Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів
Ensuring the safety of an industrial facility requires the monitoring of soil underneath and storing this information in the form of technical documents. The task of constructing the geological cross-sections in the area of the object and their storage in the form of construction drawings is especia...
Saved in:
| Date: | 2016 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
2016
|
| Online Access: | https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/44588 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | System research and information technologies |
| Download file: |  |
Institution
System research and information technologies| _version_ | 1866301509695700992 |
|---|---|
| author | Tarnavskyy, Yu. A. |
| author_facet | Tarnavskyy, Yu. A. |
| author_sort | Tarnavskyy, Yu. A. |
| baseUrl_str | http://journal.iasa.kpi.ua/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2016-07-25T14:59:53Z |
| description | Ensuring the safety of an industrial facility requires the monitoring of soil underneath and storing this information in the form of technical documents. The task of constructing the geological cross-sections in the area of the object and their storage in the form of construction drawings is especially important. However, to date, these problems were solved using the "manual" mode and no existing software for constructing the geological cross-sections has provided the possibility for creating construction drawings. The work is devoted to problems developing the tools for building design drawings of geological cross-sections automatically using computer-aided design AutoCAD. The results are shown as two modules. One of them is the plugin based on AutoCAD .NET API (C # - application) and another is AutoLISP-application for working with customer hatch patterns. |
| doi_str_mv | 10.20535/SRIT.2308-8893.2016.1.03 |
| first_indexed | 2025-07-17T10:19:01Z |
| format | Article |
| fulltext |
© Ю.А. Тарнавський, 2016
26 ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2016, № 1
УДК 004.02
DOI: 10.20535/SRIT.2308-8893.2016.1.03
ІНСТРУМЕНТАЛЬНІ ЗАСОБИ СТВОРЕННЯ
КОНСТРУКТИВНИХ КРЕСЛЕНЬ ГЕОЛОГІЧНИХ РОЗРІЗІВ
Ю.А. ТАРНАВСЬКИЙ
Забезпечення безпеки промислового об’єкта потребує моніторингу стану ґрун-
тів під ним і збереження цієї інформації у вигляді технічної документації.
Особливо актуальним є завдання побудови геологічних розрізів у зоні розта-
шування об’єкта і їх фіксації у вигляді конструктивних креслень. Проте доте-
пер ці завдання вирішувались у «напівручному» режимі і жодна з програм
побудови геологічних розрізів не забезпечувала можливості побудови конс-
труктивних креслень. Роботу присвячено питанням розроблення інструмента-
льних засобів для побудови конструктивних креслень геологічних розрізів
в автоматизованому режимі з використанням системи автоматизованого проек-
тування AutoCAD. Результати розроблення подано у вигляді двох модулів:
плагіну на основі AutoCAD .NET API (С#-застосування) і AutoLISP-
застосування для створення користувацьких шаблонів штрихувань.
ВСТУП
Останнім часом спостерігається бурхливий розвиток індустрії приладів під-
поверхневого радіолокаційного зондування — георадарів. У геології геора-
дари застосовують для побудови геологічних розрізів, визначення положен-
ня рівня ґрунтових вод, меж поширення корисних копалин, положення
карстових воронок і т. ін. При інженерно-геологічних вишукуваннях для
проектування об’єктів будівництва застосування георадара забезпечує до-
стовірні дані про інженерно-геологічну будову ділянки без додаткового
буріння, що особливо важливо в складних умовах міської забудови і на ді-
лянках, на яких неможливо проводити буріння. Практика використання гео-
радара підтвердила реальність помітного скорочення вартості і термінів
інженерно-геологічних вишукувань з підвищенням якості результатів ви-
вчення території.
Результати георадарних досліджень подаються у вигляді растрових
зображень — радарограм. Їх обробляють найчастіше засобами програмного
забезпечення георадара, які можуть включати лінійне оброблення даних,
міграцію, перетворення Гільберта, вейвлет-аналіз т.ін. [1–3]. Проте таке об-
роблення не забезпечує якісного документування результатів у вигляді
конструктивних креслень геологічних розрізів. Особливо гостро це завдання
постає для спостережень за станом ґрунтів у зонах розташування таких
складних інженерних об’єктів, як атомні електростанції, адже від своєчасно-
го виявлення небезпечних змін у будові інженерно-геологічних розрізів
промислових майданчиків залежить екологічна безпека цілого регіону.
