Modelado BIM con Autodesk Civil 3D

Importación de fichero de puntos

La importación de listados de puntos quizá sea una de las opciones más empleadas en Civil 3D a la hora de incluir puntos topográficos. El programa es capaz de importar el listado de puntos almacenados en un fichero con formato ASCII, con una estructura determinada de sus registros. El formato más empleado es aquel que presenta los registros tal y como definimos en los nuevos estilos de apartados anteriores; es decir, nombre de punto, X, Y, Z y Código. Esta forma de estructurar los registros es la más habitual dentro del campo de la topografía e ingeniería civil y se la conoce comúnmente como NXYZ (o PNEZ). El código va implícito.

Los ficheros de puntos, y en general de datos topográficos, contienen dos parámetros muy importantes: el separador de campos y el formato decimal.

El separador de campos se refiere al elemento que separa los registros unos de otros. Los cuatro tipos más habituales son: el tabulador, el espacio en blanco, la coma y el punto y coma. Los más extendidos son el tabulador y el espacio, ya que separan los registros, permitiendo su mejor visualización.

Figura 2.31 El separador tabular amplía el espacio entre registros.

La figura 2.31 muestra un listado de puntos separados por un tabulador.

El separador de tipo coma se utiliza habitualmente en ficheros CSV generados con procesadores de hojas de cálculo. Su uso puede ocasionar equivocaciones, al confundirlos con el separador decimal, en el caso de que este sea el mismo. Tampoco permite visualizar con claridad los registros, al mostrarse todo junto.

Unas recomendaciones personales son las siguientes:

• En la medida de lo posible, emplee siempre el espacio o tabulador como separador de campos.

• Antes de importar un fichero ASCII, ábralo con el Bloc de Notas y revise su contenido.

El comando Importar puntos de la paleta Crear puntos nos deriva a la ventana Importar puntos. Este cuadro de diálogo está formado por cuatro secciones:

Figura 2.32 Ventana Importar puntos.

• El fichero de puntos se importa a través del botón + de la sección Archivo seleccionado. Se pueden importar los siguientes archivos: TXT, PRN, CSV, XYZ, AUF, NEZ y PNT.

• La sección Especificar formato de archivo de puntos contiene diferentes estructuras de registros predefinidos en la plantilla: XYZ_RGB, NEZ, PENZ, XYZ_LIDAR, PENZD, PNE, PNEZ, XYZ_Intensity, PNEZD y ENZ. Para cada uno se especifica, además, el tipo de separador de campos (espacio o coma). Se pueden crear formatos personalizados mediante el icono de su derecha.

Nota

El programa ya viene preconfigurado para admitir ficheros cuyos registros estén ordenados, tanto en formato XY como NE.

• La sección Vista preliminar muestra el contenido del fichero una vez es seleccionado. Añadir puntos al grupo de puntos permite elegir el grupo que contendrá los puntos (en el caso de que existan grupos adicionales).

• Las Opciones avanzadas se utilizan para realizar una operación adicional, como establecer un espesor del terreno que deseamos restar a la cota del punto (por ejemplo, de tierra vegetal).

Para crear un formato personalizado de importación, pulsaremos el primer icono de la sección Especificar formato de archivo de puntos. La ventana Formato de archivo de puntos nos dará la posibilidad de crear nuevos o copiar uno existente para emplearlo como base.

Figura 2.33 Los puntos LiDAR también pueden importarse desde aquí.

A través de Nuevo, y tras indicar que vamos a crear un archivo de puntos del usuario, se habilita la ventana Formato de archivo de puntos, con todos los parámetros necesarios para crear un formato de importación personalizado. En este proceso, lo primero es definir un nombre para formato; luego, la extensión del fichero y el tipo de separador. Finalmente, se asocia a cada columna de datos qué tipo de registro representa. Veamos un ejercicio práctico:

Ejercicio 2.4 Formato de importación de ficheros

En este ejercicio, creará un formato personal de importación de ficheros de puntos tipo NXYZC. Además, guardaremos este formato en la plantilla.

