Kort- og landmålingstekniker Titelblad RAPPORT TITEL: Visualisering af 3d - model VEJLEDER: Lisbeth Kejser (LIK) FORFATTER: Alexander Frost Andersen Kasper H. S. Nielsen DATO/UNDERSKRIFT: STUDIENUMMER: 138941 (Alexander) 138931 (Kasper) SIDETAL: 29 GENEREL INFORMATION: All rights reserved - ingen del af denne publikation må gengives uden forudgående tilladelse fra forfatteren. MÆRK: Dette speciale er udarbejdet som en del af uddannelsen til Kort- og landmålingstekniker alt ansvar vedrørende rådgivning, instruktion eller konklusion fraskrives 1
Resumé Vi havde sat os for, at lave en 3D-model af Kollegievængets Blok 26. Det skulle så inddrage tre cadprogrammer, for at se hvilke programmer der egner sig bedst til forskellige fagområder og hvilket program der giver den bedste visualisering. Ved Konstruktion af 3Dmodellen har tre forskellige metoder været anvendt, nemlig digitalisering af eksisterende bygningstegninger, import af totalstationsmålinger og 3D-skanning. Til sidst bliver program filerne sammenlignet med hinanden, for at finde ud af hvilket der er bedst på forskellige punkter. Tegninger har vi fået som pdf. Fra Horsens Kommune, det gav os de grundlæggende mål til bygningerne. Der var en del af tegninger som manglede. Totalstationsmålingerne bestod i at måle alt udefra, det var blandet andet hushjørne og facader. Facaderne var en masse vinduer, hvor der slet ikke var noget mønster i placering af dem, så der var vi nød til at måle alt ind. Vi havde målt alt indefra gården i blok 26 med 3D-scanner. For at få elevatorskakt og trappeopgange med. Alle de målinger og tegninger har vi brugt til at konstruere en 3D-model af blok 26 i hvert program. Undervejs vi har arbejdet i programmerne, har vi set nærmere på og skrevet omkring nogle forskellige punkter, som vi synes var det vigtigste. Der er flere ting der er udeladt. Vi har set på Konstruktion, indlæsning af data og det er både totalstationsmålinger og 3D-skanner. Vi har set på farvelægning og til slut visualisering af modellen i programmet. Vil vi til slut sammenligne dem på nogle forskellige punkter, som inddrage svarene til vores problemformulering. Abstract We have made it a goal making a 3D model of Kollegivevængets Blok 26, it would be in three different cad programs, to see which programs are best suited for different professions and which programs that provides the best visualization. The construction of the 3D model has involved three different methods, measurement from drawings, total station measurements, 3D scanning, eventually the programs becomes compared to each other to find out, what is best at different points. Drawings, we have as a pdf. From Horsens Municipality, it gave us the basic objectives of the buildings. There were a number of drawings which were missing. Total station measurements was to measure everything from the outside. Which included house corners and facades. The facades were a lot of windows where there was not any pattern in the placement of them, so we had to measure everything. We had measured everything from inside the courtyard of block 26 with the 3D scanner. To get the lift and the stairwell. All these measurements and drawings, we used to construct a 3D model of block 26 in each program. Along the way we worked in the programs, we ve looked at and written about some different points that we thought was most important. There are several things that are omitted. We have looked at construction, loading data. We have looked at coloring and finally visualization of the model in the program. We will finally compare them in some different points that involve the answers to our problem formulation. 2
Forord Rapporten er en del af et speciale hvor vi går i dybden med et bestemt emne efter eget valg. I dette tilfælde sammenligning af 3 forskellige Cad-programmers visualisering af en 3Dmodel. Vores arbejdsform har været praktisk, hvor der indgår en del målinger, både med totalstation og 3D-skanner. I specialet indgår også konstruktion i Bently Microstation V8i, AutoCad Map 3D 2012, Google SketchUp Pro 8. En speciel tak til: Lisbeth Kejser engageret vejleder Jørgen Ulvit for ideer til speciale Lars Fredensborg Matthiesen for lån og vejledning af 3D-skanner og tilh. Programmer Sara Lund for hjælp med indlæsning af data Horsens Kommune (byggesags afdeling) For tegninger over Kollegievænget blok 26 VIA University College for licens til Bently Microstation V8i og Google SketchUp Pro 8 3
