Civil の側面から：大規模なサーフェス データの管理 - February 2009

今日の土地測量と土木工事の世界においては、テクノロジーの進化によって、より短い時間枠で現場から膨大でより正確なデータを収集できるようになっています。これはエンジニアリング設計においては喜ぶべきニュースですが、大量のデータを保有することで、設計用ソフトウェアに読み込む場合に問題が発生する可能性があります。どの程度のデータを多すぎるというのでしょうか？AutoCAD Civil 3D で完全性を損なうことなく利用できるようにするには、どのようにデータを削減すればよいのでしょうか？Civil 3D で LiDAR データを本当に使用できるのでしょうか？Civil 3D で使用でき、さらにエンジニアリング設計用にきわめて正確なサーフェス モデルが出力できるようにデータを削減するいくつかの方法をご紹介します。

Civil 3D の以前のバージョン ( 2009 以前 ) は、おおよそ 100 万の TIN ポイントを持つサーフェス モデルのみをサポートしていました。そのため、サーフェスがこのレベルを超えて大きくなる場合には、サーフェスを複数の図面に分割することを推奨していました。Civil 3D 2009 では、TIN ポイントが 250 万を超えるほどサーフェスが大きくなれば、外部 MMS ( メモリ マップ サーフェス ) ファイルが作成され、巨大なデータセットが取り扱えるようになります。以下の方法を使用して、サーフェス データのサイズを制限する方法をご紹介します。

• カスタム ポイント ファイルの作成 ( 読み込み用 )
• データクリップ境界
• サーフェスの簡略化コマンド
• 等高線データの間引き

1. [ ポイント ] --> [ ポイントの読み込み/書き出し ] --> [ ポイントの読み込み ] の順に選択します。以下をご覧ください。

   

2. 新しいポイント ファイル形式を作成します。そのためには、以下の PNEZD ( カンマ区切り ) のような既存のポイント ファイル形式をコピーするのが最適な方法です。

   

3. 新しいポイント ファイルの形式内で、5 ポイントごとに抽出するように選択します。これが簡単なポイント ファイルの間引き方で、以下のように 5 ポイントごとに選択して、残りを削除します。

   

新しいポイント ファイル形式を作成すると、ASCII ファイルを読み込み、「Sample every」の値に応じてポイントを間引きます。極端に巨大な LiDAR データを取り扱っている場合には、「Sample every」の値を増やすことを考慮に入れてください。

サーフェス モデルの構築に使用するデータ量を制限するために、サーフェスのデータクリップ境界を作成する方法

1. 新しいサーフェスを作成します。以下のようにツールスペースの [ プロスペクター ] タブで [ サーフェス ] を右クリックし、[ サーフェスを作成 ] を選択します。

   

2. サーフェスのシェルを作成すると、「データクリップ境界」を作成できます。注：サーフェス データを読み込む前に、データ クリップ境界を作成して、境界の制限を超える情報が図面に読み込まれないようにする必要があります。以下のように EG サーフェスを展開して、[ 定義 ] コレクションを展開し、[ 境界 ] を右クリックします。そして [ 追加 ] をクリックします。

   

   注意：サーフェスが格納される領域のイメージ データを取っておくことが最善の方法となります。そうすれば、このイメージ データをガイドとして使用し、作業の制限境界に描画できるようになります。境界ポリラインは定義の前に描画しておく必要があります。

3. ポイント、等高線、ブレークライン、その他の図形のいずれかで構成されている場合でも、サーフェス データを読み込みます。読み込んだデータのみが、事前に定義した境界の制限範囲内になるという点にご注意ください。

サーフェスの簡略化コマンドを使用してモデルの完全性を損なうことなく不要なデータを間引く方法

1. サーフェスを作成すると、EG サーフェスを展開して、[ 定義 ] コレクションを展開し、[ 編集 ] を右クリックします。そして以下のように [ サーフェスを簡略化 ] をクリックします。

   

2. [ 簡略化方法 ] で [ ポイントの削除 ] を選択します。
3. 「リージョン オプション」メニューは飛ばして進みます。

   

   サーフェスの TIN ポイント数を減らす場合、AutoCAD Civil 3D では 2 つの設定を考慮に入れます。1 つ目は除去するポイントの割合で、2 つ目は最大標高差値です。プログラムは、最大標高差値に影響を及ぼさないポイントのみを削除するようになっているため、サーフェスの完全性は維持されます。

4. 適用ボタンと「全てのポイントを除去」の注記をヒット。

   削除するポイント数がゼロになるまで [ 適用 ] ボタンを押し続けます。[ 完了 ] ボタンを押すと、Civil 3D はサーフェスの簡略化コマンドを最後に 1 度実行します。以下のように [ サーフェス プロパティ ] の [ 定義 ] タブで、複数のポイント削除が繰り返されている状態を確認できます。

   

等高線データの頂点間引きの使用方法

新しいサーフェスを作成し、名前と説明を付け、スタイルを選択します。
1. [ 新規サーフェス ] を展開して、[ 定義 ] を展開し、[ 等高線 ] を右クリックすると以下のようになります。

   

   注意：「間引き係数」を設定する場合、[ 距離 ] の値が大きくなるほど、削除する頂点の数が少なくなります。上記のイメージ図のように値が 10 に設定されている場合、離れている距離が 10 フィート ( またはメートル。作図単位によります ) 以内のあらゆる頂点が削除されます。

サーフェスの完全性を維持しながら、サーフェスのサイズを制限したり不要なデータを間引く方法は多数存在します。皆さんのようなエンジニアや測量担当者のみが、正確な既存のサーフェス モデルを構築するために、使用する必要のあるデータを決定することができます。

Melanie Santer は、U.S. CAD　の土木部門の土木技術管理者で エンジニアでもあります。 土木分野で 5 年以上のキャリアを持ち、実際の現地調査で 2 年以上、さらにカリフルニアの大規模な商業用地や工業用地の土地開発/設計において ５ 年以上の経験があります。彼女は、カリフォルニア・ポリテク州立大学で非常勤教授を務めてきましたし、オートデスク・ユニバーシティで幾度か主要なインストラクターを務め、2006年にはオートデスク　インストラクターのアメリカ年間優秀賞を獲得しました。彼女は、常に、AutoCAD、Land Development Desktop、Civil 3D を使った一般クラスやカスタムクラスを多く担当し、西アメリカの 40 社以上の企業が、Civil 3D を実稼働環境に実装する支援をしています。