1. Inicie un dibujo nuevo de Civil 3D. Acceda al menú Insertar > Importar > Puntos de archivo. En la sección Especificar formato de archivo de puntos, haga clic en el icono Administrar formatos. En la nueva ventana, pulse Nuevo y seleccione Archivo de puntos del usuario. Acepte.

2. En la ventana Formato de archivo de puntos, escriba 0_NXYZC (delimitado por tab. o espacio) como Nombre de formato. La extensión del fichero será TXT. En la sección Opciones de formato, active la opción Delimitado por.

Haga clic en el cuadrado blanco y pulse la tecla espacio del teclado.

Nota

La opción Delimitado por no admite la inclusión de un tabulador. Sin embargo, si los ficheros incluyen este tipo de separador, serán igualmente reconocidos por el formato espacio.

3. Abajo, visualizará ocho columnas con el encabezado <no usado>. Haga clic sobre el encabezado de la primera columna. El desplegable Nombre de columna (figura 2.34) le permitirá seleccionar, de entre más de treinta tipos de registros, qué tipo de dato contiene el primer registro de fichero que importe. Seleccione Número de punto y acepte.

Figura 2.34 Registros disponibles.

4. Repita el proceso con la segunda columna, pero, esta vez, seleccione Abscisa y establezca una precisión de cuatro decimales.

5. Haga lo mismo para los registros Ordenadas y Elevación de punto. Finalmente, añada a la quinta columna el elemento Código original.

Nota

La opción Transformación de huso de coordenadas aplica automáticamente una transformación de coordenadas. Es útil para convertir las coordenadas del fichero, expresadas en un datum, a otro datum distinto.

6. Deje la ventana como está. En Windows, localice la carpeta Ejercicio_4 de los contenidos digitales del libro. Haga doble clic en Nube.txt. Se trata de un fichero de tipo NXYZC, con separador de registros tabular y separador decimal de tipo punto.

7. De nuevo en la ventana de Civil 3D, abajo verá el botón Cargar. Púlselo y seleccione el fichero anterior. El fichero es leído, pero no procesado con el formato. A continuación, pulse Analizar.

Cargar y Analizar sirven para comprobar que (1) el fichero se puede leer y (2) su contenido se clasifica según la configuración del nuevo formato.

Figura 2.35 Importación de ficheros personalizados.

8. Si el resultado se muestra como en la figura 2.35, el formato funciona. Por tanto, acepte la ventana anterior y cierre la siguiente.

Estará visualizando la ventana Importar punto. El paso siguiente consistiría en seleccionar el fichero de puntos e importarlo con nuestro formato. Sin embargo, nos interesa salvaguardar en nuestra plantilla el formato de punto que acabamos de crear.

9. Cancele la ventana Importar puntos y guarde la plantilla como aprendió anteriormente. A continuación, archive el fichero de Civil 3D como C2_E4_FormatoPunto.dwg.

10. Ejecute de nuevo el comando Importar puntos. En la sección Archivo seleccionado, haga clic en el icono + y seleccione el fichero Nube.txt. En la sección Especificar formato de archivo de puntos, seleccione el formato 0_NXYZC (delimitado por tab. o espacio).

Figura 2.36 El proceso de importación permite seleccionar formatos personalizados.

11. Acepte y haga un zoom de extensión.

La nube de puntos se ha importado correctamente y es representada a través de los estilos que vienen definidos en la plantilla del dibujo. En la pestaña Prospector, también se pueden listar los puntos haciendo clic en el nodo Puntos, como ya hicimos anteriormente. Si los puntos no se muestran ordenados secuencialmente, clicaremos en el encabezado Nombre de punto.

El dibujo se ve bien, pero los textos de las etiquetas se visualizan solapados unos con otros. En una representación gráfica de AutoCAD, basta con que el tamaño de los textos sea acorde con las dimensiones del dibujo o con sus gustos o necesidades. Sin embargo, cuando el plano es impreso, entonces debe relacionarse con la escala de representación.

Nota

Los textos de las etiquetas de los puntos, impresos en un plano, deben tener un tamaño que oscile entre 1.5 y 2.5 mm.