Indhold Titelblad...1 Resumé...2 Abstract...2 Forord...3 1. Indledning med problemformulering...6 2. Bently Microstation v8i...7 2.1. Intro til programmet...7 2.2. Konstruktion...7 2.3. Indlæse data...8 2.3.1. Totalstationsmålinger...8 2.3.2. 3D-skanner målinger...8 2.4. Farvelægning...9 2.5. Delkonklusion... 10 3. AutoCAD Map 3D 2012... 11 3.1. Intro til programmet... 11 3.2. Konstruktion... 11 3.3. Indlæse data... 12 3.3.1 Totalstationsmålinger... 12 3.3.2. 3D-skanner målinger... 12 3.4. Farvelægning... 13 3.5. Delkonklusion... 14 4. Google SketchUP Pro 8... 15 4.1. Intro til programmet... 15 4.2. Konstruktion... 15 4.3. Indlæse data... 16 4.4. Farvelægning... 16 4.5. Delkonklusion... 17 5. Google Earth... 18 6. Databehandling... 19 6.1. Opmåling... 19 6.2. SDL... 19 6.3. Topcon... 20 7. Konklusion... 21 8. Litteraturliste... 22 4
9. Bilag... 23 Bilag 1 Google Earth... 23 Bilag 2 scan nøjagtigheder... 24 Bilag 3 scan nøjagtigheder... 25 Bilag 4 - CD:... 26 Bilag 5 Tidsplan og Handlingsplan... 27 Bilag 6 Tidsregistrering... 27 Bilag 7 Flowdiagram... 27 5
1. Indledning med problemformulering Specialet består i at sammenligne 3 forskellige cad-programmers visualisering af en bygning. Vi vil konstruere en 3D-model op af Kollegievænget blok 26. Vi har taget kontakt til Horsens Kommune og har fået tegninger af bygningen til at digitalisere fra. De tegninger vi har fået, har en del mangler og det løser vi ved at supplere tegningerne med egne opmålinger. Alle facader skal måles op for at give en bedre nøjagtighed, hvor vi skal anvende totalstation. Vi anvender også en 3D scanner, for at få alt indefra gården med. Vi vil så konstuere bygningen i 3 forskellige cad-programmer for at se hvilket program der er bedst. Bedst kan defineres på mange måder, når det drejer sig om at tegne i cad-programmer. Dette projekt vil omhandle vurderinger om pris, visualisering, pædagogik og nøjagtigheder. De programmer vi vil sammenligne med hinanden er; Bently Microstation v8i, Autocad Map 3D og Google sketchup Pro. Hvordan behandler de forskellige programmer opmålingsdata og hvordan virker konstruktions/tegne delen af 3D-modellen i programmerne. Vi vil se på Hvad programmerne kan have af fordele/ulempe i forhold til hinanden. Hvordan visualiseres 3D-modellen i programmerne. Hvilket program er overordnet set bedst til 3D-model visualisering? VI vil aflevere 2 rapporter til vores vejleder og sensor, som vil ind holde en CD 1 med vores 3D model fra hvert program i henholdsvis deres egen fil format og dwg. Endvidere vil der være en handlingsplan, tidsplan, tidsregistrering og flowdiagram 2. 1 Se bilag 2 Se bilag 6
2. Bently Microstation v8i 2.1. Intro til programmet Vi valgt Microstation v8i, som første valg da vi havde godt kendskab til det i forvejen. Microstation er et CAD program der arbejder med vektorer som konstruerer med punkter, linjer, kurver, shape/polygoner både i 2d og 3d. Det bliver brugt meget af landinspektører, landmålere-, og rådgivende ingeniørfirmaer ved f.eks vejanlæg. Der findes et hav af tillægs programmer, som eks. Inroads til volumen beregning. Lifa s 3 moduler kan købes som applikation til ind og udlæsning af data mm. Programmet er meget dyrt at anskaffe sig, men også at have kørende det kan anskaffes flere steder tager man og kigger på Lifa s hjemmesiden 4 koster det 48.640 kr. for fuld version. Så kommer der så også alle de tillægs moduler hvis det er det man vil have. Dog koster det også for hver påbegyndt time at have det kørende prisen kendes ikke, men da Kasper var hos Lifa i praktik snakkede de om, hvor dyrt det var at have det åben. 2.2. Konstruktion Microstation er et meget nemt at tegne og konstruere i, dog når man skal konstruere i 3d er der en del vanskeligheder. Det kræver man starter med et punkt og derfra tegner linjer, dog skal det ses fra bestemte vinkler eks. Front view. Vi fik fat i bygningstegningerne fra Horsens kommune, med alle mål osv. Ud fra de tegninger konstruerede vi blok 26 med linjer. Det var svært at konstruere i 3d,derfor måtte vi skifte metode i rotate view konstant. Vi oprettede en del forskellige lag for at kunne gøre det nemmere for os selv, så når vi f.eks. havde konstrueret taget så kunne vi slå det fra, så det ikke var i vejen for det næste vi konstruerede. På den måde, fik vi et bedre overblik over det tegnede/konstruerede, problemet var dog at, når man så det fra siden og lavede en firkant var det svært at se hvilket hjørne man konstruerede fra. Man var nødt til at prøve flere gange før man ramte det rigtige punkt, da de var placeret oven på hinanden nå man så det i 2d. 3 Lifa er et stort Landinspektør firma med flere afdelinger i danmark (se Lifa.dk for mere info) 4 Se Litteraturliste 7
