8 (495) 744-00-11
discount button

ReClouds – цифровая модульная платформа для обработки данных 3D-сканирования.

1. Построена на открытой архитектуре

2. Работает как вертикальное приложение для САПР-платформы nanoCAD

3. Обладает гибким функционалом

4. Позволяет создать единую инженерную экосистему

 

Прикладные задачи на базе ReClouds:

Моделирование

  • Трехмерное моделирование, в том числе имитационное
  • Поддержка информационного проектирования

Топография

  • Создание 2.5D-чертежей и планов, в том числе топографических
  • Наполнение ГИС-систем

Проектирование

  • Корректировка проекта в процессе строительства и эксплуатации инженерных зданий и сооружений
  • Проектирование машин и механизмов

Строительный надзор

  • Поиск коллизий
  • Авторский надзор
  • Моделирование задач транспортировки

Мониторинг

  • Мониторинг технического состояния объектов, чрезвычайных ситуаций и экологической обстановки
  • Паспортизация и создание цифровых двойников промышленных объектов

Проведение измерений

  • Выполнение оперативных расчетов и измерений (вычисление площадей, объемов, замеров)

 

7 модулей в составе цифровой платформы ReClouds:

  1. ReClouds. Модуль «Регистрация»

Приводит векторные модели и облака точек к единой системе координат

  • Сшивка/регистрация облака точек по опорным точкам попарно и интерактивно
  • Контроль невязок и качества сшивки
  • Идентификация точек по плоским, сферическим и другим типам марок
  • Поиск оптимального совмещения моделей и облаков точек
  1. ReClouds. Модуль «Предобработка»

Реализует топологически корректные алгоритмы прореживания и фильтрации

  • Предварительная обработка загружаемых облаков точек
  • Упрощение облаков точек, оптимизация их объема, контроль топологического соответствия исходному облаку
  • Очистка от измерительного шума, фильтрация данных
  • Устранение проблем с резкими скачками плотности в облаках точек
  1. ReClouds. Модуль «Сегментация»

Создает оптимальное геометрическое совмещение моделей и облаков точек

  • Автоматическая и полуавтоматическая классификация облаков точек
  • Автоматическое выделение земли и растительности
  • Разметка пространственной структуры объекта в виде полуавтоматического разбиения пространства на занимаемые объектами габаритные объемы
  1. ReClouds. Модуль «Сечения»

Анализирует сечения облаков точек, строит контуры поэтажных планов

  • Автоматическая векторизация сечений
  • Реконструкция форм объектов по сечениям
  • Создание геометрической основы для поэтажных планов в автоматическом режиме
  1. ReClouds. Модуль «Поверхности»

Создает реалистичные модели объектов инфраструктуры различной детализации

  • Построение полигональных моделей ЦМР/ЦММ и трехмерных объектов
  • Упрощение и редактирование полигональных моделей, в том числе с учетом раскраски и текстурирования
  • Текстурирование векторных моделей растрами
  • Создание растровых атласов по данным облаков точек с цветом и текстурирование ими моделей
  1. ReClouds. Модуль «Топология»

Выполняет топологический анализ данных (TDA)

  • Вписывание геометрических форм: плоскостей, цилиндров, шаров, прямых и т. п.
  • Глобальный поиск элементарных геометрических форм с учетом их сопряжений и взаимного расположения
  • Поиск логически сложных трубопроводных систем как целого
  1. ReClouds. Модуль «Измерения»

Выполняет оперативные расчеты и измерения по данным облаков точек

  • Измерение длин, площадей и объемов по исходному облаку точек и трехмерным моделям
  • Сравнение облаков точек между собой и с моделями
  • Поиск геометрических коллизий

Цифровая модульная платформа обработки данных 3D-сканирования ReClouds представляет собой программный продукт для обработки данных 3D-сканирования сканирования, построенный на открытой архитектуре и предназначенный для создания инженерной экосистемы приложений по обработке данных 3D-сканирования в области геодезии, строительства, машиностроения, инфраструктурного и метрологического мониторинга. ReClouds представлен отдельным программным комплексом и загружаемым вертикальным приложением для российской САПР-платформы nanoCAD.

Вертикальное приложение ReClouds 1.5 на Платформе nanoCAD 21

ReClouds обладает широким набором инструментов, позволяющих:

  • работать со сверхмассивными облаками точек, источником которых могут быть данные популярных обменных форматов (LAS, LAZ, PTS, PTX, PCD, XYZ, E57, PLY, RCS/RCP);
  • сшивать/регистрировать облака по маркам и в полуавтоматическом режиме с возможностью контроля качества сшивки;
  • визуализировать облака точек с использованием широкого набора способов, включая фотореалистичное отображение, поддержку видовых экранов;
  • строить сечения, разрезы, выделять зоны интереса, работать с динамическими сечениями;
  • производить классификацию и сегментацию, в том числе автоматически выделять землю;
  • строить полигональные модели ЦМР/ЦММ и трехмерных объектов;
  • упрощать и редактировать полигональные модели, в том числе с учетом раскраски и наложенных текстур;
  • производить вписывание элементарных геометрических форм: плоскостей, цилиндров, шаров, прямых;
  • производить глобальный поиск элементарных геометрических форм: плоскостей, цилиндров, конусов, торов, шаров с учетом их сопряжений и взаимного расположения;
  • производить поиск трубопроводных систем как целого;
  • производить автоматическую векторизацию сечений, в том числе создавать поэтажные планы;
  • осуществлять “умные” привязки к облакам точек, используя информацию о распознанных в них геометрических формах, при выполнении операций с векторными объектами;
  • производить измерение длин, площадей и объемов непосредственно по облаку точек без предварительного распознавания форм и построения моделей;
  • производить сравнение облаков точек между собой и с моделями;
  • текстурировать векторные модели растрами и по данным облаков точек;
  • производить пакетную обработку данных.

