【土木CADオペレータ】CADデータの性質:ベクタデータとラスターデータ

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こんにちは、今年もあと2か月になりました。今回は、CADシリーズの最初の記事ということで、CADデータの性質を見ていきます。

実は、今回の内容をあまりわかっていなくても、CADオペの仕事自体はできてしまいます(知らずに、仕事している人も多いかもしれない)。しかし、「なぜ、この作業が必要となるのか?自分は何をやっているのか?」ということを理解するには、このCADデータの性質が、非常に重要です。

1. CADは、線・点に属性が付与できる。

CADは一見、ただ点や線をコンピュータ上で描くだけのように見えます。しかし、他のソフトと違うとことして、「線・点に(専用)属性が付与できる」ことが挙げられます。

ここでは、土木CADで主に行う(専用)属性付けの作業を紹介したいと思います。

① 等高線属性付与、地形の3次元化

土木CADでよくやるのが、等高線属性の付与、地形の3次元化です。

土木設計では、いきなり実測平面、縦断、横断で絵をいれることはせず、DMデータなどの荒い地図データで予備的な設計をします。

その際、平面より縦断図、横断図を作成します。この作業をペーパロケーション(略して、ペーロケ)と呼びます(※1)

ペーロケは、手作業でやると非常にめんどくさい作業なので、多くの場合、CADソフトで元となる等高線に属性を付与し、地形を3次元化する作業をします。

イメージとしては、上のような感じ。属性をつけられた等高線に断面線を指定することで、CADソフトで自動的に断面図を作成してくれます。

この機能は、川田テクノシステム(株)のV-ROADやV-SABOなどについています。

② 線形データのリンク

これは、主に道路設計や河川設計など設計ソフト(V-roadやV-SABOなど)で付与できる属性になります。

道路設計する際、平面図に線形データをいれると、線形データとしてエクスポートすることができ、縦断図、横断図にその線形データを反映させることができます。詳しくは、V-ROADやV-SABOを取り扱う川田テクノシステム(株)のHPや、それらを紹介しているYoutubeを参照するといいと思います。

2. ベクターデータとラスターデータ

さて、上記のような属性付けができるCADソフトですが、これができるのは普通の画像とは、少しファイルの形式(種類)が違うからです。

画像の描画形式には、以下の2つの形式があります。このうち、CADはベクタ形式に該当します。それぞれ詳細を見ていきましょう。

① ラスターデータ

聞きなれない形式かと思いますが、普通の画像データのことだと理解すれば大丈夫です。

画像を拡大すると、下のように点が格子状に並んでいます。これらの点に色を付けることで複雑な図形・写真を表現しています。

格子の細かさを画素、または解像度などといいます。解像度が高い画像ほど格子の大きさが小さく、より細かく・複雑な画像を表現することができます。一方、その分画像ファイルは大きくなってしまいます。

ファイル形式は、PNG、TIFFなど。一般的な写真データが該当します。

② ベクターデータ

一方で、普通の画像とは違い、図形を座標値をもった点・線により表現するデータもあります。こちらはベクターデータと呼ばれています。CADもベクターデータに該当し、図形を点・線のデータで表現しています。

図形は、1点であれば点、2点あればその二つを結んで線を、3点あればその3点を結ぶことにより面をというように、基本的には座標値をもつ点だけで表現することができます。よって、これらの図形データは座標値のデータで出力することができます。

また、上記で示したように特定の図形に対して「属性」を付与し、解析等に使用することもできます。この特性は格子状のデータで画像を表現するのラスタではできないことです。

3. まとめ

  • 図形の描画形式には、ラスターデータベクターデータがある。
  • ラスターデータは、格子状の点で図形を表現する形式。
  • ベクターデータは、座標値をもつ点・線により、図形を表現する形式。
  • CADデータは、ベクターデータに該当する。
  • ベクターデータの要素に、属性を付与することで、断面図の作成などを専用CADソフトでは行うことができる。

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