CADmaster

nanoCAD GeoniCS — доступный и функциональный инструмент маркшейдера. Его основные возможности включают работу с точками, создание трехмерной модели карьера, построение разрезов и сечений, расчет объемов земляных работ.

Загрузка точек съемки

В маркшейдерии работа с точками имеет ключевое значение. Точки GeoniCS — геоточки — создаются по данным съемки и являются основой для построения текущей модели карьера или склада. nanoCAD GeoniCS позволяет импортировать точки в базу данных из предварительно созданного текстового файла, различными способами создавать новые геоточки вручную, а также преобразовывать их из объектов чертежа (текста, блоков, окружностей и т.д.).

В программе сформирован набор утилит для работы с точками. Одна из них обеспечивает построение полилинии/3D-полилинии по номерам и группам точек (например, для оконтуривания бровки откоса). Есть возможность экспортировать данные о геоточках в текстовый файл либо файл Excel, которые впоследствии будут загружены в прибор для размещения точек на местности.

Созданные геоточки хранятся в базе данных проекта и доступны для вставки в любой чертеж. Поскольку вся информация хранится в проекте, со многими объектами nanoCAD GeoniCS можно работать в фоновом режиме.

Создание 3D-модели карьера

Инструменты nanoCAD GeoniCS позволяют создавать трехмерную модель поверхности по точкам съемки. Точки можно объединять в группы по разным критериям, например по дате съемки. Таким образом, программа позволяет хранить в базе данных информацию о разных периодах съемки.

Помимо геоточек, в качестве исходных данных для построения 3D-модели поверхности могут использоваться горизонтали, структурные линии и примитивы чертежа. Построенная поверхность редактируется стандартными средствами программы (переброс ребра, добавление и удаление точек и граней, добавление границ). Использование разных типов исходных данных позволяет создать точную и детализированную модель поверхности.

Наличие трехмерной модели карьера обеспечивает возможность проектировать элементы уступов карьера и отвалов, вести учет добытых объемов, пополнять маркшейдерскую документацию и т.д. Пример съемки карьера с уступами показан на рис. 1 и 2.

Рис. 1. План с уступами

Рис. 2. 3D-модель карьера

Съемка карьера также может быть выполнена с помощью лазерного сканирования и обработана в сторонних программах. В дальнейшем ее можно загрузить в nanoCAD GeoniCS как точки или поверхности. Поддерживается загрузка поверхностей из других программ — в формате LandXML. Поверхность, построенная по съемке с БПЛА, представлена на рис. 3.

Рис. 3. Модель карьера, построенная по съемке с БПЛА

После построения поверхности возможен ее анализ. Доступны различные операции, которые могут быть актуальны для маркшейдера: создание сводной поверхности (вычитание), перемещение и масштабирование поверхности, врезка одной поверхности в другую. На рис. 4 показан участок поверхности, раскрашенный по диапазону высотных отметок с выводом легенды.

Рис. 4. Раскраска поверхности по характеристикам

Проектирование уступов, отвалов и съездов

Трехмерная модель карьера является основным источником данных для дальнейшего проектирования, планирования и расчетов. С помощью инструментов программы можно построить динамические профили по проектным и фактическим данным и осуществлять их пополнение (рис. 5).

Рис. 5. Пополнение профиля. Штриховкой обозначен отработанный уступ

Возможно построение как «быстрого профиля» для анализа поверхностей, так и профиля с более подробной информацией о поверхностях и объектах чертежа. На него можно выводить данные о вертикальной и горизонтальной геометрии поверхностей, информацию о пересечениях с объектами чертежа и скважины, сформированную в модуле «Геомодель». Динамическая связь профиля с поверхностями позволяет получать актуальные данные по поверхности (рис. 6−7).

Рис. 6. План отработки

Рис. 7. Профиль

Помимо оценки проектной и существующей модели программа позволяет проектировать подъездные дороги и съезды.

Наконец, в nanoCAD GeoniCS можно проектировать расположение отвалов вскрышных пород с использованием инструмента Проектный откос (рис. 8).

Рис. 8. Результат работ, выполненных в nanoCAD GeoniCS

Расчет объемов и площадей

Модель является основой для расчета объемов горных работ. nanoCAD GeoniCS поддерживает три способа расчета объемов между поверхностями в контуре:

1. Картограмма (рис. 9). Позволяет рассчитывать объем методом квадратов по отметкам в узлах картограммы. Рис. 9. Картограмма
2. Метод призм. Использует геометрию исходных поверхностей и выдает максимально точное значение объемов (рис. 10−11).
   Рис. 10. Вычисление объема добытого ископаемого

   Рис. 11. Вычисление объема склада

3. Метод сечений (рис. 12−14). Позволяет рассчитать объем по заранее построенным сечениям, учитывая площадь сечений и расстояние между ними.
   Рис. 12. Расчет объема по сечениям. Сечения отображены на плане
   Рис. 13. Окна сечений по карьеру с шагом 20 м
   Рис. 14. Результат расчета объемов по сечениям

   Разрезы по профильным линиям являются неотъемлемой частью маркшейдерской документации. Благодаря инструментам модуля «Сечения» можно одновременно выполнять оформление, пополнять документацию (оформление сечений) и подсчитывать объемы по сечениям.

Выпуск документации

Необходимая документация (рис. 15) — чертежи плана, профилей, сечений, а также ведомости и таблицы — создаются в программе на основе цифровой модели.

Применение модуля «Топоплан» позволяет упростить оформление сводного плана горных работ. В программе есть инструменты, отрисовывающие штриховку бортов откосов. Вид штриховки полностью открыт для настройки.

Рис. 15. Проектный документ, сформированный в nanoCAD GeoniCS

Для отрисовки условных знаков дорог, сетей, пунктов съемки существует специальная база, которая включает в себя точечные, линейные и площадные знаки.

Импорт/экспорт данных

При работе со сторонними программами может возникнуть необходимость передачи данных nanoCAD GeoniCS. Помимо того что Платформа nanoCAD напрямую работает с форматами *.dwg (это ее штатный формат) и *.dxf, данные о поверхностях, точках, группах точек и трассах можно импортировать и экспортировать в формате LandXML. Этот же формат будет полезен при обмене данными между специалистами различных отделов.

Вывод

Трехмерную модель карьера, созданного в nanoCAD GeoniCS, можно использовать как для ведения горных работ, так и в процессе проектирования. Модель является основой при определении объемов работ. Поддержка актуальности цифровой модели помогает отслеживать изменения, решать текущие и планировать будущие задачи.

Анастасия Пулина
ООО «НИП-Информатика»,
ведущий инженер САПР
(инфраструктура, горное дело)
Тел.: +7 (812) 321−00−55 (доб. 217)
E-mail: anastasia.pulina@nipinfor.ru

Скачать статью в формате PDF — 1.76 Мбайт