Rechnen Menü-Das Dialogfenster Massenberechnung

Berechnet das Volumen zwischen dem Gelände (der Ist-Fläche) und einem Planum (der Soll-Fläche) innerhalb eines Umrings aus koordinierten Punkten und weist Abtrag, Auftrag und Netto aus. Die Geländehöhen kommen wahlweise aus dem digitalen Geländemodell des DGM-Katalogs oder aus gemessenen Punkten. Wahlweise kommen Stützpunkte und Bruchkanten dazu: Sie gehen in die Vermaschung der Punkte ein oder korrigieren das DGM örtlich.

Aufruf über Rechnen → Massenberechnung. Der Menüpunkt steht als eigener Abschnitt zwischen Komplexausgleichung (in den meisten Landesausgaben Verkettete Transformationen) und Flächen und ist nur bei geöffneter Messwerttabelle bedienbar. Verfügbar ab Version 5.1.

Wie jede Berechnung wird die Massenberechnung als Makro MASSEN in der MWT-Datei abgelegt und bei jedem Übersetzen neu gerechnet. Sie läuft dabei nachgelagert: nach allen Koordinatenberechnungen und vor den Flächen. Verschiebt sich ein Punkt, ändern sich Fläche und Volumen beim nächsten Übersetzen mit — und Punkte, deren Höhe aus dem DGM kommt, holen sich diese an ihrer neuen Lage neu.

Das Dialogfenster Massenberechnung: oben der Umring, darunter die Gruppe Bruchkanten mit einer Kante aus gemessenen Punkten; rechts Ist-Fläche aus dem DGM, feste Soll-Höhe, Rasterweite und Korridor

Bezeichnung

Freie Bezeichnung der Berechnung; sie erscheint im Kopf der Ergebnisliste und steht im Makro als TITEL.

Das Feld ist zugleich die Übernahmestelle für fertige Umringe. Steht der Eingabecursor in der Bezeichnung und Sie klicken im CAD auf

• eine CAD-Fläche, werden deren Randpunkte als Umring übernommen;
• ein ALKIS-Flurstück, wird dessen CAD-Umring übernommen und die Flurstücksnummer als Bezeichnung gesetzt;
• eine Flächenberechnung, wird deren Umring übernommen.

Sind bereits Umringpunkte eingetragen, fragt VermCad vorher nach (Sollen die bisherigen Umringpunkte durch die Randpunkte der gewählten Fläche ersetzt werden?). Bei einer zusammengesetzten Fläche fragt VermCad, welchen Teil Sie übernehmen wollen — wie im Dialogfenster Fläche. Randpunkte ohne Bezug zu einem Punkt der Berechnung werden gemeldet.

Unter dem Feld steht der Kurzhinweis Höhe je Punkt: eintippen (Hand) oder per Schaltfläche.

Umring

Die Tabelle enthält die Punkte des Umrings ohne Wiederholung des ersten Punktes; VermCad schließt den Umring selbst. Es sind mindestens drei Punkte nötig.

Spalte	Bedeutung
Punkt	Punktkennzeichen des Umringpunktes. Steht der Cursor in dieser Spalte, lassen sich die Punkte auch direkt im CAD anklicken.
Punkthöhe	Die eigene Höhe des Punktes aus Messung oder Vorgabe, nur zur Anzeige. --- heißt: der Punkt hat keine Höhe.
DGM-Höhe	Die Höhe aus dem DGM-Katalog an der aktuellen Lage des Punktes, nur zur Anzeige. Der Katalog wird dafür beim Öffnen des Dialogs geladen.
Höhe aus	Woher die für die Berechnung verwendete Höhe stammt: Punkt, Hand, DGM oder Planum.
Ist-Höhe / Soll-Höhe / (nicht nötig)	Die verwendete Höhe. Die Spaltenbeschriftung richtet sich danach, wofür die Umringhöhen gebraucht werden: bei Ist-Fläche = Umringpunkte heißt sie Ist-Höhe, bei Soll-Fläche = Umringpunkte Soll-Höhe. Werden keine Umringhöhen gebraucht, heißt sie (nicht nötig) und bleibt zusammen mit Höhe aus leer.

Die Schaltflächen Ändern, Einfg und Entf bedienen die Liste, in der der Cursor steht (Umring, Stützpunkte oder Bruchkanten): Ändern öffnet die Punktauswahl (beim Umring Umring der Massenberechnung), Einfg fügt hinter der markierten Zeile ein (Punkte in Umring einfügen), Entf entfernt die markierte Zeile.

