Ik weet niet of ik het onderwerp hier moet plaatsen of onder VBA.
Ik ben bezig om een applicatie te maken in autocad met als doel een volumeberekening te maken van een terrein.
Deze vraag is met Civil 3D waarschijnlijk binnen enkele minuten opgelost (maar daar hangt dan ook een stevig prijskaartje tegenover). Vandaar dat ik zelf een poging wil wagen.
Mijn vraag is eigenlijk of er hier nog mensen zijn die iets gelijkaardigs geprobeerd hebben? Het gaat mij niet zozeer over 'welke regels moet ik in VBA intypen' maar wel: 'waar moet ik op letten bij het maken van berekeningen'.
Mijn bevindingen:
Stap 1: volume berekenen onder een oppervlak
+ Lees een bestand met actuele hoogtes in
+ aan de hand van dit puntenbestand worden driehoeken gegenereerd die het opp voorstellen
==> volumeberekening mogelijk
Stap 2: verschil tussen 2 volumes
Vervolgens kan ik van 2 puntenbestanden inlezen (oude en nieuwe hoogtes) en van beiden een volume berekening doen. Het probleem is echter dat ik ze niet van elkaar mag aftrekken want dat geeft een foutief resultaat.
Dit omdat de meetpunten niet exact op elkaar liggen uiteraard.
Stap 3: zorg ervoor dat beide bestanden gelijk zijn qua X en Y waardes.
Voor alle toegevoegde punten is er nog de onbekende Z-waarde. Wat mijn bedoeling is: controleer binnen welke driehoek het punt valt, stel voor deze driehoek een vlakvergelijking op en bereken daaruit de bijhorende Z-waarde.
Maar dit is dan enkel geldig als het punt binnen die driehoek valt. Stel bvb dat ik de nieuwe hoogtes helemaal op de rand van het terrein heb genomen, de oude waardes op 1 m van de rand. Zoals hierboven gezegd worden er punten toegevoegd, zodoende komen ook de X en Y waardes van de rand-punten bij in de lijst met oude hoogtes (met dan Z als onbekende). Maar aangezien deze punten nooit in een driehoek zullen vallen kan men de Z-niet berekenen.
Ik zou dan ook kunnen zeggen: alleen voor de punten waarvoor de Z-waardes kunnen berekend worden mogen opgenomen worden in de berekening.
Stap 4:
Zoals hierboven gezegd zouden de buitenste punten kunnen weggelaten worden. Maar stel dat ik volgende coordinaten heb:
oud:(-1,0,5) ; (3,3,5) ; (3,-3,5)
nieuw: (0,0,1) ; (3,4,1) ; (5,0,1)
Dit zijn 2 driehoeken die op mekaar liggen met een verdraaing, dit heeft als gevolg dat ik slechts 2 buiten overhoud die kunnen berekend worden.
Met als gevolg dat het verschilvolume 0 geeft als resultaat.
Of ben ik dan al verplicht om alle snijpunten van de lijnen van de gevonden driehoeken van de 2 puntenreeksen als meetpunten/interpolatiepunten toe te voegen?.
Stap 5 wordt nog het begrenzen van het oppervlak.
Stel dat er een rechthoekige uitsparing is dan mogen de zijden van de driehoeken deze uitsparing niet overlappen/kruisen.
Ik hoop dat het nog een klein beetje duidelijk is, anders plaats ik wel enkele tekeningen.
Hoe hebben anderen dit opgelost, of wat zijn nog eventuele bedenkingen/toevoegingen?
Beste Hitachi,
Interessant probleem, misschien meer iets voor een GIS-forum?
Een poging tot een uitgebreider antwoord:
Ik heb zelf een bouwkundige achtergrond. Maar als ik over jouw probleem nadenk dan zijn dit mijn stappen.
Stap 0:
Wat zijn de normen voor het opstellen van een grondbalans (want daar lijkt het hier om te gaan). Voor alles in deze Lage Landen zijn normen dus vast ook hiervoor.
