gis u autocad map 3d u
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Gis u Autocad Map 3d u
1/4List studenata Geodetskog fakulteta Sveuilita u Zagrebu
Frane Glasinovi, univ. bacc. ing. geod. et geoinf. diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveuilite u Zagrebu, Kaieva 26, 10000 Zagreb, e-mail: [email protected]
1. UVOD
Od svojih poetaka pa sve do danas AutoCAD
je postao nezamjenjiv alat u geodetskoj struci.
Postoji jo nekoliko vrhunskih alata koji su zastu-
pljeni na tritu, ali niti jedan se nije toliko ista-
knuo. Postao je svojevrstan standard za tehniko
crtanje, a koriste ga geodeti, graevinari, arhitekti,
mehaniari, strojari i ostale struke.
Od samih poetaka geodeti su strunjaci za
mjerenje povrine Zemlje, a na temelju tih poda-
taka izrauju se planovi i karte. Definicija vrijedi i
dan danas, iako je pojam premjeravanja povrine
Zemlje postao kompleksniji. Glad za prostornim
podacima je sve vea, a informacije su postale
vrlo traeni proizvod. U svijetu koji se neprekid-no mijenja, geodeti su stavljeni pred izazov kon-
tinuiranog praenja promjena koje se dogaaju
i u to kraem roku prosljeivanju istih krajnjim
korisnicima. S druge strane, korisnici su praeni
ubrzanim razvojem tehnologija te postaju sve za-
htjevniji to se tie prostornih informacija. Zato
informacije moraju biti dostupne bilo gdje i bilo
kada.
Pratei taj trend, Autodesk je jo davnih 90-
tih razvio zasebni program koji e znati iskoristiti
tu elju za informacijama i pruiti alate koji e se
moi nositi s dinamikim podacima koji se konti-nuirano mijenjaju i nadopunjavaju. Tijekom godi-
na AutoCAD Map 3D postala je vodea aplikacija
za stvaranje i manipuliranje prostornim podaci-
ma. Osim toga, ona je jedna od rijetkih aplikaci-
ja na tritu koja omoguuje povezivanje CAD i
K R
AutoCAD Map
GIS
CAD
MapGuide
SACAD M D CAD GIS .
. ACAD M CAD- -
, GIS . P-
.
R
GIS .
GIS podataka u jedinstveni sustav. Sustav omoguuje lokalno pristupanje
podacima spremljenim u razliitim izvorima. Standardnim CAD alatima,
ve ugraenim u AutoCAD, upravlja se svim dostupnim GIS podacima. S
ovakvim nainom pristupa podacima, AutoCAD je zapravo napravio apli-
kaciju u kojoj su u potpunosti objedinjeni GIS i CAD sustavi.
2. GIS
O geoinformacijskim sustavima se ve puno pisalo. Znamo da je to su-
stav ili skup alata za pohranu, vizualizaciju, obradu i analiziranje prostornih
podataka. Omoguuje nam da na jednom mjestu spremamo podatke, a
na drugom obraujemo. Najrairenija uporaba sustava je vizualizacija pro-
stornih podataka. Podaci koju su pohranjeni u nekom GIS sustavu postaju
pametne karte koje omoguuju interakciju korisnika, stvaranje upita,
analizu prostornih informacija, ureivanje podataka pa i stvaranje novihkarata na temelju preklapanja istih podruja razliitih izvora zanimanja.
Pojedini GIS sustavi nude najee koritene upite nad podacima tako da
korisnik ne mora detaljno poznavati sustav, ve je dovoljno samo izabrati
upit i dobiti rezultat. Upiti mogu biti razliiti, primjerice raunanje ukupne
povrine svih poligona na nekom podruju, raunanje ukupne duine svih
linija, broj tokastih objekata koji zadovoljavaju zadani uvjet i sl. Svi ti to-
kasti, linijski i povrinski objekti predstavljaju stvarne objekte koji se nalaze
u prirodi. Osim ovih jednostavnijihupita kao to su raunanje i broja-
nje, velika prednost GIS sustava su prostorni upiti tj. upiti nad prostornim
podacima. Preduvjet je dakako da podaci sadre prostornu komponentu,
tj. da pokazuju na tono odreenu lokaciju u prostoru. Prostorni upiti su
upiti sadravanja, povezivanja ili dodirivanja objekata. Na temelju ta trisvojstva mogue je izraziti bilo kakav prostorni odnos izmeu objekata u
prostoru i izvravati analize interakcije objekata i prostora meusobno. Po-
mou svih tih prednosti koje nude geoinformacijski sustavi, informacije se
mogu koristiti za znanstvena istraivanja, predvianja katastrofa, upravlja-
nje zemljitima, izradu karata i sl.