Höhe aus: Punkt · DGM · Planum

Unter der Tabelle stehen die Schaltflächen Punkt, DGM und Planum mit dem Schalter alle Punkte. Diese obere Zeile gilt nur für den Umring. Sie setzt die Herkunft der Höhe für die markierte Zeile, für mehrere markierte Zeilen oder, mit gesetztem Häkchen, für alle Umringpunkte.

Herkunft	Woher die Höhe kommt	im Makro
Punkt	die eigene Höhe des Punktes (Messung/Vorgabe)	(kein Zusatz)
Hand	ein fest eingetippter Wert. Diese Herkunft wird nicht über eine Schaltfläche gesetzt, sondern indem Sie den Wert in die Höhenspalte eintippen.	die Zahl hinter dem Punkt
DGM	die Höhe aus dem DGM-Katalog, bei jeder Berechnung neu aus der aktuellen Lage geholt	d
Planum	die Höhe der Soll-Fläche an dieser Stelle (feste Höhe, geneigte Ebene oder DOM)	p

Gelten für einen Punkt mehrere Angaben, ist die Reihenfolge Hand vor DGM vor Planum vor Punkt.

Hinweis: {{{1}}}

Punkte ohne eigene Höhe bekommen automatisch die Herkunft DGM, sobald Höhen gebraucht werden — beim Anklicken im CAD, beim Ändern und noch einmal vor OK.

Mehrere Punkte auf einmal

In allen drei Punktlisten (Umring, Stützpunkte, Bruchkanten) lassen sich mehrere Zeilen markieren; die Markierung gilt für alle Spalten der Liste:

• Klick markiert einen Punkt, Umschalt+Klick den Bereich bis dorthin, Strg+Klick nimmt einzelne Punkte dazu oder weg,
• Umschalt+Pfeil, Umschalt+Bild, Umschalt+Pos1 und Umschalt+Ende erweitern den Bereich, Strg+A markiert alle.

Vor den Schaltflächen der betroffenen Zeile steht dann n Pkt. aus:, und Punkt, DGM oder Planum setzen alle markierten Punkte. Ein Rahmen mit der Maus geht nicht — Ziehen sortiert in diesen Listen um. Eine Handhöhe eintippen und Löschen wirken weiter nur auf den Punkt mit dem Cursor.

Stützpunkte und Bruchkanten

Unter dem Umring steht der Umschalter Stützpunkte (wahlweise) | Bruchkanten (wahlweise). Sichtbar ist immer eine der beiden Listen; nach dem Umschalten steht der Cursor in ihr, sodass Klicks im CAD gleich dort landen. Beim Öffnen zeigt der Dialog die Bruchkanten, wenn die Berechnung Bruchkanten, aber keine Stützpunkte hat.

Beide Listen haben dieselben Höhenspalten wie der Umring und darunter eine eigene Zeile Höhe aus: Punkt · DGM · Planum · alle Punkte, die auf die gerade gezeigte Liste wirkt. Diese Zeile ist immer bedienbar, denn Stützpunkte und Bruchkanten wirken in jeder Kombination von Ist und Soll — Planum ist nur gesperrt, wenn das Soll aus den Punkten kommt. Die Höhenspalte heißt Ist-Höhe, wenn das Ist aus dem DGM kommt (die Punkte korrigieren dann das DGM), sonst wie beim Umring. Punkte ohne eigene Höhe bekommen die Herkunft DGM.

Wie Stützpunkte und Bruchkanten rechnerisch wirken, steht beim Makro MASSEN.

Stützpunkte

Gemessene Einzelpunkte, die die Fläche genauer beschreiben (im Makro der Satz STUETZ). Punkte kommen über einen Klick im CAD, über Ändern/Einfg (Auswahl Stützpunkte der Massenberechnung bzw. Stützpunkte einfügen) oder über die Schaltfläche

• Punkte mit Höhe im Umring übernehmen — alle aktiven Punkte des Projekts mit Höhe, die innerhalb des Umrings liegen und noch weder Umring- noch Stützpunkt sind, kommen dazu. Vorhandene Stützpunkte samt Herkunft ihrer Höhe bleiben. Gibt es keine weiteren, meldet VermCad Im Umring liegen keine weiteren Punkte mit Höhe.

Ein Stützpunkt ohne Höhe wird beim Rechnen übergangen, er ist kein Fehler.

Bruchkanten

Linienzüge durch gemessene Punkte, an denen das Gelände knickt — Böschungskante, Dammfuß, Mauer (im Makro je Kante ein Satz BRUCH). Alle Kanten stehen hintereinander in einer Liste; die schmale Spalte Kante links zeigt die Kantennummer am ersten Punkt jeder Kante.

