Логотип

Глава 3. Общие сведения о системе IndorCAD/Road

Система IndorCAD/Road позволяет проектировать автомобильные дороги всех категорий на стадии их строительства, реконструкции и ремонта. Проектирование в системе IndorCAD/Road можно разбить на следующие основные этапы:

· ввод исходных данных;

· построение цифровой модели местности (ЦММ);

· построение цифровой модели проекта (ЦМП), как реализация последовательности проектных процедур:

· проектирование плана трассы (трассирование, разбивка трассы),

· проектирование продольного профиля трассы,

· проектирование верха земляного полотна,

· проектирование поперечных профилей и дорожной одежды;

· оценка проектных решений;

· подготовка проектной документации (чертежи, ведомости, таблицы).

Отличительной особенностью системы IndorCAD/Road является принцип единой модели дороги, то есть любые изменения в одной из проекций трассы (плане, продольном или поперечных профилях) мгновенно отображаются в остальных проекциях и 3D-виде. Такой подход позволяет отслеживать результаты выполненных изменений в режиме реального времени и получать непротиворечивые проектные решения.

Инструментальные средства системы позволяют:

· обрабатывать геодезическую информацию, полученную различными методами (нивелирование, тахеометрическая съемка, GPS-съемка);

· на основе обработанных данных формировать цифровые модели местности, редактировать их, отображать в различных представлениях (изолинии, твердотельная модель, уклоны и т.д.) для визуального анализа;

· выполнять трассирование автомобильной дороги (построение в плане кривой, описывающей траекторию дороги с учетом ограничений на допустимые радиусы поворотов) как с применением классических геометрических элементов (дуг окружностей и клотоид), так и современных инструментов вычислительной математики (кривых Безье 3-го и 5-го порядков);

· осуществлять параллельный перенос трассы, изменять азимут ее начального направления;

· выполнять разбивку трассы на поперечные профили (дискретизацию отметок трассы с заданным интервалом);

· проектировать продольный профиль трассы классическим методом или с помощью сглаживающих сплайнов;

· проектировать верх земляного полотна (виражи), в том числе и с учетом сплайновой природы трасс;

· конструировать дорожную одежду и поперечные профили как типовые, так и индивидуальные;

· отображать 3D-вид существующей и проектируемой поверхностей;

· отображать на экране все проекции проектируемого объекта одновременно;

· формировать чертежи, ведомости и таблицы для последующего их редактирования соответственно в IndorDraw и Microsoft Excel;

· используя богатый ActiveX-интерфейс, создавать собственные модули расширения и надстройки системы для выполнения частных задач.

3.1. Структура системы IndorCAD/Road

Система IndorCAD/Road состоит из пяти основных компонентов (окон): план, продольный профиль, верх земляного полотна, поперечный профиль, 3D вид. Данные всех компонентов взаимосвязаны и любые изменения, выполненные в плане, продольном или поперечном профиле мгновенно отображаются во всех открытых окнах.

План. Окно плана является основным в системе IndorCAD/Road. В нем отображаются в виде плана все объекты проекта: растровые подложки, поверхности (ЦММ, ЦМП), трассы и другие элементы проекта. Здесь осуществляется построение ЦММ по исходным данным, проектирование плана трассы и построение ЦМП.

Для построения ЦММ и ЦМП в системе IndorCAD/Road используется триангуляционная модель Делоне с ограничениями. Эффект "псевдо-3D" (изменение цвета треугольников триангуляции в зависимости от направления уклонов и источника света), изолинии и градиенты стоков позволяют визуально оценить рельеф построенных поверхностей. Используя инструменты для создания и редактирования структурных и ситуационных линий, можно представить ЦММ в виде карты (топографического плана).

Трассирование дороги и разбивка трассы осуществляется через главное меню системы IndorCAD/Road и/или специальную панель инструментов. Проект может содержать любое количество трасс (основная, вспомогательные, примыкания, пересечения и др.). Каждой трассе соответствует карточка объекта, где можно задать индивидуальные параметры трассирования. В системе IndorCAD/Road реализованы как классические схемы трассирования дорог посредством тангенциального хода с закруглениями типа "клотоида - круговая кривая - клотоида", так и схемы на основе кривых Безье 3-го и 5-го порядков. Последние (кривые Безье) позволяют осуществлять пространственное трассирование дорог, что особенно эффективно при проектировании транспортных развязок.

Объекты проекта (растровые подложки, поверхности, элементы поверхностей, трассы) могут одновременно или поочередно отображаться на экране. Это позволяет визуально анализировать полученные решения.