2.3. Indlæse data Microstation er et nemt og hurtigt program til at konvertere forskellige filer vha. import, eller bruge en fil som reference fil. Vi brugte Microstation til at indlæse vores data fra totalstationen og Topcon scanmaster vha. Lifa modulet landind. 2.3.1. Totalstationsmålinger Da vi fik målt vinduer og døre på facader med totalstation havde vi ikke taget højde for, at vi skulle have 3 kendte punkter, vi havde kun 2 i hver bygning. For at indlæse vores punkt fil, som vi beregnede vha. SDL, brugte vi Lifa s modul Lifaland landind. Vi valgte punktkatalog via mappen og ønskede at den skulle vise punktnumre. Vi havde valgt forkert kode fra starten så vi rettede koden til Lifa s kode 61 nyt punkt, hvilket gjorde det nemmere at konstruere efter. Da vi fik det importet i Microstation skulle punkterne bearbejdes, så vi kunne konstruere vinduerne. Da vi havde tegnet alle vinduer og døre skulle vi skalere hele facaden lidt over de kendte punkter så de lå rigtig i forhold til det vi havde digitaliseret udfra tegninger. Da vi havde gjort det flyttede vi hele den målte facade tættere på den konstruerede, så vinduer og døre var på facaden. 2.3.2. 3D-skanner målinger Vi havde været ude og scanne blok 26 med en Topcon scanner, efter en del behandling af vores data kunne importere filen. Vi læste det ind som en reference fil. Vi havde oprettet nogle lag i forvejen så vi kunne tegne efter punkterne. Vi fandt dog hurtig ud af det blev lidt svært da selve filen var meget 8
tung. Derfor måtte vi redigere i filen først og så læse den ind igen. Da vi importerede filen igen var filen blevet nemmere at arbejde med, dog stadig tung. Vi tegnede så elevatorenskakten og bygningslinjer fra bygningens tag, som skulle bruges til at flytte elevatorenskakten på plads. Det var ikke så nemt at gøre da der var fejl i filen. Når vi valgte et punkt fra punktfilen, førte det den tegnede punkt ned til en anden kote, som på en eller anden måde var knyttet til alle punkter i filen. Derfor måtte vi konstruere punkter oven i punktfilen først derefter kunne vi tegne linjer mellem de konstruerede punkter. På samme måde måtte vi gøre med bygnings tagets linje. Efter vi havde slettet reference filen gemte vi filen. Vi åbnede vores anden fil med den digitaliserede blok 26 og importerede så vores elevatorskakt fil og flyttede elevatoren så den passede i forhold til blok 26. Vi valgte værktøjet rotate by element så skakten havde samme vinkel som blok 26 og så flyttede vi den på plads via de bygningslinjer vi havde tegnet. Samme fremgangs måde gjorde vi med trappeopgangen så den også blev tilpasset i forhold til blok 26. 2.4. Farvelægning Der viste sig at være kompliceret at farvelægge flader i 3d. Vi ville gerne lægge farve på hele flader ikke kun hatch (skraveret). Vi fandt nogle Microstation v8i tutorial på youtube.com fandt vi frem til et firma 5 som lavede vejledninger i at favelægge. En n af vejledningerne viste at, for at farvelægge nemmest i 3d skulle fladerne, figur, kasser osv. ændres til solid. For at ændre vores linjer til solid, måtte vi lave flader og via fladerne udfylde med solid. Vi valgte create complex shape og valgte linjerne ud manuelt. Alle sider skal vælges for at give farve på fladerne. Mht gangene stødte vi på et problem.. VI kunne ikke lave en flade på samme måde, da der skulle være et hul i midten. Det første vi gjorde var at lave en flade fra yderste linjer med værktøjet create complex shape, hvilket resulterede i at alt blev til en flade. Derefter lavede vi en flade der hvor hullet skulle være, ved hjælp af de inderste linjer med create complex shape,, hvilket virkede. 5 Envisioncad 9
For at vi kunne lave en flade kun for gangen måtte vi vælge værktøjet create Region, og difference. Når man har sat den til difference gælder det om at vælge det som skal være tilbage først (som vist på billede), ellers ender det med at det omvendt. Det tog lang tid at finde frem til metoden da vi ikke kunne finde nogen, som kunne hjælpe os med problemet. Ej heller nettet kunne hjælpe os med problemet. Efter mange forsøg, lykkedes det at skabe den farve til fladen vi ønskede. 2.5. Delkonklusion Microstation har både fordele og ulemper i forhold til at visualisere en 3d model. En af de bedste ting ved det er nøjagtigheden, som det kan vises i x,y,z aksen. Man kan lægge en del forskellige farver på for at vise ens model frem. Ulempen ved det er så det skal være en shape fladen skal have for at man kan lægge farve på og dermed bliver det ikke særligt flot visuelt, især hvis man zoom tæt ind. Det er da heller ikke det visuelle, e, som microstation lægger mest vægt på når man kigger på de muligheder programmet har at tilbyde. Det ligger mere vægt på nøjagtigheden af produktet. 10