• Punkte im CAD der Reihe nach anklicken — sie hängen sich an die laufende Kante.
• Neue Kante — steht der Cursor auf dem letzten Punkt (Normalfall beim Anklicken), beginnt der nächste Punkt eine neue Kante; steht er mitten in der Liste, wird die Kante dort geteilt.
• Kanten verbinden — die Kante des Punktes mit dem Cursor wächst mit der vorigen zusammen.
• Aus Folie übernehmen — übernimmt die Linien der CAD-Folie DGM-Bruchkanten (siehe unten).
• Die Statuszeile darunter sagt, was der nächste Punkt tut: Nächster Punkt verlängert Kante n bzw. Nächster Punkt beginnt Kante n; bei leerer Liste steht dort der Hinweis Punkte im CAD der Reihe nach anklicken oder Linien von der Folie „DGM-Bruchkanten" übernehmen.

Wird der erste Punkt einer Kante gelöscht, trägt sein Nachfolger die Kantennummer; die Kante bleibt eigenständig. Ein Klick im CAD auf einen Punkt, der schon in der Liste steht, nimmt ihn wieder heraus. Ein Punkt, der in zwei Kanten gehört (etwa an einer Kreuzung), kommt deshalb über Ändern/Einfg (Auswahl Punkte in die Bruchkante einfügen (in Reihenfolge), dort sind schon verwendete Punkte wählbar) oder über die Folie dazu. Eine Kante aus nur einem Punkt weist OK mit ihrer Nummer zurück.

Die Folie DGM-Bruchkanten

Bruchkanten lassen sich auch im CAD zeichnen: auf der Systemfolie DGM-Bruchkanten unter DGM (orange) als Linien oder Polylinien zwischen VC-Punkten. Aus Folie übernehmen liest diese Linien, hängt Linien mit gemeinsamen Endpunkten zu Linienzügen zusammen und übernimmt

• nur Linienzüge im Bereich des Umrings (ein Punkt innen oder eine Strecke kreuzt den Umring) — so können sich mehrere Massenberechnungen eine Folie teilen,
• nur Linienzüge, die noch nicht als Bruchkante in der Liste stehen (vorwärts oder rückwärts).

Eckpunkte ohne VC-Punkt werden übergangen und gezählt. Bestehende Bruchkanten bleiben immer unverändert. Die Meldung danach nennt die übernommenen Kanten, die Linienzüge außerhalb des Umrings, die übergangenen Eckpunkte und die Bruchkanten der Berechnung ohne Linie auf der Folie.

Abgleich-Warnung: Weicht die Folie im Bereich des Umrings beim Öffnen des Dialogs von den Bruchkanten der Berechnung ab, zeigt der Dialog die Gruppe Bruchkanten und die Statuszeile meldet in Rot Folie „DGM-Bruchkanten" weicht ab: n Linienzüge nicht in der Berechnung, m Bruchkanten ohne Linie. Geändert wird dabei nichts — maßgeblich ist immer das Makro, die Rechnung ändert sich nie still.

Hinweis: Linien lassen sich im Dialog nicht direkt im CAD anklicken; der Weg dafür ist die Folie DGM-Bruchkanten mit Aus Folie übernehmen.

Ist-Fläche

Legt fest, wie das Gelände beschrieben wird.

Auswahl	Bedeutung
DGM (Katalog)	Das Gelände kommt aus den DGM-Kacheln des Katalogs. Stützpunkte und Bruchkanten korrigieren es örtlich (Mischfläche). Das ist die Vorgabe.
Umringpunkte	Das Gelände wird aus den Höhen der Umringpunkte, der Stützpunkte und der Bruchkanten dreiecksvermascht. Dann braucht jeder Umringpunkt eine gültige Höhe.

Soll-Fläche

Legt fest, wie das Planum beschrieben wird.

Auswahl	Bedeutung	benötigte Felder
feste Höhe	waagerechtes Planum	Soll-Höhe
geneigte Ebene	Ebene durch den Flächenschwerpunkt des Umrings, geneigt nach Ost und Nord	Soll-Höhe, Gefälle Ost, Gefälle Nord
DOM (Katalog)	die Oberfläche (Digitales Oberflächenmodell) aus dem Katalog — das Ergebnis ist das Volumen zwischen Gelände und Oberfläche, also im Wesentlichen Bewuchs und Bebauung. Nur sinnvoll, wenn DOM-Kacheln im Katalog liegen.	–
Umringpunkte	Planum aus der Dreiecksvermaschung der Umringpunkte, Stützpunkte und Bruchkanten	Höhen an allen Umringpunkten

Ist-Fläche und Soll-Fläche dürfen nicht beide auf Umringpunkte stehen; die Auswahl sperrt sich gegenseitig.