GIS uAutoCAD Map 3D-u
Glasinovi F. (2011): GIS u AutoCAD Map 3D-u
Ekscentar, br. 14, pp. 30-33Tema broja
-
7/24/2019 Gis u Autocad Map 3d u
2/431List studenata Geodetskog fakulteta Sveuilita u Zagrebu
Kako se podaci vie ne prikupljaju iz jednog izvora i ne koristi se jedna
vrsta podataka, poeli su se spremati u razliite baze podatka smjetene na
razliite lokacije. Prikupljajui podatke za geoinformacijski sustav, podaci
se grupiraju ovisno o njihovoj prirodi stvari, tzv. sortiranje podataka u slo-
jeve. S time nastaje vea sloboda meusobnog preklapanja podataka, pri
tomu tvorei nove vrste tematskih karti.
Bilo da se podaci nalaze u bazi podataka ili u datoteci nakon unosa
podaci se moraju urediti na nain da budu to vjerniji i toniji pokazatelji
informacija o objektima koji se nalaze na terenu. AutoCAD Map dolazi s
velikim setom ugraenih alata za ienje podataka, izvravanja transfor-macija, uvoenjem dodatnih podataka i drugim razliitim alatima.
U nastavku teksta slijede opisi nekih od vanijih alata koje AutoCAD
Map aplikacija nudi.
3. IENJE CRTEA
Podatke prikupljamo na razliite naine: vektoriziranjem starih planova,
klasinom geodetskom izmjerom, GPS ureajima i sl. Sve te metode imaju
zajedniko to da podaci nisu pogodni za GIS sustav. Svaki podatak koji se
nalazi u nekom GIS sustavu je strukturiran prema nekim standardima, dok
to nije sluaj s CAD podacima. Prostorne podatke za GIS sustav ureujemo
tako da objekte iz prirode pretvaramo u jednostavne geometrijske likove
poput toke, linije i poligona. Kako bi neki CAD crte postao spreman zaunos u GIS sustav, prethodno se mora oistiti. Oistiti znai izbaciti sve
suvine podatke, a one koji ulaze u sustav prema standardu pravilno struk-
turirati. Primjera radi, na terenu se moe dogoditi da toku snimimo vie
puta, a tu pogreku vjerojatno neemo spaziti prilikom pregledavanja po-
dataka. Kod obrade podataka, liniju moemo krivo spojiti s drugoj linijom.
Svi ti primjeri ukazuju na uobiajene ljudske pogreke koje svakako elimo
izbjei.
U AutoCAD Mapu-u postoji alat specijalno razvijen za takvo ienje
podataka, a zove se Drawing Cleanup(slika 1). Brisanju podataka moe
se pristupiti na vie naina: ienje na cijelom skupu podataka, ienje
prethodno selektiranih podataka ili podataka koji se nalaze u odreenom
sloju. Brisanju odreenih entiteta pristupa se prema prethodno odreenim
pravilima. Neka od pravila su:
brisanje identinih objekata,
brisanje kratkih objekata,
prekidanje objekata koji se sijeku,
brisanje objekata koji stre,
brisanje objekata duine 0, itd.
