЦМР или снятое облако точек. Выделение работает по поверхности высот.

  2. 2

    Выберите участок — или нет

    Нарисуйте участок, чтобы ограничить проход частью карьера, или оставьте без выделения, чтобы пройти всё. Меньший участок считается с более мелкой ячейкой, вплоть до 10 см; вся площадка огрубляется автоматически.

  3. 3

    Задайте порог

    Порог уклона определяет, что считается откосом. По умолчанию 60%, и использованное значение записывается в результат — определение уходит вместе с выгрузкой.

  4. 4

    Запустите и прочитайте отчёт

    Линии ложатся на план в собственные слои. Посмотрите, что сообщает проход: фактически использованный размер ячейки, сколько кусков сшито, и остался ли рельеф ниже порога и какой площади.

  5. 5

    Просмотрите предупреждения

    Если контур откоса раздваивается — отверстие, узкая перемычка — такие линии помечаются для проверки. Ничего не отбрасывается молча.

  6. 6

    Поправьте и используйте

    Исправьте вершины, где нужно, затем постройте лофт между бровкой и её подошвой, чтобы получить поверхность откоса, либо отправьте слои в DXF для комплекта чертежей.

Поддерживаемые форматы

DXF
Линии бровки, подошвы и съезда; каждый слой под своим именем из проекта
CSV
Вершины линий с координатами и отметками
GeoTIFF
Снятая ЦМР, по которой идёт выделение
LAS / LAZ
Исходное облако точек, предварительно растеризуемое в поверхность

Частые вопросы

Нужно ли сначала выделять участок?

Нет. Если ничего не выделено, просматривается вся съёмка. Выделение участка ограничивает проход и покупает разрешение: чем меньше участок, тем мельче используемая ячейка — вплоть до 10 см. Фактически использованный размер ячейки сообщается, и точность положения линии никогда не может быть лучше него.

Отличает ли он естественный склон от отработанного откоса?

Нет, и это важно. Это выделение перегибов уклона, а не геологическая интерпретация: естественный склон круче порога обводится точно так же, как выемка. Порог — это определение, а не находка, поэтому использованное значение и записывается в результат.

Что происходит при наличии предохранительной бермы?

Линия ложится на внешний перегиб бермы, потому что настоящая бровка уступа остаётся за ней и с поверхности вообще не видна. Измерено на берме 2,5 м: линия смещается примерно на 1,6 м внутрь от настоящей бровки. Линии не дробятся — они смещаются систематически, так что учитывайте это при выносе в натуру.

Почему весь карьер вышел одной линией?

Радиус сглаживания шума больше половины ширины уступа, поэтому плоская подпись каждого уступа стирается и карьер схлопывается в один крутой откос. Измерено на уступах 3 м: радиус 2 м дал 1 линию там, где должно было быть 16; та же площадка при 1 м дала 16 бровок и 16 подошв. STREAM предупреждает об этом, и радиус можно уменьшить в окне параметров.

Как обрабатываются транспортные съезды?

Кромки съездов и дорог выносятся в собственные слои, а не сливаются с линиями уступов. Критерий — продольный уклон: уступы строят почти горизонтальными для водоотвода, а съезды падают на 8–12%, поэтому при лофте кромка дороги не принимается за плоскость откоса.

Можно ли править линии потом?

Да, и относиться к ним следует именно так. Каждая выделенная линия — обычная запись линии: выделяется, правится по вершинам, отменяется и выгружается. Выделение даёт предложение, уже севшее на перегиб; инженерное решение остаётся за вами.

Можно ли построить поверхность откоса по результату?

Да. Бровка и подошва нумеруются по откосу, а не по порядку обнаружения, поэтому «Бровка 3» и «Подошва 3» — два края одного откоса. Лофт между ними и строит эту плоскость.

Попробуйте STREAM в своём проекте

Бесплатная бета для Windows x64. Работает полностью офлайн с GeoTIFF, LAS/LAZ и DXF.

Скачать STREAM бесплатно