Сравнительный анализ геоинженерных САПР

Аннотация: Проведен обзор характеристик и сравнительный анализ геоинженерных САПР, предназначенных для проектирования объектов генерального строительства, генеральных планов застраиваемых территорий, топографических планов и карт, обработки данных геологических и геодезических изысканий и дальнейшего их применения в строительстве. 

В настоящее время на российском рынке программного обеспечения имеется обширное количество инженерных программных комплексов (далее – ПК), позволяющих разрабатывать проектную и рабочую документацию объектов капитального строительства [1]. Многие из ПК имеют узконаправленное назначение, например, геоинженерные системы автоматизированного проектирования (далее – САПР) позиционируются на решении инженерно-геодезических задач, позволяющих сократить сроки проектирования объектов капитального строительства [2].

Среди геоинженерных САПР можно выделить следующие ПК:

1. AutoCAD Civil 3D (Autodesk, США);
2. GeoniCS (CSoft, Россия);
3. NanoCAD Геоника (Нанософт, Россия);
4. ПК Геониум (BIM-проект, Россия);
5. CREDO (Кредо-диалог, Россия);
6. Топоматик Robur (Топоматик, Россия);
7. TopoCAD (Adtollo AB, Швеция);
8. Pythagoras (Pythagoras, Бельгия).

Данные ПК имеют множество аналогичных функций, позволяющих вести разработку проектов для специалистов различного профиля, среди них: геодезисты, инженеры-проектировщики, геологи, картографы, экологи, гидрологи и ландшафтные архитекторы [3].

При выборе необходимой САПР под сравнение попадают следующие критерии:

1. Цена программного обеспечения;
2. Мера распространенности ПК;
3. Удобство интерфейса и простота использования продукта;
4. Соответствие действующему законодательству и нормам;
5. Обширность базовой комплектации;
6. Возможность взаимодействия с иными ПК;
7. Количество модификаций и дополнений.

Целью данной работы является анализ и сравнение инженерных САПР, представленных на российском рынке, выявление их преимуществ и недостатков, разработка рекомендаций к применению данных ПК для проектирования объектов капитального строительства.

Актуальность выражена в выделении одной из многих САПР, подходящей для комфортного проектирования и удовлетворяющей ценовой политике предприятия, а также возможности в массовом использовании либо обучению персонала пользованию данным ПК.

Каждый программный комплекс является в своем роде уникальным, хоть и многие из них обладают схожими интерфейсами либо функционалом. Каждый производитель рекомендует именно свой продукт как самый уникальный и эффективный в данной сфере деятельности. Для определения различий между исследуемыми САПР следует рассмотреть их краткие характеристики и функционал.

AutoCAD Civil 3D является одной из самых распространенных систем автоматического проектирования в России [4]. Американская компания-разработчик Autodesk давно завоевала сердца пользователей своими программными продуктами благодаря их интуитивно понятному интерфейсу и мощнейшему функционалу, позволяющему выполнить разработку проектов любой сложности. Данное программное обеспечение позволяет выполнять:

1. Проектирование инфраструктуры:

• Проектирование коридоров;
• Формирование земельных участков;
• Работа с данными геологии;
• Разработка проектных концепций;

2. Создание чертежей инфраструктуры и выпуск документации:

• Стандарты оформления;
• Рабочая документация;
• Выпуск карт;
• Отчеты и таблицы;

3. GPS-съемка и сбор данных:

• Доступ к данным и обмен ими;
• Моделирование поверхностей;
• Создание топографических карт;
• Использование данных лазерного сканирования [5].

Приведенные характеристики позволяют понять, что данный ПК действительно является одним из самых мощных и эффективных, что и позволяет ему пользоваться популярностью среди специалистов различного профиля. Также данный ПК имеет совместимость практически со всеми продуктами компании Autodesk, что позволяет синхронизировать чертежи, сделанные в различных версиях Civil 3D либо в иных САПР данной компании.

Программный комплекс GeoniCS от компании CSoft также пользуется спросом на рынке геоинженерных САПР благодаря интуитивному интерфейсу и обширным возможностям программы. Программный продукт GeoniCS Топоплан-Генплан-Сети-Трассы-Сечения-Геомодель 2015 состоит из шести модулей.