3.1. Intro til programmet 3. AutoCAD Map 3D 2012 Med AutoCAD Map 3D kan teknikere, planlæggere, korttegnere, landmålere og GISmedarbejdere få direkte adgang til redigering, visualisering og analysering af mange forskellige CAD-data og spatiale data i et velkendt AutoCADmiljø. Korttegningsprogrammet AutoCAD Map 3D er en af de førende tekniske løsninger til udarbejdelse og administration af data, som bygger bro mellem CAD og GIS. AutoCAD Map 3D lader GIS-medarbejdere og andre teknikere arbejde med de samme data, så det bliver lettere at integrere funktioner i ét samlet miljø, hvilket gør arbejdsprocessen mere effektiv. 3.2. Konstruktion AutoCad er et rigtig nemt program at konstruere/tegne i, men det er ikke målrettet direkte til kort- og landmålingsteknikere eller landinspektører. Hvis man arbejder med 3Dkonstruktion, er det faktisk rigtig godt at bruge, fordi man hurtigt kan skrive målene ind på de objekter man skal have med, så giver man bare objekterne en retning med musen, som selv finindstiller i vinkler, i forhold til det allerede konstrueret. Det kan være andre objekter der skal konstrueres parallelt med. 2012 versionen af AutoCAD Map 3D er meget tung at kører at arbejde i, så det kræver en computer med noget bedre kapacitet, hvis man skal arbejde med større datamængder. Fordi det har tendens til at arbejde langsomt og hele tiden lukke ned eller give nogle visuelle fejl. Programmet en nok mest anbefalet til byggeri, blandt andet bygningskonstruktører og arkitekter, fordi det er meget nemt at konstruere i, især hvis man selv skal sidde og konstruere huse eller bygninger. På billedet til højre ser man påbegyndt konstruktion af blok 26, hvor taget er ved at blive konstrueret. alle 48 lejligheder er vist på tegningen, det giver nemt overblik over blokken, hvor man kan dele de forskellige etager op i forskellige lag, så man altid kan tænde og slukke for dem og for eksempel kun arbejde med stue etagen eller en af de andre etager. Det kan nemt blive meget uoverskueligt, hvis man har alle lag aktive på samme tid, fordi når det er i 3D og der er så mange konstruerede objekter, som krydser indover og imellem hinanden. Så kan 11
det godt bliver svært, at skelne de forskellige konstruktioner fra hinanden. Vi arbejder med omkring 13 lag. Jo flere gør det bare nemmere, fordi så kommer man ikke til at have noget tændt, som man slet ikke skal redigere i. 3.3. Indlæse data 3.3.1 Totalstationsmålinger Det er desværre en større proces at læse målt data fra totalstation ind. Vi har målt facaderne ind på Kollegievænget blok 26 og vi har haft en del problemer med at få tilpasset dataene til vores allerede konstruerede 3D-model. Men efter mange forsøg med forskellige metoder, er det lykkes. Det ikke noget problem at få vist målingerne i programmet, men de er ikke til at arbejde med eller tilpasse til vores andre mål. Vi brugte en masse tid på at rotate som er at rotere målingerne ind efter nogen punkter, vi kender fra begge målinger, som er ens. Det er noget svære i 3D i forhold til 2D. Stretch har også været lidt til hjælp med at tilpasse målingerne. Men det virkede ikke helt efter hensigten. stretch er hvor du vælger nogle kendte punkter fra begge målinger, mindst 3, og så skulle det tilpasse sig i det rigtige måleforhold. Det virkede så ikke helt, derfor måtte vi have fat i rotate også. Programmet giver en masse fejludslag og giver nogle problemer med koten. Det nemmeste vil være at tage målingerne ind i Microstation i stedet og så gemme en fil til Autocad. 3.3.2. 3D-skanner målinger Efter vi har været ude og arbejde med 3D-scanneren, har vi forsøgt at ligge målingerne ind i Autocad, det har der været lidt problemer med, eftersom Autocad ikke helt kan behandle den data vi har målt, men Autocad havde en pointcloud funktion, som så ikke fungerede helt optimalt, så vi tror man skal have et specielt program eller modul til at behandle dataene til indlæsning i Autocad. Fra 3D-scanningen er det trappeopgangene og Elevatorskakt der er vores mål af få tilpasset vores andre målinger og konstruktioner. Det gjorde vi ved at tegne efter punktskyerne, som bestod af ca. 1 million punkter. Det var næsten ikke til at arbejde med i Autocad pga. programmet bliver meget tungt og langsomt ved større datamængder, men det lykkes at få nogle streger ud af det som kunne angive placering af elevatorskakten og trappeopgang og så kunne man ligeså stille begynde at tynde ud i de andre punkter og til sidst ende med at have en simple kasse, som visualisere både elevator og trappe opgang. 12