Кроме того, ReClouds предоставляет развитое программное API (C++, C#, COM) для создания пользовательских приложений на его базе.

ReClouds ориентирован на решение инженерных и информационных задач с использованием данных 3D-сканирования в следующих прикладных областях:

  • строительство и эксплуатация инженерных сооружений, зданий, коммуникаций;
  • создание 2.5D-чертежей и планов, в том числе топографических;
  • мониторинг чрезвычайных ситуаций и экологической обстановки;
  • трехмерное моделирование, в том числе имитационное;
  • выполнение оперативных расчетов и измерений;
  • моделирование задач транспортировки;
  • проектирование машин и механизмов;
  • поиск коллизий, авторский надзор;
  • наполнение ГИС-систем;
  • в области метрологии.

Наиболее актуальная версия ReClouds 1.5 представляющая из себя вертикальное приложение для Платформы nanoCAD 21.

ReClouds 1.5 состоит из семи модулей:

  • ReClouds Регистрация – модуль сшивки и регистрации единичных сканов в единые облака точек;
  • ReClouds Предобработка – модуль предварительной обработки, фильтрации и устранения шумов измерений в облаках точек;
  • ReClouds Сегментация – модуль классификации и сегментации облаков точек;
  • ReClouds Сечения – модуль анализа сечений облаков точек;
  • ReClouds Поверхности – модуль поверхностного моделирования по данным облаков точек;
  • ReClouds Топология – модуль поиска и анализа топологии поверхностей и геометрических форм, заданных облаками точек;
  • ReClouds Измерения – модуль проведения измерений по данным облаков точек.

    Вертикальное приложение ReClouds 1.5 на базе Платформы nanoCAD 21 позволяет:
  • интегрировать весь функционал ReClouds в среду САПР-платформы nanoCAD;
  • предоставлять любым вертикальным приложениям на базе nanoCAD доступ к информации об окружении реального мира;
  • производить оперативные измерения, мониторинг состояния, реверс-инжиниринг имеющихся объектов;
  • строить бесшовные программные комплексы, реализующие разветвленные процедуры проектирования, мониторинга с использованием данных 3D-сканирования в единой среде.

ReClouds Регистрация

Назначения модуля ReClouds Регистрация – предварительная обработка загружаемых сканов трехмерных сканеров, сшивка сканов в единое облако, регистрация сканов в системе, совмещение сканов в единой системе координат. Команды модуля позволяют сшивать сканы по маркам и вручную. Имеются средства контроля качества и развитые средства визуализации процесса сшивки. Планы развития модуля включают дополнение модуля алгоритмами безмарочной сшивки и совмещения облака с моделью и автоматического поиска сферических и плоских марок.

ReClouds Предобработка

Назначения модуля ReClouds Предобработка – предварительная обработка загружаемых облаков точек, очистка от измерительного шума, фильтрация данных, интеллектуальное прореживание облаков точек. Модуль реализует топологически корректные алгоритмы прореживания и фильтрации. Развитие модуля предполагает дополнение модуля алгоритмами фильтрации на основе фрактальной размерности, автоматического поиска измерительных шумов, выбросов на основе информационной энтропии.

ReClouds Сегментация

Назначения модуля ReClouds Сегментация – обработка сырых облаков точек, классификация данных облаков точек по пространственным, геометрическим и логическим критериям, построение пространственных структур, связанных с логической классификацией данных облаков точек, на базе полностью автоматических и автоматизированных алгоритмов с использованием методов искусственного интеллекта. Модуль включает алгоритм автоматической идентификации земли, функционал динамических сечений. Возможность сохранения именованных видов позволяет оптимизировать процесс классификации. Информация о классификации точек запоминается в хранилище, и может быть использована в Платформе nanoCAD без приложения ReClouds, например, для визуализации или топографии. Планы развития модуля предполагают его дополнение алгоритмами автоматического поиска и анализа растительности.

ReClouds Сечения

Назначения модуля ReClouds Сечения обработка сырых облаков точек, векторизация сечений облаков точек, инструменты прямых измерений на сечениях облаков точек, интеллектуальная обработка данных сечений облаков точек, локальный поиск топологии поверхностей и элементарных геометрических форм по сечениям облаков точек, реконструкция форм объектов по сечениям облаков точек, на базе полностью автоматических и автоматизированных алгоритмов с использованием методов искусственного интеллекта. Основой модуля является алгоритм векторизации сечений, позволяющий выделять на сечениях прямолинейные участки, дуги окружностей и эллипсов, а также площадные объекты, автоматически связывать распознанное в единую логическую структуру, анализировать ее. Помимо анализа произвольных форм модуль имеет новый функционал по построению контуров поэтажных планов. Планы развития модуля включают появление функционала, позволяющего анализировать качество сканирования и плотность облака точек для того чтобы помочь пользователю автоматически подобрать параметры распознавания.

ReClouds Поверхности

Назначения модуля ReClouds Поверхности – построение триангуляционных и иных полигональных моделей по данным облаков точек, реализация операция с полигональными моделями, включая редактирование и упрощение полигональных моделей, работа с текстурами и материалами для создания фотореалистичных моделей, реализует команды построения CAD-примитивов с опорой на полигональные модели, на базе полностью автоматических и автоматизированных алгоритмов и использованием методов искусственного интеллекта. На данный момент модуль позволят строить как 2.5D-, так и 3D-модели, редактировать их, топологически корректно упрощать, текстурировать. В том числе и по данным облаков точек, имеющих цвет. Есть функционал, позволяющий строить ортофото по данным облаков точек, имеющих цвет, в том числе с классификацией строений, сооружений. Модуль развивается в сторону более интеллектуальных инструментов реконструкции и редактирования моделей, а так же инструментов каталогизации аппаратуры, узлов и механизмов. Уже сейчас функционал модуля позволяет создавать реалистичные модели любых объектов инфраструктуры различной детализации.