Проект может быть оформлен в соответствии с существующими требованиями оформления топографических планов и проектов автомобильных дорог. Для этого в системе IndorCAD/Road предусмотрено достаточно большое число вспомогательных инструментов для работы с точками, линиями, полигонами, трассами и т.п. Для оформления этих объектов применяется технология Ex-шрифтов отображения условных знаков.

Продольный профиль. Проектирование продольного профиля является одной из важнейших проектных процедур, определяющих транспортно-эксплуатационные качества будущей автомобильной дороги.

При проектировании продольного профиля в системе IndorCAD/Road можно использовать классический или сплайновый метод. При использовании сплайнового метода система выполняет автоматический поиск наиболее подходящего (оптимального) решения с учетом различных ограничений, накладываемых на точки проектной линии (допустимые вертикальные перемещения точек). Оптимизация проектной линии сглаживающими сплайнами особенно эффективна при реконструкции и ремонте автомобильных дорог, когда в узкой полосе варьирования требуется найти наиболее плавное очертание проектной линии, проходящей через заданные точки.

Для удобства работы в редакторе продольного профиля автоматически строятся графики рабочих, проектных и интерполированных отметок, графики кривизны, уклонов и другие. Если на плане нанесены скважины, то в продольном профиле отображаются их геологические разрезы. Для учета состояния грунтов в месте планируемого строительства дороги в системе IndorCAD/Road предусмотрены специальные инструменты для ввода информации по геологическим колонкам и построения графиков залегания грунтов.

Верх земляного полотна. Проектирование верха земляного полотна (ВЗП) дороги выполняется в редакторе верха земляного полотна. Горизонтальное проектирование ВЗП предполагает формирование проезжих частей и обочин, разделительных полос, бордюров, переходно-скоростных полос и карманов автобусных остановок. Параметры этих элементов могут изменяться по линейному или синусоидальному закону.

Вертикальное проектирование состоит в моделировании виражей и отгонов виражей. При этом автоматически выполняется анализ соответствия виража расчетной скорости автомобиля при заданном коэффициенте поперечной силы. Заметим, что в системе IndorCAD/Road допускается построение виража на любом участке трассы. Это актуально при проектировании ремонта и реконструкции, а также при использовании переходных кривых трассы, отличных от клотоид (сплайнов и кривых Безье).

Поперечный профиль. Проектирование поперечных профилей трассы осуществляется в редакторе поперечного профиля. При моделировании проектной поверхности можно использовать уже существующие модели из библиотеки типовых решений по поперечным профилям либо строить новые. Проектная линия профиля может быть автоматически доведена до пересечения с существующей или интерполированной поверхностью. С помощью именованных структурных линий можно моделировать конструкции дорожной одежды существующей и проектируемой дороги. В качестве элементов дорожной одежды используются прикромочные лотки, бордюры, основания под бордюры и другие. Отметим, что модель любого поперечного профиля можно поместить в библиотеку, либо применить к другим участкам трассы. В этом редакторе также проектируются полосы временного и постоянного отвода земель, интерполированной поверхности и срезки растительного слоя.

3D-вид. Одной из важных задач, выполняемых при проектировании автомобильных дорог, является визуальная оценка проектного решения. При этом оцениваются такие параметры решения, как достаточная пространственная видимость трассы, видимость на поворотах и примыканиях, правильность расстановки и видимость дорожных знаков, отсутствие частых изгибов трассы в плане и продольном профиле (по вертикали), отсутствие чрезмерно длинных прямых перегонов и другие.

В системе IndorCAD/Road для визуальной оценки решений разработан модуль трехмерной визуализации, позволяющий достаточно реалистично представить проект вместе с инженерным обустройством, зелеными насаждениями и другими объектам, расположенными вдоль дороги. Проектирование таких объектов осуществляется в окне плана проекта, но вместе с условными обозначениями объектов на плане формируются их 3D-аналоги. В число стандартных трехмерных элементов входят дорожные знаки, ограждения, здания и деревья. Дорожные знаки и деревья являются самостоятельными объектами плана. В виде зданий и ограждений могут отображаться полигональные и линейные объекты.

Еще одной функцией трехмерного вида является моделирование транспортных потоков с учетом заданных для каждой трассы интенсивностей и направлений движения. Это позволяет визуально оценивать возможные места заторов и принимать меры по их устранению.

Просмотр трехмерного вида проекта выполняется в окне 3D-вида. Пользователю предоставляется возможность интерактивного перемещения в пространстве по свободной траектории и "проезда" по трассе, когда отображается вид на дорогу с точки зрения водителя. Результаты пролета над дорогой или проезда по ней могут быть записаны в видеофайл формата *.avi для последующей демонстрации видеоролика без системы IndorCAD/Road. Такой приём с демонстрацией видеофильма может быть очень полезен, например, при защите выполненных проектов у заказчика.