Soll-Höhe · Gefälle Ost · Gefälle Nord

• Soll-Höhe [m] — Höhe des Planums; bei der geneigten Ebene die Höhe im Flächenschwerpunkt. Bei feste Höhe und geneigte Ebene ist die Angabe Pflicht.
• Gefälle Ost [%] und Gefälle Nord [%] — Neigung der Ebene in Prozent, negative Werte fallen. Nur bei geneigte Ebene ausgewertet.

Rasterweite

Rasterweite [m] bestimmt die Maschenweite, über die das DGM bzw. DOM gerechnet wird. Bleibt das Feld leer, nimmt VermCad das feinste Kachelraster des Katalogs (Hinweis unter dem Feld: leer = Kachelraster). Eine gröbere Rasterweite rechnet schneller und ist bei großen Flächen sinnvoll; die Zellenzahl ist auf 4 Millionen begrenzt.

Gerechnet wird immer mit Dreiecksprismen; VermCad wählt dabei selbst den genauesten Weg. Kommt das Ist aus den Umringpunkten und das Soll aus einer festen Höhe oder Ebene, rechnet es exakt über die Dreiecke der Vermaschung — die Rasterweite hat dann keinen Einfluss. Einzelheiten stehen beim Makro MASSEN. Maschen und Dreiecke am Rand des Umrings werden exakt geschnitten — die ausgewiesene Fläche entspricht der geometrischen Fläche des Umrings.

Korridor

Korridor [m] gilt nur für die Mischfläche, also wenn das Ist aus dem DGM kommt und das Soll nicht aus den Punkten; sonst ist das Feld gesperrt. Es ist die Breite des Übergangs zwischen der gemessenen Höhe einer Bruchkante oder eines Stützpunktes und dem DGM. Leer bedeutet: so breit wie die Rasterweite (Hinweis unter dem Feld: leer = Rasterweite); 0 fügt die gemessenen Punkte nur ein, ohne Übergang. Im Makro steht der Wert als KORRIDOR.

Nachweis · Bemerkung · Fehler aus · Deaktiviert · ZP

• Nachweis und Bemerkung sind Freitexte zur Berechnung (Doppelklick öffnet die mehrzeilige Eingabe). Sie erscheinen in der Ergebnisliste und lassen sich im CAD auf eigenen Folien darstellen (siehe Darstellung im CAD).
• Fehler aus, Deaktiviert und ZP: siehe Allgemeines zu Berechnungs-Dialogfenstern.

Darstellung im CAD

Die Massenberechnung wird im CAD wie die übrigen Berechnungen dargestellt:

• Der Umring erscheint als geschlossener Linienzug auf der Systemfolie MASSEN Fläche; in der Mitte steht die Beschriftung Massenberechnung <NR> auf der Folie Massenberechnungen. Umring- und Stützpunkte ohne eigenen CAD-Punkt bekommen Hilfspunkte auf dieser Folie.
• Innerhalb des Umrings liegen gefüllte Flächen: rot auf der Folie MASSEN Fläche Abtrag, wo das Gelände über dem Planum liegt, blau auf MASSEN Fläche Auftrag, wo es darunter liegt. Aussparungen und Löcher innerhalb der Flächen werden berücksichtigt.
• Das Dreiecksnetz der Vermaschung liegt grau auf der Folie MASSEN Dreiecksnetz, die Bruchkanten orange und kräftiger auf MASSEN Bruchkanten — so, wie sie gerechnet wurden: am Umring beschnitten, an Kreuzungen geteilt. Bei der Mischfläche zeigt das Netz nur den Streifen um die gemessenen Punkte. Kommen weder Ist noch Soll aus den Punkten und gibt es keine Mischfläche, gibt es kein Netz. Über 20 000 Netzkanten wird das Netz nicht mehr gezeichnet, die Bruchkanten schon.
• Nachweis und Bemerkung lassen sich auf die Folien MASSEN Nachweis und MASSEN Bemerkung legen; ab Werk stehen sie auf <AUS>.
• Im Dialogfenster Berechnungen und Messungen verwalten gibt es dafür die Seite Massenberechnungen mit den Spalten Nr, Name, Ein/Aus, Text, Nachweis, Bemerkung, Fläche (Folie des Umrings), Fläche Abtrag, Fläche Auftrag, Dreiecksnetz und Bruchkanten. Jede dieser Spalten lässt sich einzeln auf eine andere Folie legen oder auf <AUS> setzen. Die Einstellungen hängen an der Berechnung und bleiben beim Speichern erhalten; die Zeile <Vorgabe> gilt für neu entstehende Berechnungen.
• Gehen Sie im Datenfenster der Massenberechnungen mit dem Scroller auf ein Makro, wird dessen Fläche im CAD gefüllt hervorgehoben (in der Komplementärfarbe der Fangfarbe), dazu Umring und Beschriftung in der Fangfarbe. Die Grafik im Datenfenster zeigt Stützpunkte als kleine Kreise und Bruchkanten als Linien im Umring.