ReClouds Топология

Назначения модуля ReClouds Топология – реализация высокоуровневого глобального поиска параметрической геометрии по данным облаков точек, создание гибридного представления облаков точек как симбиоза метрологической информации и распознанной параметрической геометрии, поиск логически сложных технологических систем (трубопроводных, вентиляционных, электро) по данным распознанной параметрической геометрии в облаках точек, конвертация распознанной в облаке параметрической геометрии в трехмерное векторное представление, топологический анализ облаков точек (TDA) , на базе полностью автоматических и автоматизированных алгоритмов и использованием методов искусственного интеллекта. На данный момент модуль предоставляет функционал по поиску как отдельных форм, так и трубопроводных систем. Найденная геометрия может быть использована для расчётов в приложении ReСlouds, для экспорта в другие вертикальные приложения, а также в Платформе nanoCAD для визуализации и моделирования любых объектов. Планы развития включают создание функционала анализа логической структуры зданий, помещений на основе распознаваемых плоскостей стен, распознавания вентиляционных систем, а также, поиск и распознавание параметров элементов из металлического профиля.

ReClouds Измерения

Назначения модуля ReClouds Измерения – реализация возможности проведения измерений длин, площадей, объемов по данным облаков точек или полигональных моделей, реализация алгоритмов поиска геометрических коллизий и сравнения облаков точек с облаками точек и моделями, на базе полностью автоматических и автоматизированных. Развитие модуля предполагает создание функционала поиска логических коллизий на базе имеющегося функционала поиска пространственных.

Соответствие российским строительным нормам и правилам подтверждено сертификатом № RA.RU.АБ86.Н01219 от 04.09.2019 (ПК "СТАРКОН" в составе программ "STARK_ES", "МЕТАЛЛ").

ПК "СТАРКОН", предназначенный для автоматизированного расчета и проектирования строительных конструкций, 8 апреля 2016г. включен в единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных (порядковый номер 325)

Реестр ведется в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 16 ноября 2015г. №1236 «Об установлении запрета на допуск программного обеспечения, происходящего из иностранных государств, для целей осуществления закупок для обеспечения государственных и муниципальных нужд».
Программный комплекс STARK ES используется для численного моделирования и расчета конструкций зданий и сооружений при различных статических и динамических силовых и кинематических воздействиях на основе метода конечных элементов.

Пользователи STARK ES приобретают:

Возможность выполнения расчётного обоснования строительных проектов с соблюдением современных требований, содержащихся в «Техническом регламенте о безопасности зданий и сооружений» и в строительных нормах и правилах (сводах правил):
- применение пространственных расчетных моделей конструкций и воздействий как при статическом, так и при динамическом анализе;
- учет совместной работы несущих конструкций, фундамента и основания здания;
- учет нелинейности работы конструкций;
- учет истории возведения и нагружения конструкций;
- рассмотрение аварийных воздействий и ситуаций с целью предотвращения «прогрессирующего» разрушения сооружений;
- использование разных расчетных схем для исследования различных состояний конструкции и учет возможной изменчивости (вариации) параметров расчетной схемы;
- применение только обоснованных и апробированных методик расчета;
- выполнение параллельных расчетов с использованием альтернативных расчетных методик и программ.
Уверенность в обеспечении надежности и безопасности проектируемых конструкций и в отсутствии перерасхода строительных материалов. Приоритетной задачей разработчиков программы является достижение высокой точности результатов решения задач строительной механики даже на достаточно крупных и нерегулярных конечно-элементных сетках, а также грамотная реализация указаний нормативных документов. Новые версии программы обязательно проходят не только тестирование, сертификацию и внутреннюю верификацию, но и опытную эксплуатацию в ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.
Незамедлительное решение наиболее востребованных задач. Развитие комплекса осуществляется непрерывно по заданию инженеров-практиков, имеющих богатый опыт выполнения расчетов реальных объектов, с учетом замечаний и пожеланий пользователей программы.
Возможность получения консультационно-технической и экспертной поддержки в течение всего срока действия лицензии на использование программного обеспечения не только по вопросам использования программы, но и по широкому кругу вопросов от специалистов НИЦ «Строительство».
Возможность применения технологии совместного использования независимо разработанных программных комплексов STARK ES и ЛИРА-САПР благодаря наличию автоматической передачи расчетной схемы из одной программы в другую с минимальной потерей данных.
Независимость от текущей политической ситуации и антироссийских санкций. Фирма-разработчик программного комплекса, будучи полностью российским предприятием, не меняет свою деятельность и ценовую политику в зависимости от политической обстановки и колебаний на мировых финансовых рынках.

Список функциональных возможностей ПК STARK ES

Расчеты на основе метода конечных элементов

  • линейный и нелинейный статический расчет;
  • расчет на собственные колебания в произвольном диапазоне частот, а также относительно деформированного состояния с учетом односторонней работы канатов, связей, шарниров;
  • расчет на вынужденные колебания при силовой динамической нагрузке и кинематическом возбуждении основания землетрясении) с учетом работы вязкоупругих демпферов;
  • расчет на устойчивость с учетом растянутых элементов, в т.ч. при сложном нагружении и с учетом односторонней работы канатов, связей, шарниров;
  • спектральный анализ матрицы жесткости;
  • предельный жестко-пластический анализ;
  • оценка точности расчета.