Na prvi pogled stvar se ini jednostavna, ali treba potivati redoslijed
izvravanja operacija ienja. Moe se dogoditi da se ve izvrenu operaci-
ju treba ponovno pozvati, nakon izvrene neke druge. Nije dovoljno samo
oznaiti sve metode pa pustiti da se sve to izvri. Ponekad se moe dogoditi
krivo zadavanje parametara pa e alat izbrisati podatak koji nam je potre-
ban. Stoga upotrebu alata treba uzeti s oprezom. Nepravilno izvravanjenaredbi moe prouzrokovati vie problema nego koristi.
4. TRANSFORMACIJA PODATAKA
Podaci se danas prikupljaju raznim metodama i u razliitim uvjetima.
Primjerice, prikupljanje podataka GPS ureajima dobiti emo koordinate u
WGS84 sustavu. Prikupljamo li podatke totalnom stanicom, podaci e se naj-
vjerojatnije nalaziti u slubenom dravnom koordinatnom sustavu ili nekom
od lokalnih koordinatnih sustava. Svi ti podaci moda prikazuju isto podru-
je, ali se nalaze u razliitim koordinatnim sustavima. AutoCAD Map raspo-
znaje razliite koordinatne sustave, datume i kartografske projekcije. Izmeu
velikog broja predefiniranih koordinatnih sustava unutar AutoCAD Map-a,
nalaze se i neki koji odgovaraju podruju Hrvatske. Naalost ti koordinatnisustavi za neke od zahtjevnijih upotreba nisu dobro definirani te je potrebno
definirati svoje koordinatne sustave to AutoCAD Map omoguava.
Svaki crte u AutoCAD Map-u ima svoj koordinatni sustav. Svakom
crteu je na poetku dodijeljen Kartezijev pravokutni koordinatni sustav.
Postavimo li podatke u jedan koordinatni sustav te njih pokuamo uba-
citi u crte u kojem je definiran neki drugi sustav, AutoCAD e pomou
transformacijskih parametara izvriti transformaciju jednog koordinatnog
sustava u drugi. Nekada smo transformaciju morali raunati runo, a danas
je dovoljno samo ubaciti podatke u crte i AutoCAD e sam izvriti sva
potrebna raunanja. Ukoliko sustav koji trebamo ne postoji, u AutoCAD-u
je mogue definirati sve potrebne parametre koje ga ine (slika 2).
5. UVOZ IZVOZ PODATAKA U AUTOCAD MAP
U praksi se susreemo s velikim brojem razliitih formata zapisa pro-stornih podataka, bilo da je rije o vektorskim ili rasterskim podacima.
AutoCAD Map izvorno dolazi s podrkom uvoza i izvoza razliitih vrsta da-
toteka. Nije potrebno instalirati dodatne programe kako bi se uvezli poda-
ci. Primjerice, mogue je direktno uvesti (eng. import) SHP datoteke, spojiti
se na Oracle bazu podataka ili na ArcSDE izvor podataka i sl. Podaci koji se
uvezu u crte postaju AutoCAD-ovi objekti s kojima se moe manipulirati
u okviru mogunosti programa na slian nain kao i s bilo kojim drugim
CAD objektima.
Kao to je sluaj s uvozom, podatke je mogue i izvesti (eng. export) u
druge formate. Pomou ovih alata imamo mogunost ubacivati razliite
vrste podataka bez potrebe za dodatnim programima, obraditi ih unutar
AutoCAD-a i po potrebi izvesti u neki drugi format. Neki od podranihformata su Autodeskov SDF, Shape file (SHP), GML, MicroStation (DGN)
i mnogi drugi. Osim nabrojanih formata u obliku datoteka AutoCAD
Map nudi i mogunost izvoza u baze podataka. Direktno prebacivanje
CAD objekata iz crtea u prostornu bazu podataka mogue je samo uko-
liko koristimo Oracle bazu. Ukoliko elimo podatke prebaciti u PostgreSLIKA 1. Alat za ienje crtea
SLIKA 2. Definiranje globalnog koordinatnog sustava
Glasinovi F. (2011): GIS u AutoCAD Map 3D-u
Ekscentar, br. 14, pp. 30-33 Tema broja
-
7/24/2019 Gis u Autocad Map 3d u
3/4List studenata Geodetskog fakulteta Sveuilita u Zagrebu
(PostGIS) ili Microsoft SQL Server Spatial bazu podataka, potrebno je
CAD objekte prvo prebaciti u jedan od formata podranih preko FDOposluitelja (u nastavku slijedi detaljnije objanjenje FDO modula) te uz
pomo alata Bulk Copy (slika 3) izvriti prebacivanje iz jednog izvora u
drugi i obrnuto.
