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COMO AHORRAR 75 MILLONES DE EUROS EN UN PROYECTO. Blog sobre Autocad y los modelos topográficos en 3D generados a partir de datos de Internet. Usos prácticos para generar planimetrías.

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Como ahorrar 75 millones de € en un proyecto.

COMO AHORRAR 75 MILLONES DE EUROS EN UN PROYECTO. De: http://www.spotimage.com/web/es/1836-ingenieria-civil-infraestructuras-de-transportes.php

Desfiladero de la Hermida - Renderizado

Hermida render

¿ Se entienden las imagenes ?

Comenta, por favor, si se entienden las imágenes.
Gracias.

Publicado por Julen Mtnez 10 comentarios:

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Un articulo sobre el prógrama en http://www.construir-reforma-casa.com/

La web

http://www.construir-reforma-casa.com/

ha publicado un articulo sobre mi programa. Tiene un poco de literatura, pero alguien me ha dicho que resulta interesante.

Saludos de Julen Martinez.

Y TAMBIEN LAS FOTOS DE BING

Y TAMBIEN LAS FOTOS DE BING !!! .El "yacimiento fotografico" de BING ( de Microsoft ) ha sido integrado en la aplicacion. Aportan una excepcional calidad para algunas zonas. Combinando sus imagenes y las de Google Maps ya es posible eliminar esas calvas en que las nubes o la baja calidad de las imagenes no permitían obtener un buen modelo 3D realista

Primera 3dmalla bajada del IGN

Primera 3dmalla bajada automaticamente del IGN. Sobre una parcela de 400.000 m2, enviada por un amable lector. Gracias Francisco.

Los MDTs del I.G.N. abiertos , por fin !!!

Los MDTs del I.G.N. abiertos , por fin !!!... El Inst. Geografico Nacional proporciona datos de MDT (Modelos Digitales del Terreno) con una resolucion de 25 ms nivelados al mar en Alicante. El problema hasta ahora era que habia que localizar la Hoja en la que estaba nuestro terreno, bajar manualmente la hoja desde la web e importarla en Autocad. Este sabado, por fin, he acertado con el metodo para que este proceso sea automatico. Ya podemos definir un rectangulo en la pantalla de Autocad y pedir que se genere para esas coordenadas un MDT. Los datos disponibles son 3: Altimetria, Pendiente y "aspecto" . Este ultimo termino es una mala traduccion del ingles "aspect", que no tiene nada que ver son la palabra castellana aspecto. Es la orientacion que tiene el terreno en un punto dado. Hacia donde cae. Estos 3 datos, para cada punto de una reticula de 25 ms de paso, permiten generar una malla3d de forma rapida y sencilla. El resultado es una entidad que refleja perfectamente el relieve del suelo, con un detalle notable. El limite : los 256 vertices que como maximo permite Autocad por cada borde de la malla. Asi que podemos tener 256x256 = 65536 cuadrados de 25x25 , que son 40 millones de m2 o 4.000 Ha, en una sola entidad 3Dmalla...en segundos !!!

Las 3Dmallas de Autocad

La 3dmalla se adapta muy bien a la otra intencion del programa: conseguir un modelo 3D creible de la zona. Asi, asignando texturas basadas en las ortofotos a las 3dmallas se genera un modelo renderizable, altamente realista con una ligera manipulacion de los parametros de iluminacion. El mapeado (esa gran tortura en Autocad) ha sido automatizado de manera que textura y 3dmalla se sueldan sin perder su posicion relativa, ni la orientacion, ni la escala.

El trazado de las curvas de nivel tambien es sencillo con una 3dmalla y permite usar cualquier equidistancia entre planos de curvado. Las polilineas resultantes se proyectan facilmente sobre cualquier plano de comparacion.

Tambien la cuadricula se hace automaticamente, en UTM o en coordenadas geograficas.

La precision del modelo 3D. Un gran asunto el de la precision. Las altimetrias del IGN vienen de un modelo con un dato cada 25 ms. Asi que los puntos interpolados entre ellos tienen que ser tomados como lo que son: interpolaciones. Las altimetria de Google Earth vienen de un modelo mas difuso aun. Su paso de resolucion, por lo que he leido, es de 90 ms. En algunas pruebas contrastando ambos tipos de altimetrias, GE ha dado unas desviaciones de +-4.5% sobre las del IGN.

Las ortofotos van mucho mejor. Tanto las provenientes de PNOA, SIGPAC como de GE están muy ajustadas. Localizados los vertices de la red Geodesica Nacional, se han bajado fotos de esos punto. En algunas el punto (dibujado en Autocad) coindice exactamente con el pixel de la cabeza de la columna. En otras la aproximacion es de 2 o 3 pixeles, que a la resolucion de las fotos se convierten en 1 o 2 ms. Excepcionalmente en alguna foto, el pilar se aleja mas de 3 ms. En el muestreo realizado, no exhaustivo, se puede decir que la mayor parte de esas fotos de vertices geodesicos estan bien o muy bien ajustadas a las coordenadas dadas por el IGN.