Конструктивные расчеты

  • определение опасных расчетных сочетаний усилий в сечениях элементов и опорных реакций по различным критериям, в т.ч. с учетом возможной изменчивости расчетной схемы (вариации модели) и с учетом последовательности
  • возведения/монтажа конструкции;
  • расчет армирования и проверка элементов бетонных конструкций, армированных стальной или полимерной композитной арматурой, в т.ч. с учетом требований по трещиностойкости и ограничению ширины раскрытия трещин;
  • расчет бетонных ребер плит и стен, армированных стальной или полимерной композитной арматурой;
  • расчет плоских бетонных и железобетонных плит на продавливание колоннами;
  • обработка и унификация конструктивных стержневых железобетонных элементов (колонн, балок и др.);
  • расчет элементов стальных конструкций на прочность, общую и местную устойчивость, расчет сварных швов;
  • подбор сечений прокатных элементов;
  • проверка прочности и устойчивости трубожелезобетонных элементов;
  • проверка прочности и устойчивости элементов деревянных конструкций;
  • оценка прочности стержневых и пластинчатых элементов при статических и динамических воздействиях, в т.ч. проверочный сейсмический анализ конструкций с использованием акселерограмм сейсмического движения грунта.

Расчеты на сейсмические воздействия

  • определение сейсмических нагрузок линейно-спектральным методом для произвольного спектра ответа и произвольного направления сейсмического воздействия в соответствии с нормами России, Азербайджана, Армении, Казахстана, Узбекистана, Украины, а также «Рекомендациями по определению расчетной сейсмической нагрузки для сооружений с учетом пространственного характера воздействия и работы конструкций» ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко;
  • учет поступательного и вращательного движения основания на основе применения интегральной модели воздействия;
  • учет взаимных перемещений опор пространственных и линейно-протяженных сооружений на основе применения дифференцированной модели воздействия;
  • учет геометрической и конструктивной нелинейности;
  • динамический расчет во времени на многокомпонентные акселерограммы, в т.ч. с учетом ротации основания, работы демпфирующих элементов, упругопластических сейсмоизоляторов и неупругой работы конструкции, с
  • анализом ее несущей способности;
  • определение опасного направления сейсмического воздействия;
  • определение значимых форм колебаний, обеспечивающих требуемую сумму модальных масс, и исключение несущественных форм на этапе расчета на собственные колебания и на этапе расчета сейсмических нагрузок;
  • учет вклада ненайденных и отброшенных форм собственных колебаний при расчете как линейно-спектральным методом, так и во временной области по акселерограммам.

Расчет на действие пульсационной составляющей ветровой нагрузки

  • расчет в соответствии с СП 20.13330, СНиП 2.01.07-85* и "Рекомендациями по уточненному динамическому расчету зданий и сооружений на действие пульсационной составляющей ветровой нагрузки" ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко;
  • учет геометрической и конструктивной нелинейности;
  • определение ускорений колебаний конструкции

Возможности моделирования

  • автоматическая генерация конечно-элементных моделей многоэтажных зданий на естественном и свайном основании, ферм, рам, поверхностей вращения и поверхностей, заданных аналитически;
  • стержневые конечные элементы для плоских и пространственных задач, в т.ч. с учетом поперечного сдвига;
  • специальные стержневые элементы для моделирования ребер жесткости и канатов;
  • вязкоупругие стержневые элементы – демпферы для динамических расчетов во временной области;
  • высокоточные изотропные и ортотропные пластинчатые и объемные конечные элементы (гибридные и метода перемещений);
  • универсальные элементы для расчета тонких и толстых плит;
  • многослойные стержневые и пластинчатые элементы;
  • жесткие и упругоподатливые опоры в произвольно ориентированных системах координат, в т.ч. односторонние;
  • одно- и двухпараметрические упругие основания, включая односторонние;
  • моделирование грунтового и свайного оснований по данным инженерной геологии с построением модели упругого основания или пространственной модели массива грунта из объемных конечных элементов;
  • моделирование естественного грунтового основания на основании данных инженерной геологии с построением модели упругого основания или пространственной модели массива грунта из объемных конечных элементов;
  • идеальные и упругие шарниры в стержневых и пластинчатых элементах, в т.ч. односторонние и нелинейные;
  • учет физической нелинейности работы материалов пластинчатых элементов по билинейной и криволинейной диаграммам, в т.ч. в железобетонных плитах и стенах;
  • формирование произвольных, в т.ч. тонкостенных сечений элементов и расчет их характеристик;
  • возможность выполнять расчеты пофрагментно и с учетом изменения расчетной схемы в процессе нагружения;
  • возможность учета различных свойств конструкций и оснований при статических и динамических воздействиях;
  • различные способы моделирования работы конструкций в узлах сопряжений, в т.ч. несоосных;
  • абсолютно твердые тела и объединение перемещений узлов;
  • учет начального искривления осей стержней;
  • силовые и кинематические сосредоточенные и распределенные нагрузки по любому направлению, в т.ч. независимые от КЭ сетки;
  • температурные нагрузки и нагрузки предварительного напряжения.

Возможности интерфейса

  • формирование сложных расчетных моделей путем сборки из отдельных частей;
  • графический или табличный ввод модели и вывод результатов расчета;
  • преобразование плоских и пространственных изображений из DXF-файлов в КЭ модель;
  • оценка качества КЭ сетки и ее оптимизация;
  • работа со всей расчетной схемой или с ее фрагментом;
  • широкий набор средств графического контроля характеристик расчетной схемы;
  • передача перемещений, реакций и узловых нагрузок из проекта в проект, интерполяция деформационных нагрузок;
  • изображение результатов посредством деформированных схем, изолиний, изоповерхностей, цифровых значений или эпюр по произвольным сечениям;
  • поиск экстремальных значений расчетных параметров внутри определенного фрагмента расчетной схемы как при отдельном нагружении, так и среди заданных комбинаций нагружений;
  • анимация форм колебаний и потери устойчивости;
  • вывод исходных данных и результатов расчета в MS Word и файлы формата dxf, csv;
  • связь с программами ПРУСК, Металл, СпИн, Одиссей, ЛИРА, ЛИРА-САПР, БЕТА, ArCon, AutoCAD, Allplan, Конструктор здания, Revit.

