В связи с постепенным переходом проектных организаций на трехмерное компьютерное проектирование все острее становится проблема формулирования технических требований, которым должна удовлетворять трехмерная цифровая модель местности, предназначенная для решения различных инженерных задач в САПР. Отсутствие нормативных документов, регламентирующих эти требования, нередко мешает проектировщикам и изыскателям найти общий язык, задерживает внедрение современных цифровых технологий.
Сегодня проектировщикам от изыскателей требуется «трехмерная
геоподоснова» вместо обычной двумерной, то есть плана. Поскольку термин не
стандартизирован и каждый понимал его по-своему, в было предложено
подразумевать под ним комбинацию инженерно-топографического плана (ИТП) и
трехмерной цифровой модели местности (ЦММ) с разделением последней на цифровую
модель рельефа (ЦМР) и цифровую модель объектов местности (ЦМОМ).
Имеющийся у ООО «ПИК» опыт создания ЦММ по информации, содержащейся на ИТП, показал, что этой информации, как правило, недостаточно для построения адекватных трехмерных моделей, так как метрическое описание большинства точек содержит данные только об их плановом положении. Следовательно, необходима дополнительная информация о местности, не предусмотренная содержащимися в действующих нормативных документах требованиями к топографической съемке. Мы попытаемся сформулировать и обосновать дополнительные требования к съемке исходя из тех задач, для решения которых чаще всего используется ЦМР (построение горизонталей, построение профилей, расчет объемов перемещения грунта).
Как известно, основным исходным материалом для рабочего проектирования строительства зданий и сооружений является инженерно-топографический план масштаба 1:500, а также профили с тем же горизонтальным масштабом и более крупным вертикальным (1:50 – 1:200). Требования к плану достаточно четко прописаны.
На каждом квадратном дециметре плана должно быть подписано не менее пяти высот характерных точек местности. Каждая подпись высотной отметки с пунсоном занимает на плане примерно 20 мм2, поэтому теоретически на квадратном дециметре плана можно разместить до пятисот неперекрывающихся отметок. Однако на застроенной территории количество отметок обычно не превышает 25 – даже при такой плотности возникают проблемы с их размещением. Поэтому большая часть определенных при тахеометрической съемке высотных отметок не попадает на план. Кроме того, положение некоторых точек определяется линейными промерами без измерения высот.
Случается и «дефицит» плановых координат – речь идет о так называемых «двойных» отметках подпорных стенок и бортовых камней, когда у двух точек с разными высотами оказываются одинаковые X и Y. В этом случае для однозначного построения поверхности требуется дополнительная информация – либо указание верха/низа, либо изменение плановых координат одной из точек. Если и верх и низ снимать отдельными пикетами, проблемы не возникает.
Большая часть отображаемых на плане высотных отметок (углы зданий, основания столбов, деревьев и т.д.) относится к месту пересечения наземного объекта с поверхностью рельефа. Однако для построения пространственной модели такого объекта требуется знать не только отметку его основания, но и его высоту – или высоты его частей, если объект имеет сложную форму (строение с разноэтажными частями, двускатная крыша и т.д.).
На планах должны отображаться выступы и уступы зданий и сооружений, превышающие 0,5 мм, что для масштаба 1:500 соответствует 0,25 м на местности. Если исходить из тех же критериев детальности графического отображения, то при использовании согласно вертикального масштаба профиля 1:100, следует отображать ступеньки высотой от 0,05 м и более.