Los diseños previos, dibujos, calculos, pre-dimensionados, el encaje general que hagamos basados en estos modelos 3D no pueden pasar al Proyecto de Ejecucion. Pero la inversion de tiempo y esfuerzo que hagamos sobre estos modelos no se tirará a la papelera cuando llegue la planimetria definitiva, tomada a pie de campo o por vuelo. Dado que ambas usan el sistema de coordenadas UTM, se prodria llegar a copiar/pegar lo previamente diseñado sobre la planimetria definitiva sin grandes sorpresas.

De todo lo expuesto, resulta que estos modelos 3d son inmejorables para hacer un Anteproyecto, Estudio Previo, Concurso de Ideas, Oferta, el encaje general de un proyecto, etc. Y los podemos tener mucho antes de disponer de la planimetria definitiva.

Algunas siglas utilizadas y que algún bloguero me ha recomendado "descifrar":

IGN = Instituto Geografico Nacional

GE = Google Earth

GM = Google Maps

PNOA = Plan Nacional de Ortofoto Aerea

SIGPAC = Sistema de Información Geográfica de Parcelas Agrícolas

Mapa de escorrentia

Mapa de escorrentia... dibujando una flecha desde cada vértice hasta el más bajo de los circundantes, se aprecían mucho mejor las divisorias de aguas.

Lo prometido es deuda.

Plano de diferencias de Z....( ver texto abajo )

Lo prometido es deuda...

Lo prometido es deuda...

Como escribí en otro post; "una vez que los puntos estan organizados en una malla regular, es bastante facil hacer operaciones con ellos".

Al fin y al cabo se prodrian asimilar a una matriz bi-dimensional con el valor de la Z. Sobre eso se ha estudiado mucho.

Una "utilidad" sugerida por un hidrólogo chileno (gracias Silvio): dibujar en planta como se relaciona cada punto con los 8 que le circundan ( Norte, Sur, E, O, NE, NO, SE y SO ) en cuanto a su diferencia de cota Z.

O sea:

- tomamos cada punto ( PR ) "dentro" de la malla. Los de los bordes se ignoran, ya que no disponemos de datos fuera de ella, y los datos de los que sí disponemos serian corrompidos por la falta de los otros, fuera de la malla.

- definimos una variable SUM a 0.

- para cada uno de los 8 puntos circundantes ( PC ) a cada PR, sacamos su Z y la comparamos con la del punto de referencia ( PR ).

- Si la Z del punto analizado, que pertenece a PC, es mayor que la Z de PR , sumamos +1 a SUM.

- Si es menor, sumamos -1 a SUM ( restamos )

- Si es igual o similar ( +-1 m? ) no tocamos SUM

¿ Qué tenemos al final en SUM ? un numero entre -8 y 8. Parece poca cosa. Pero si analizamos como se ha conseguido este numero, veremos que:

Un PR cuyo SUM sea 8, significa que todos los puntos circundantes están mas altos....luego PR es un "Hoyo".

Un PR con SUM -8 es un punto cuyos PC tienen menor Z que la suya...luego es un "Pico", una Cumbre.

¿ Y si SUM es 0 ? Pueden ser varias las situaciones de PR. Está en un llanura y sus PC están en la misma Z, o bien, la mitad de los PC estan por encima y la otra mitad por debajo. O tambien, una combinacion de ambas. Hay varia formas de sumar 0 a base de 8 números tomados de los 3 valores posibles ( -1 , 0 , +1 ). Otros valores indican un estado intermedio entre el Hoyo y la Cumbre: ladera, contra-fuerte, cuenca, garganta, acantilado, etc.

A Silvio le interesa sacar la cuencas de los ríos, así que dibujando sobre cada vertice de la malla un circulo de un color diferente, asociado a cada valor de SUM (del azul fuerte para 8, al rojo para -8), podemos ver los SUM "bajos topograficamente" en azul y los SUM "altos de Z" en rojo, y en algo parecido al arco iris, la graduación entre ellos.

No es la solución total, pero a golpe de vista, veremos en el plano alineaciones de círculos azules que nos indicarán hacia donde fluirán las aguas que corren por esa zona e incluso la misma alineacion de los cauces fluviales. Y tambien alineaciones de circulos rojos que nos marcarán las divisorias de aguas.

Espero no haberme enrollado mucho con el algoritmo.

Y gracias, otra vez, Silvio, por la claridad de las sugerencias, los ejemplos enviados y el tiempo dedicado.

Aplicando algoritmos mas sofisticados....

Aplicando algoritmos mas sofisticados, se llega determinar totalmente los cauces, actuales y en caso de lluvia extrema....por ejemplo.

Otro mapa de pendientes.

A Andrea le gustó el mapa de pendientes, pero le gustará más este otro con una flecha en cada semi-cuadricula en la dirección de la caída de las aguas y un color graduado según su pendiente. Espero.

