Una guía completa para ingenieros geotécnicos: discusión sobre soluciones a problemas de dibujo plano en estudios de ingeniería geotécnica

Este artículo señala los difíciles problemas actuales que existen en el dibujo de planos topográficos de ingeniería geotécnica y propone soluciones prácticas basadas en años de experiencia laboral, señalando así las soluciones al problema del plano dibujado. por software de levantamiento de ingeniería geotécnica Necesita funcionalidad ampliada y dirección de desarrollo.

Levantamiento, planificación y soluciones de ingeniería geotécnica

Prefacio

En el dibujo de gráficos de levantamiento geotécnico, el dibujo del plano de diseño del punto de exploración incluye el punto de exploración. líneas de sección, diversas leyendas, topografía y accidentes geográficos, etc. Entre los diversos software de aplicación que se utilizan actualmente en el campo de la topografía de ingeniería, todo, excepto la topografía, puede implementarse en la programación de software y resolverse satisfactoriamente. Sin embargo, actualmente estas aplicaciones sólo pueden mapear terreno y características en una vista en planta estableciendo coordenadas hipotéticas. Este método es engorroso e ineficiente, lo que hace que las personas se sientan intimidadas al medir coordenadas. Especialmente cuando es necesario dibujar contornos del terreno en una vista en planta, es necesario medir e ingresar una gran cantidad de datos de coordenadas. propenso, lo que es aún más desalentador. Entonces, ¿cómo solucionar este problema? El autor propone una solución basada en muchos años de experiencia laboral y luego utiliza varias integraciones de software para resolver este problema.

1. El proceso de resolución del problema

Basado en muchos años de experiencia, el autor resume cuatro pasos para resolver el problema. A saber: bocetos, escaneo de imágenes, vectorización de imágenes, registro y alineación de imágenes.

Paso uno: dibuja un boceto. El plano de construcción del sitio de estudio proporcionado por la unidad de construcción se utiliza generalmente como dibujo principal basado en el trabajo de estudio de ingeniería geotécnica. Coloque puntos de exploración en este mapa para guiar los esfuerzos de exploración. En el trabajo real, para hacer frente a la reubicación de los sitios de exploración, el impacto de los edificios existentes y los obstáculos subterráneos, a menudo es necesario ajustar la ubicación de los puntos de exploración. Una vez completado el trabajo de campo del estudio de ingeniería geotécnica, se deben marcar en el mapa la ubicación y los atributos de los puntos reales del estudio de construcción (elevación del pozo, nivel estable del agua, forma del pozo, etc.). Cuando los planos proporcionados por la unidad constructora incluyan puntos de exploración, edificios construidos, edificios propuestos, contornos del terreno, etc. , se convierte en un boceto para dibujar el plano de disposición de los puntos de exploración de ingeniería geotécnica.

Paso 2: Escaneo de imágenes. Una vez formado el boceto, un escáner lo escanea para formar una imagen rasterizada, generalmente en formato TIF. Dependiendo de la precisión del escáner y de la configuración de los parámetros durante el escaneo, la calidad y el tamaño de la imagen rasterizada formada también son diferentes. Pero siempre que los elementos gráficos de la imagen que se deben dibujar sean visualmente claros.

Paso 3: Vectorización gráfica. Las imágenes rasterizadas registran los valores de color, escala de grises o blanco y negro de cada primitiva. Los elementos de este diagrama no se pueden vectorizar y no coinciden con los elementos de gráficos vectoriales de AutoCAD producidos por muchas aplicaciones de software. Para convertir elementos gráficos rasterizados en elementos gráficos vectoriales, es necesario vectorizar el gráfico. La vectorización de gráficos está dirigida principalmente a elementos gráficos complejos, como objetos de superficie y contornos del terreno. Actualmente existen muchos software comerciales de vectorización de gráficos, como MAPGIS, VP, Scan2CAD, etc. Este software puede convertir datos vectorizados en archivos DXF file1. En el entorno de AutoCAD, puede convertir un archivo de datos DXF en un archivo de dibujo de AutoCAD dwg_1 escribiendo DXFINfile1.