3.4. Farvelægning At give objekterne farve var i starten lidt af et problem, det var ikke sådan lige til. Fordi det kunne give nogle andre farve, end dem man havde valgt og så var det heller ikke hele objektet der blev farvet. Man kunne enten lave en solid, som ville fylde objektet ud med den farve man nu havde valgt, men det krævede så også at hele objektet var en lukket polygon. Det er der nemlig ikke nogen af vores konstruktioner der er. Vi ville også gerne have lagt farve uden på objekterne i stedet for, så man stadig kunne se objekterne indefra. På billedet til højre ser man Blok 26 indefra gården. For at give farve uden på objektet, altså fladerne, skulle man bruge EXTRUDE og LOFT. Ved dem skulle man farve hver eneste flade på alle objekter, så det var bestemt en smule tidskrævende, men giver bestemt også et fint resultat uden fejl, ved den metode. EXTRUDE kunne give en flade med farve i z retning, altså højden. Det var simpelt nok. Man valgte bare en konstrueret streg skrev EXTRUDE og træk så en flad kasse hen hvor den skulle slutte og så laver den en farvet flade. LOFT kunne give en flade i x og y retningen. Her skulle man i stedet markere to streger, hvor der skulle være en farvet flade imellem. Derefter skulle du skrive i command linjen hvilken retning flade skulle have. I vores tilfælde valgte vi to streger skrev så LOFT og bagefter PATH og trykkede på en streg på modsatte side og det giver så den farvede flade i x og y retningen. EXTRUDE og LOFT var faktisk ikke svært at bruge, man skulle bare huske at se efter at man bandt fladerne til de rigtige punkter. EXTRUDE og LOFT blev brugt hele vejen rundt på 3Dmodellen og gav et flot resultat. Udover at den modsatte side man farve blev altid mørk, som om den ville give skygger af modellen på en eller anden måde. Det problem fik vi løst ved at taste MAT i commandlinjen og så åbnede en materiale browser, så skulle der skrives vsmaterialmode efterfulgt af et 2 tal. Så kunne man vælge mellem en masse forskellige flader materiale. 13
Autocad har en svaghed, ved at det arbejder rigtig dårligt sammen med andre programmer. Det arbejder ikke for godt sammen med Microstation, Det vil altså sige det giver nogle problemer i Autocad, hvis filen kommer fra Microstation. Men vi oplever ikke rigtig nogen problemer den anden vej. Altså hvis en fil kommer fra Autocad til Microstation. For der oplever vi ingen større problemer. 3.5. Delkonklusion Autocad giver god visualisering af Blok 26, det er nemt at bevæge sig rundt i programmet og se bygningen fra forskellige vinkler. Du kan nemt og hurtigt se mål på de forskellige konstruktioner og ved et enkelt klik se areal af enten en flade eller en polygon, men som nævnt tidligere, kræver det en computer med god kapacitet. 14
4. Google SketchUP Pro 8 4.1. Intro til programmet Da vi valgte SketchUP pro 8 som vores tredje 3D program, kendte vi intet til programmet. Det vi havde fået at vide, var at det skulle være et nemt tegne/konstruktions program der var godt til visualisering.. Vi så en del tutorial 6 som hjalp en del ved brugen af programmet. Det var meningen vi ville tegne det hele for bunden af, men det fandt vi hurtigt ud af, at vi ikke kunne, da det tog alt for lang tid og var for svært. Så vi importerede det vi havde konstrueret i Microstation, hvor vi havde redigeret og transformerede det vi havde opmålt med Topcon og totalstation. Vi kunne godt indlæse en dwg fil vha. import. Det gav dog lidt problemer da den havde ændret på data, men det kunne godt bruges ved at redigere i dataen. Det var vigtigt at oplysninger om trappeopgangene, de 4 bygningens ydre mål og alle facade med mål til vinduer og døre var i filen. Programmet kan bruges af alle også på amatør plan da det ikke koster mere end 400 pund 7 online, men det kan også fås gratis dog i en ikke pro udgave. Det samarbejder arbejder også med google earth. 4.2. Konstruktion For at vi kunne komme i gang havde vi oprettet lag som vi brugte til at tegne i så bygningen fik de samme mål som det vi havde målt op. Det tog en del tid pga. man konstant måtte rette i det man tegnede fordi det forbandt objekterne sammen med det importerede. Vi tegnede i flader, hvilket var meget nemt at gøre i 3d, da vi havde det importerede at tegne efter. Vi fik opbygget vores 4 bygninger, og begyndte at tegne vinduer og døre til bygningen. Det skulle gøres i flere trin. Først tegnede vi flader oven på det importerede og der efter flyttede vi fladen gennem bygningen med push/pull værktøjet. Så slettede vi den ydre flade så vi kun havde side flader tilbage. En af de ting som gør det nemt at 6 Se litteraturliste 7 Se litteraturliste 15