Podravajui mnotvo formata za razmjenu podataka, AutoCAD Map
postaje idealan alat za ureivanje podataka te kao posrednik izmeu dva
ne kompatibilna sustava. Svi ovi postupci olakavaju razmjenu podataka
izmeu razliitih GIS sustava ili alata i AutoCAD Map-a.
6. REFERENCA NA PODATKE
Postoje situacije kada su podaci jednostavno preveliki da ih cijele ubacu-
jemo u crte (zbog kompjuterske konfiguracije ili same mogunosti Auto-
CAD-a) ili jednostavno elimo ubaciti samo jedan dio podataka koji se nalaze
u nekoj datoteci ili na nekom udaljenom posluitelju. AutoCAD je za takve
sluajeve razvio posebni alat (FDO) koji se zasniva na poveznici izmeu cr-
tea i izvora podataka koje elimo prikazati. Podaci koji se prikazuju u crteu
samo su imaginarna reprezentacija podataka u bazi. AutoCAD se u ovom
sluaju koristi kao posrednik u kojem se podaci prikazuju i smjetaju u
prostoru. Druga stvar koju moramo naglasiti je da se sve mogue operacije
na CAD objektima mogu primijeniti i na podatke na koje smo se povezali.
Najvea snaga AutoCAD Map-a nad ostalim aplikacijama je primjena po-
stojeih alata za manipulaciju nad CAD objektima i na objekte pohranjene
u GIS sustavu.
FDO (eng. Feature Data Object) je vrsta programske podrke koja izvor-
no dolazi sa instaliranom verzijom AutoCAD Map-a ili AutoCAD Civil 3D-a.
FDO dodatak omoguuje povezivanje na razliite vrste izvora podataka tenjihovo manipuliranje s podacima unutar AutoCAD Map okruenja. FDO
izvorno podrava 13 posluitelja (AutoCAD Map verzija 2011) na koje se
moe spojiti. Neki od njih su Ar-
cSDE, Oracle, PostgreSQL, SHP,
SQL Server (Spatial), WMS/WFS
itd. (slika 4). Pomou tih poslui-
telja moemo se spojiti na izvor
podataka te povui sve podatke
u AutoCAD crte. Osim doda-
vanja novih objekata, mogua je
konverzija postojeih AutoCAD
objekata u objekte podrane odstrane izvora. FDO nije samo do-
datak pomou kojega se moe
spojiti na izvore vektorskih poda-
taka. Naime, postoje posluitelji i
za rasterske tipove podataka.
Prilikom povezivanja podataka s FDO-om, mogue je postaviti odreene
uvjete koje podaci moraju zadovoljiti kako bi tono odredili podatke koje
elimo prikazati. Primjerice, obraujemo li podatke snimljenih vodova na ne-
kom podruju i elimo provjeriti slau li se ti podaci s katastarskim podaci-
ma. Pomou FDO-a se spojimo na katastarske podatke koji se nalaze u nekoj
prostornoj bazi, izdvojimo samo katastarske estice te definiramo podruje
katastra samo za podruje naeg interesa. S time smo povezali dva razliitaizvora podataka (koji moe biti na udaljenom raunalu) u jedan. Iz cijelog
skupa izdvojili smo samo geometriju estica te smo prikazivanje podataka
ograniili samo na odreeno podruje. Jednostavnim ureivanjem filtera,
koji mogu biti prostorni ili atributni, povezujemo se samo na podatke od
interesa (slika 5).
FDO osim manipuliranja s podacima nudi i neke od osnovnih prostornih
funkcija kao to su: sadravanje objekata, dodirivanje i presijecanje, a koje
moemo iskoristiti za filtraciju podataka prilikom importiranja.