En Civil 3D, las representaciones gráficas auxiliares (etiquetas o marcas) se dibujan a una determinada escala configurable en las propiedades del dibujo. Esta escala no afecta a los elementos constructivos, que se representan en metros; por ejemplo, el eje acotado de un vial seguirá teniendo la misma longitud a cualquier escala, no así los textos de sus cotas.

12. Acceda a la ventana Configuración de dibujo. En otras ocasiones, hemos configurado las unidades angulares y los sistemas de coordenadas. Esta vez, editaremos la escala de representación.

13. En la pestaña Unidades y huso, cambie el valor de la escala (establecido por defecto en 1:1000) a 1:250 y acepte. Guarde los cambios.

El texto es ahora más legible y tendrá un tamaño que viene definido por la siguiente ecuación de la escala E, la cual relaciona la longitud del plano LP con la longitud del terreno LT:

En anteriores apartados, creamos el estilo de etiqueta 0_NCZ y le asignamos altura de texto de 1.5 mm. Esta altura de texto, a escala 1:250, tiene un tamaño de 0.375 m, tal y como se obtiene sustituyendo en la fórmula. Podrá comprobar este dato midiendo la altura del objeto a través del comando DIST.

En este completo ejercicio, ha aprendido a crear un formato personalizado de importación de puntos y a controlar el tamaño de representación mediante la escala de la configuración general del dibujo.

Interpolación de puntos

La interpolación es una técnica consistente en la generación de nuevos puntos empleando, para ello, referencias geométricas derivadas de otros; normalmente, dos. La interpolación se emplea con dos fines: para la determinación de la posición planimétrica o, más habitualmente, para la obtención simultánea de sus cotas altimétricas.

Autodesk Civil 3D proporciona hasta ocho técnicas distintas de interpolación. Usar uno u otro dependerá de la solución buscada y de los datos de partida. Algunos comandos de interpolación se complementan con los comandos transparentes. Encontraremos estos ocho comandos dentro del menú Inicio > Puntos > Crear puntos – Interpolar:

Figura 2.37 Técnicas de interpolación disponibles.

• Interpolar: crea un número de puntos intercalados entre dos puntos de referencia. Al ejecutar el comando, el programa solicita la selección del primer punto de referencia (1) y, a continuación, del segundo punto (2). Se indica, entonces, el número de puntos que se desean crear, los cuales se dispondrán de forma equidistante, uno detrás de otro, entre (1) y (2). El comando admite la aplicación de un desfase, que es un desplazamiento de la alineación de los puntos, paralela a la línea imaginaria que une ambos puntos de referencia. En ingeniería viaria, es convención indicar los retranqueos hacia la derecha con signo positivo y hacia la izquierda con signo negativo, según avanzamos de (1) a (2). En este caso, la dirección de avance se define al seleccionar el segundo punto de referencia (2).

• Por ubicación relativa: es similar a un método de replanteo topográfico, basado en la ubicación relativa de una posición con base en una dirección definida. Este método no precisa disponer de puntos COGO, ya que la línea de referencia se define a través de una posición planimétrica (1), que puede ser la de un punto COGO, una línea, polilínea o arco de AutoCAD, o cualquier otra posición marcada con el cursor, y de la cota de dicha posición, que puede ser la del punto COGO, o cualquier otra insertada manualmente. A continuación, se identifica una segunda posición de referencia (2) y se establece la inclinación del plano imaginario que pasa por (1) y (2). Esta inclinación se define, o bien a través del valor del talud (expresado como recorrido y altura), de la pendiente (en porcentaje) o directamente a través de la cota de la posición (2). Finalmente, se indica la distancia a la que se encuentra el punto que interpolar de (1), y en dirección de (2), y un posible desfase respecto a dicha alineación. Cabe comentar que este método permite la extrapolación, situación que se da cuando la distancia de interpolado es mayor que la distancia existente entre los puntos de referencia (1) y (2).

• Por elevación relativa: es un proceso idéntico al anterior salvo que, en vez de ubicar la distancia del punto que interpolar, respecto a la posición de referencia (1), se indica la cota de dicho punto. El programa crea un punto COGO en la posición XY, que se corresponde con dicha cota. Por tanto, también admite la extrapolación.