У зв’язку з викладеним актуальним постає завдання розроблення ін-
струментальних засобів, що дозволяють отримувати конструктивні креслен-
ня геологічних розрізів в автоматизованому режимі.
Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів
Системні дослідження та інформаційні технології, 2016, № 1 27
МЕТА ТА ЗАВДАННЯ
Мета роботи — розроблення інструментальних засобів для побудови конс-
труктивних креслень геологічних розрізів за даними георадара в автомати-
зованому режимі, що забезпечує реалізацію таких завдань (рис. 1):
1) побудову креслень свердловин за даними буріння;
2) нанесення меж шарів ґрунтів за даними радарограми;
3) визначення типів ґрунтів і нанесення відповідних штрихувань на
креслення;
4) оформлення креслення відповідно до існуючих вимог.
Побудова креслення починається з нанесення даних про структуру
свердловин, між якими проводились георадарні дослідження. Структура
кожної свердловини визначається за даними буріння і описує глибинне роз-
ташування шарів ґрунтів. Як правило, ці відомості зберігаються в окремій
базі даних, і на першому етапі необхідно відобразити їх на кресленні. Проте
може з’ясуватись, що для існуючого типу ґрунту відсутнє стандартне штри-
хування; тому належить передбачити засоби для його створення.
Другий етап — нанесення меж ґрунтів у розрізі між свердловинами на
підставі даних, отриманих з результатів інтерпретації радарограми.
Третій етап реалізує «прив’язку» меж шарів до даних про структуру
свердловин і їх заштрихування відповідним чином.
На четвертому етапі створюються елементи оформлення креслення
відповідно до вимог [4], зокрема вертикальна шкала таблиці, рамки і т.ін.
ЗАСОБИ РОЗРОБЛЕННЯ І АРХІТЕКТУРА СИСТЕМИ
Як середовище для побудови конструктивних креслень вибрано систему
автоматизованого проектування AutoCAD, яка натепер є однією з найпоши-
реніших і часто визнається в організаціях як стандартна система для підго-
шаблона
шаблона
Нанесення меж шарів
грунту
Рис. 1. Діаграма прецедентів системи
Ю.А. Тарнавський
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2016, № 1 28
товки креслярської документації. До складу AutoCAD входить велика кіль-
кість убудованих шаблонів текстур, які використовуються як стандартні
штрихування для ряду типів ґрунтів, а також засоби для створення власних
шаблонів текстур (мовою програмування AutoLISP).
Як перевагу AutoCAD варто відзначити наявність інтерфейсу приклад-
ного програмування AutoCAD .NET API, який уможливлює розроблення .NET-
застосувань для керування середовищем AutoCAD і файлами креслень на
програмному рівні. AutoCAD .NET API складається із файлів динамічних
бібліотек, які містять широкий спектр класів, структур, методів та подій, що
забезпечують доступ до об'єктів у файлі креслення або програми AutoCAD [5].
Основними керованими бібліотеками в AutoCAD .NET API є (рис.2):
− бібліотека для роботи з об'єктами у файлі креслення — AcDbMgd.dll;
− бібліотека для роботи з програмою AutoCAD — AcMgd.dll;
− бібліотека для роботи із файлами налаштування — AcCui.dll.
.NET-застосування може взаємодіяти з AutoCAD через AutoCAD.NET
API двома способами. Згідно з першим способом застосування можна реалі-
зувати у вигляді окремого виконуваного файла для роботи із файлами
Autocad через COM-інтерфейси бібліотеки Autocad.Interpop.Common, проте
цей спосіб дещо обмежений функціонально і не рекомендується в більшості
випадків. Другий спосіб полягає у розробленні застосування у вигляді пла-
гіну AutoCAD, тобто DLL-файла, який завантажується в AutoCAD коман-
дою NETLOAD і визначає нові команди (операції) та нову поведінку стан-
дартних операцій AutoCAD[6]. Саме цей підхід як більш універсальний
реалізовано в цій роботі (рис. 2).
