Mở một bản vẽ khảo sát địa hình, thứ đầu tiên đập vào mắt là những đường cong lượn song song. Đó là đường đồng mức. Ai đọc được chúng sẽ thấy ngay đâu là đỉnh đồi, đâu là khe nước, chỗ nào dốc, chỗ nào bằng.
Bài này đi theo hai phần. Phần đầu giải thích đường đồng mức là gì và cách đọc một bản đồ đường đồng mức. Phần sau hướng dẫn dựng chúng trong Civil 3D từ một tệp điểm cao độ, qua năm bước có ảnh chụp từng hộp thoại. Bộ số liệu dùng trong bài được đính kèm để bạn tải về và làm theo.
Đường đồng mức là gì
Đường đồng mức là đường nối các điểm có cùng cao độ trên mặt đất. Hãy tưởng tượng cắt quả đồi bằng nhiều mặt phẳng nằm ngang, mỗi mặt cách nhau một mét. Giao tuyến của mỗi mặt cắt với quả đồi, chiếu xuống mặt phẳng bản vẽ, cho ra một đường.
Chênh cao giữa hai đường liền nhau gọi là khoảng cao đều. Khoảng cao đều 1 m nghĩa là đi từ đường này sang đường kế bên, mặt đất cao lên hoặc thấp xuống đúng một mét.
Bản đồ thường vẽ hai loại đường:
- Đường cái (major): cứ vài đường lại có một đường nét đậm hơn, thường ghi số cao độ. Trong ảnh dưới là các đường màu xanh, cách nhau 5 m.
- Đường con (minor): các đường mảnh nằm giữa hai đường cái, cách nhau 1 m.
Các đường này có bốn tính chất cần nhớ:
- Mọi điểm trên cùng một đường có cùng cao độ.
- Các đường không cắt nhau. Ngoại lệ duy nhất là vách đứng hay mỏm đá nhô ra.
- Mỗi đường là một vòng khép kín, có thể khép ngoài phạm vi bản đồ.
- Các đường càng sát nhau thì mặt đất càng dốc. Càng thưa thì càng thoải.
Cách đọc bản đồ đường đồng mức: đỉnh, yên ngựa, thung lũng
Chỉ nhìn hình dạng các đường, người đọc nhận ra các dạng địa hình cơ bản. Ảnh dưới là nửa bên phải của khu đất trong bài.
| Số | Dạng địa hình | Nhận biết trên bản đồ |
|---|---|---|
| 1 | Đỉnh đồi | Các vòng khép kín lồng vào nhau, cao độ tăng dần vào trong. Vòng trong cùng ở đây là 37 m |
| 2 | Yên ngựa | Chỗ thấp nhất nằm giữa hai đỉnh. Hai cụm đường vòng quay lưng vào nhau, ở giữa là khoảng trống |
| 3 | Thung lũng | Các đường uốn hình chữ U hoặc chữ V. Mũi chữ V chỉ về phía cao, tức ngược dòng nước chảy |
| 4 | Sườn thoải | Các đường nằm thưa, cách xa nhau |
Sống núi trông giống thung lũng nhưng ngược chiều. Ở sống núi, mũi chữ V chỉ về phía thấp. Muốn biết đâu là thung lũng, đâu là sống núi, hãy đọc số cao độ trên hai đường liền nhau.
Độ dốc tính theo công thức i = Δh / d. Trong đó Δh là khoảng cao đều, d là khoảng cách nằm ngang giữa hai đường đo trên bản đồ. Ví dụ khoảng cao đều 1 m, hai đường cách nhau 5 m thì i = 1/5 = 20%. Cũng trên sườn ấy, chỗ hai đường cách nhau 20 m thì chỉ dốc 5%.
Cao độ của điểm nằm giữa hai đường được tính bằng nội suy. Điểm nằm đúng giữa đường 30 m và đường 31 m có cao độ khoảng 30,5 m.
Chuẩn bị tệp điểm cao độ
Muốn biết cách vẽ đường đồng mức, trước hết phải có số liệu. Các đường được nội suy từ những điểm đo cao độ ngoài hiện trường. Máy toàn đạc hay máy GNSS xuất số liệu ra tệp văn bản, mỗi dòng một điểm.
Bộ số liệu trong bài gồm 917 điểm của một khu đất giả định rộng 400 × 300 m. Tệp có dạng PNEZD, các cột phân cách bằng dấu phẩy.
| Cột | Ký hiệu | Ví dụ | Ý nghĩa |
|---|---|---|---|
| 1 | P (Point number) | 1 | Số hiệu điểm |
| 2 | N (Northing) | 2002.803 | Tọa độ Bắc, tức tọa độ Y |
| 3 | E (Easting) | 1001.312 | Tọa độ Đông, tức tọa độ X |
| 4 | Z (Elevation) | 18.097 | Cao độ, đơn vị mét |
| 5 | D (Description) | DTN | Mô tả: DTN là điểm tự nhiên, SUOI là điểm lòng suối, DINH là đỉnh đồi |
Thứ tự cột quan trọng hơn bạn nghĩ. Số liệu của nhiều đơn vị khảo sát để cột Y trước cột X. Chọn sai định dạng khi nhập thì điểm rơi sai chỗ, như mục lỗi hay gặp ở cuối bài. Xử lý số liệu khảo sát cũng là nội dung buổi học đầu tiên của khóa học Civil 3D online tại Viện.