Nueva capacidad: mapa de pendientes

Una vez que la malla 3d esté en Autocad, ya se pueden hacer multitud de cosas, por ejemplo el mapa de pendientes por colores. Añadiré mas utilidades de este tipo en breve. Gracias Andrea, por la sugerencia.

Aportaciones (3) de blogueros y las mejoras que han inducido...

3 Amables bloguer@s han comentado la misma problematica con 3 matices distintos. Importar en Autocad topografias (altimetrias) que venian en formatos desconocidos para ellos.

-1 : el formato XYZ. Algunos programas permiten bajar datos altimetricos y guardarlos en este tipo de ficheros. Pero al final, solo tienes un fichero (ASCII) con un monton de numeros. Tirando un poco de Google y otro poco de programacion basica, se llega sin mayores problemas a generar automaticamente una malla 3d a partir de los datos contenidos en los ficheros XYZ. Asi, se incluirá en la proxima version una nueva orden, IMPORT_XYZ para crear superficies (3dmalla) a partir de dichos ficheros.

-2 , Otro clasico: los ficheros del IGN , los AGR (creados por ESRI ). La aplicacion ya tenia un interprete ( interno ) de estos ficheros. Ahora incorporará la orden IMPORT_AGR para hacer mas facil meter en Autocad este tipo de datos altimetricos ordenados por filas y columnas.

-3 , La tercera variante: Los TXT con la tipica estructura:

Nºpunto , X , Y , Z

Tipo CSV, que se generan con multitud de programas ( Excel incuido ). Aportan una problematica nueva ya que los puntos no forman una reticula. Pero siempre es una buena herramienta poder incorporar cualquier fichero generado por un programa tan difundido como Excel. Asi que se dispondrá de la orden IMPORT_CSV. No generará mallas 3D, pero veremos sobre nuestro modelo 3D los puntos importados.

Gracias a Natalia, Albert y Matias por las aportaciones y los correos tan amables que me han remitido.

Habrá mas novedades en breve. Los blogueros parece que se están animando esta última semana ( 300 visitas de sábado a sábado, en Agosto !!! ) .

Saludos.

HERMIDA

DESF. HERMIDA ISO OCULTO CON CURVADO DIRECTOR

¿ Qué se vé aqui arriba ?

Holas a tod@s.

Os cuelgo aquí algunas imágenes obtenidas con Autocad.

Están realizadas con diferentes técnicas y generalmente a base de ejecutar alguno de los programas que realizo (Autolisp / Visualisp).

La imagen superior es un ejemplo de dibujo de Autocad, en el que los datos han sido bajados de la red.

Quizá de los más interesantes, como los de la integracion Google Earth con Autocad, que es en lo que estoy trasteando actualmente. Se trata de poder tener rapidamente en Autocad, la mayor parte posible de la informacion que la red tiene sobre una zona geografica limitada, y especialmente la que tiene Google Earth / Maps. Mediante el interfaz (API) abierto por Google, otro programas como Autocad, pueden bajar diferentes tipos de datos, tanto gráficos como numericos. He empezado por bajar las fotos, y luego he seguido con las altimetrias, las geo-localizaciones, etc. Con las técnicas desarrolladas he aplicado un prodecimiento similar para bajar fotos de PNOA (Plan Nacional de Ortofoto Aerea) del Intituto Geografico Nacional y del SIGPAC (Ministerio de Agricultura). Ultimamente estoy en bajar las fotos de YAHOO MAPS.

¿ Que se puede hacer con tantos datos obtenidos de tantos sitios ? Yo lo que pretendo es proporcionar una documentacion técnica (topográfica) lo mas exhaustiva posible sobre una zona, al menor coste posible y lo mas rapidamente que se pueda.

Asi que una vez obtenidos los datos, los ensamblo en entidades manejables por Autocad y los formateo tal como se trabaja en los estudios de Ingeniería, Arquitectura, etc.

No tendria sentido tener unas ortofotos sin que estuviesen localizadas geograficamente. Ni una altimetria sin conocer donde está nivelada.

Asi, toda la informacion que se genera en Autocad está en coordenadas UTM en el Datum WGS84, el mas generalizado. Las altimetrias dependen de la fuente. La del IGN esta nivelada al mar en Alicante. Las restantes no. Solo sirven como referencias relativas dentro del modelo 3d generado. Las imagenes tambien estan geo-referenciadas, guardadas en formato JPG (color), el habitual de Windows.

Y todos esos datos se convierten en entidades manejables en Autocad integrandolas en una 3dmalla, por ser muy compacta y tener un manejo relativamente sencillo. Los vertices siempre están alineados a X e Y, siendo el paso igual en los 2 ejes e igual numero de vertices en cada lado ( cuadradas ). El paso habitual es de 25 ms, el mismo paso del que tenemos datos altimetricos via IGN. Si la altimetria se toma de otra fuente, los pasos pueden ser distitos ( siempre iguales para ambos ejes)

Se han incorporado varios utiles para gestionar la 3dmalla. Por ejemplo, pasarla a lineas, puntos, polilineas, curvas de nivel, exportarla a TXT, insertar bloques con atributos en cada vertice y varios más.