МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФА

ПО для моделирования рельефа: поверхности DEM, DSM и DTM

STREAM — настольное ПО для моделирования рельефа, рассчитанное на работу с поверхностями высот: цифровыми моделями рельефа, поверхности и местности, а также с облаками точек и ортофотопланами, которые идут вместе с ними. Оно передаёт гигабайтные поверхности прямо из GeoTIFF и LAS/LAZ, позволяет измерять, править и анализировать по ним и выгружает результаты в DXF, CSV, GeoTIFF, KMZ и PDF — на обычной машине с Windows и полностью офлайн.

Зачем нужно ПО для моделирования рельефа

Модель рельефа — это поверхность, где у каждой точки есть отметка. Почти любой инженерный ответ, связанный с землёй — сколько материала, насколько круто, куда стекает вода, что видно отсюда, — выводится из этой поверхности, а не измеряется в поле второй раз.

Поэтому задача такого ПО конкретна: завести поверхность внутрь, не сражаясь с размером файла, дать честно её читать и измерять, дать её править там, где грунт изменился, вывести те объёмы и карты, которые вы реально сдаёте, и передать эти результаты дальше. STREAM построен вокруг этого цикла, а не вокруг универсальной ГИС- или CAD-модели.

Как завести поверхность

Загрузите растр высот GeoTIFF — DEM, DSM или DTM, — сетку ESRI ASCII либо облако LAS/LAZ, которое при импорте растеризуется в поверхность. Ортофотопланы загружаются рядом и драпируются на тот же рельеф, векторные данные приходят в DXF.

Очень большие файлы передаются вне памяти: в полной детализации держится только та область, на которую вы смотрите, поэтому съёмка, не помещающаяся в память, всё равно панорамируется и приближается в полном разрешении. При первой загрузке поверхность переводится в быстрый нативный кэш — именно поэтому тот же проект потом открывается за секунды.

Система координат читается из файла и показывается на подтверждение до того, как слой войдёт в проект, — это единственный момент, когда ошибочное допущение молча сдвинуло бы все последующие измерения.

Как читать рельеф

Поверхность отрисовывается в 2D и 3D трассировщиком лучей на GPU, с отмывкой рельефа и цветовыми шкалами, чтобы форма была видна, а не додумывалась. Вписать по данным кадрирует всё целиком, компас возвращает вид сверху, а X, Y и Z под курсором обновляются при движении — самая быстрая проверка того, что модель находится там, где должна.

Горизонтали строятся с выбранным сечением прямо по поверхности, а отмывка рельефа придаёт ему читаемую форму для листа плана или иллюстрации в отчёте.

Измерения по модели

Стройте точки, линии и площади прямо по рельефу и применяйте к этой геометрии измерение: длину вдоль линии, разность отметок, замкнутую площадь или продольный профиль, снятый с самой поверхности.

Измерения остаются объектами проекта вместе со своей геометрией и результатом: их можно открыть заново, переименовать, перекрасить, выгрузить или удалить — вместо цифры, записанной один раз и потерянной.

Объёмы по модели

Объёмы выемки и насыпи считаются относительно опорной поверхности или опорной отметки, поэтому один и тот же инструмент отвечает и на «сколько снять, чтобы выйти на эту отметку», и на «что изменилось между этими двумя поверхностями».

Попикетный подсчёт даёт площади и объёмы поперечников вдоль трассы с чертежами разрезов DXF для комплекта. Объём штабеля считается над опорным основанием с несколькими режимами для подошвы, переводится в тоннаж по плотности материала и выгружается готовым к печати PDF-отчётом.

Правка поверхности рельефа

Грунт меняется, и модель, которую нельзя поправить, перестаёт быть полезной. STREAM умеет править рельеф внутри нарисованной вами области — поднять её, опустить или выровнять, — и отредактированная поверхность становится рабочим рельефом, который читают горизонтали, разрезы, объёмы и последующие анализы.

Объекты, которым не место на поверхности голой земли — например, здание или куст растительности, оставшийся в фотограмметрической DSM, — можно убрать внутри области, чтобы измерялась поверхность под ними.

Анализы, выводимые из поверхности

Уклон и экспозиция раскрашивают рельеф по градиенту и по направлению, куда смотрит каждая ячейка. Гидрология трассирует пути стока и показывает, где скапливается вода. Зона видимости отвечает, что видно из выбранной точки и с выбранной высоты. Анализ солнца и тени даёт затенение и часы солнца в течение дня и года.

Выявление изменений сравнивает две съёмки одного участка и отдельно сообщает намыв и размыв — с величиной объёма и её неопределённостью, а не одним числом без погрешности.

Результаты ложатся слоями поверх модели и выгружаются растром или вектором: анализ становится результатом работы, а не тем, на что просто посмотрели на экране.

Системы координат: назначить — не то же, что преобразовать

Две операции постоянно путают, и путаница тихо разрушает проект. Назначить СК — значит указать, как трактовать уже имеющиеся координаты: меняется подпись, а не числа. Преобразовать — значит перепроецировать данные в другую систему: меняются числа, чтобы объект остался в том же месте на Земле.

STREAM держит их раздельно, читает СК из файла там, где она есть, и позволяет назначить её там, где её нет. Смешение несогласованных слоёв ловится при загрузке, а не тогда, когда измерение уже попало в отчёт.