Программные модули. Поскольку IndorCAD/Road построена по модульной структуре, то любая системная задача (под системной будем понимать задачу, которая опирается на исходные данные или модель проекта и взаимодействует с ними) может быть решена и оформлена в виде программного модуля, а затем встроена в систему по технологии ActiveX. Такой подход в полной мере отвечает основным принципам создания и развития САПР: системного и информационного единства, развития, включения, комплексности и совместимости.

Модульная структура САПР позволяет оперативно модернизировать любой элемент системы не затрагивая ее ядра, привлекать к разработке программных модулей сторонних разработчиков, расширять список решаемых системных задач, методически и структурно совершенствовать систему на протяжении всего ее жизненного цикла. В зависимости от специфики проектной организации - пользователя поставка для нее системы может осуществляться в той или иной конфигурации за счет варьирования перечнем подключаемых программных модулей.

При подключении модуля к системe IndorCAD/Road в инструментальном меню появляется соответствующая графическая кнопка запуска этого модуля.

Рассмотрим работу программных модулей для решения системных проектных задач на примере IndorSurveyГеодезический редактор.

Геодезический редактор IndorSurvey предназначен для обработки данных, полученных в ходе топографо-геодезических изысканий. Редактор предоставляет следующие возможности:

· ввод исходных данных;

· визуальный анализ корректности данных;

· увязывание теодолитных и тахеометрических ходов;

· обработка нескольких связанных между собой ходов;

· выполнение геодезических расчетов;

· передача обработанных данных в качестве векторных объектов в другие программы;

· импорт данных геодезических приборов;

· формирование отчетных документов.

Редактор IndorSurvey может использоваться как отдельный программный продукт, так и в составе других систем (геоинформационной системы IndorGIS, системы проектирования IndorCAD).

При использовании редактора в качестве автономной программы результаты обработки измерений визуализируются в окне редактора и могут быть переданы в другие программы через текстовый файл.

Использование редактора в составе перечисленных выше систем позволяет отображать результаты измерений непосредственно на карте (чертеже) поверх других объектов, а также интерактивно осуществлять ввод пространственных данных в эти системы, используя результаты обработки геодезических измерений и геодезические расчеты.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Главное меню

Панель инструментов

Список ходов

Область просмотра и редактирования данных
текущего хода

Рис. 3.1. Главное окно геодезического редактора IndorSurvey

После запуска открывается главное окно редактора (рис. 3.1).

Главное окно редактора состоит из следующих частей:

· Главное меню. Расположено под заголовком окна. В нем собраны основные команды редактора, с помощью которых можно создавать и сохранять журналы, ходы, настраивать общие параметры редактора, параметры импорта и экспорта данных.

· Панель инструментов. Находится под главным меню и состоит из кнопок, с помощью которых можно выполнять основные команды редактора. Почти все кнопки панели инструментов дублируют команды главного меню.

· Список ходов. В этой области отображается список ходов открытого журнала.

· Область просмотра и редактирования данных текущего хода. Эта область находится в центре окна и состоит из шести закладок, на которых располагаются данные текущего хода, выделенного в списке ходов, а именно: параметры хода, станции хода, пикеты, дополнительные точки, план и профиль.

Остановимся на работе лишь одной из закладок – Дополнительные точки, где редактируются точки, вычисляемые при помощи засечек (рис. 3.2). В качестве опорных точек при вычислении засечек используются станции хода, пикетажные точки или другие засечки.

Рис. 3.2. Страница Дополнительные точки

В левой части страницы находится список дополнительных точек. Для редактирования этих точек предназначены кнопки, расположенные под списком:

Добавляет новую дополнительную точку. По этой команде появляется меню, в котором нужно выбрать способ задания дополнительной точки (рис. 3.3). После выбора одного из пунктов в этом меню в правой части страницы появляются параметры для задания координат новой точки.

Рис. 3.3. Меню выбора способа задания точки

Удаляет выделенную в списке дополнительную точку.

Удаляет все дополнительные точки.

Позволяет изменить название дополнительной точки.

Рассмотрим первые 3 способа задания дополнительных точек.

По известным координатам

В поля X и Y вводятся точные координаты точки или точка задается по карте (рис. 3.4). Для этого нужно нажать кнопку  и указать мышью точку на плане. Координаты указанной точки заносятся в соответствующие поля.