Takoer treba naglasiti kako se ti podaci nakon modifikacije auriraju u
izvoru. AutoCAD Map nudi dvije mogunosti; jedna je automatski nakon
svake modifikacije, a druga pozivanje funkcije za auriranje svih promjena
koje su se dogodile na tom sloju. Automatsko spremanje nudi neto bezbri-
niji rad ukoliko nam se dogode neke nepredviene stvari, poput iznenadnog
ruenja programa ili nestanka struje, a mi nismo aurirali promjene. S druge
strane, promjenu nad objektom nije mogue vratiti uobiajenom naredbom
Undo te zbog toga prilikom modificiranja objekata moramo biti jako paljivi.
7. STILIZIRANJE KARTE
Spajanjem AutoCAD Map-a na FDO izvore, u crteu se objekti pred-
stavljaju u obliku toaka, linija i poligona. Kako toke najee predstavljaju
objekte u prirodi, kao to su stupovi, prikljuci i drugi slini tokasti objekti,
tako se preporuaju tzv. stilizirane toke, tj. toke zamijenjene simbolom. Sti-
liziranje moemo primijeniti na vie naina. Toke s odreenim atributom
mogu se zamijeniti jednim objektom. U ovisnosti o mjerilu prikaza toaka
na ekranu (na osnovu zoom level-a) toke moemo i ne prikazati. Slinoje i s linijama i poligonima. AutoCAD Map nudi veliku paletu mogunosti
stiliziranja objekata na temelju pogleda ili atributa koje objekti posjeduju.
Ukoliko poligoni posjeduju atribut, kao to je povrina, na jednostavan ih
nain moemo klasificirati i vizualno prikazati meusobni odnos povrine tih
poligona (slika 6). Prilagodbom stila objekata, a u skladu s naim potrebama,
izraujemo dinamine karte.
Map nudi i mogunost prikazivanja atributa direktno na crte. Primjerice,
spojimo li se na izvor podataka koji sadri katastarske estice, lako moemo
stilizirati kartu tako da se u sredini estice prikazuje njezin katastarski broj i
to na odreenoj visini pogleda. Ukoliko se dovoljno udaljimo, vidjeti emo
samo poligone.
Najlake emo sve ovo objasniti na primjeru. Neka se u crteu prikazujukatastarski i plinoopskrbni objekti na koje smo se prethodno referencirali
pomou FDO posluitelja. Ako se dovoljno pribliimo ili udaljimo, primi-
jetit emo da nam na odreenim mjerilima prikaza odreeni podaci nisu
potrebni. Ako se dovoljno udaljimo mogli bismo definirati da se tokasti
objekti, poput ventila ili prikljuaka ne prikazuju jer je mjerilo presitno.
SLIKA 3. U Bulk Copy prozoru mogue je odabrati atribute za drugi izvor
SLIKA 4. Prikaz svih podranih FDO posluitelja
SLIKA 5. Poetni prikaz prostornih podataka povezanih preko FDO modula i pripadajua atributna
tablica
Glasinovi F. (2011): GIS u AutoCAD Map 3D-u
Ekscentar, br. 14, pp. 30-33Tema broja
-
7/24/2019 Gis u Autocad Map 3d u
4/433List studenata Geodetskog fakulteta Sveuilita u Zagrebu
Ipak, ukoliko se dovoljno pribliimo
toki, koja opisuje taj objekt (Auto-
CAD Map ju prikazuje kao ispunjeni
kvadrat) moemo zamijeniti objek-
tom (AutoCAD blokom). Dodatna
mogunost je dodati tekst svakom
tom prikljuku (npr. ime i prezime
korisnika), a koji e se prikazivati u
njegovoj okolici (slika 7).
Definiranjem pravila prikaza obje-kata koji se prikazuju u crteu jedan
je od predkoraka koje emo uiniti
ukoliko elimo, pomou aplikacije
MapGuide na internetu, te iste podat-
ke objaviti.
8. RASTER DESIGN
Rasterski podaci, poput satelitskih
snimaka ili digitalnih ortofoto-a, e-
sto se u svrhu boljeg orijentiranja ko-
riste kao podloga drugim podacima.
