Visualisering af kraftlinjer i Virtual Map

Et virkeligt projekt med reelle udfordringer: Som produktleder for Virtual Map modulet i Novapoint, har jeg været med til projekteringen af højspændingslinjer i Aurland-Sogndal-området, som ViaNova Plan og Trafikk har arbejdet med for Statnett.

Virtual Map

I korte træk vil jeg fortælle om, hvordan der laves terræn for en 3D model. Hvordan behandles mange ortofotos samtidig, samt hvordan der indlægges kystlinje, skov, bygninger og selve højspændingslinjerne og stationerne  i modellen?

Terræn for 3D model

Det er vigtigt at have et godt grundlag for at skabe en god 3D model. Jeg starter med at tage alle aktuelle SOSI-filer ind i en ny terrænmodel. SOSI-filerne bestod af 5-meters koter, men gjorde alligevel projektet (filen) meget stor. Med tanke på, at jeg kun skulle visualisere en mindre del af kortet, klippede jeg ind til kerneområdet for højspændingslinjerne samt nærområdet. På den måde blev terrænmodelfilerne også betragteligt mindre og meget lettere at arbejde videre med.

Efter komprimeringen blev der udført en kvadratnetsberegning af terrænmodellen med 200 meters kvadrater. For selve tracéen, hvor højspændingslinjerne skulle trækkes, blev der brugt triangulering fra laserscannede data. Trianguleringen blev så flettet ind i kvadratnettet, og herefter var terrænmodellen færdig. Første billede herunder viser, hvordan terrænmodellen kom til at se ud. Det andet viser fletningen i detaljer.

(For detaljeret kombination mellem triangulering og kvadratnet - klik her>> )

 

 

 

 

 

(For detaljeret kombination mellem triangulering og kvadratnet - klik her>> )

Visualisering af kraftlinjer i Virtual MapOrtofoto

Processen med at behandle ortofotos kan virke vanskelig, specielt hvis man har mange af dem. Til dette projekt havde jeg lidt over 1200 ortofotos. Det er naturligvis alt for tidskrævende at definere ortofotos enkeltvis, så tippet her er, at lære sig brugen af et tekstbehandlingsprogram. Selv bruger jeg Notepad++. Man går her først ind i Virtual Map og definerer et ortofoto i materialeområdet. Derefter åbner man vm-modeler.ini i et tekstbehandlingsprogram og kopierer det definerede materialeområdet 1200 gange (i mit tilfælde). Næste skridt er at gå ind i JPG-listen som ligger sammen med ortofotoene, og kopier kun navnet på fotoene, ikke hele stien (se billede).

Visualisering af kraftlinjer i Virtual MapNår man nu åbner vm-modeler.ini og bladrer sig ned til materialeområder, så indsætter man den kopierede liste i de tre kolonner som billedet her viser. Tilsvarende procedure gøres ved definering af materialerne. Metoden kræver lidt, men til gengæld bruger man cirka 10 minutter på at definere 1200 ortofoto. Man kan jo forestille sig hvor lang tid det ville tage at definere dem enkeltvis.

Til slut kan det nævnes, at man som oftest modtager ortofoto i meget høj opløsning. Billederne er derfor meget tunge(store). Har man omkring 10, er det ikke noget problem at bruge dem som de er. I mit tilfælde havde jeg 1200 ortofoto, og kunne ikke bruge dem med den høje opløsning. Tricket er her, at man reducerer opløsningen. Dette kan gøres med billedbehandlings-programmer som Gimp eller Photoshop. Billederne bliver derefter mindre detaljerede, men nemmere at håndtere.

Skov (+ lidt om Simplify Objects)

Jeg fik tilsendt SOSI-filer med arealanvendelsespolygoner med tre forskellige skovtyper. Jeg importerede disse i en tegning, og tegnede igen ud med Statnetts egen 2D-tegneregel.