arbejde i SketchUP er at man nemt kan flytte hjørner ind på en anden flade. For at gøre det nemt, fandt vi ud af at man skulle slette den ydre flade så var kun 3 flader forbundet med et hjørne. Glemte man at slette det lavede sketchup selv en trekant af den ydre flade, hvilket gav nogle problemer senere hen. Hvis man ikke slettede den trekant før man flyttede et hjørne forbandt den flere linjer sammen så der skulle redigeres en del mere. For at flytte et hjørne til fladen brugte vi flytte værktøjet move, derved blev vores døre og vinduer forbundet med bygningen og vi kunne nu lave hullet til dem vha. push/pull. Da vi havde flyttet på det mere end en gang lavede den flere linjer end vi ville vise derfor skulle vi slette en del linjer for hver gang vi push/pull en flade. Aluminiums vindues kasserne tog særligt lang tid at konstruere da vi skulle bearbejde dem flere gange for at de fik den rette form. Først skulle vi konstruere som alle de andre vinduer, så derefter at pull (hive) dem ud igen og så lave en flade på den som skulle pushes (skubbe) ind for at give dem indhak så der var en del falder som skulle rettes. 4.3. Indlæse data Sketchup pro kan nemt integrere andre kendte fil typer så som dwg og dxf via import. Vi brugte det vi havde lavet fra Microstation, ved at gemme som dwg fil, og importerede den. Det var ret nemt, det eneste det krævede var bare at vi flyttede det rundt så det var i 0,0,0 i det ene hjørne. Vi fik importeret alt i en fil incl. totalstationsmålingerne samt scanningerne, så vi brugte de mål til at digitalisere efter, så vi havde snittet fra bygningen, elevatorskakten, trappeopgang, gange samt vinduer og døre. Da vi importerede data, fik vi også de lag med som vi havde fra Microstation. Så vi kunne tegne i hvert lag og slukke for dem vi ikke havde brug for. 4.4. Farvelægning Det viste sig at lægge farve på flader var meget nemt. Vi valgte farvespanden og fik så et bredt udvalg af farver. Vi kunne også vælge mange andre muligheder så som sten, tag, mur osv. Vi valgte mursten, beton og græs. Man kan også redigere ved at vælge edit, så farvevalget ændres, fx kan gennemsigtigheden af farven tones op og ned. Det gav en masse muligheder, men vi ønskede at farver og materialevalg, skulle være så tro imod virkeligheden som muligt af hvordan blok 26 ser ud. Det tog en del tid at farvelægge vinduer og døre, da alle flader ikke havde ens farve. Vi skulle konstant skifte 16
vinkel for at kunne give dem korrekt farve, især aluminiums vindue kasserne som stikker ud fra bygningens facade krævede tid. 4.5. Delkonklusion Sketchup Pro er et program som ligger meget vægt på det visuelle, hvilket tydeligt kan ses i de muligheder, som sketchup har at tilbyde i farvevalg. Det er et meget flydende program da filerne ikke fylder noget, hvilket gør det fremragende at bruge til fremvisningen af ens produkt i møder, konferencer osv. Programmet er meget nemt at bevæge sig i så du kan skifte vinkel hurtigt og nemt uden du mister overblikket. Sketchup Pro kræver ikke meget plads på harddisken og de skp. filer man danner, fylder heller ikke meget, så det kræver ikke meget af ens pc. Det gør også programmet at bruges af mange også på amatør plan da det er meget nemt at bruge og det er også nemt af få hjælp via de vejledninger der findes via sketchup selv eller via søgning på nettet. 17
5. Google Earth Vi har lavet et forsøg med at ligge kollegievængets blok 24, 26 og 28 ind i Google Earth gennem Sketchup. Så de bliver vist i 3D. Først oprettede vi en google konto for at registrere os online. Alle kan derefter uploade bygninger. Der er nogle forskellige krav, bygninger skal ligne dem i den virkelige verden og placeres korrekt på kortet. Derudover skal modellen en lav opløsning, da Google Earth ellers bliver langsomt at bevæge sig rundt i. Man skal gennem Sketchup hente positionen ind fra Google Earth og derefter placere sin bygning præcist i de rigtige koordinater. Det gjorde man ved at vælge geo-location og så trykker add Location. Så henter man et billede ind af det område modellen skal placeres på og så placere man det så det passer geografisk. Dette er den eneste måde det kan gøres på. Inde man vælger det endeligt kan man trykke på noget der hedder preview in google earth, hvor man så kommer ind i google earth for at se om det passer helt præcist. Til slut går du ind i 3D-warehouse, hvor du uploader din bygning og den placering du er kommet frem til. Bygningerne skal så godkendes af Google Earth Warehouse Teamet først, før man kan se det fra andre computere inde i Google Earth. Se bilag 1 for bygnigner i Google Earth. 18