Рис. 3.4. Параметры точки, задаваемой по известным координатам

По промерам

В первую очередь, указываются координаты точки стояния (рис. 3.5). Можно ввести в поля X и Y в разделе Точка стояния известные координаты точки, указать точку на плане ( ) или задать в качестве точки стояния одну из точек в журнале. Для этого нужно выбрать в списке Ссылка одну из станций.

Если известен дирекционный угол, то нужно ввести это значение в поле Дир. угол. В другом случае, указываются координаты точки наведения. Можно ввести в поля X и Y в разделе Точка наведения известные координаты точки, указать точку на плане ( ) или задать в качестве точки стояния одну из точек в журнале. Для этого нужно выбрать в списке Ссылка одну из станций. Дирекционный угол после указания точки наведения будет вычислен автоматически.

Затем задается точка промера. Для этого нужно указать длину, правый или дирекционный угол, или задать точку на плане ( ).

Рис. 3.5. Параметры точки, задаваемой по промерам

По трем точкам

Сначала указываются координаты трех исходных точек (рис. 3.6). Можно ввести в поля X и Y в разделе Исходные точки известные координаты трех точек, задать ссылки на существующие в журнале точки или оттрассировать исходные точки по карте ( ).

Результирующая точка вычисляется автоматически, как четвертая вершина параллелограмма, построенного по трем исходным точкам.

Рис. 3.6. Параметры точки, задаваемой по трем известным точкам

Геодезический редактор IndorSurvey позволяет импортировать данные геодезических измерений из текстовых файлов, полученных с электронных тахеометров. Текстовый файл должен представлять собой таблицу, столбцами которой являются измеренные величины, а строками – снятые точки. Среди измеренных параметров могут присутствовать: номер точки, измеренный угол, дирекционный угол, вертикальный угол, длина, координата Х, координата Y, высота, высота рейки. Этот список является избыточным для многих случаев, поэтому некоторые из параметров могут отсутствовать.

Чтобы начать импорт данных, необходимо выполнить команду меню Импорт или нажать на панели инструментов кнопку Импорт данных из файлов приборов. Далее следует выбрать один из трех вариантов импорта:

* Станции хода. В текстовом файле находятся только станции хода и, возможно, начальные и конечные точки стояния и наведения. В этом случае импортируются станции хода в той последовательности, в какой они следуют в файле. Импортируемые точки могут быть добавлены к текущему ходу или образовать новый ход.

* Пикеты. В текстовом файле находятся только точки одной пикетажной съемки. Импортируемые точки могут быть добавлены к текущей пикетажной съемке или образовать новую съемку.

* Пикеты и станции хода. В текстовом файле находятся как станции хода, так и пикетажные точки. В этом случае, при наличии в файле, как координат точек, так и расстояний и дирекционных углов, представляется возможным выявить из всего множества точек те, которые являются станциями хода, и привязать к каждой из станций пикетажную съемку, выполненную с этой станции.

Во всех трех случаях сначала открывается диалоговое окно открытия файла, в котором необходимо указать тип и имя импортируемого файла и нажать кнопку Открыть. Процесс импорта выполняется при помощи Мастера импорта текстового файла.

Геодезический редактор IndorSurvey позволяет экспортировать результаты обработки геодезических измерений. Чтобы начать экспорт, необходимо выполнить команду меню Экспорт или нажать на панели инструментов кнопку Экспорт данных. Возможны следующие варианты экспорта:

* Экспорт в Excel

После выбора экспортируемых параметров, данные о координатах станций хода, высотах станций и пикетах в виде отдельных ведомостей передаются в Microsoft Excel. В ведомостях координат и высот станций рассчитываются допустимые невязки. Можно экспортировать только результаты обработки одного хода или всех ходов журнала в общую ведомость (рис. 3.7)

Рис. 3.7. Экспорт результатов в Microsoft Excel

* Экспорт точек в текстовый файл

В этом случае в текстовый файл помещаются только координаты точки (X, Y, Z), ее номер (имя) и тип. В специальном окне можно выбрать, будут ли в текстовый файл помещены точки всех ходов или только точки текущего хода, а также задать типы точек, помещаемых в файл (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Экспорт в текстовый файл

Подготовка проектной документации. Важным этапом проектирования является подготовка проектной (бумажной) документации. Система IndorCAD/Road предлагает широкий спектр инструментов для автоматизированного создания расчетных таблиц и чертежей. В главном меню системы раздел Таблицы содержит перечень экспортируемых таблиц. Этот перечень может расширяться и изменяться по мере реализации потребностей пользователей.

