Возможности для моделирования объектов инфраструктуры в программе Autodesk InfraWorks в рамках ООО Мособлтранспроект

Введение.
В данной презентации представлены возможности для моделирования объектов инфраструктуры в программе Autodesk InfraWorks.
Под инфраструктурным объектом понимаются региональные или муниципальные районы, городские комплексы, гидроузлы, транспортные и телекоммуникационные системы, ЖКХ кварталов или районов, сети инженерного обеспечения, дорожная инфраструктура.

InfraWorks-инструмент, который используют проектировщики инфраструктуры, транспортных сооружений и городской застройки для создания проектных предложений, для анализа этих предложений и демонстрации их заинтересованным сторонам.
Наглядное оформление проектов с помощью Autodesk InfraWorks позволяет ускорить принятие важных решений, связанных с объектами землеустройства, коммунальных сетей, а также транспортной, водной и энергетической инфраструктуры.

Одними из сильнейших инструментов InfraWorks являются инструменты транспортной инфраструктуры.
Данные о дорогах из баз данных передаются в InfraWorks, полилинии воспринимаются программой, как осевые линии. В результате, можно видеть текстурированные полосные дороги, настройки визуализации которых можно легко поменять, применив соответствующий стиль из библиотеки. Пользователь может изменить ширину дороги, указать количество полос, высоту бордюра, ширину тротуара и т. д. Также, средствами InfraWorks можно создать мост, эстакаду, железную дорогу. Для увеличения реалистичности в проект могут быть добавлены машины, поезда, растительность и т. д.

Описание
Проектирование объектов инфраструктуры ускоряется благодаря возможностям AutoDesk InfraWorks. Проработка планов и оценка затрат с соответствующим уровнем детализации помогает установить объем работ, бюджет и рабочий график. Специалисты ОПС, в рамках разработки раздела ОПР, могут с большей достоверностью оценивать различные варианты проекта в контексте окружающей обстановки, рельефа, гидрологических условий и прочих данных, повышая эффективность обмена информацией со всеми заинтересованными сторонами.

При разработке раздела ОПР «Основные проектные решения», есть необходимость в цифровой модели рельефа (ЦМР), где не требуется высокая точность построений и крайне важны сроки выполнения работ.
Существует несколько способов получения поверхности в Infraworks:
импорт растровых файлов Google, Яндекс, 2ГИС и пр.
загрузка участка автоматически сгенерированной поверхности из облака непосредственно в Infraworks
импорт данных из AutoCad Civil 3D.

Рельеф Google-Earth находится в свободном доступе в растровом формате, получив который можно построить ЦМР в Autodesk Infraworks.
Данные со спутников представляют набор растров, раскраска которых обозначает рельеф. Для получения рельефа нужно найти эти растры и правильно импортировать их для дальнейшей работы. Скачать растровые данные можно либо в формате HGT, либо в формате GeoTIFF.
Чтобы узнать какие координаты имеет часть поверхности, нужно обратиться к любому картографическому сервису (Яндекс-карты, Google-Earth, Bing и т.п.).

Кроме растровых изображений возможно импортировать векторные изображения в формате SHP, 3D модели в основных трехмерных форматах RTV, DAE, FBX, DXF,OBJ, можно загружать чертежи и планы из таких сред как AutoCAD Map 3D, AutoCAD Civil 3D и т.д.На следующем этапе необходимо наложить на построенную поверхность вспомогательное изображение, чтобы ориентироваться по нему для дальнейшей работы с моделью. Для этого нужно получить изображение, содержащее информацию о широте и долготе региона (или гео-привязку). Для этой цели удобно использовать ресурс SASPlanet.

Возможности ресурса
SASPlanet
SASPlanet–свободная программа, предназначенная для просмотра и загрузки спутниковых снимков высокого разрешения и обычных карт, представляемых такими сервисами, как Google-Earth, Google-Maps, Bing-Maps, DigitalGlobe, “Космоснимки“, Яндекс-карты, Yahoo! Maps, VirtualEarth, Gurtam, OpenStreetMap, eAtlas, iPhone maps, карты Генштаба и др., но, в отличие от этих сервисов, все скачанные карты остаются на компьютере, и их можно просматривать даже без подключения к интернету.