Bước 1: Nhập điểm vào Civil 3D
Tạo bản vẽ mới từ tệp mẫu _Autodesk Civil 3D (Metric) NCS.dwt để có sẵn đơn vị mét và bộ kiểu hiển thị. Sau đó mở hộp nhập điểm.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | Tab Insert | Tab chứa các lệnh nhập dữ liệu vào bản vẽ |
| 2 | Points from File | Mở hộp Import Points. Gõ lệnh IMPORTPOINTS cũng được |
Trong hộp Import Points, khai lần lượt tệp, định dạng và nhóm điểm.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | Nút + | Chọn tệp điểm trên máy |
| 2 | Selected Files | Tệp đã chọn. Dấu tích xanh nghĩa là tệp khớp định dạng đang chọn |
| 3 | Specify point file format | Chọn PNEZD (comma delimited) cho đúng thứ tự cột của tệp |
| 4 | Preview | Xem trước vài dòng. Phải thấy cột Point Number là 1, 2, 3 và cột Point Elevation là cao độ |
| 5 | Add Points to Point Group | Tích ô này và chọn nhóm để gom điểm vừa nhập vào một nhóm |
| 6 | OK | Nhập điểm |
Chưa có nhóm thì bấm nút bên phải ô nhóm (số 5) để tạo mới. Hộp nhỏ hiện ra, bạn gõ tên nhóm.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | Tên nhóm | Gõ tên nhóm, ví dụ DIA HINH TU NHIEN. Nếu tên đã có, Civil 3D dùng lại nhóm cũ |
| 2 | OK | Tạo nhóm và quay về hộp Import Points |
Bấm OK ở hộp Import Points. Cả 917 điểm hiện lên bản vẽ. Phóng gần sẽ thấy mỗi điểm mang ba dòng chữ: số hiệu, cao độ và mô tả.
Bước 2: Tạo bề mặt địa hình
Trong Civil 3D, các đường này không vẽ riêng mà là một cách hiển thị bề mặt (Surface). Vì thế phải tạo bề mặt trước.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | Surfaces | Menu xổ các lệnh tạo bề mặt |
| 2 | Create Surface | Tạo bề mặt mới, rỗng, để thêm dữ liệu vào sau |
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | Type | Để TIN surface: bề mặt ghép từ các tam giác nối các điểm đo |
| 2 | Name | Tên bề mặt, ví dụ DIA HINH TU NHIEN |
| 3 | Style | Kiểu hiển thị. Chọn Contours 1m and 5m (Design) |
| 4 | OK | Tạo bề mặt |
Bấm vào ô Style, bấm nút ba chấm, rồi chọn kiểu trong danh sách. Tên kiểu nói luôn khoảng cao đều: 1m and 5m là đường con 1 m, đường cái 5 m.
Khu đất chênh cao khoảng 20 m nên chọn 1 m / 5 m. Khu đất đồi núi chênh hàng trăm mét thì chọn 5 m / 25 m, để bản vẽ khỏi đặc kín đường.
Bước 3: Đưa nhóm điểm vào bề mặt
Bề mặt vừa tạo vẫn rỗng. Phải khai cho nó biết lấy cao độ từ đâu. Mở Toolspace, tab Prospector, rồi mở rộng cây.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | DIA HINH TU NHIEN | Bề mặt vừa tạo, nằm trong nhánh Surfaces |
| 2 | Definition | Các nguồn dữ liệu của bề mặt: đường biên, đường gãy, đường contour có sẵn, tệp DEM, nhóm điểm... |
| 3 | Point Groups | Nơi thêm nhóm điểm vào bề mặt |
Bấm chuột phải vào Point Groups, chọn Add.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | Point Groups | Mục nhận nhóm điểm trong Definition |
| 2 | Add... | Mở hộp chọn nhóm |
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | DIA HINH TU NHIEN | Nhóm chứa 917 điểm vừa nhập. Đừng chọn _All Points, vì sau này bản vẽ có thêm điểm thiết kế thì chúng cũng bị kéo vào bề mặt |
| 2 | OK | Dựng bề mặt |
Bấm OK là các đường hiện ra ngay. Lúc này nhãn điểm che gần hết bản vẽ. Tắt hai layer V-NODE (dấu điểm) và V-NODE-TEXT (chữ nhãn) trong danh sách Layer là thấy rõ bản đồ như ảnh đầu bài.