Paso 4: Registro gráfico y anidamiento. El archivo DWG dwg_1 formado en el entorno de AutoCAD después de la vectorización de gráficos puede tener una escala diferente a la vista en planta dwg_2 (incluidos puntos topográficos, líneas de sección, leyendas y otros elementos gráficos) generada por el software de aplicación de estudios geotécnicos, y los gráficos deben ser registrado. Según la vista del plano dwg_2 generada por el software de la aplicación, consulte el boceto del plano para calcular la relación proporcional del mismo tamaño de característica. Dwg_1 se escala mediante el comando escala de AutoCAD, por lo que tiene las mismas propiedades de escala que dwg_2. Luego ajuste el ángulo de rotación de los dos gráficos para que los objetos con el mismo nombre se superpongan para completar el anidamiento de los gráficos. Durante este proceso, puede utilizar comandos de AutoCAD como insertar, rotar, escalar, etc. , de modo que se pueden registrar y anidar dos gráficos en un mismo entorno, haciendo la operación más intuitiva. En este punto, se completa el diseño completo del punto de exploración.

2. Soporte de software y hardware

Como se puede ver en los pasos de resolución de problemas discutidos anteriormente, se requiere el siguiente soporte de software y hardware para resolver el problema.

2.1 Software: software de escaneo de imágenes (que se proporciona al comprar el escáner), software de vectorización de imágenes, software de aplicación de estudios de ingeniería geotécnica con interfaz AutoCAD (como el paquete de software de estudios geotécnicos HNCAD de Huaning). Cuando no compre el software de vectorización de imágenes, puede utilizar el software de dibujo AutoCAD. Utilice la función AutoCAD para utilizar la imagen escaneada como una capa de archivos gráficos de AutoCAD y crear otra capa como capa de vectorización. El segundo método es simple y fácil de aprender, similar al rastreo manual, y también puede lograr buenos resultados.

2.2 Hardware: microordenador, escáner, etc. Capacidad para ejecutar software de aplicación de estudios geotécnicos configurado en consecuencia.

3. Dirección de expansión y desarrollo de funciones del software de levantamientos de ingeniería geotécnica.

Como se puede ver en los pasos para resolver el problema, el problema requiere la cooperación del software de escaneo de imágenes, el software de vectorización de imágenes y el software AutoCAD. Todos estos pasos se pueden implementar mediante programación. El software de estudios de ingeniería geotécnica ampliamente utilizado en la industria de estudios geotécnicos debe ampliarse con funciones para hacerlo más completo. Hay dos soluciones a este problema.

(1), desarrolla un nuevo software de estudios de ingeniería geotécnica con derechos de autor independientes, que integra funciones de software profesional de escaneo de imágenes, CAD y estudios de ingeniería geotécnica.

(2) Realizar un desarrollo secundario bajo la plataforma AutoCAD e integrar las funciones del software de escaneo de imágenes, el software de vectorización de imágenes y el software profesional de levantamientos de ingeniería geotécnica.

En comparación con las dos opciones, la primera opción tiene un ciclo de desarrollo largo y una alta dificultad técnica. Los productos de software desarrollados son difíciles de competir con otro software maduro con una larga historia de desarrollo en términos de funcionalidad. La segunda solución tiene un ciclo de desarrollo corto y funciones sólidas. Puede aprovechar al máximo los recursos técnicos existentes y los logros técnicos de otros para hacer que los productos de software tengan funciones potentes y buenas interfaces. Es aconsejable invertir recursos humanos y financieros limitados en campos profesionales con características y experiencia.

En el entorno VC 6.0, el autor desarrolló AutoCAD2000 utilizando ObjectARXforAutoCAD2000. Este software integra las funciones del software de escaneo de imágenes, el software de vectorización de imágenes Scan2cad y el software de levantamiento de ingeniería geotécnica HNCAD de Huaning, lo que hace que la elaboración de dibujos de planos de levantamiento geotécnico sea más conveniente y rápida, y logra una integración perfecta de varios software y el software de dibujo AutoCAD2000, logrando resultados satisfactorios. .

4. Resumen

A través del análisis de los difíciles problemas de dibujar planos en estudios de ingeniería geotécnica existentes, las soluciones a los problemas y la expansión funcional y el desarrollo del software de estudios de ingeniería geotécnica. Se señala que la dirección del desarrollo tiene una importancia práctica positiva para promover la estandarización de la recopilación de datos en las salas de estudios de ingeniería geotécnica.