 В состав ПК STARK ES входят интегрированные модули

StarkMetallic – расчет элементов стальных конструкций по прочности, устойчивости и гибкости по методикам СП 16.13330;

PlatePunch – расчет плоских бетонных и железобетонных плит на продавливание колоннами;

RCDiagra – нелинейный расчет напряженно-деформированного состояния нормальных сечений железобетонных элементов;

StrengthRegion – построение и трехмерная визуализация области прочности железобетонных элементов по нормальным сечениям;

ProfilMaker – формирование и расчет произвольных сечений стержневых элементов;

ProfilTool – создание, просмотр и редактирование баз сечений прокатных профилей;

StarLi – совместное использование программных комплексов STARK ES и ЛИРА-САПР с целью повышения качества расчетных обоснований строительных проектов.

TouchAt/Poseidon – интегрированные модули для управления проектами и построения расчетных схем.

ООО «ЕВРОСОФТ» – российское научно-производственное предприятие, основанное в 1992 г. Разработка и реализация программного обеспечения для автоматизированного проектирования зданий и сооружений – неотъемлемая часть систем автоматизации проектирования (САПР) в строительстве.

ЕВРОСОФТ опирается на 30-летний опыт разработчиков САПР института ЦНИИпроект Госстроя России и научный потенциал институтов ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, входящих в состав НИЦ «Строительство».

СТАРКОН - система автоматизированного строительного проектирования, основная разработка компании ЕВРОСОФТ.

Центральное ядро системы - программный комплекс STARK ES, предназначенный для решения задач расчета произвольных пространственных конструкций на прочность, устойчивость и колебания с помощью метода конечных элементов.

Фотограмметрические методы в настоящее время используются для решения множества инженерных задач. КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ обеспечивает выполнение полной цепочки работ – от фотограмметрической обработки до создания цифровой модели местности. Фотограмметрия включает в себя функционал обработки фотографий, полученных как аэрофотосъемкой, так и наземной съемкой, и получения облаков точек и ортофотопланов, а также все необходимые инструменты обработки облаков точек: фильтрация, классификация и выделение рельефа, создание ЦММ и экспорт данных в популярных форматах.

ПРОГРАММА КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ РЕШАЕТ СЛЕДУЮЩИЕ ЗАДАЧИ:

  • добавление в проект фотографий – результатов аэрофотосъемки или фотографий наземной фотограмметрической съемки;
  • импорт параметров ориентирования фотоснимков (координат и углов) из EXIF импортируемых фотографий или из текстовых файлов;
  • импорт, ручной ввод, редактирование опорных точек;
  • создание связующих точек на фотографиях указанием положения опорных;
  • фотограмметрическое уравнивание (расчет внешних и внутренних параметров ориентирования), формирование редкого облака точек как визуализации рассчитанной модели;
  • возможность редактирования редкого облака для удаления ошибочно определенных точек;
  • создание плотного облака точек на основе фотограмметрической модели;
  • ортокоррекция фотографий и создание ортофотоплана;
  • возможность выполнения расчета с распараллеливанием задач между компьютерами в локальной сети;
  • импорт/экспорт облаков точек в форматах: LAS, LAZ, текстовых файлов с настройкой формата, импорт облаков точек в формате E57;
  • отображение облаков точек в трехмерном виде (3D), на плоскости (2D) и в вертикальных сечениях;
  • трансформация облаков точек по абсолютным и относительным опорным точкам;
  • работа с целым облаком, выбранной областью или отдельными его слоями;
  • измерения по облакам точек в плане, в 3D, в поперечных разрезах;
  • фильтрация облака точек по порогу различных значений, измеренных или вычисленных;
  • расчет нормалей для точек облака;
  • расчет высоты над рельефом для точек облака;
  • фильтрация различных видов шумов в облаке точек;
  • выделение (классификация) рельефа;
  • создание матриц высот по облакам точек;
  • адаптивное прореживание облака точек и построение цифровой модели рельефа (ЦМР);
  • сохранение и использование пользовательских параметров алгоритмов и пакетных сценариев обработки облаков точек;
  • распознавание точечных и линейных объектов ситуации и создание по ним топографических объектов в трехмерном виде (3D), на плоскости (2D), в вертикальных сечениях;
  • автоматический поиск линий электропередачи (столбы и провода) по облаку точек с последующей интерактивной проверкой результатов;
  • создание растровых изображений по облакам точек;
  • интерактивное распознавание линейных объектов по растрам, полученным из облаков точек и ортофотопланам;
  • импорт и визуализация 3D моделей в формате IFC и в популярных форматах. Измерение расстояний между узлами и ребрами 3D моделей и облаками точек, ТО в 3D окне;
  • расчет объемов по облакам точек;
  • создание и редактирование топографических объектов для подготовки топографических планов при выполнении небольших проектов;
  • создание, редактирование и экспорт в DXF/DWG чертежей сечений облака точек;
  • экспорт данных цифровой модели местности (ЦММ) или цифровой модели рельефа (ЦМР) в форматах: DXF, DWG, TopoXML (LandXML), MIF/MID и текстовых файлов с настройкой формата;
  • экспорт элементов организации дорожного движения в формате TopoXML.

ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Исходными данными для программы являются фотографии, полученные с помощью аэрофтотосъемки или наземной фотограмметрической съемки. При наличии в метаданных EXIF параметров камеры, координат и углов фотосъемки эти данные автоматически будут проимпортированы. Центры фотографирования для импортированных фотографий отображаются в плане, 3D окне, табличном окне фотографии, в окне предпросмотра миниатюр, выбранная фотография в полноразмерном виде отображается в отдельном окне. (рис.1)

 

Рис. 1. Отображение данных в КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ

Координаты опорных точек могут быть проимпортированы из текстовых списков утилитой импорта по шаблону или введены вручную в таблицу. Программа поддерживает различные сценария нанесения связующих точек на фотографии по опорным: указанием по одной на выбранной фотографии, интерактивный обход перекрывающихся фотографий с последовательным созданием точек, автоматическое нанесение по предварительно рассчитанной модели.

В программе КРЕДО Фотограмметрия поддерживается работа с растровыми картами, планами, аэрофотоснимками в различных форматах (CRF, BMP, TIFF, JPEG, PNG, TMD и т.д.), с веб-картами картографических Интернет-сервисов Google Maps и Bing, также возможно добавление пользовательских файловых серверов (рис. 2).

При необходимости к наложенному изображению картографического сервиса может быть применена дополнительная трансформация для устранения локальной несогласованности глобальной и региональной систем координат.

 

Рис. 2. Работа с точками, фотографиями, веб-картами в системе КРЕДО ФОТОГРАММЕТРИЯ.

НАСТРОЙКА ПРОЕКТА

Перед импортом данных в программу КРЕДО Фотограмметрия можно задать все настройки проекта в режиме одного окна. Доступна настройка параметров классификатора топографических объектов, выбор системы координат, выбор варианта отображения объектов на плоскости и единиц измерения. В программе есть возможность импортировать системы координат из файлов описания систем координат prj и базы данных EPSG, для удобства поиска объектов в базе реализован графический интерфейс (рис. 3).

 

Рис. 3. Поиск систем координат в базе данных EPSG.

ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

В системе КРЕДО Фотограмметрия реализован классический современный подход к автоматической фотограмметрической обработке фотографий. Он включает в себя следующие основные этапы:

Поиск характерных точек на фото
Поиск и формирование стереопар
Сопоставление характерных точек на стереопарах и создание связующих точек
Уравнивание (вычисление элементов внешнего и внутреннего ориентирования фотоснимков)
Расчет карт глубин
Формирование плотного облака точек
Ортокоррекция фотоснимков и формирование ортофотоплана
Для каждого этапа доступны настройки параметров расчета, позволяющие полностью контролировать процесс. В процессе расчета вся информация выводится в подробный протокол, который может быть сохранен и использован для анализа. (рис 4)

 

Рис. 4. Протокол обработки.

В программе реализована возможность поэтапного расчета: первый этап завершается уравниванием и позволяет визуально оценить качество полученной модели посредством «редкого облака точек». Это позволяет своевременно устранить ошибки или уточнить параметры, не тратя время на продолжительные по времени этапы формирования плотного облака. Кроме того, в системе КРЕДО Фотограмметрия реализована возможность дополнительной обработки редкого облака в ручном режиме стандартными инструментами обработки облаков точек. Это позволяет эффективно убрать шумы и обеспечить более быстрый и точный расчет на последующих этапах. (рис. 5)

 

Рис. 5. Редактирование редкого облака точек.

Вторым этапом выполняется генерация карт глубин и формирование плотного облака точек. Сформированное облако точек проходит через настраиваемый финальный этап постобработки: расчет плотности, расчет нормалей и фильтрация изолированных точек. (рис.6)

 

Рис. 6. Плотное облако точек.

При необходимости после второго этапа расчета можно выполнить ортокоррекцию фотоснимков и сформировать ортофотоплан.

Для расчета больших объектов (с большим количеством фотографий) в системе КРЕДО Фотограмметрия предусмотрена возможность использования вычислительных ресурсов компьютеров в локальной сети. Для этого необходимо установить Microsoft MPI и выполнить настройку используемых в расчете компьютеров. В параллельном режиме выполняются ресурсоемкие и продолжительные этапы: поиск характерных точек и генерация карт глубин.

РАБОТА С ОБЛАКОМ ТОЧЕК В ТРЕХМЕРНОМ ВИДЕ. ФИЛЬТРАЦИЯ ОБЛАКА ТОЧЕК

После импорта облако точек отображается в двухмерном виде в окне План, где на плоскости можно оценить загруженные данные. Для удобной работы с трехмерным облаком в окне План есть возможность отображения динамического поперечника, строящего разрез 3D вида (включая облака точек, матрицы высот, отображаемые в 3D объекты). Окно отображает поперечник по нормали к заданной линии под курсором в окне план (рис. 7).

Также поперечник можно построить, явно указав линию сечения в окне План. Текущий поперечник можно заблокировать, что позволяет выполнять измерения, создавать и редактировать точечные и линейные объекты в окне, включая линии, пересекающие поперечник. Также возможно распознавание линий по облаку в поперечнике и экспорт полученного чертежа в dxf/dwg. При необходимости можно настроить ширину сечения и вертикальный масштаб.

 

Рис. 7. Динамический поперечник по облаку.

Для полноты восприятия и удобства можно перейти к трехмерному виду в 3D-окне и продолжить работу (рис. 8). Перемещение в 3D-окне выполняется интерактивно по всем направлениям с помощью колеса, правой или левой клавиш мыши. В программе реализовано два полноценных 3D окна, что позволяет удобно работать со сложным объектом, имея возможность видеть его одновременно с разных сторон и в виде сверху (в окне План).