AutoCAD (Map) sadri osnovni skupfunkcija za upravljanje rasterskim po-
dacima. elimo li koristiti naprednije
alate, Autodesk nudi set alata koji se
koriste za pregled i obradu rasterskih
podataka unutar AutoCAD-a (ne
mora biti Map verzija). Neke od prednosti koje nudi Raster Design:
jednostavnije vektoriziranje rasterskih snimaka,
automatsko raspoznavanje objekata (OCR),
georeferenciranje snimaka,
veliki izbor podranih formata za uvoz i izvoz,
filtriranje, itd.
Ukoliko elimo koristiti funkcije koje prua Raster Design, na raunalu
je dovoljno imati instaliranu osnovnu verziju AutoCAD-a. Raster Design
emo prepoznati prema posebnom Ribbon meniju (slika 8).
9. MAPGUIDE
MapGuide je internet platforma koja korisnicima omoguava brz i jed-
nostavan pregled prostornih podataka putem interneta. Pomou MapGu-
ide-a mogue je, u obliku web-GIS stranice, podatke uitane u AutoCAD
Map objaviti na internetu. Neto slino kao i Google Maps, samo to sue-
lje i podatke prilagoavamo sebi i onima koji e tu uslugu koristiti.
Prije nego podatke objavimo na mrei, neke osnovne postavke oko
izgleda i naina prikazivanja podataka emo podesiti u samom AutoCAD
Map-u. Naprednije prilagodbe moemo napraviti na dva naina, pomouAutodesk-ovog alata MapGuide Enterprise Studio ili pomou open-source
inaice MapGuide Maestro. MapGuide Enterprise Studio nudi neto sta-
bilniji rad od njegove besplatne inaice. Iako se radi o besplatnoj verziji,
MapGuide Maestro e zadovoljiti i one najzahtjevnije korisnike.
Nakon objavljivanja podataka na mrei doekati e nas jedno standar-
dno suelje koje se sastoji od karte, odabira slojeva podataka i standardne
funkcije za manipuliranje kartom, zumiranje, pomicanje i sl. Izgled suelja
moemo proiriti i urediti prema svojoj elji (slika 9).
Svaka promjena podataka u AutoCAD crteu automatski e se odraziti
i na podatke koji su objavljeni putem MapGuide-a. Ovakav jednostavan
nain manipulacije podacima u istoj aplikaciji, te njihovim aktualiziranjem i
prikazivanjem na internetu, mnogi e korisnici smatrati kao prednost predostalim programskim rjeenjima.
10. ZAKLJUAK
Tijekom godina AutoCAD Map se razvio u dostojnu aplikaciju s popri-
linim brojem nezamjenjivih alata. Sama snaga AutoCAD Map-a lei u tome
to ujedinjuje CAD sa GIS alatima inei ga tako jednim od najprihvatljivijih
izbora. AutoCAD Map nudi cijeli niz alata za unos ili konverziju poetnih
podataka sve do izlaznog rjeenja, objavljivanja karte na internetu.
LITERATURA
Espinosa-Aguilar, D. (2010): Connect Your AutoCAD Drawings To
Databases, Autodesk University, USA.
Rosen, G., Software, C. (2009): AutoCAD Map 3D e Swiss ArmyKnife You All Need, Autodesk University, USA.
URL-1: http://images.autodesk.com/adsk/files/
autodeskmapmapguide_final.pdf, (29.3.2011.).
URL-2: http://images.autodesk.com/adsk/files/map3d10_top10_
reasons_us.pdf, (29.3.2011.).
SLIKA 6. Klasifikacija poligona na osnovu atributa povrine
SLIKA 7. Razliit prikaz istog podruja na osnovu mjerila prikaza
SLIKA 8. Dio meni-a Raster Design aplikacije
SLIKA 9. Prikaz standardnog suelja izraenog od strane MapGuide-a
Glasinovi F. (2011): GIS u AutoCAD Map 3D-u
Ekscentar, br. 14, pp. 30-33
E
Tema broja