Bước 4: Đổi khoảng cao đều và ghi cao độ
Muốn đổi khoảng cao đều, bấm chuột phải vào tên bề mặt trong Prospector, chọn Edit Surface Style.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | Tên bề mặt | Bấm chuột phải vào đây |
| 2 | Edit Surface Style... | Mở hộp sửa kiểu hiển thị |
Chuyển sang tab Contours, mở nhóm Contour Intervals.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | Contour Intervals | Base Elevation là cao độ gốc, Minor Interval là khoảng cao đều của đường con, Major Interval của đường cái |
| 2 | OK | Áp dụng |
Sửa ở đây là sửa kiểu, nên mọi bề mặt đang dùng kiểu này đều đổi theo. Muốn đổi riêng một bề mặt thì chọn kiểu khác ở bước 2, hoặc bấm Copy để tạo kiểu mới trước khi sửa.
Để ghi cao độ, vào tab Annotate, bấm Add Labels, chọn Surface, rồi chọn Contour - Multiple.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | Add Labels | Menu các loại nhãn, ở tab Annotate |
| 2 | Surface | Nhóm nhãn cho bề mặt |
| 3 | Contour - Multiple | Ghi nhãn mọi đường mà một đoạn thẳng cắt qua |
Bấm điểm đầu và điểm cuối của một đoạn thẳng cắt ngang các đường, rồi nhấn Enter. Mỗi giao điểm được ghi một số cao độ. Lặp lại ở các sườn khác.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | Đoạn thẳng ghi nhãn | Kéo từ ngoài vào đỉnh đồi. Nhãn đặt tại chỗ đoạn thẳng cắt qua từng đường |
| 2 | Dòng lệnh | Lệnh ADDCONTOURLABELING đang hỏi điểm tiếp theo |
Nhãn gắn liền với bề mặt. Khi bạn thêm điểm đo hay sửa bề mặt, đường đồng mức Civil 3D vẽ lại và số trên nhãn tự cập nhật. Đây là chỗ Civil 3D khác hẳn cách vẽ tay trong AutoCAD. Chi tiết lệnh ghi nhãn có trong trợ giúp Civil 3D của Autodesk.
Lỗi hay gặp khi tạo đường đồng mức
Chọn sai định dạng tệp điểm. Đây là lỗi hay gặp nhất. Hộp Import Points thường chọn sẵn ENZ, tức cột đầu là tọa độ Đông. Với tệp PNEZD, số hiệu điểm bị đọc thành tọa độ X, còn tọa độ X bị đọc thành cao độ.
| Số | Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| 1 | ENZ (comma delimited) | Định dạng đang chọn sai |
| 2 | Preview | Cao độ hiện ra 1001.312, gấp mấy chục lần chênh cao của khu đất: dấu hiệu chắc chắn đã lệch cột |
Luôn nhìn Preview trước khi bấm OK. Dấu tích xanh ở ô Selected Files chỉ nói số cột khớp, không nói thứ tự cột đúng.
Bề mặt rỗng, không thấy đường nào. Thường do quên bước 3. Tạo bề mặt xong phải thêm nhóm điểm vào Definition.
Các đường đặc kín bản vẽ. Khoảng cao đều quá nhỏ so với chênh cao. Chọn kiểu 2 m / 10 m hoặc 5 m / 25 m.
Các đường chạy ra ngoài khu đo. Bề mặt TIN nối cả những điểm nằm xa nhau ở mép khu đo, tạo tam giác dài và những đường cong vô lý. Cách chữa là thêm đường biên (Boundaries) vào Definition.
Câu hỏi thường gặp
Khoảng cao đều bao nhiêu là hợp lý?
Tùy tỷ lệ bản đồ và độ dốc địa hình. Vùng bằng phẳng cần khoảng nhỏ, 0,5 m hoặc 1 m, để thấy được chênh cao. Vùng đồi núi dùng 2 m, 5 m hoặc lớn hơn. Nguyên tắc là các đường không được sít đến mức không phân biệt nổi.
Đường cái và đường con khác nhau thế nào?
Đường cái nét đậm, lặp lại sau một số đường con và thường ghi số. Với kiểu 1 m / 5 m, cứ năm đường có một đường cái.
Có cần Civil 3D mới vẽ được bản đồ địa hình không?
Không bắt buộc. Có thể nội suy tay hoặc dùng lisp trong AutoCAD. Nhưng khi đó các đường chỉ là nét vẽ, sửa số liệu là phải vẽ lại. Trong Civil 3D, chúng gắn với bề mặt nên tự cập nhật, và bề mặt ấy dùng tiếp để làm trắc dọc, trắc ngang và tính khối lượng đào đắp.
Máy của tôi chưa có Civil 3D thì cài ở đâu?
Sinh viên và giảng viên được dùng miễn phí bản Education. Cách cài có trong bài cài Civil 3D bản quyền miễn phí cho sinh viên.
Bài viết liên quan
Bề mặt địa hình là bước đầu của chuỗi bề mặt, tim tuyến, trắc dọc, mô hình tuyến mà bài Civil 3D là gì mô tả. Người làm Revit có thể so với cách dựng địa hình bằng Toposolid trong bài tạo địa hình trong Revit.
Muốn đi trọn quy trình từ số liệu khảo sát tới hồ sơ tuyến đường, khóa học Civil 3D online của Viện dành hẳn hai buổi đầu cho điểm khảo sát và bề mặt địa hình.