В таблицах может быть представлена информация по объемам земляных и дорожных работ, элементам и углам поворотов трассы, параметрам продольного профиля, верху земляного полотна и другим характеристикам проекта. IndorCAD/Road экспортирует таблицы в Microsoft Excel, что существенно облегчает дальнейшую работу с ними (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Электронные таблицы в MS Excel.

Чертежи (см. рис. 3.10) по проекту (план трассы, профиль структурной линии, продольный профиль, геологические колонки, поперечные профили) создаются в формате системы подготовки чертежей IndorDraw [20]. Такой подход позволяет передать модель проекта на уровень чертежа без потерь и в той же структуре слоев, которая задана в системе проектирования. Передача чертежей в другие графические редакторы (AutoCAD, Microstation) возможна, но не из системы проектирования, а из системы подготовки чертежей IndorDraw.

Рис. 3.10. Чертеж в системе подготовки чертежей IndorDraw

3.2. Модели данных в IndorCAD/Road

Одним из главных понятий, используемых в САПР IndorCAD, является Слой – совокупность объектов, имеющих отношение к одной поверхности (существовавшей когда-то, существующей, проектной или иной). Объекты, относящиеся к слою, могут быть точечными, линейно-протяжёнными, площадными. К точечным объектам относятся, например, съёмочные точки поверхности, дорожные знаки, деревья и кустарники, колодцы, опоры линий электропередач и т.д. К линейно-протяжённым – структурные линии рельефа, водопропускные трубы, инженерные коммуникации и т.д. К площадным объектам относятся здания, водоёмы и др. Так же к слою могут относиться абстрактные нематериальные объекты, которые не участвуют в формировании поверхности, а являются объектами, реализующими способ представления поверхности (изолинии, изоконтуры) или вспомогательными объектами (например, подписи).

IndorCAD является открытой для расширения системой. Это означает, что её возможности не ограничиваются объектами и функциональностью, заложенными в базовую программу. В системе предусмотрена возможность расширения её функциональности сторонними разработчиками, используя технологию ActiveX, поэтому этот раздел будет интересен и полезен тем, кто обладает некоторыми навыками программирования и готов участвовать в развитии этой системы.

В ядро системы встроены лишь базовые типы данных для моделирования поверхностей на основе триангуляции Делоне с ограничениями [21] (точки, структурные линии, регионы) и функции (построение поверхности по исходным данным, несколько способов отображения поверхностей, построение произвольных разрезов, формирование проектных чертежей), а так же технология подключения внешних модулей.

Архитектура IndorCAD. В процессе запуска система сканирует каталог, из которого она была запущена, и ищёт файлы, являющиеся модулями расширения IndorCAD. Каждый модуль расширения является, по сути, динамически загружаемой библиотекой Windows (DLL), имеющей расширение PLC (для идентификации того, что файл является модулем IndorCAD) и экспортирующей три процедуры: процедуру инициализации модуля, функцию получения описания модуля и процедуру завершения работы модуля. Для каждого найденного модуля, экспортирующего указанные процедуры, система запрашивает описание модуля и затем вызывает процедуру его инициализации, передав в качестве параметра указатель на объект – приложение IndorCAD.

В процедуре инициализации модуль может зарегистрировать типы данных, реализованных в данном модуле, процедуры импорта и экспорта, которые предоставляет данный модуль, добавить кнопки на панели инструментов главного окна приложения и дополнительные пункты меню главного окна. Регистрация типов данных, процедур импорта и экспорта, а так же кнопок и пунктов меню осуществляется через ActiveX-интерфейс.

Создание дополнительных объектов IndorCAD. Каждый объект IndorCAD обязан предоставить через ActiveX-интерфейс некоторый минимальный набор методов для обеспечения доступа к этому объекту. Ядро IndorCAD работает с объектами проекта и слоёв практически полностью через ActiveX-интерфейс. Создатель дополнительного объекта IndorCAD может определить поведение своего класса данных, реализовывая те или иные интерфейсы: будет ли объект данного класса отображаться в окне плана проекта; будет ли участвовать в формировании чертежа плана; должен ли объект отображаться в дереве структуры проекта; разрешена ли привязка к данному типу объекта; будет ли объект участвовать в формировании поверхности слоя, к которому он относится, и т.д. Всего насчитывается более двадцати интерфейсов, которые могут предоставлять объекты IndorCAD. Каждый из этих интерфейсов – набор нескольких процедур или функций, реализация которых в большинстве случаев достаточно тривиальна и не представляет проблем для программистов, владеющих технологией ActiveX.