• Модуль «ТОПОПЛАН» позволяет строить поверхности в двухмерном и трехмерном пространстве, разрабатывать топографические планы, вести учет точек съемки объекта.
• Модуль «ГЕНПЛАН» предназначен для разработки генеральных планов объектов промышленного и гражданского строительства в соответствии действующим нормам и правилам.
• Модуль «СЕТИ» позволяет проектировать внешние инженерные сети и оформлять необходимые выходные документы.
• Модуль «ТРАССЫ» обеспечивает проектирование линейно-протяженных объектов и оформление необходимых выходных документов.
• Модуль «СЕЧЕНИЯ» позволяет получить поперечные профили по цифровой модели рельефа и осевой линии трассы, созданных в модулях «ТОПОПЛАН» и «ТРАССЫ», а также запроектировать очертания дорог и водоотводных устройств с формированием объемов земляных работ и материалов.
• Модуль «ГЕОМОДЕЛЬ» предназначен для автоматизации процесса подготовки графических отчетных документов инженерно-геологических изысканий (инженерно-геологические разрезы и колонки) [6].

NanoCAD Геоника – это ПК GeoniCS Топоплан-Генплан-Сети-Трассы-Сечения-Геомодель, портированный на платформу nanoCAD [7]. Следовательно, отличия от GeoniCS, адаптированной на платформу AutoCAD является различие интерфейсов несущих платформ, само ядро САПР является неизменным. В данном случае играет роль личное предпочтение к программному обеспечению, а именно к AutoCAD либо к nanoCAD.

ПК Геониум – это программный комплекс, также работающий на платформах AutoCAD, ZWCAD. Содержит в себе 6 программ:

• Топоплан, предназначенную для создания топографических планов, включает полную базу топознаков, позволяет строить рельеф в 3D;
• Геомодель, позволяющую автоматизировано подготавливать отчеты по данным инженерно-геологических изысканий;
• Генплан, состоящий из нескольких модулей, таких как: разбивочный план, план организации рельефа, план земляных масс, план благоустройства территории;
• Сети, используемой для автоматизации процессов прокладки сетей;
• Трассы, необходимой для проектирования линейно-протяженных объектов;
• Сечения, являющейся приложением к программе трассы [8].

САПР CREDO от Кредо-диалог является по-своему уникальным продуктом, а также пользуется собственной платформой в отличие от иных исследуемых САПР [9]. Данный программный комплекс в основном ориентирован на обработку данных инженерно-геодезических и инженерно-геологических изысканий, но также позволяет вести разработку генпланов, прокладки инженерных сетей, проектирование транспортных развязок, подготовку сметной документации объектов капитального строительства [10].

Топоматик Robur – специализируется большей частью на разработке автомобильных и железнодорожных трасс, включает в себя программу «Изыскания», предназначенную для подготовки исходных данных для последующего проектирования [11]. Данная программа используется в геоинженерной среде для разработки цифровой модели местности, оформления планшетов, чтения данных с геодезических приборов, построения геологических разрезов, продольных и поперечных профилей. Данная программа является узконаправленной, что и обуславливает меньшую ее распространенность в среде проектирования объектов капитального строительства [12].

TopoCAD от компании Adtollo AB предназначен для обработки геодезических данных и разработки чертежей различного назначения. Осуществляет прием данных со множества электронных тахеометров, позволяет решать разнообразные геодезические задачи, также включает мощный графический редактор, позволяющий работать в двухмерном и трехмерном пространстве, имеет широкую совместимость со сторонними продуктами для дальнейшего использования чертежей [13].

ПК Pythagoras CAD+GIS позволяет вести разработку геодезических и топографических чертежей любой сложности с абсолютной простотой, как заявляет производитель. Имеется полная интеграция с внешними ПК, что позволяет разрабатывать один чертеж сразу в нескольких САПР. Среди программ стоит выделить GIS-модуль, позволяющий вести разработку геоинформационной системы. Идеально подходит для работы с геодезическими приборами и вычислениями [14].

Краткое изучение данных программных комплексов можно свести к единой табл. 1.

Таблица 1

Сравнительная характеристика различных критериев геоинженерных САПР

Данные о характеристиках программного обеспечения и цены получены с официальных сайтов производителей геоинженерных САПР.