Berechnungen und Messungen verwalten, Seite Massenberechnung, mit den Spalten Dreiecksnetz und Bruchkanten

Die acht Folien liegen unter VC_Berechnungen → Massenberechnungen und haben die Tiefe 811:

Folie	Inhalt	Darstellung
Massenberechnungen	Beschriftung Massenberechnung <NR>	–
MASSEN Fläche	Umring als geschlossener Linienzug, Hilfspunkte	blau, 0,5 mm
MASSEN Fläche Abtrag	Flächen mit Gelände über dem Planum	rot, Füllung 35 %
MASSEN Fläche Auftrag	Flächen mit Gelände unter dem Planum	blau, Füllung 35 %
MASSEN Dreiecksnetz	Dreieckskanten der Vermaschung bzw. des lokalen Netzes der Mischfläche	grau, 0,15 mm
MASSEN Bruchkanten	die gerechneten Bruchkanten	orange, 0,5 mm
MASSEN Nachweis · MASSEN Bemerkung	die Texte aus dem Dialog	ab Werk <AUS>

Die Folien der Massenberechnungen in der Folienverwaltung, mit MASSEN Dreiecksnetz und MASSEN Bruchkanten

Mischfläche im CAD: das DGM gegen eine feste Soll-Höhe, korrigiert durch eine gemessene Bruchkante und zwei Stützpunkte. Abtrag rot, Auftrag blau, entlang der Bruchkante das lokale Dreiecksnetz

Zu den Abtrag- und Auftragsflächen:

• Die Grenze zwischen Abtrag und Auftrag ist die Nulllinie der Differenz Ist − Soll. Kommt das Ist aus den Umringpunkten und das Soll aus einer festen Höhe oder Ebene, folgt sie genau der Schnittlinie mit dem Planum (gerade in jedem Dreieck). Sonst werden ihre Punkte auf den Rastermaschen linear interpoliert; bei grober Rasterweite bleibt die Grenze dann polygonal. Das betrifft nur die Darstellung — Abtrag, Auftrag und ihre Flächen in der Liste sind an der Nulllinie exakt getrennt. Der Umring selbst ist exakt.
• Flächen, Netz und Bruchkanten werden nicht im Projekt gespeichert, sondern bei jedem Rechnen neu aufgebaut. Nach dem Laden eines Projektes erscheinen sie erst wieder, wenn die Berechnung gelaufen ist.
• Sie sind nicht fangbar und stehen nicht in der Historie; Farbe und Füllgrad kommen aus der Folie.
• Sie folgen dem Schalter Ein/Aus der Berechnung: Wird die Darstellung einer Berechnung abgeschaltet, verschwinden auch ihre Flächen.

Die Größe der beiden Flächen steht als Fläche Abtrag und Fläche Auftrag in der Ergebnisliste; im CAD wird sie nicht beschriftet. Eine dauerhafte Füllung des gesamten Umrings gibt es nicht — die erscheint nur beim Hervorheben aus dem Datenfenster.

Grenzen

• Keine Aussparungen: Der Umring ist immer einfach zusammenhängend. Flächen mit Löchern rechnet die Massenberechnung im CAD (dort ohne Stützpunkte und Bruchkanten).
• Keine Bögen im Umring und in den Bruchkanten.
• Die geneigte Ebene ist nur über Schwerpunkt und zwei Gefälle beschreibbar.
• Es gibt kein Kataster-Protokoll zu dieser Berechnung, nur die Standard-Ergebnisliste.

Siehe auch

• Das Makro MASSEN — Syntax in der Messwerttabelle und Rechenmodell
• Die Ergebnisliste Massenberechnung
• Massenberechnung aus DGM im CAD — die Rechnung ohne Makro, mit Aussparungen
• Digitales Geländemodell im CAD — die DGM-Folien, darunter DGM-Bruchkanten
• Die DGM-Verwaltung — Kachelordner und Katalog
• Das Dialogfenster Profil und Schnitt — Längsschnitt und Querprofile aus demselben Geländemodell
• Allgemeines zu Berechnungs-Dialogfenstern

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