В SASPlanet выбирается прямоугольная область и затем экспортируется с файлом привязки формата tab. Важно также выбрать, в какой проекции экспортируется изображение. Чтобы Infraworks распознал местоположение участка необходимо выбрать проекцию WGS84.

Полученное изображение импортируется в Infrawoks с помощью функции “Add file data source”. Если изображение с гео-привязкой сформировано верно, после обновления подгруженных файлов на рельефе должен появиться участок с этим изображением.

Подгруженное изображение местности на поверхность

Помимо вышеперечисленных способов получения растровых изображений поверхности, в Infraworks360 2016 года, появилась возможность скачать из облачного сервиса автоматически сгенерированный участок поверхности с дорогами и зданиями. Таким образом, можно миновать этап скачивания растров и импорта их в Infraworks.
Данные скачиваются из источников Министерства сельского хозяйства США, Геологической службы США и Open Street Map. Для этого необходимо в окне выбора параметров скачивания, лишь найти на карте мира нужный участок.

Выбор участка

Сформированная автоматически модель участка города

Полученная модель содержит поверхность земли, подстилающую поверхность – изображение со спутника Google, а также автоматически созданные трассы и здания.
Продукт Infraworks 360 создавался, как удобный инструмент для предпроектных работ, для быстрого создания эскизного проекта, который потом можно передать в другие программные продукты для дальнейшей работы.
На данный момент, перед ООО «Мособлтранспроект» все чаще Заказчиком ставятся требования о предоставлении Цифровой Модели Рельефа (ЦМР) и Цифровой Модели Местности (ЦММ). Infraworks 360 дает такую возможность. Полученные модели импортируются в файлы TIN поверхности, которые в дальнейшем могут быть использованы в других программных средах.

Импортированная поверхность

После получения готовой модели местности, опираясь на собственные библиотеки конструкций, InfraWorks дает широкие возможности создания различных объектов инфраструктуры: зданий, улиц, проспектов, парков, автомобильных дорог, железных дорог, пересечений, трубопроводов, мостов, тоннелей, эстакад и пр., с возможностью создания анимационных моделей (автомбили, поезда и др.).
При расположении проектных трасс дорог (железные, автомобильные) на модели местности, в случае взаимного пересечения, InfraWorks в автоматическом режиме предлагает варианты их пересечения – в одном уровне (ж.д. переезд), в разных уровнях с предложением возведения путепроводов, мостов, тоннелей и пр.

Проектируемая насыпь железной дороги с учетом рельефа местности.

Предлагаемые варианты пересечений.

Автоматическое построение моста

Имея полученные модели местности, рельефа, проектных и существующих данных железнодорожной (любой другой) трассы, средства InfraWorks автоматически формируют ведомость земляных масс (работ), протяженность объекта, параметры плана и профиля, построение поперечных профилей.

Выводы
Компании участвующие на рынке проектирования, как иностранные, так и отечественные, при разработке основных проектных решений, для согласования с заказчиком объемов ПИР, СМР, а так же их сметной стоимости, активно внедряют использование данного продукта. Западные компании, в большей своей части, считают неотъемлемой частью производственного процесса – использование продуктов AutoDesk, и в качестве уже сложившейся культуры отношений Заказчик – Исполнитель, использование таких продуктов, как InfraWorks, в качестве удобного инструмента наглядной визуализации проекта, с дальнейшим использование в качестве основы для разработки BIM проекта.

Использование данного продукта даст неоспоримые преимущества ООО “Мособлтранспроект” на рынке проектирования в сравнении с методикой проектирования конкурирующих компаний.
Основные проектные решения разрабатываемые в АО “Росжелдорпроект” выполняются с использованием картографических сервисов Яндекс и Google. Данный способ разработки ОПР, без имеющихся данных съемки, дает очень приблизительную картину будущего проекта, а так же объемов работ и соответственно стоимость его разработки. АО “РЖД” в лице основного Заказчика, все более строго подходит к качеству выдаваемых проектных предложений, для более точного формирования пакета заказов, а так же формирования фондов для их реализации.