Як систему керування даними обрано Microsoft SQL Server — надійну,
продуктивну та оснащену комплексними засобами бізнес-аналізу платфор-
му, що здатна підтримувати критично важливі прикладні програми, які став-
лять високі вимоги до ресурсів. Як технологію доступу до даних обрано
традиційну технологію ADO.NET, яка забезпечує підключення до бази да-
них (БД) і виконання запитів до неї.
Програмні компоненти системи розміщуються на трьох вузлах (рис. 3):
сервер БД, ПК обробника радарограм, ПК інженера для підготовки конструк-
тивних креслень.
У БД містяться відомості про структуру свердловин. Вони є лише час-
тиною даних з комплексного обстеження стану промислового майданчика
і тому їх доцільно зберігати в централізованій БД на виділеному сервері.
Рис. 2. Схема взаємодії середовища AutoCAD та .NET-застосування
Середовище AutoCade
AcDbMgd.dll AcMgd.dll Acad.exe
Плагін .Net
Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів
Системні дослідження та інформаційні технології, 2016, № 1 29
Отримання і оброблення радарограм здійснюються за допомогою спе-
ціалізованого програмного забезпечення і тому доцільно розміщувати його
на іншому вузлі.
Безпосередня підготовка конструктивних креслень геологічних розрізів
відбувається на окремому вузлі із системою AutoCAD, у якій встановлено
плагін на основі AutoCAD .NET API (С#-застосування) і застосування для
утворення користувацьких шаблонів штрихувань (написаний мовою про-
грамування AutoLISP) [7].
Плагін має модульну структуру (рис. 4).
Модуль оброблення даних інтерпретації радарограм ґрунтів здійснює
імпорт результатів оброблення радарограм і структурування їх у вигляді
класів .NET Framework та сутностей застосування.
Модуль побудови конструктивного креслення взаємодіє із середови-
щем AutoCAD за допомогою інтерфейсу прикладного програмування
Сервер БД
SQL-сервер
ПК обробника радарограм
Застосування інтерпретатора
радарограм
ПК інженера
Застосування для створення
користувацьких штрихувань
Застосування для створення
конструктивних креслень
AutoCade
Рис. 3. Діаграма розміщення компонентів системи
Управлінський модуль
RasterLoaderForm
Модуль користувацьких
шаблонів
DrawHatch
Модуль побудови
конструктивних креслень
Модуль імпорту
результатів інтерпретації Модуль роботи
з БД
QueryHelper
RasterHelper
Завантажити результати
інтерпретації
Отримати шаблон
штрихування
Завантажити
схему свердловин
Побудувати
креслення розрізу
Рис. 4. Діаграма компонентів системи
Ю.А. Тарнавський
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2016, № 1 30
AutoCAD .NET API. Цей модуль містить реалізацію методів, що додають
нові об’єкти до конструктивного креслення. За допомогою методів модуля
оформляється конструктивне креслення відповідно до державних стандартів.
Модуль користувацьких шаблонів штрихувань використовується з ме-
тою розширення стандартної палітри штрихувань середовища AutoCAD
і реалізований у вигляді окремого модуля.
ОТРИМАНІ РЕЗУЛЬТАТИ
Розроблений плагін для підготов-
ки креслень являє собою бібліотеку
класів, яка завантажується в AutoCAD
за допомогою команди NETLOAD.
У результаті відкривається діалогове
вікно для вибору вхідних даних, у яко-
му необхідно вказати файл растрового
зображення радарограми, текстовий
файл ліній поділу шарів ґрунту, глиби-
ну радарограми і вибрати початкову та
кінцеву свердловини. Також потрібно
ввести відносні координати точки від-
ліку і масштаб по горизонталі та вер-
тикалі. Після вибору зображення ра-
дорограми за допомогою діалогу
завантаження файлів користувач має
можливість її перегляду (рис. 5).