Практически всегда создание нового класса данных ведётся по одной и той же схеме. В первую очередь реализуется класс, ответственный за создание экземпляра класса данных, затем в классе данных реализуется минимальный интерфейс объекта IndorCAD. Для обеспечения возможности создавать, редактировать и отображать объекты реализуется интерфейс отображения объекта в окне плана, а так же инструменты создания и редактирования свойств объектов нового класса данных. Далее идёт наращивание функциональности нового класса объектов путём реализации тех или иных интерфейсов.

Рассмотрим, как система IndorCAD использует интерфейсы внешних объектов на примере построения триангуляционной модели поверхности слоя. На уровне ядра системы предусмотрена возможность обратиться к любому объекту IndorCAD и запросить у него дерево его структуры (то есть сам объект, а так же все объекты, находящиеся в его ветви в дереве структуры проекта). Триангуляционная модель поверхности так же является объектом IndorCAD, относящимся к слою. При необходимости построить поверхность, образованную объектами слоя, объект Триангуляция "просит" свой слой выдать все объекты IndorCAD, которые данный слой содержит в себе. Все объекты слоя последовательно передаются объекту Триангуляция, которая проверяет, поддерживает ли данный объект слоя интерфейс, позволяющий ему добавлять свои данные в поверхность. Если объект не поддерживает такого интерфейса, то он игнорируется, иначе вызывается метод этого интерфейса, в который передаётся объект Триангуляция, и объект слоя может добавить в исходные данные для построения поверхности какие-либо свои данные (точки, структурные рёбра и т.д.).

После получения всех объектов считается, что все исходные данные для построения триангуляции собраны, и вызывается метод ядра IndorCAD для построения триангуляционной модели поверхности. Если у объекта, участвующего в формировании поверхности слоя, изменяются свойства, влияющие на формирование поверхности, он информирует слой о необходимости перестроить модель поверхности. При этом модель поверхности не перестраивается сразу, а только уничтожается. Построена она будет лишь по мере необходимости (например, при попытке построить сечение поверхности или отобразить её в окне плана).

Аналогичным образом работают многие другие функции IndorCAD. При отображении проекта в 3D-виде, подсистема отображения трёхмерного вида "просит" проект выдать все свои объекты, выбирая из них те, которые реализуют интерфейс отображения своих данных в 3D-вид.

Следует отметить, что практически все классы объектов, используемые в настоящее время в САПР IndorCAD, не зависят напрямую друг от друга, что позволяет, комбинируя сочетания тех или иных классов объектов, создавать различные приложения, построенные на ядре IndorCAD. Примерами таких приложений, существующих в настоящее время, являются: система подготовки топографических планов IndorCAD/Topo, система автоматизированного проектирования автомобильных дорог IndorCAD/Road [19], а также готовящиеся к выпуску системы проектирования генеральных планов IndorCAD/Site, железных дорог IndorCAD/Rail и проектирования ремонта автомобильных дорог IndorCAD/Renew.

3.3. Программные и методические особенности системы IndorCAD/Road

Система IndorCAD/Road предназначена для использования на IBM/PC-совместимых персональных компьютерах, работающих под управлением операционной системы Windows 2000/XP/.NET, на которых установлены библиотеки Microsoft DirectX 8.x/9.x (данные библиотеки входят в комплект поставки системы).

Система IndorCAD/Road отличается высокой скоростью работы и довольно низкими требованиями к аппаратуре. Тем не менее, для работы со сложными проектами рекомендуется конфигурация, не ниже:

· процессор Pentium III 600;

· оперативная память 256 Мб;

· видеокарта AGP с видеопамятью 32-64 Мб с 3D-ускорителем;

· 100 Мб на жестком диске;

· привод CD-ROM;

· монитор 17 дюймов (1280х1024) с частотой обновления экрана не менее 85 Гц.

После запуска системы на экране откроется главное окно системы IndorCAD/Road. Главное окно системы IndorCAD/Road реализовано в соответствии со стандартом, определяющим интерфейс программ, работающих в среде Windows.

Рис. 3.11. Главное окно системы IndorCAD/Road

Главное окно системы IndorCAD/Road состоит из следующих элементов.

Рис. 3.14

Строка заголовка. Строка заголовка находится в самой верхней части окна и содержит пиктограмму IndorCAD/Road, название активного проекта и три кнопки управления размерами основного окна. Щелкнув на строке заголовка, можно получить доступ к системному меню (рис. 3.12), с помощью которого можно изменить размер основного окна, закрыть или переместить его в другое место рабочего стола Windows, а также получить информацию о программе. Часть команд из системного меню продублирована в кнопках управления размерами окна.