Stap 1:
Als ik voldoende hoogtepunten heb dan kan ik voor een terrein een volumeberekening maken. Als de laagste Z-waarde -10,2m is dan kan ik het theoretische volume van de grond berekenen die vrijkomt als ik het gehele terrein afgraaf tot -11m. Vraag mij overigens niet hoe je een bestand van, zeg, 500 hoogtepunten om kunt zetten in driehoeken...
Stap 2:
Als ik een volumeverschil wil bepalen tussen twee verschillende puntenbestanden dan bepaal ik de laagste Z-waarde die voorkomt in deze bestanden. Ik bepaal voor beide puntenbestanden het volume boven dit meetpeil. Ik heb nu twee volumes die ik van elkaar kan aftrekken. De nauwkeurigheid van het resultaat hangt natuurlijk af van de kwaliteit van de beide puntenbestanden. Interpoleren en extrapoleren vergroten de nauwkeurigheid niet.
Stap 3:
Als er een rechthoekige ontgraving plaatsvindt, dan moet het puntenbestand worden aangepast en moeten de driehoeken anders worden bepaald.
Groet, Roy.
Ikzelf ben elektronicus van opleiding (en ben ook in die richting tewerkgesteld). Maar een cameraad van mij heeft een grondwerkersbedrijf en hij klaagt altijd over het aantal kuub dat hij moet wegvoeren of aanbrengen dat hier altijd discussie over is. Dus hij heeft mij gevraagd of ik niet geinteresseerd was om opmeetwerk voor hem te doen alsook de berekening van de volumes.
Ik kan met een graafmachine werken en met de laser is ook geen probleem, in mijn vrije tijd werk (en programmeer) ik vaak met autocad. Vandaar dat ik beiden wilde combineren.
Maar u spreekt van een grondbalans, maar dat zijn nieuwe termen voor mij, en van die normen weet ik nog minder.
Mijn kennis/aanpak vertrekt puur uit de wiskunde/meetkunde en (mijn) logica.
Ik weet dus ook niet exact hoe er gemeten wordt, wel met een totaalstation, maar de exacte werkwijze is me nog onbekend.
Wat ik nu heb is dus een puntenbestand waar ik dan driehoeken mee maak en zodoende het volume kan berekenen, tot hiertoe geen probleem.
U zegt dat de nauwkeurigheid afhangt van het puntenbestand, bedoelt u hiermee: 'hoe representatief zijn die punten voor het terrein?' (op een sterk varierend terrein te weinig punten geeft uiteraard een foutief resultaat).
En van dat interpoleren/extrapoleren begrijp ik niet helemaal (of het hangt ervanaf hoe de meting wordt gedaan). Stel nu bvb ik heb een terrein van 20m bij 20m. Met mijn meetstok ga ik het terrein opmeten en ik blijf bvb 20cm van de kant om op te meten, in het midden neem ik ook nog enkele meetpunten (dus eigenlijk heb ik een terrein van 19,6m bij 19,6m opgemeten). Stel dat de nieuwe hoogtes zijn afgetekend op de paaltjes rondom, dus ik start een nieuwe meting en ga de verschillende paaltjes af. Nu heb ik dus een terrein gemeten van 20m bij 20m.
Stel nu dat beide oppervlakten perfect vlak liggen (om makkelijk te rekenen) en er moet bvb 0,5m grond af.
ik reken beide volumes uit 20x20x0.5 (wat er uit moet) en 19,6x19,6x0,5 (wat er gemeten is dat er nog ligt). Hierdoor heb ik een fout van 8m³.
Mar zoals ik zei: ik ken de regels van de metingen ook niet precies, of men bvb aan de kanten steeds op dezelfde punten moet meten.
En volgende voorbeeld: stel dat het terrein 100mx100m is en nogal hobbelig ligt, dan wil ik liefst zoveel mogelijk 'actuele punten'. Stel dat het terrein vierkant is en 1 helling heeft. Als ik zonder interpolatie werk dan weet ik alleen wat er in of uit moet. Als ik wel interpoleer dan kan ik precies uitrekenen waar de verschillen het grootst zijn en waar het kleinst en zou ik bvb een formule kunnen opstellen die bepaald hoeveel de grond gemiddeld moet verplaatst worden waaruit men dan kan afleiden of men het werk met een kilver, een graafkraan of een graafkraan+traktor moet uitvoeren.