Некоторые из данных ПК являются широко применимыми, часть – узкой специализации [15]. Функции, необходимые для проектирования топографических и генеральных планов в геоинженерных САПР приведены в табл. 2.

 

Таблица 2

Сравнение функциональных характеристик геоинженерных САПР

Данные о характеристиках программного обеспечения и цены получены с официальных сайтов производителей геоинженерных САПР. 

Использование различных геоинженерных САПР обусловлено большей частью личным предпочтением проектировщиков. Имея довольно схожий функционал, все исследуемые программы имеют различный интерфейс, соответственно различается графическая составляющая данных ПК. Но все же, очевидно существует лидер среди приведенных программных комплексов, который не раз уже доказал свою эффективность и простоту в использовании. AutoCAD Civil 3D, разработанный американской компанией Autodesk, является лидером на рынках геоинженерного программного обеспечения, впрочем, как и другие продукты этой компании. Простота в использовании и широкая распространенность данного продукта позволяет даже при такой ценовой категории оставаться лидером среди ПК, используемых при проектировании. 

Заключение

Среди многочисленных программных комплексов, предназначенных для проектирования, особое значение занимают лишь единицы. Геоинженерные САПР, производимые за рубежом, являются мощнейшими по своему функционалу и применению, но не всегда могут применяться на территории Российской Федерации, так как могут не соответствовать действующему законодательству. Именно поэтому широкое применение находят отечественные ПК, отвечающие всем нормам РФ, благодаря которым с простотой и высокой эффективностью производится проектирование объектов капитального строительства. 

Список литературы

1. Бучкин В. А., Рыжик Е. А., Ленченкова Е. П. Сравнительный анализ программных комплексов // Мир транспорта. – 2013. – № 2 (46). – С. 112–121.
2. Хлебникова Т. А., Архипова О. Б. Комбинированный способ создания цифровых топографических планов для инженерно-геодезических изысканий инженерных сооружений. Сложности и пути решения. // ИНТЕРЭКСПО ГЕО-СИБИРЬ. – 2014. – № 1. – С. 93–98.
3. Соболева Е. Л., Архипова О. Б. Исследование возможностей геоинженерных САПР // ИНТЕРЭКСПО ГЕО-СИБИРЬ. – 2010. – № 2. – С. 42–45.
4. Дербенева О. Л., Кузьмина Р. С. Применение AutoCAD Civil 3D в графических курсовых работах студентов горных и строительных специальностей // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом ВУЗе: традиции и инновации. – 2015. – С. 447–452.
5. Официальный сайт компании Autodesk [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.autodesk.ru/products/autocad-civil-3d/features/all/list-view.
6. Официальный сайт группы компаний CSoft [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.csoft.ru/catalog/soft/geonics/geonics-2015.html.
7. Программное обеспечение nanoCAD Геоника [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.nanocad.ru/products/detail.php?ID=81244.
8. Программные продукты и BIM-элементы компании БИМ-проект [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.bim-proekt.ru/software/62.
9. Новоселов Д. Б., Новоселова В. А. Корректура местности с помощью программного комплекса CREDO и космического снимка GOOGLE // ИНТЕРЭКСПО ГЕО-СИБИРЬ. –2010. – № 2. – С. 96–99.
10. Программный комплекс CREDO [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.credo-dialogue.ru/produkty.html.
11. Овчинников М. А., Вершков А. А. Проектирование развязок в программном комплексе «Топоматик Robur» // САПР и ГИС автомобильных дорог. – 2015. – № 2 (5). – С. 94–98.
12. Топоматик Robur – Изыскания [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.topomatic.ru/products/5.
13. О геодезической программе Topocad [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://topocad.ru/.
14. Официальный сайт компании Pythagoras [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://pythagoras.net.
15.  Кручинин С. В., Зотов С. В., Вишняков А. В. К вопросу выбора между специализированностью и универсальностью в проектировании САПР (на примере САПР систем связи) // Известия Волгоградского Государственного Технического Университета. – 2012. – № 4 (91). – С. 177–180.

Материал поступил в редакцию 03.05.2017
© Подольский А. А., Богданов А. М., 2017