• Numerar por distancia: es una mezcla entre Interpolar y Por ubicación relativa. En esta ocasión, en vez de indicar la distancia desde (1) a la que se desea interpolar un punto, se especifica el número de puntos que crear. Por tanto, no admite la extrapolación. Se diferencia del método de Interpolar por permitir la definición de una pendiente o talud.

• Perpendicular: es un comando muy útil para obtener posiciones proyectadas. Una vez identificadas las posiciones de referencia (1) y (2), se crea un punto COGO proyectando ortogonalmente la posición planimétrica, identificada mediante el cursor, sobre la alineación definida por (1) y (2).

• Distancia incremental: genera tantos puntos entre (1) y (2) como sean posibles, manteniendo el incremento como distancia de separación. Solo hay que seleccionar las posiciones (1) y (2), definir la pendiente del plano imaginario que los une e indicar el incremento de distancia horizontal.

• Elevación incremental: resulta similar al anterior, pero usando como elemento interpolador un salto en cota.

• Intersección: es ideal para generar puntos COGO en las intersecciones de alineaciones (con o sin pendiente) con cualquier otra alineación. Básicamente, el programa solo necesita que se identifique una línea de referencia formada por (1) y (2), y su pendiente, ya sea a través de la cota de (1) y (2), del talud formado por (1) y (2), o directamente con el valor de la pendiente. A continuación, se identifica una segunda alineación (3) y (4). El programa interpolará un punto COGO en la intersección de ambas alineaciones, y a la cota, a través del plano que pasa por (1) y (2).

Grupo de puntos

Los grupos de puntos representan una excelente utilidad de Civil 3D cuando manejamos nubes que contienen puntos de diferente naturaleza y tipología. Ya sean por la variedad de elementos del terreno que identifican (puntos de relleno, de rotura, de líneas de sección, mobiliario urbano, arquetas, arbolado, etc.) o del momento temporal que representan (puntos del taquimétrico inicial, de un desmonte, de la obra ya ejecutada, etc.), resultará fundamental su clasificación por grupos de puntos.

Como ya experimentó en una práctica anterior, existe un grupo por defecto llamado _Todos los puntos. Cualquier punto que genere se incluye automáticamente en este grupo. Este grupo tiene la siguiente tarea:

• Proporciona una visualización por defecto para aquellos puntos que se han creado sin un estilo de punto, o un estilo de etiqueta de punto, en particular, y que no pertenecen a otros grupos de puntos.

Nota

La apariencia de un punto en el dibujo se puede controlar mediante los grupos de puntos a los que pertenece y el orden en el que dichos grupos se visualizan. Recordemos también que existe un estilo de punto y etiqueta denominado <Ninguno>, con el que podemos volver invisibles los puntos.

• Ofrece una lista completa de todos los puntos de un dibujo permitiendo, entre otras cosas, su total exportación o eliminación.

Los grupos de puntos se generan desde el comando Puntos > Grupos de puntos, o desde el menú contextual del nodo Grupo de puntos, en la pestaña Prospector del Espacio de herramientas; por ejemplo, un grupo habitual de puntos para crear es el de Replanteo. Este grupo será el encargado de albergar aquellos puntos que permitan el replanteo del proyecto. Tenerlos clasificados agilizará su identificación para su exportación y posterior importación a un instrumento topográfico.

La ventana Propiedades de grupo de puntos, que se activa al crear un grupo, presenta una estructura similar a otras del programa. En la pestaña Información, se define el nombre del grupo, así como el estilo de punto y de etiqueta.

Figura 2.38 Propiedades y configuraciones para grupos de puntos.

La clasificación de puntos se puede automatizar a través de las opciones que encontramos en las pestañas Incluir o Excluir. Esta opción se complementa con una correcta coordinación con los trabajos de topografía.