6. Databehandling 6.1. Opmåling Vi fik udleveret tegninger fra Horsens Kommune i pdf. filer 8 vi gennemgik tegningerne af bygningen og fandt hurtigt frem til vi manglede en del mål. Vi bestemte os for at måle de udvendige facader i lokalt koordinatsystemsystem. Vi målte 2 kendte punkter i hvert øverst hjørne af bygningen. Vi målte hver hjørne af hullet til vinduer og døre, det var et vurderings spørgsmål fra gang til gang, hvor hjørnet var. Vi udlæste data fra Leica totalstation 1200+, som obs. filer. Kommentar [VIA1]: vilke filer fik I? Vi var uden i uge 10 og opmåle gården til blok 2 med Topcon laser scanner, hvor Lars hjalp os med en prøve scan dagen før, for at vi kunne lære at betjene scanneren. Vi satte 10 tagets plader op så vi kunne skyde til 5 targets fra hver opstilling. Vi havde 4 opstillinger et i hvert hjørne. Vi opstillede på 1 sal pga. at scanners vinkel kun er på 70 grader i alt så for at vi kunne få toppen af bygningen med måtte vi opstille på 1 sal. Vi havde dog et problem vi havde ikke nok targets plader til at dække behovet til, at vi havde 3 targets som gik igen til hver opstilling. Derfor er opstilling 1-4 og 2-3 knyttet med 3, mens de andre 1-2, 1-3, 2-4 og 3-4 kun er knyttet med 2. 6.2. SDL Vi opbyggede et fikspunkt fil i textpad, hvor vi knyttede vores 2 kendte punkter til et lokalt system. Vi brugte obs. - og fikspunkt filerne fra den polære detailmåling, hvor vi fik et punkt fil og resultat fil. For at vi kunne tilpasse vores målinger på plads, til det vi konstruerede fra tegningerne måtte vi rette i vores punkt fil. Før vi kunne rette i vores punkt fil var vi nødt at finde vores x,y og z i Microstation til de 2 kendte punkter og lave en ny fikspunkt fil. Derefter åbnede vi vores punkt fil i SDL i SGE mode, hvor vi valgte alle vores punkter under udvælg, Redigér og skifte kote(z). Kommentar [VIA2]: lidt nutid og datid - havde Kommentar [VIA3]:??? Vi måtte tilpasse vores kote så de passer med vores konstruerede tegning, dog skulle man huske det skulle være relativ man skal vælge, da det skal Kommentar [VIA4]: Hvad? 8 13 pdf. bygnings tegninger, oversigtskort, tværsnit, stue- først og anden sal samt tagplans tegninger 19
rettes efter et punkt. For at finde ud af hvor meget der skal rettes til skulle man finde koten i punkt - og fikspunkt fil og differencen mellem det samme punkt skulle man bruge bare huske hvis det skal trækkes fra skulle der stå minus foran. Når man har rettet koten til skulle man åbne Plan transformation og beregne en ny punktfil. 6.3. Topcon Da vi opmålte med Topcon laser scanner, hvor vi brugte programmet Topcon scanmaster field til bærbaren til at styre den med via usb stik. Først oprettede vi et nyt projekt og derefter en scan position. Derefter fandt vi de targets, som vi kunne se fra opstillingen og det skulle vi gøre manuelt. Vi grov indstillede via 2 skiver på scanneren, og slog over på kamera og fin indstillede og begyndte at skanne. Det var vigtigt at vi valgte den rette opstilling først det Topcon scanner ner kun havde en horisontalt vinkel på 70 grader. Efter vi havde fundet de targets vi kunne se. Startede vi en ny scan og image. Inden vi startede scan opsatte vi det område vi ville have scannet, da vi ikke havde brug for en 360 graders scan. Det gjorde vi ved at definere en top en bund og hvor langt til venstre og højre vi ville have scannet. Det gjorde vi ved alle fire opstillinger. Til behandling af vores data brugte vi Topcon scanmaster, hvor vi indlæste vores data fra projektet i Topcon scanmaster field.. Vi fik så 4 stationsmålinger lagret, som vi så skulle forarbejde. For at kunne arbejde videre med dataene skulle vi sætte målingerne sammen til en samlet måling. For at vi kunne det skulle vi sætte orientere targets så de passede sammen, hvor vi så udvalgte dem manuelt. Der skulle 3 targets til for at de kunne sammensættes.. Vi satte 1-4 og 2-3 9 sammen, men da vi så prøvede at sætte de 2 nye punktfiler sammen gik det helt galt. På en eller anden måde er den ene måling spejlvendte. Vi kunne ikke danne en ny punktfil med begge målinger som vi håbede på. Punktfilerne blev ved med at have data som 2 målinger 1-4 og 2-3. Vi fik en del hjælp fra Lars 10 og en manual, men intet hjalp så vi bibeholdte 2 punkt skyer og udlæste dataene. Vi brugte meget den manual 11 som vi fik tildelt for at kunne løse vores problemer. 9 Se bilag 2 og 3 for nøjagtigheder på scan 10 Lars Fredensborg Matthiesen Lære på VIA Horsens universitet 11 Se litteraturliste 20