 

Рис. 8. Работа с облаком точек в 3D-окне.

Прежде чем переходить к решению задач по облаку точек, можно осуществить фильтрацию загруженного облака точек. Фильтрация позволяет убрать шумы ниже рельефа, удалить изолированные точки, движущиеся объекты.

В одном проекте фильтры могут применяться как ко всему облаку точек, так и к частям облака (в заданном контуре, к выделенным точкам, к отдельным классификационным слоям, к точкам, определенным составным логическим и геометрическим условием). При этом указание контура можно выполнять как в 3D-окне, так и в окне План. В качестве контура также можно использовать линейный объект. При запуске фильтров можно включить предпросмотр заданных условий и визуально оценить, к каким именно точкам будет применен фильтр.

При необходимости можно вырезать, выделять, удалять части облака точек, просто выделяя области рамкой или контуром в плане или 3D-окне.

ТРАНСФОРМАЦИЯ ОБЛАКОВ ТОЧЕК

В ряде случаев возникает необходимость трансформации облаков точек: для сшивки сканов с разных станций при обработке данных наземного сканирования, для корректировки облака с учетом марок с известными координатами, для взаимной корректировки двух облаков.

Программа предоставляет функционал по трансформации облаков: импорт и разметка на облаках опорных точек, привязка опорных точек к центрам сферических марок, трансформация отдельных облаков и всех облаков проекта, включая возможность трансформации по относительным точкам привязки – точкам без известных координат, положение которых известно на нескольких облаках. Точки привязки могут создаваться как в окне План, так и в 3D-окнах. Трансформация осуществляется кусочно-линейным методом, что позволяет устранять нелинейные искажения отдельных облаков или выполнять взаимную трансформацию нескольких облаков с учетом возможных невязок положения марок. В программе также реализована функциональность точной финальной трансформации облаков алгоритмом ICP.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ОБЛАКА ТОЧЕК В ЦИФРОВУЮ МОДЕЛЬ РЕЛЬЕФА (ЦМР)

Программа позволяет в полуавтоматическом режиме создавать цифровую модель рельефа (ЦМР). Для этого необходимо выполнить несколько действий:

  1. Выполнить фильтрацию шумов ниже рельефа.
  2. Выполнить классификацию рельефа. В программе реализовано несколько методов классификации, подходящих для различных облаков точек и типов местности. Возможна как классификация (отнесение рельефных точек к слою рельеф), так и создание нового облака с рельефными точками. Для фотограмметрических облаков точек есть возможность удаления нерельефных объектов, плохо поддающихся автоматической классификации в интерактивном режиме, указывая опорный контур по рельефу по периметру объекта. При необходимости тонкой фильтрации твердых поверхностей (например, проезжей части) можно выполнить дополнительную фильтрацию рельефа для таких участках пороговым фильтром по коэффициенту нерельефности с предпросмотром результата.
  3. Оставшиеся после автоматической классификации артефакты, не относящиеся к рельефу, могут быть устранены вручную (удалением отдельных точек и групп точек). Также можно рассчитать нормали и выполнить фильтрацию по значению уклона, устраняя некорректно классифицированные вертикальные объекты по краям облака или в сложных городских условиях.
  4. Работая с моделью рельефа, можно создать матрицу высот по рельефному облаку точек (по слою рельеф облака точек), при необходимости ее интерполировать. Матрицы высот можно использовать в качестве эффективной модели рельефа или для оценки качества выделенного рельефа.
  5. Провести прореживание полученного облака точек в зависимости от требований к цифровой модели рельефа (максимальное расстояние между точками на плоских участках, минимальный отображаемый размер микроформ рельефа). В результате будет создано облако, содержащее число точек, сопоставимое с числом пикетов при инструментальной топографической съемке.
  6. По прореженным (каркасным) точкам облака построить поверхность. При необходимости, настроить параметры отображения цифровой модели рельефа (шаг горизонталей, подписи и т. п.).

При необходимости можно использовать точки, полученные традиционными видами съемок для анализа качества облака точек и выделения рельефа, корректировки модели. Точки могут быть проимпортированы в модель, при этом они будут отображаться в окне План, в таблице Именованные точки, а также в 3D-окне. Совместный просмотр облака точек и импортированных точек съемки в 3D позволяет быстро и удобно оценить пригодность облака для моделирования рельефа. Импортированные (и созданные в программе) модельные точки используются алгоритмами выделения рельефа в качестве опорных точек, гарантированно являющихся рельефными. При импорте точек учитываются коды и команды полевого кодирования и создаются соответствующие ТО.

Программа позволяет быстро и эффективно создавать структурные линии по бровкам. Для бровок и подошв земляного полотна дороги при наличии четкой линии перегиба рельефа структурная линия может быть распознана автоматически. Также возможно автоматическое распознавание бровок на уступах карьеров. Для остальных случаев программа предоставляет удобные инструменты, существенно повышающие скорость работы и качество результата при ручном создании структурных линий. Для четкой визуализации областей с уклоном можно рассчитать раскраску области по градиенту уклона. Матрица высот, созданная по облаку точек, позволяет четко увидеть особенности рельефа в 3D. А динамически перестраиваемый по положению курсора в Плане поперечник дает возможность при рисовании линий в плане точно позиционировать их в характерные места перегиба.

По модели рельефа и рельефным точкам облака программа позволяет выполнить расчет объемов. В качестве модели рельефа выбирается исходное состояние рельефа, облако точек задает конечное состояние. В результате расчета создается подпись со значениями объемов насыпи, выемки и соответствующих площадей, а также растр с картограммой.

 

Рис. 9. Результат расчета объемов.