Для відображення рядка «Геофі-
зичний профіль» у таблиці конструк-
тивного креслення необхідно відмітити
прапорець «Відобразити геофізичний
профіль». Для створення штрихування
геологічного креслення потрібно, щоб прапорець «Відобразити штрихуван-
ня» був відміченим. За замовчування цей прапорець вибрано.
Після введення вхідних даних користувач має змогу побудувати конс-
труктивне креслення геологічного розрізу за допомогою кнопки «Побудува-
ти та відобразити геологічний розріз». Приклад такого креслення показано
на рис. 6.
Рис. 5. Головне вікно плагіну для
підготовки креслень
Розріз по лінії: 1100006 – 1200079
Масштаб: по вертикалі 1:100, по горизонталі 1:500
Рис. 6. . Конструктивне креслення геологічного розрізу
Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів
Системні дослідження та інформаційні технології, 2016, № 1 31
Після виконання програми
користувач може редагувати
креслення за допомогою стан-
дартних засобів програмного
середовища AutoCAD.
Застосування для ство-
рення користувацьких шабло-
нів штрихувань завантажуєть-
ся із середовища AutoCAD за
допомогою команди APPLOAD.
У вікні застосування (рис. 7)
задаються параметри робочої
ділянки креслення.
Далі в межах робочої ді-
лянки креслиться зразок штри-
хування, який можна зберегти
у форматі файла шаблона
AutoCAD (*.pat).
ВИСНОВКИ
Натепер не втрачає актуальності науково-прикладна проблема автоматизації
створення конструктивних креслень геологічних розрізів за результатами
інтерпретації радарограм. З метою її розв’язання запропоновано підхід, що
ґрунтується на використанні спеціальних інструментальних засобів, розроб-
лених засобами .NET для роботи в середовищі AutoCAD, які забезпечують
етапи побудови креслень свердловин, нанесення меж шарів ґрунтів, визна-
чення і нанесення на креслення штрихувань типів ґрунтів, оформлення
креслення відповідно до чинних вимог.
Створені інструменти є складовою частиною програмної системи авто-
матизованого моніторингу геологічного середовища в зоні впливу споруд
АЕС, що розроблені згідно з планом наукових досліджень кафедри автома-
тизації проектування енергетичних процесів та систем науково-дослідними
та дослідними конструкторськими роботами за держбюджетною тематикою
«Автоматизація моніторингу геологічного середовища в зоні впливу споруд
АЕС», № 2638.
ЛІТЕРАТУРА
1. Автоматизація моніторингу стану довкілля у зоні впливу атомних електростанцій /
С.О. Лук’яненко, С.І. Шаповалова, О.Ф. Шульженко та ін.; за заг. ред. С.О. Лук’яненка,
С.І. Шаповалова. — К.: Видавничо-поліграф. підприємство «ТЕКСТ», 2013. — 206 с.
2. Старовойтов А.В. Интерпретация радиолакационных даннях / А.В. Старовойтов. —
М.:Изд-во МГУ, 2008. — 192 c.
3. Владимиров М.Л., Старовойтов А.В. Введение в георадиолокацию / М.Л. Владимиров,
А.В. Старовойтов. — М.: МГУ, 2004. — 153 с.
4. Пособие по составлению и оформлению документации инженерных изысканий для строи-
тельства. Ч.2. Инженерно-геологические (гидрологические) изыскания (к СНиП II-9-78).
5. Первый опыт написания плагинов для Autocad на C# [Електронний ресурс]. — Режим
доступу: http://habrahabr.ru/post/148844/.
6. C# и AutoCAD. Некоторые приемы работы [Електронний ресурс]. — Режим доступу:
http://www.interface.ru/home.asp?artId=33874.
7. Create custom hatches in AutoCAD [Електронний ресурс]. — Режим доступу:
http://www.mladengradev.com/en/create-custom-hatches-in-autocad/.