7. Konklusion Når man har set på, hvordan de forskellige programmer behandler opmålingsdata, så er Microstation klart det program man vil vælge, eftersom det har moduler og lign. Til at indføre både totalstationsmålinger og målinger fra 3D-scanner. Autocad og Sketchup har slet ikke nogen funktioner, der kan måle sig med det. Når man så ser nærmere på konstruktionsdelen, så er Autocad klart et program man vil vælge fordi det er så nemt at tegne i. Det giver dig nemt, meget præcise mål og har et uendeligt valg af værktøjer, til at hjælpe dig på vej. SketchUp vil så altid være det hurtigste at konstruere i og giver et meget flot visuelt billede af modellen, men det vil aldrig blive ligeså præcist, som nogen af de andre programmer. Sketchup kan heller ikke bruges, i nogen fag indenfor byggebranchen. Microstation er ikke særlig godt visuelt i forhold til Autocad, man mærker nemt at de har lagt deres vægt på præcision i stedet for visualitet. Når man ser på fordele og ulemper programmerne har i forhold til hinanden, så man faktisk ude i at programmer har fordele og ulemper hver især. Microstation er formidabelt til behandling af opmålingsdata og arbejder fint sammen med andre programmer. Det er et program en kort- og landmåler og landinspektør vil kunne finde størst nytte i. Visualisering i microstation er knap så god, men det har ingen betydning i forhold til dets præcision og nøjagtighed. Autocad er meget flot visuelt og der er rigtig mange muligheder for at designe dine modeller helt efter dine egen behov, til fremvisning til møde evt. Det er program der ikke kun giver dig mulighed for at designe det flot visuelt, men også konstruktionsmæssigt er det et godt program. Det egner sig uden tvivl til Arkitekter og bygningskonstruktører. Autocad er et program der kræver en computer med god kapacitet ellers bliver det tungt at arbejde i. Autocad er ikke for godt kompatibel med at modtage filer fra andre programmer, men fungere fint den anden vej. Sketchup har ikke nogen mulighed for at indlæse opmålingsdata, men er til gengæld det program der er bedst visuelt, det kræver ikke ret meget af computeren, det ser godt ud, og det er rigtig nemt at arbejde og redigere i. Men præcision og nøjagtighed er ikke en faktor i sketchup. Det egner sig til en bred målgruppe. Det er et program som kan bruges af alle brancher også på amatør plan. Man vil nok på professionelt plan bruge det til fremvisning, men kun pga. dets visuelle færdigheder. Ser vi på det visuelle plan og sammenligner alle 3 programmer er der ingen tvivl om, at man vil vælge SketchUP Pro. Dels fordi det nemt at køre, det har mange flere valg muligheder at farvelægge det tegnede, og det er nemt at bruge. Hvis man vil have der skal være mere nøjagtigt til brug at konstruktion så er det AutoCAD som løser begge problemstillinger bedst. Microstation er udelukket i begge forhold da programmet ikke kan vise det visuelt godt nok, som AutoCAD kan, men nøjagtigheden er det samme som AutoCAD. Så på baggrund af vores arbejde med 3D-modeller finder vi Autocad som det bedste program, både visuelt og konstruktionsmæssigt. Her ser vi bort fra problemer med indlæsning af data. 21
8. Litteraturliste http://www.bentley.com/da-dk/ på denne hjemmeside kan man se alt hvad microstation kan byde, men pris findes på http://www.lifa.dk/lifagisit/microstation/produkterogapplikationer/tabid/69/default.aspx under Bentley produkter vejledning til sketchup pro 8: http://sketchup.google.com/training/videos/new_to_gsu.html prise på AutoCad Map: http://store.autodesk.eu/store/adsk/en_ie/html/pbpage.all-product-listing_en_ie priser for sketchup pro 8: https://sketchupprostore.appspot.com/product-view.ep?pid=cosu80new Vejledning til at uploade modeller til Google Earth http://support.google.com/sketchup/bin/answer.py?hl=en&answer=57057 Flowdiagram signaturer (extrakt) Geodata flowdiagram frit efter ICA og ITC Flowdiagram_jrl.doc (lavet af Jarl) Manual til Topcon Scanmaster lånt af Lars Fredensborg Matthiesen, lære på VIA Horsens universitet 22
9. Bilag Bilag 1 Google Earth 23
Bilag 2 scan nøjagtigheder 24