El topógrafo de campo, en fase de levantamiento topográfico, distinguirá unos puntos de otros asignándoles códigos. El nombre del código dependerá del criterio del topógrafo. De forma habitual, se suelen utilizar nombres muy descriptivos; por ejemplo, RELL, para identificar puntos de relleno; CONS, para construcciones; ARB, para árboles; ARQ, para arquetas; CT y PT, para cabezas y pies de talud; LIN, para linderos o perímetros de parcela; etc. Cuando diseñe un proyecto civil, le interesará coordinarse con el equipo de topografía. Como mínimo, sería deseable distinguir dos grupos de puntos:

• Puntos de relleno: para aquellos que representan el relieve del terreno; generalmente, puntos de relleno y también los que definen líneas de rotura, como cabezas y pies de taludes, así como los perimetrales. Todos ellos son ideales para la generación de un MED.

• Información: para puntos que identifican, generalmente, mobiliario urbano, construcciones, puntos cuya cota no representa el terreno, etc. Estos puntos no se utilizan para generar MED, aunque son tan importantes que su presencia debe asegurarse en los planos.

Esta coordinación con el equipo de topógrafos, y el uso de la función Incluir, le permitirá, a través de sus opciones, realizar automáticamente la clasificación por grupos de los puntos importados. La pestaña Incluir contiene cinco criterios de selección. Estos criterios abarcan desde el número de punto hasta valores de cota, nombres, códigos y descripciones. Cualquier punto que sea generado (ya sea importando, insertando o convirtiendo), y que contenga un atributo que coincida con el de un grupo, automáticamente será almacenado en dicho grupo.

Nota

Cuando tenga un grupo de puntos configurado con opciones e Incluir (o Excluir) y cree puntos, es recomendable que emplee la opción Actualizar del menú contextual del nodo Grupo de puntos.

Dado que al final se suelen manejar los mismos grupos, le resultará interesante guardarlos en la plantilla de dibujo. Una vez entendido qué es un grupo de puntos, podemos hacer maravillas con ellos.

Modificación de puntos y atributos

Suponga que ya ha insertado una serie de puntos, con su numeración, cotas y códigos correspondientes, pero desea efectuar cambios de posición o de alguno de sus atributos. Todo dependerá de si desea modificar un punto en particular, o realizar un cambio masivo.

Para editar individualmente cualquier valor de un punto (nombre, coordenadas o código), podrá:

• Seleccionarlo gráficamente y, haciendo clic con el botón derecho, usar la opción Editar puntos. Esto habilita el Editor de puntos, donde se pueden realizar cambios de todos los atributos visualizados:

Figura 2.39 Edición de puntos a través de la ventana PANORÁMICA.

• Directamente, a través de Espacio de herramientas, seleccionando el nodo Puntos de la pestaña Prospector. Esto activa un listado inferior editable.

Figura 2.40 Acceso directo a listado de coordenadas de los grupos de puntos.

Si lo que desea es desplazar individualmente el punto a una nueva posición:

• Estando seleccionado el punto, y haciendo un clic sobre el snap con forma de rombo, a través de la opción Desplazar punto. Esta opción activa la entrada dinámica y, en ella, se pueden establecer los nuevos valores para las coordenadas. Fíjese en las opciones disponibles al pulsar la tecla Ctrl.

Figura 2.41 Opciones disponibles a través de la entrada dinámica.

Si desea aplicar cambios masivos sobre todos los puntos:

• A través del menú Editar puntos, activado desde el nodo Puntos o, si desea actuar sobre un grupo, entonces a través del nodo del grupo de puntos. Esta opción activa el Editor de puntos, desde donde tendrá acceso a un menú contextual, con diversas opciones de edición. Este editor admite la selección múltiple de filas (incluso todas) para aplicar cambios simultáneamente. Las dos modificaciones más usuales son:

Figura 2.42 Editor de puntos a través de la ventana PANORÁMICA.

– Cambiar numeración: a través de esta opción, se establece un valor de aditiva, a través del cual los puntos se renombran sucesivamente.

– Cota de referencia: modifica la cota de los puntos, llevando todos los puntos seleccionados a una determinada cota constante. También se puede aplicar un incremento de cota (tanto positivo como negativo), especificando una cota de referencia inicial y final.

• A través de la pestaña Modificaciones, de las propiedades de los grupos, tal y como fue descrito en el apartado anterior.

A continuación, realizaremos cinco ejercicios para trabajar con los conceptos vistos sobre formatos de representación, interpolación y grupos de puntos.