Надійшла 18.06.2015
Рис. 7. Застосування для створення шаблонів
штрихувань AutoCAD
|
| id | journaliasakpiua-article-44588 |
| institution | System research and information technologies |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-07-17T10:19:01Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | journaliasakpiua/5e/23c9ae94fde205046e9a30c08639d05e.pdf |
| spelling | journaliasakpiua-article-445882016-07-25T14:59:53Z Tools for construction drawings of geological cross-sections Инструментальные средства создания конструктивных чертежей геологических разрезов Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів Tarnavskyy, Yu. A. radar geologic section constructive drawing computer-aided design templates AutoCAD Ensuring the safety of an industrial facility requires the monitoring of soil underneath and storing this information in the form of technical documents. The task of constructing the geological cross-sections in the area of the object and their storage in the form of construction drawings is especially important. However, to date, these problems were solved using the "manual" mode and no existing software for constructing the geological cross-sections has provided the possibility for creating construction drawings. The work is devoted to problems developing the tools for building design drawings of geological cross-sections automatically using computer-aided design AutoCAD. The results are shown as two modules. One of them is the plugin based on AutoCAD .NET API (C # - application) and another is AutoLISP-application for working with customer hatch patterns. Обеспечение безопасности промышленного объекта требует мониторинга состояния грунтов под ним и сохранение этой информации в виде технической документации. Особенно актуальна задача построения геологических разрезов в зоне расположения объекта и их фиксации в виде конструктивных чертежей. Однако до сегодняшнего дня эти задачи решались в "полуручном" режиме и ни одна из программ построения геологических разрезов не обеспечивала возможности построения конструктивных чертежей. Работа посвящена вопросам разработки инструментальных средств для построения конструктивных чертежей геологических разрезов в автоматизированном режиме с использованием системы автоматизированного проектирования AutoCAD. Результаты разработки представлены в виде двух модулей: плагина на основе AutoCAD .NET API (С #-применение) и AutoLISP-приложения для создания пользовательских шаблонов штриховок. Забезпечення безпеки промислового об’єкта потребує моніторингу стану ґрунтів під ним і збереження цієї інформації у вигляді технічної документації. Особливо актуальним є завдання побудови геологічних розрізів у зоні розташування об’єкта і їх фіксації у вигляді конструктивних креслень. Проте дотепер ці завдання вирішувались у "напівручному" режимі і жодна з програм побудови геологічних розрізів не забезпечувала можливості побудови конструктивних креслень. Роботу присвячено питанням розроблення інструментальних засобів для побудови конструктивних креслень геологічних розрізів в автоматизованому режимі з використанням системи автоматизованого проектування AutoCAD. Результати розроблення подано у вигляді двох модулів: плагіну на основі AutoCAD .NET API (С#-застосування) і AutoLISP-застосування для створення користувацьких шаблонів штрихувань. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2016-03-18 Article Article application/pdf https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/44588 10.20535/SRIT.2308-8893.2016.1.03 System research and information technologies; No. 1 (2016); 26-31 Системные исследования и информационные технологии; № 1 (2016); 26-31 Системні дослідження та інформаційні технології; № 1 (2016); 26-31 2308-8893 1681-6048 uk https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/44588/60817 Copyright (c) 2021 System research and information technologies |
| spellingShingle | Tarnavskyy, Yu. A. Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів |
| title | Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів |
| title_alt | Tools for construction drawings of geological cross-sections Инструментальные средства создания конструктивных чертежей геологических разрезов |
| title_full | Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів |
| title_fullStr | Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів |
| title_full_unstemmed | Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів |
| title_short | Інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів |
| title_sort | інструментальні засоби створення конструктивних креслень геологічних розрізів |
| topic_facet | radar geologic section constructive drawing computer-aided design templates AutoCAD |
| url | https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/44588 |
| work_keys_str_mv | AT tarnavskyyyua toolsforconstructiondrawingsofgeologicalcrosssections AT tarnavskyyyua instrumentalʹnyesredstvasozdaniâkonstruktivnyhčertežejgeologičeskihrazrezov AT tarnavskyyyua ínstrumentalʹnízasobistvorennâkonstruktivnihkreslenʹgeologíčnihrozrízív |