СОЗДАНИЕ И РАСПОЗНАВАНИЕ ТОЧЕЧНЫХ И ЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ СИТУАЦИИ ПО ОБЛАКУ ТОЧЕК

Создание топографических объектов может выполняться вручную как в окне План, так и в 3D-окне. Создание объекта можно производить одновременно в окне План и 3D, продолжая начатую линию в том представлении, в котором отрисовка более удобна. Это существенно упрощает отрисовку сложных линейных и площадных объектов. После выбора в облаке точек объекта ситуации открывается классификатор топографических объектов, в котором выбирается нужный объект. Затем он отображается и в 3D-окне, и в Плане. Объекты, создаваемые в Плане при наличии заданной модели рельефа, получают отметки профиля из модели. В качестве модели рельефа может использоваться облако точек с отфильтрованными нерельефными точками или классификационный слой облака, содержащий рельефные точки, триангуляционная поверхность или матрица высот.

Распознавание объектов ситуации возможно, как в 3D-окне, так и в Плане. Для работы в Плане можно «разрезать» облако точек на слои, эквидистантные рельефу. Выделение слоев доступно после расчета высот точек над рельефом. Дальнейшее выделение слоя выполняется интерактивным фильтром по высоте над рельефом с предпросмотром результата. Полученные таким образом слои можно преобразовать в растровые изображения. По растровым изображениям быстро и удобно в интерактивном режиме распознается геометрия линейных объектов. Созданные таким образом линейные объекты получают отметки узлов с модели рельефа, в результате формируются трехмерные линейные и площадные топографические объекты. В программе реализован ряд инструментов обработки растровых изображений, позволяющих выполнить подготовку растров для качественной векторизации. Инструменты позволяют работать как с черно-белыми, так и с цветными растрами. При необходимости отдельные элементы могут быть векторизованы в полуавтоматическом режиме и с цветных ортофотопланов (после предварительной подготовки).

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ВЕКТОРИЗАЦИЯ УСТУПОВ КАРЬЕРОВ ПО ОБЛАКАМ ТОЧЕК
В программе реализована методика автоматизированного поиска линий излома рельефа с созданием векторных структурных линий на них. Поиск выполняется в несколько этапов, на каждом этапе можно оценить полноту и качество работы алгоритма, уточнить параметры для достижения наилучшего результата. (рис 10).

Финальный этап выделения бровок позволяет интерактивно управлять параметрами и видеть в режиме предпросмотра получаемый на основе текущего значения параметров результат.

При необходимости полученные бровки можно отфильтровать по длине, удалив незначительные элементы и шумы, а также выполнить автоматическую сшивку однотипных элементов.

 

Рис. 10. Распознавание бровок уступов карьера.

СОЗДАНИЕ СХЕМ И АННОТИРОВАНИЕ ОБЛАКОВ

Программа позволяет создавать подписи объектов в плане и 3D с привязкой к объектам и точкам облака. Механизм подписей разработан максимально гибко, с возможностью настройки шаблонов и создания произвольных пользовательских подписей. Часто используемые подписи могут быть сохранены как шаблоны и использоваться повторно. Для подписей доступно множество параметров: координаты, расстояния и превышения, разности координат, характеристики элементов модели.

 

Рис. 11. Подписи в 3D-окне.

РАБОТА С 3D-МОДЕЛЯМИ
Программа Фотограмметрия обеспечивает базовую функциональность с 3D-моделями. Поддерживается импорт как BIM-моделей в формате Industry Foundation Classes (IFC), так и в популярных 3D-форматах. Программа позволяет импортировать и визуализировать модели в 3D-окне совместно с облаками точек, перемещать и масштабировать 3D-модель, выполнять измерения между облаками точек и узлами модели.

 

Рис. 12. Совместная работа с облаками точек и 3D моделями.

СОЗДАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ, ЭКСПОРТ ДАННЫХ

Неотъемлемой частью работы на любом объекте является подготовка чертежей. Они могут потребоваться как в виде отчетных документов, так и для решения других задач. Выбирается область, покрываемая чертежом произвольной конфигурации или с заданным размером листа. После этого чертеж отправляется на печать или сохраняется в файле нужного формата.

Результаты обработки данных облаков точек можно экспортировать в файлы следующих форматов: DXF, MIF/MID, LAS, LAZ, TopoXML (LandXML), а также различных растровых форматах.

ФОТОГРАММЕТРИЯ - ЧАСТЬ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА КРЕДО

Программа КРЕДО Фотограмметрия позволяет выполнять фотограмметрическую обработку, формировать облака точек и ортофотопланы, а также автоматизировать процесс обработки данных фотограмметрических и лазерных облаков точек для создания цифровой модели местности: модель рельефа и ситуации, предназначенные для решения различных прикладных инженерных задач.

Удобный интерфейс программы КРЕДО Фотограмметрия, с возможностью автоматизации процессов фотограмметрических расчетов, обработки облаков точек и моделирования обеспечивает максимальную производительность и качество конечного результата.

КРЕДО Фотограмметрия входит в состав геодезического направления комплекса КРЕДО. За счет совместной обработки данных инженерно-геодезических изысканий в единой информационной среде, полученных различными методами, вы обеспечиваете себе максимальную производительность и качество.

Системно-технические требования

Процессор: Intel Core i3/i5/i7 или аналогичный;

ОЗУ: не менее 8 ГБ;

Жесткий диск: Для хранения текущих облаков точек рекомендуется использовать SSD;

Видеоподсистема: графический ускоритель с поддержкой OpenGL 4.3, объем видеопамяти 1024 МБ (рекомендуется 2048 МБ).

Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.


#fc3424 #5835a1 #1975f2 #2fc86b #ftooc9 #eef12146 #200714230707