Геодезические программы: виды и назначение

Безусловные интеллектуальные помощники, технически упрощающие и ускоряющие производственные процессы на стадии подготовительных, вычислительных, уравнивающих и графических работ. Современные геодезические работы не мыслимы без применения компьютерных технологий и программного обеспечения. Электронное геодезическое оборудование позволяет производить записи всех полевых измерений в запоминающие устройства и передавать для обработки соответствующим программным продуктам. И наоборот, все подготовленные исходные данные скачиваются из компьютера в электронные приборы для исполнения разбивочных работ. Это дает возможность увеличить производительность труда, точность выполнения работ, избегая влияния грубых погрешностей из-за влияния человеческого фактора.

С применением автоматизации геодезического технологического процесса возникает потребность в прикладных программах, с помощью которых выполняется математическая обработка и вычисления геодезических полевых измерений. Такие прикладные программы обычно разрабатываются для решения определенного типа задач. Время от времени построение программ состоит из отдельных блоков (модулей), независимых друг от друга, и представляет собой целые программные комплексы. В последние годы именно программные комплексы с унифицированными программными модулями популярны среди геодезических работников. Они решают разноплановые задачи в системе общего программного комплекса и отдельно взятых программ с разрешением в определенном формате.

Виды геодезических программ

Весь пакет геодезических программ, возможно, классифицировать двумя видами:

• общего использования;
• специализированные.

Характерным примером программы общего пользования считаются таблицы Excel компании Microsoft. В этих электронных таблицах можно применять геодезические расчеты и вычисления с использованием математических формул определенной сложности и любого объема данных. Осуществляя, ввод формул в ячейки таблицы, заполняя их исходными и другими (измеренными) данными, применяя определенную последовательность действий с ними, получают конечный искомый результат. Конечно, использование таблиц Excel имеет полуавтоматический режим, так как исходные данные вводятся в ручном режиме. Многократно отработанные стандартные виды работ при их использовании на практике дают положительный эффект по скорости обработки геодезических задач. С помощью Excel можно выполнять следующие виды вычислительных работ:

• прямую геодезическую задачу (засечку);
• обратную геодезическую задачу (засечку);
• обработку теодолитных ходов;
• обработку нивелирных ходов;
• определение площадей участков;
• определение отклонений от проектных плоскостей;
• определение объемов;
• и многих других прикладных задач.

Понятно, что полуавтоматический процесс или неверно введенный алгоритм иногда могут привести к некоторым погрешностям и не правильным выводам. Для надежной обработки вычислений геодезических измерений необходим соответственно полностью автоматический процесс и корректно разработанный алгоритм программного обеспечения. Выбор таких программ, а при необходимости формирования целого комплекса программного продукта, стоит перед современными предприятиями и службами в геодезическом производстве с целью эффективной и качественной работы.

Специализированные геодезические программы

Используются в большом диапазоне решаемых задач геодезического производства. Их разновидности представляют собой как стандартные, так и индивидуальные программы.

Наборы шаблонов с определенной последовательностью действий, устанавливаемые разработчиками, обычно представлены стандартными программами. Для их использования применяется простой набор функций и не требуется специальных математических и профессиональных знаний и тонкостей обработки измерений. Нужно просто выполнять определенный набор операций для точного решения требуемой задачи. В качестве характерного примера таких программ можно привести программный комплекс белорусской фирмы «Кредо-Диалог» с почти одноименным названием «Кредо». Общая концепция этого программного продукта состоит в возможности единого обеспечения и непрерывной обработки всех технологических процессов изысканий, основных работ, различных вариантов проектирования, кадастровых, инженерных и маркшейдерских задач от одной базы данных. А также возможности использования каждого типа программ в отдельности.

Для автоматизации процессов обработки и вычислительных работ теодолитных и ходов полигонометрии, их уравнивании, оформлении тахеометрических съемок и выполнении прикладных геодезических задач предусмотрен модуль программы Credo dat.

При определении высотных отметок и обработке нивелирных ходов, создания или реконструкции высотных сетей, при высотных наблюдениях за осадочными деформациями оснований сооружений применяется модуль Credo-нивелир и соответственно Credo-расчет деформаций.

