3D-tietomallin tuottaminen UAV-lennokeilla ja 2D-suunnitelmista

Rakennettavien kohteiden UAV-kartoituksia (Unmanned Aerial Vehicle) tehdään koko ajan enemmän ja lennokkikartoitus soveltuukin moniin eri tarkoituksiin. Infrahankkeissa kartoituksella saadaan suhteellisen kustannustehokkaasti hyödyllistä lähtöaineistoa tietomallintamisen ja rakentamisen tueksi.

UAV-aineistojen hyödyntäminen

Kohteen valokuvaamiseen käy mikä tahansa UAV-lennokki, jolla saadaan tuotettua geopositioituja valokuvia (jolloin kuvissa on aina mukana sekä gps-sijainti että kuvaussuunta). Mitä laajemmin kuvaus kattaa kohteen eri suunnista ja mitä lähempää kuvaus tehdään, sitä kattavampi ja tarkempi lopputulos saadaan. Joillakin lennokeilla kuvaus voidaan tehdä myös alhaalta ylöspäin, jolloin pystytään mallintamaan myös kohteen alapintoja esim. ulokkeet, syvennykset, sillat ja tunnelit.

Kuvista prosessoidaan mesh-tyyppisiä teksturoituja 3D-malleja työkaluilla kuten mm. Topcon ContextCapture. Näistä työkaluista malli tallennetaan eteenpäin esim. OBJ-muodossa, minkä jälkeen se voidaan avata VDC Explorer BIM-mallien tarkasteluohjelmalla.

KUVA 1: Yksinkertaiset stepit, joilla geopositioiduista valokuvista saadaan tuotettua 3D-malliaineistoa.

Explorer-ohjelmistossa 3D-malli siirretään suunnittelu- tai karttakoordinaatteihin, jolloin siihen voidaan helposti yhdistää mm. Inframodel-, LandXML- tai IFC-muodossa olevaa suunnitteluaineistoa. Näin luotu 3D-yhdistelmämalli soveltuu hankkeen esittelyyn sellaisenaan Explorer-ohjelmalla tai mallin voi jakaa esim. internetiin katseltavaksi VDC Live -palvelun kautta. VDC Live mahdollistaa mallien katselun myös paikan päällä itse kohteessa gps-paikannuksen ja Augmented Reality -toiminnallisuuden (lisätty todellisuus) ansiosta.

Yhdistelmämallin voi myös tallentaa OBJ, FBX tai DAE muodossa ja siirtää esim. visualisointiohjelmiin, mikäli halutaan tehdä esim. erittäin korkealuokkaisia havainnekuvia tai animaatioita tai vaikka pyöritellä 3D-mallia erillisessä pelimoottorissa.

2D-piirustusten ja kartta-aineistojen 3D-mallintaminen

2D-aineistot on helppoa konvertoida 3D-tietomalleiksi VDC Modeler -ohjelmistolla. Piirustuksissa ja kartoissa mallinnettavat kohteet kuvataan usein alueina, viivoina ja pistemäisinä symboleina. VDC Modelerissa määritellään säännöt, joilla vektoriaineisto ns. nostetaan pystyyn 3D-malliksi. Esimerkiksi rakennuksien seinälinjoista generoidaan rakennuksen 3D-massamalleja, viivoista nostetaan pystyyn aitoja tai yksinkertaisia tielinjoja. Symbolit korvataan automaattisesti 3D-mallilla.

Mikäli 2D-aineisto ei ole valmiiksi vektorimuodossa, kuten AutoCADissa tuotettavassa DWG-muodossa, aineisto voidaan digitoida AutoCAD-ympäristössä mm. rasterimuotoisista PDF- tai TIFF-kuvista. PDF- tai TIFF-aineisto luetaan aluksi AutoCADiin taustakuvaksi ja tämän jälkeen piirretään viivoina ja symboleina mallinnettavat kohteet. Mallinnusta varten on hyvä erotella eri tyyppiset elementit omille tasoilleen.

KUVA 2: Digitoi lähtöaineisto, muunna vektoriaineistosi 3D-malliksi ja luo yksi yhtenäinen BIM-tietomalli yhdistämällä saatavilla olevat malliaineistot toisiinsa.

VDC Modeler -ohjelmisto mahdollistaa materiaalien ja tekstuurien liittämisen tietomallien pintaan, mikäli malleista halutaan mahdollisimman oikeannäköisiä. 2D-aineistoista ja kartta-aineistoista tuotetut rakennusten 3D-massamallit teksturoidaan ohjelmiston erillisellä julkisivujen teksturointityökalulla. Sitä ennen julkisivut pitää käydä valokuvaamassa ja oikaisemassa neliönmuotoisiksi kuvatiedostoiksi (tekstuuritiedostot) esim. Adobe Photoshop -kuvankäsittelyohjelmalla ja tallentaa esim. JPG- tai PNG-muodossa. Jokainen julkisivu pitää tallentaa omana tiedostonaan, minkä jälkeen kuvatiedostot käydään liittämässä rakennuksen seinälinjan viivaan julkisivu kerrallaan.

VDC Modeler tarjoaa myös toiminnot, joilla mallin voi upottaa toiseen malliin. Esimerkiksi väylän tai kadun tietomalli voidaan leikata osaksi maastomallia niin, ettei maastomalli peitä suunniteltua tietä tai katua.

VDC Modeler toimiikin erinomaisesti laajennuksena Autodeskin AutoCAD-, Map3D- ja Civil3D-ohjelmistoille.

Ota yhteyttä

Our MAGNET team is dedicated to helping you increase the efficiency of your civil engineering projects.