Как выгрузить результат

Горизонтали, измеренная геометрия, разрезы и векторные чертежи выгружаются в DXF для CAD. Таблицы выходят в CSV или Excel. Поверхности и растры анализа выгружаются в GeoTIFF с сохранённой геопривязкой. Проект можно выгрузить как KMZ для Google Earth, а отчёты — готовым к печати PDF.

Выгрузки несут с собой свою систему координат — именно поэтому результат пригоден в следующем инструменте без ручной привязки.

Работает на вашем собственном оборудовании

STREAM — нативное приложение Windows x64, отрисовывающее рельеф на GPU через Vulkan. Нет шага загрузки, квоты на проект и очереди обработки: оно работает при слабом интернете или вовсе без него, а данные высот не покидают машину, на которой их открыли.

Академическое использование всегда бесплатно — для исследователей и университетов, сейчас и в будущем.

Модули за каждым шагом

У каждой части процесса своя страница: подробности, поддерживаемые форматы и вопросы, которые задают на самом деле.

ПО для DEM

Потоковое открытие очень больших цифровых моделей рельефа без ожидания загрузки.

Подробнее

ПО для DSM

Модели поверхности со зданиями и растительностью, прямо из фотограмметрии.

Подробнее

ПО для DTM

Модели рельефа голой земли и чем они отличаются от DSM.

Подробнее

ПО для GeoTIFF

Геопривязанный растровый формат, несущий и сетку высот, и её систему координат.

Подробнее

Просмотр облаков точек

LAS/LAZ с лидара или плотного сопоставления, растеризованные в расчётную поверхность.

Подробнее

ПО для ортофотопланов

Драпировка снимка на рельеф, чтобы обводить объекты по видимому контуру.

Подробнее

Просмотр рельефа в 3D

Отрисовка поверхности в 3D на GPU, с отмывкой рельефа и цветовыми шкалами.

Подробнее

ПО для отмывки рельефа

Отмывка рельефа, делающая форму читаемой на листе плана.

Подробнее

ПО для горизонталей

Построение горизонталей с вашим сечением и выгрузка вектором для CAD.

Подробнее

ПО для анализа рельефа

Уклон, экспозиция, гидрология, видимость и солнце с тенью по одной поверхности.

Подробнее

ПО для измерений по рельефу

Длины, превышения, площади и продольные профили по рельефу.

Подробнее

ПО для расчёта выемки и насыпи

Объёмы выемки и насыпи относительно опорной поверхности или отметки.

Подробнее

ПО для поперечных профилей

Попикетный подсчёт с площадями поперечников и чертежами разрезов DXF.

Подробнее

ПО для анализа уклонов

Раскраска по градиенту, чтобы найти крутые участки и проверить проектные углы.

Подробнее

ПО для систем координат (СК)

Чтение, назначение и преобразование системы координат каждого слоя.

Подробнее

Экспорт (DXF, CSV, GeoTIFF)

Выгрузка DXF, CSV, GeoTIFF и KMZ для CAD, таблиц и ГИС.

Подробнее

Частые вопросы

Что такое ПО для моделирования рельефа?

Это программы для работы с поверхностями высот — DEM, DSM, DTM и облаками точек, из которых они получены, — и получения из них инженерных результатов: измерений, объёмов, горизонталей, уклонов, гидрологии и видимости. Они стоят между съёмкой, которая дала поверхность, и чертежом или отчётом, который должен уйти из офиса.

Чем отличаются DEM, DSM и DTM?

DEM — растровая сетка отметок земли. DSM — модель поверхности, включающая всё, что стоит на земле: здания, растительность, технику; именно её первой выдаёт фотограмметрический процесс. DTM — модель рельефа голой земли, из которой эти объекты убраны. STREAM открывает все три и считает прямо по поверхности высот.

Насколько большую модель рельефа открывает STREAM?

Гигабайтные поверхности — обычный случай. Данные передаются вне памяти, и в полной детализации держится только видимая область, поэтому файл больше доступной памяти всё равно панорамируется и приближается, а не отказывается загружаться.

Можно ли править поверхность рельефа?

Да. Можно нарисовать область и править рельеф внутри неё, а также убрать внутри области объекты, которым не место на поверхности голой земли. Отредактированная поверхность становится рабочим рельефом, поэтому горизонтали, разрезы, объёмы и анализы после этого читают исправленную землю.

Работает ли STREAM с системами координат?

Да, и держит назначение и преобразование раздельно. Назначение СК меняет то, как трактуются имеющиеся координаты; преобразование перепроецирует данные, чтобы объект остался в том же месте на Земле. СК читается из файла там, где она есть, и подтверждается до того, как слой войдёт в проект.

Можно ли выгрузить модель и результаты?

Да. Горизонтали, разрезы, измеренная геометрия и векторные чертежи выгружаются в DXF; таблицы — в CSV или Excel; поверхности и растры анализа — в GeoTIFF с геопривязкой; проект — в KMZ для Google Earth; отчёты — готовым к печати PDF.

STREAM бесплатен для академического использования?

Да. Академическое использование всегда бесплатно — для исследователей и университетов, сейчас и в будущем. За академической лицензией напишите нам через сайт.

Откройте свою модель рельефа в STREAM

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

Скачать STREAM бесплатно