Polygonerne har ofte rigtig mange og tætte vertex, så jeg brugte en kommando der findes i AutoCAD Map 3D der hedder MapCleanUp. Jeg krydsede af i boksen Simplify Objects, med tolerance = 2. Denne forenkler lineære objekter ved at fjerne så mange punkter som mulig fra en polylinje indenfor den satte tolerance. Første figur herunder viser, hvordan kommandoen fungerer med polylinjen (sort), tolerancen (rød) og resultatet (blå). 

Simplify ObjectsDen anden figur viser, hvordan det fungerer i praksis, og er et billede taget fra dette projekt. Det er også vigtigt at huske på, at man kun kan gøre dette på 2D-linjer, så jeg lavede alle arealanvendelsespolygoner om til 2D.

Grunden til, at jeg har valgt at beskrive Simplify Objects så nøjagtigt, er fordi når man arbejder med store modeller som denne, må man prøve at gøre datamængden lidt mindre hvor det er muligt. Samme funktion blev desuden senere brugt til kystlinjen.

Nok om Simplify Objects. Herefter oprettede jeg tre nye lag, et for hver skovtype. Mørkegrøn for granskov, middelgrøn for blandet skov og lys grøn for løvskov. Til slut kopierede jeg alle polygoner ind i hovedtegningen.

Bygninger

BygningerBygningerne blev også tilsendt i en separat SOSI-fil, både som 2D og 3D bygninger. Jeg importerede først SOSI-filerne ind i min egen tegning, og tegnede dem ud med Statnetts egen tegneregel. 2D-bygninger (markeret med rødt i figuren herunder) blev tegnet ud som lukkede polygoner for tagkanter. De lægger sig automatisk på nul-niveau.

I modelbyggeren i Virtual Map «skubbede» jeg bygningerne op til terrænet, og definerede en højde på dem. 3D-bygningerne (markeret med orange i figuren) kommer med højder, så her forlænger jeg yderkanten af taget ned til terrænet. Bygningerne var i SOSI 4.0, som er meget mere detaljeret end den tidligere SOSI 3.4.

Kystlinje

Kystlinjen blev modtaget som DWG. Linjerne var lidt «rå», ikke sammenhængende, og lå på flere forskellige lag. Her måtte jeg også bruge MapCleanUp, blandt andet med diverse funktioner som slår linjer sammen, hvor der er små mellemrum, sletter dobbeltlinjer osv., udover allerede nævnte Simplify Objects. Derefter måtte jeg sætte hele kystlinjen sammen til én sammenhængende linje, uden huller, og lægge den i det rigtige lag. Denne kystkontur må til sidst lægges i en højde der ikke er nul. Ligger linjen med højde nul, vil den bare draperes ned på terræn. Jeg lagde den derfor med højde = 0.12 m. Så bliver resultatet som billedet herunder viser (hhv. almindelig visning, og wireframe visning).

Kystlinje

 

 

 

 

 

 

 

Højspændingslinjer

Højspændingslinjerne til dette projekt blev lavet af Statnett selv. De brugte deres eget interne beregningsprogram med hensyn til klimabelastning, vindforhold og trækkræfter. Resultatfilen tegnede vi ud i 3D med almindelig udtegning, men med kobling mod et mastebibliotek for bæremaster, forankringsmaster og spændbukke. VM tager fat i dette på sædvanlig vis, og laver en model fra dette.

Novapoint har et specialprogram, som beregner mast med rotation i plan, ledninger med parabel og mastenavn som tekst. Dette arbejde blev udført af nogle kolleger i Vianova.

Til slut viser jeg et sammensat billedgalleri med billeder fra den færdige model:

Aurland-Sogndal-omraadet-med-nye-kraftlinjer_gallery_crop.jpg Aurland-Sogndalsomraadet-med-nye-kraftlinjer-og-kraftanlegg_lightbox Aurland-Sogndal-omraadet-med-nye-kraftlinjer_gallery_crop