Ik vind het alvast leuk om met iemand te praten uit die wereld komt waar ik me wat in wil verdiepen
PS: En waar vind ik een goed GIS-forum?
Beste Hitachi,
Voor alle duidelijkheid:
Ik heb, zoals gezegd, een bouwkundige achtergrond. Grondverzet en alle aspecten daaromtrent vallen buiten mijn vakgebied.
Grondbalans:
In de Nederlandse situatie is het zo dat er eigenlijk geen echt schone grond meer bestaat. Praktisch alle grond is in het gunstigste geval, bijv. door eeuwenlange bemesting, "licht vervuild"! Omdat er sprake is van vervuilde grond kost afvoeren veel geld. Bij veel stedenbouwkundige uitbreidingen wordt daarom gestreefd naar een gesloten grondbalans. Er wordt geprobeerd om zo min mogelijk grond af te voeren. Jouw kameraad kan hierover meepraten.
Normen:
Zoals gezegd: overal zijn normen voor. Stel ik graaf een gat van exact 1x1x1m. De grond die ik uitgegraven heb zal een groter volume innemen dan 1 kuub. Deze grond is immers omgewoeld. Hier zal een norm voor zijn. Omgekeerd zal het zo zijn dat er bij het ophogen van een terrein rekening wordt gehouden met een zekere mate van inklinking. Ook hier zal een norm voor zijn. Bij discussies over het aantal kuubs dat moet worden aan- of afgevoerd is het natuurlijk nodig om deze normen te kennen. Ik neem bijvoorbeeld aan dat je alleen 20cm vanaf de rand van een terrein mag (norm?) meten als de grond t.p.v. die randstrook "geen gekke dingen doet".
Nauwkeurigheid:
Ik bedoel inderdaad: hoe representatief zijn die punten voor het terrein.
Interpoleren/extrapoleren:
Als je wilt weten hoeveel grond je binnen het terrein moet verplaatsten dan heeft interpoleren/extrapoleren zin. Voor de berekening van de totaal aan of af te voeren grond niet. Ik dacht dat het alleen om dat laatste ging, maar jij denkt al een stap verder.
Een goed GIS-forum?
Dit lijkt mij een vraag voor de civiel-technische leden van dit forum.
Groet, Roy.
Nu snap ik wat je bedoelt met grondbalans, bij grotere werken is het meestal gunstig om de grond ter plaatse te verwerken. Maar soms gaat het om het uitgraven van industriebouwen of ophogingen en dan kan je niet anders dan afvoeren of aanbrengen.
En dat van het samendrukken en uitzetten van de grond bij verwerken daar had ik ook al aan gedacht, alleen wist ik niet dat ook dit in een norm werd vastgelegd (ga ik eens moeten nazoeken).
Nogmaals bedankt voor de reactie, ik ga er nog wat verder aan knutselen. :)
Over het algemeen geschieden afrekeningen van dergelijke zaken in euro per ton
Volle wagen op de weegbrug - lege wagen op de brug -> geen discusie mogelijk
Voor het schrijven van goede software om het vollume te bepalen dien je eerst te weten hoe de plaats van de punten wordt gekozen
Vervolgens weet je welke rekenkundige bewerkingen er wel of niet op los kan laten.
Ik ben al eens aan het stoeien geweest in acad met een triangulaties. Hiervoor kun je het beste Civil gebruiken. Er bestaan ook wel progjes voor maar deze moet je meestal kopen.
Wanneer je een goede triangulatie hebt dan kun je in acad heel eenvoudig met solids bepalen hoeveel m3 grond je wilt ontgraven. Echter het maken/hebben van een goede triangulatie is niet eenvoudig.
Reimer.