Рис. 3.12

Кнопки управления окном. Кнопка Свернуть окно позволяет свернуть основное окно системы до размеров кнопки на панели задач Windows. Кнопка Восстановить окно появляется в случае, если IndorCAD/Road запущена в полноэкранном режиме (основное окно занимает весь экран целиком). Если щелкнуть по ней, то размер окна уменьшится, а вместо этой кнопки появится кнопка Развернуть окно, которая позволяет развернуть окно до размеров полного экрана. Кнопка Закрыть окно позволяет закрыть окно и выйти из системы. Другой способ выхода из системы – комбинация клавиш Alt+F4.

Главное меню. Главное меню системы занимает вторую строчку основного окна системы и содержит восемь меню и вложенные подменю с доступными на текущий момент командами системы.

Панели инструментов. Панели инструментов главного окна системы IndorCAD/Road включают инструменты для работы с проектом, навигации и редактирования плана.

Рабочая область. Рабочая область занимает большую часть основного окна системы. Здесь отображается окно документа и другие окна, с которыми работает пользователь: Продольный профиль, Верх земляного полотна, Поперечный профиль, 3D-вид.

Окно документа. Документом в системе IndorCAD/Road является проект. При создании или открытии проекта, IndorCAD/Road отображает его план в окне документа, которое имеет стандартную для среды Windows структуру. Оно состоит из строки заголовка, рабочей области для ввода и/или отображения данных и инструментов по управлению окном – линеек прокрутки, кнопок управления размерами окна (свернуть, развернуть, закрыть) и системного меню этого окна, которое можно вызвать щелчком мыши по пиктограмме IndorCAD/Road в левом верхнем углу окна. Как и все окна в среде Windows, оно может быть свернуто до пиктограммы, иметь нормальное и полноэкранное представление.

Дерево объектов. Дерево объектов проекта отображается слева от плана проекта. Ширину области дерева объектов можно регулировать, перетаскивая разделительную линию между рабочей областью и деревом объектов. Чтобы скрыть дерево объектов, нажмите на клавишу Tilde (Тильда ~). Повторное нажатие этой клавиши включает отображение дерева объектов.

Контекстные меню. Наряду с выпадающими меню система IndorCAD/Road поддерживает контекстные меню, которые вызываются щелчком правой кнопки мыши. Контекстное меню позволяет получить доступ к наиболее часто используемым командам для работы с объектами проекта. Состав команд контекстного меню зависит от типа объекта (см., к примеру, контекстные меню в режимах редактирования точек или линий).

Строка статуса. Строка статуса находится в нижней части главного окна. Здесь отображаются название активной поверхности, текущие координаты курсора в окне плана и другая информация, связанная с выбранным режимом работы.

Команды меню. В меню находятся команды, обеспечивающие доступ к функциям IndorCAD/Road. Команды объединяются по функциональному назначению и разделяются горизонтальной чертой. Отдельные команды локальных меню обеспечивают доступ к вложенным подменю – такие строки заканчиваются стрелкой.

Рис. 3.13. Пример меню

Для выбора команды меню достаточно щелкнуть на ее названии мышью или нажать клавишу, соответствующую подчеркнутому символу в названии команды. Для этого необходимо перейти на русскую раскладку клавиатуры и использовать регистр прописных и строчных букв. Например, чтобы выполнить команду Включить все из локального меню (рис. 3.13), необходимо нажать клавишу K, а для выбора команды Включить – сочетание клавиш Shift.

Чтобы отменить выбор команды и закрыть меню, щелкните мышью за пределами меню или нажмите клавишу Ecs. Некоторые пункты меню не похожи на команды и напоминают флажки, которые устанавливаются щелчком мыши. Рядом с названием команды появляется метка. Чтобы отключить флажок, необходимо повторно щелкнуть мышью на этом пункте меню.

Кнопки панели инструментов.

Рис. 3.14

 

Выбрать какой-либо инструмент на панели инструментов можно щелчком мыши по соответствующей кнопке или нажатием "горячей клавиши" (выбранный инструмент выглядит "вдавленным" в панель). Отменить выбор инструмента можно нажатием клавиши Esc, щелчком правой кнопки мыши, повторным щелчком мыши по кнопке или выбором другого инструмента из той же группы.

Рис. 3.15

Некоторые команды меню, инструменты главного окна системы IndorCAD/Road и элементы диалоговых окон при определенных условиях не доступны и отображаются серым цветом. Это означает, что в данный момент программа по каким-то причинам не может выполнить соответствующую команду – не включен нужный режим работы или не созданы условия для выполнения команды. Например, если на плане нет трасс, не разбитых на поперечные профили, то режим редактирования трасс будет недоступным (рис. 3.15). Это свойство программы является хорошей подсказкой в работе, особенно для начинающих пользователей.