При выполнении всевозможных инженерных изысканий с целью создания ЦММ, производства топографических планов, линейных изысканий используется Credo-топоплан, а также Credo-линейные изыскания.

При формировании государственных опорных, съемочных и разбивочных сетей для конвертации геоцентрических пространственных, геодезических прямоугольных координат применяются Credo-транскор, Credo-GNSS, Credo-dat professional.

 При выполнении маркшейдерско-геодезического обеспечения открытых горных, строительных, ландшафтных и других работ, связанных с перемещением земляных масс, удачно используется блок Credo- объемы.

Существуют и многие другие стандартные программные модули фирмы «Кредо -Диалог», связанные с геологией, кадастром, транспортом, горным делом, составлением генпланов и смет.

Под индивидуальными программами подразумевают единичное их изготовление для постобработки специальных видов работ, которые разрабатываются для отдельных проектов или организаций.

Программные продукты AutoCAD

Считаются самыми популярными и востребованными в геодезической среде. Универсальные платформы для обеспечения автоматизации проектирования, конструирования, черчения. В связи со своими техническими возможностями, высокой точностью построений и взаимодействия с другими прикладными продуктами программы компании Autodesk стали широко применять в геодезической отрасли. К таким программам относятся:

• стандартная программа Autocad, применяемая подавляющим большинством геодезистов;
• Autocad Civil 3D;
• Autocad Мар 3D.

Весь программный комплекс AutoCAD обладает удобным интерфейсом, многочисленными функциональными возможностями, которым посвящены тома книг. Без формата .dvg уже невозможно представить работу геодезистов. Например, любой подготовительный период в строительстве начинается с получения проектной документации (генплана, разбивочных и других поэтажных чертежей) именно в DVG формате. С его помощью осуществляются:

• связь с таблицами Excel;
• использование динамических блоков;
• организация работ с применением слоев;
• динамические подсказки и меню быстрых свойств;
• обмен и хранение файлов;
• переформатирование и экспорт в PDF-файл;
• импорт и публикация DWF-файлов;
• визуализация и печать 3D моделей;
• адаптация под свои индивидуальные особенности;
• запись последовательности действий пользователями;
• настройка и использование интерфейс-ленты;
• интегрирование на основе Autocad других специализированных приложений (GeoniCS);
• моделирование поверхностей;
• поддержка с облаками точек;
• и многие другие функции.

В составе программного модуля Autocad Civil 3D помимо проектных функций встроен чисто геодезический блок «Съемка» и другие, дающие возможности применения землеустроительных работ, геопространственного анализа, геодезических работ на строительных площадках и трассах, подсчета земляных масс.

Модуль Autocad Map 3D позволяет создавать всевозможные виды карт, 3D модели на базе данных топографических съемок в системе Autocad, пространственной геоинформации и производить их обмен. 

Программный комплекс GeoniCS

Популярная проектно-геодезическая платформа, основанная на приложениях компании Autodesk (Autocad, Autocad Civil3D, Autocad Map3D) и адаптированная к отечественным технологиям и стандартам. Ее предназначением считается автоматизация процесса проектирования, вычислительной обработки полевых измерений топосъемок, при изысканиях, строительстве, кадастровых, других работпх. Весь комплекс разделен на соответствующие модули. В их список входит GeoniCS-изыскания, с помощью которого производятся:

• обработка полевых измерений с электронного оборудования;
• проектирование геодезических сетей;
• уравнивание, определение ошибок плановых (высотных) координат;
• обработка тахеометрических съемок и составление топопланов;
• формирование каталогов координат;
• расчеты данных по выносу проектов;
• экспорт съемочных точек и соответственно импорт расчетных данных.

Другие модули также автоматизируют вычислительный и построительный процессы, каждый по своей специфике. В комплексной системе GeoniCS-инженерная геология происходит ввод и расчеты, получаемые при геологических изысканиях

Комплекс GeoniCS-топоплан-генплан-трассы-сети выполняет весь комплекс автоматизации проектных решений для строительства различных объектов, трасс, сетей. Он состоит из отдельных одноименных блоков, которые предназначены для автономного решения поставленных независимых задач.