Slimmer werken met zware Civil 3D Surfaces

Het werken met grote hoeveelheden data kan soms een uitdaging zijn bij het gebruik van Civil 3D. Op zich is het werken met veel data geen probleem, rekenkracht is er genoeg. Pas als het aankomt op het presenteren van zware terreinmodellen kan Civil 3D het moeilijk krijgen en kan het zijn dat de software merkbaar vertraagt. Hoe kun je hier beter mee omgaan?

Binnen Civil 3D zelf zijn er al oplossingen zoals ‘Level of Detail’ die ingeschakeld kunnen worden. Hiermee wordt het tonen van Surfaces enorm versneld en zal direct merkbaar zijn, zeker bij grote datasets. Dit werkt echter alleen op het beeldscherm en bij triangulatieweergave. Naast dergelijke oplossingen zijn er andere werkwijzen die de data optimaliseren of sneller presenteren.

Neem bijvoorbeeld de AHN met een grid van een halve meter. Voor velen een bekend voorbeeld van een zwaar terreinmodel. Een volledig kaartblad bestaat uit 500 miljoen punten. Met een stevige pc is dit wel te verwerken maar vervolgens lastig mee te werken.

In dit artikel worden enkele technieken besproken die kunnen helpen bij het werken met zware Surfaces.

Beperken van aantal punten met een Data Clip

In Civil 3D is het mogelijk om aan een nieuw gemaakte Surface eerst een begrenzing te koppelen van het type Data Clip. Als daarna het AHN kaartblad wordt toegevoegd dan worden alleen de punten ingelezen die binnen deze begrenzing vallen. De Surface waarmee gewerkt gaat worden is daarmee een stuk lichter dan een volledig kaartblad. Een handig hulpmiddel hiervoor is het AHN Civil 3D gereedschap vanuit InfraCAD CE die dit automatisch doet.

Hieronder is te zien dat de bestandsomvang gereduceerd is van ca. 500MB tot ca. 23MB.

Naast een rechthoekige gebiedsuitsnede kan ook een projectgrens worden gebruikt om de GeoTiff uit te knippen. De meest eenvoudige werkwijze is door de polylijn die in Civil 3D de projectgrens voorstelt (bijvoorbeeld leidingstrook), te exporteren naar een XML, GML of Esri Shape bestand. Voorafgaand aan de export moet de polylijn even worden omgezet naar een MPolygon object, zodat het als een vlak-object wordt geëxporteerd. Deze kan vervolgens in QGIS ingelezen worden en daarna gebruikt worden als begrenzing voor het uitsnijden. Het voordeel ten opzichte van een rechthoekig gebiedsuitsnede is dat het aantal punten nog verder wordt beperkt tot het hoogst noodzakelijke.

Optioneel kan in QGIS nog worden gekozen om de grid-spacing aan te passen. Als een grid van 1x1m voor het project ook voldoende is dan kan het standaardgrid van 0.5×0.5m worden gereduceerd tot de nieuwe resolutie.

Een andere mogelijkheid waarbij QGIS ingezet kan worden is het omzetten van een rasterbestand naar een contourenkaart. Er kan een interval worden opgegeven waarop de hoogtelijnen getekend moeten worden. Bijvoorbeeld 1 of 2 meter. Hoe groter de interval, hoe lichter de data wordt maar hoe meer data verloren gaat. Je smeert als het ware elke strook tussen twee intervalwaarden helemaal glad.

Daarnaast kan een attribuutwaarde worden ingevuld waarin de hoogte van de contourlijn als administratief gegeven wordt opgeslagen. Meestal heet deze ‘ELEV’ en dat is prima.

Het resultaat is een vector-laag en deze kan worden geëxporteerd als Esri Shape bestand. En deze kan weer gebruikt worden om in Civil 3D een Surface te maken. Civil 3D bevat namelijk een functie om GIS data te gebruiken voor het maken van een Surface. In de wizard die hiervoor bedoeld is kan het dataveld ‘ELEV’ uit de GIS data worden aangemerkt als het veld waar de hoogte uit moet komen.

AutoCAD Map 3D is onderdeel van Civil 3D en kan gebruikt worden om de presentatie van Surfaces te verbeteren. Exporteer de Surface vanuit Civil 3D naar een DEM file van het type GeoTiff. Eventueel kan de grid spacing nog worden verruimd. Omdat deze export alleen voor presentatie wordt gebruikt zal dit de bestaande nauwkeurigheid niet aantasten.

De Surface in Civil 3D kan een stijl krijgen waarmee niets wordt weergegeven. Er kan nog steeds mee gerekend worden maar is niet meer vertragend. Om toch een beeld van het terreinmodel te krijgen kan nu met AutoCAD Map 3D functionaliteit de zojuist gemaakte export worden afgebeeld. Dit gebeurt door middel van een Data Connection.

Met deze functie wordt een kaart geladen die razendsnel in beeld komt. De weergave is initieel nog niet naar wens maar deze stijl kun je eenvoudig aanpassen via de Task Pane Palette. Je kunt verschillende thema’s kiezen of zelf een stijl maken:

Het voordeel van deze methode is dat in Civil 3D nog steeds gebruik gemaakt wordt van de juiste data maar veel sneller werkt door het tonen van de afbeelding. Daarentegen is wel een extra bestand nodig en is de weergave anders dan men gewend is van Civil 3D.

Conclusie

Door verschillende optimalisaties kan de nauwkeurigheid van de terreinmodellen aangetast worden. Dit zal niet voor elk project een probleem zijn. Toch is het goed om dit grondig te testen. Bijvoorbeeld door een dwarsprofiel te genereren zoals rechts afgebeeld.

Uit de hoogtewaarden blijkt dat tussen grids van 50cm en 100cm nauwelijks verschil te merken is. Twee of drie centimeter maar over het geheel genomen niet schokkend. Bij een grid van 250cm is het verschil al groter en bij de contourlijnen loopt het verschil snel in de tientallen centimeters. Uiteraard afhankelijk van hoeveel hoogteverschil het terrein kent.