Всплывающие подсказки. Для всех кнопок панели инструментов и некоторых элементов диалоговых окон отображаются всплывающие подсказки с информацией о назначении кнопки. Чтобы подсказка появилась на экране, необходимо поместить указатель мыши на кнопку и немного подождать.

Рис. 3.16

Горячие клавиши. Для быстрого доступа к некоторым командам меню и инструментам в системе IndorCAD/Road предусмотрены их клавиатурные эквиваленты или "горячие" клавиши. Они указаны в пунктах меню справа от названия команды, а для инструментов – во всплывающих подсказках.

Работа в диалоговых окнах. Некоторые из команд главного и локальных меню заканчиваются многоточием. При выборе такой команды на экране появляется диалоговое окно для настройки параметров выполнения этой команды. Некоторые диалоговые окна содержат несколько вкладок (рис. 3.17), названия которых вынесены на ярлычки. Чтобы перейти на нужную вкладку, щелкните на ярлычке с ее именем.

Рис. 3.17. Пример диалогового окна с вкладками

В поле редактирования численных значений существует возможность изменения значений с определенным шагом. Для этого используются кнопки со стрелками , клавиши Up, Down или колесо прокрутки мыши. Если удерживать нажатой клавишу Ctrl, то значения будут изменяться с другим шагом (в зависимости от ситуации меньшим или большим).

Рис. 3.18

Значения некоторых параметров (например, масштаб) устанавливаются с помощью бегунка (рис. 3.18). Чтобы изменить положение бегунка, перетащите его мышью или используйте клавиши клавиатуры Right, Left, предварительно установив фокус в поле с бегунком.

Чтобы просмотреть содержание раскрывающегося списка, нажмите на стрелку или клавишу F4. Для выбора нужного элемента списка щелкните на нем левой кнопкой мыши или, используя клавиши управления курсором Up, Down, выделите этот элемент и нажмите клавишу Enter.

Ввод числовых данных. В системе IndorCAD/Road реализована удобная возможность ввода числовых данных (целых, вещественных, пикетажа, углов). При задании в полях ввода точных значений можно открыть встроенный в систему калькулятор или окно для визуального определения угла поворота. Для этого необходимо нажать клавишу F4 или использовать сочетание клавиш Alt+Down.

Рис. 3.19

Если курсор находится в поле ввода числовых значений, то при нажатии на клавишу F4 появляется калькулятор (рис. 3.19). Чтобы ввести или изменить значение поля с помощью калькулятора, используйте кнопки Забой (удаление последнего символа), Очистить (обнулить значение поля) или клавиши клавиатуры Delete и BkSp. Кнопка Еще… открывает калькулятор с дополнительными функциями (рис. 3.20).

Рис. 3.20. Встроенный калькулятор

Рис. 3.21

Для поля, в котором задается угол, открывается окно визуального определения угла (рис.3.21). Передвигая стрелку, можно указать приблизительное значение угла. Кнопки в верхней части окна позволяют установить значение угла равным 0, 90, 180 или 270 градусов. Точное значение можно вычислить с помощью калькулятора (рис. 3.20), который открывается нажатием кнопки Калькулятор….

Рис. 3.22.

Выбор цвета. Для выбора цвета в системе IndorCAD/Road используется окно для управления цветом (рис. 3.22). В нем содержится стандартная цветовая палитра и ссылка на диалог Выбор цвета, позволяющий задать любой цвет. Чтобы выбрать один из стандартных цветов, достаточно щелкнуть на нем мышью.

Чтобы установить цвет, отсутствующий в стандартной палитре, выберите элемент Выбрать другой… На экране появится диалоговое окно Выбор цвета (рис. 3.23), которое содержит шесть закладок с различными цветовыми моделями. Установить цвет можно, переместив бегунок в нужное место, или путем ввода числовых значений в соответствующие поля.

IndorCAD/Road предоставляет возможности для коллективной работы над проектом. Суть коллективной работы заключается в следующем:

· всем участникам группы устанавливается файл текущего проекта;

· устанавливаются задания для каждого члена группы и определяется слой (слои) проекта, в которые они заносят результаты работы;

· по завершению работы над слоем руководитель группы производит импорт проекта исполнителя и считывает в своей проект именно тот слой, который был выполнен. Таким образом, проект руководителя прирастает слоями выполненных работ.

Такой подход, использующий возможности локальной сети и способности системы IndorCAD/Road к разделению труда проектировщиков, позволяет существенно повысить производительность проектных работ.

Рис. 3.23. Диалоговое окно выбора цвета