lithovox-exports

Zet de voxelmodellen die LithoVox levert (corridormodellen, .nc) om naar invoer voor je eigen software: D-Stability, XSLOPE, DXF en CSV per dwarsdoorsnede, en GLB, 3D Tiles en LAZ voor het hele model. Daarnaast maakt het pakket figuren (kaart, doorsnede, grondkolom) en geeft het de grondopbouw op elk punt als een virtuele boring.

Uitgebreide, uitgelegde voorbeelden staan in het notebook notebooks/voorbeelden.ipynb.

Installatie

pip install lithovox-exports

of, in een uv-project, uv add lithovox-exports. Python 3.12 of nieuwer.

Snel aan de slag

from lithovox_exports import Model

model = Model("model.nc")
print(model.name, model.length, model.crs, model.soils)

# De dwarsdoorsnede bij metrering 250 m, als D-Stability-model
doorsnede = model.cross_section(250)
doorsnede.to_dstability("km0.250.stix")

Het model

Een corridormodel volgt een referentielijn: s is de metrering (m langs de lijn), d de afstand tot de lijn (m, negatief buitenwaarts, positief binnenwaarts) en z de hoogte.

model.length            # lengte van de referentielijn (m)
model.offsets           # (buitenrand, binnenrand) in m tot de lijn
model.heights           # onder- en bovenkant van het grid
model.voxel_size        # (langs, dwars, hoog) in m
model.crs               # bijvoorbeeld "EPSG:28992"
model.vertical_datum    # bijvoorbeeld "NAP", of None als het onbekend is
model.soils             # namen van de grondsoorten, in de volgorde van hun codes
model.colors            # kleur per grondsoort
model.plot_map(chainages=[250, 500])   # kaart met de plekken van doorsneden

Dwarsdoorsneden

Een dwarsdoorsnede ligt haaks op de referentielijn, bij de modelkolom die het dichtst bij de gevraagde metrering ligt. De grenzen tussen grondsoorten worden uit de voxels opgespoord en gladgemaakt tot polygonen die hun punten precies met hun buren delen en geen gaten hebben (zoals D-Stability vereist).

doorsnede = model.cross_section(250)                # gladgemaakte grenzen
trap = model.cross_section(250, smoothing=0)        # de trap van de voxels

doorsnede.to_dstability("km0.250.stix")   # D-Stability
doorsnede.to_xslope("km0.250.zip")        # XSLOPE: .xlsx + kleuren, gezipt
doorsnede.to_xslope("km0.250.xlsx")       # of de .xlsx met *_styles.json ernaast
doorsnede.to_dxf("km0.250.dxf")           # DXF (GEO5, CAD)
doorsnede.to_csv("km0.250.csv")           # hoekpunten van de polygonen
doorsnede.plot()                          # figuur (matplotlib)

Om de 50 m langs het hele model:

for doorsnede in model.cross_sections(every=50):
    doorsnede.to_dstability(f"{doorsnede.label}.stix")   # km0.000.stix, km0.050.stix, ...

Eigen grondsoorten en parameters (D-Stability, XSLOPE)

Standaard hebben de grondsoorten alleen een naam. Geef een D-Stability-bestand met je grondsoortenbibliotheek mee om die grondsoorten en parameters te gebruiken. Een modelgrondsoort krijgt de bibliotheekgrondsoort met dezelfde code of naam (hoofdletters, spaties, _ en - maken niet uit), of de grondsoort die je in mapping noemt (naam van de modelgrondsoort → code in de bibliotheek; None voor geen):

doorsnede.to_dstability(
    "km0.250.stix",
    soils="mijn_grondsoorten.stix",
    mapping={"hollandveen": "VEEN", "jonge_zeeklei_na": "KLEI"},
)
doorsnede.to_xslope("km0.250.zip", soils="mijn_grondsoorten.stix", mapping={"hollandveen": "VEEN"})

Heb je de grondsoorten van het model in LithoVox Soils gekoppeld, geef dan het .lvs-bestand (LithoVox soils) mee dat het schrijft. Daarin staan de koppeling en de parameters samen, dus mapping is niet nodig (geef je die toch, dan vult hij de koppeling aan of vervangt hij delen ervan):

doorsnede.to_dstability("km0.250.stix", soils="reflijn_kruin.lvs")

Is het .lvs gemaakt voor een ander model, of een andere versie ervan (het bestand noemt wanneer LithoVox het model maakte en de controlesom van het .nc), dan krijg je een waarschuwing.

XSLOPE-materialen krijgen de volumegewichten en, bij Mohr-Coulomb, c en phi. Waterspanningen, belastingen, mesh en rekeninstellingen vul je altijd zelf in.

Grondopbouw op een punt

kolom = model.soil_column(250, 10)          # metrering 250 m, 10 m binnenwaarts
kolom = model.soil_column_at(x, y)          # op wereldcoördinaten
for laag in kolom.layers:
    print(laag.top, laag.bottom, laag.soil)
kolom.plot(colors=model.colors)

Het hele model

model.to_glb("model.glb")      # 3D-mesh, bijvoorbeeld Blender of een 3D-viewer
model.to_tiles("tiles.zip")    # OGC 3D Tiles (3d/tileset.json), bijvoorbeeld Cesium, ArcGIS
model.to_laz("model.laz")      # puntenwolk, bijvoorbeeld QGIS, ArcGIS

Elk neemt voxel_width en voxel_height (m; standaard 1,0 en 0,2): het model wordt getoond met voxels van ongeveer die grootte, die elk de grondsoort krijgen die de meeste van hun modelvoxels hebben. Grotere voxels geven kleinere bestanden. Het model wordt in brokken gelezen, dus ook grote modellen passen in het geheugen.

Coördinaten

• Doorsneden: x is de afstand tot de referentielijn (m, positief binnenwaarts), z de hoogte. doorsnede.start en doorsnede.end geven de wereldcoördinaten van de uiteinden.
• Het hele model en de grondkolommen: het coördinatenstelsel van het model (model.crs). De GLB is in lokale meters rond een oorsprong die in zijn extras staat. De LAZ heeft een punt per voxel met klasse 64 + de code van de grondsoort (model.soils[code]).
• 3D Tiles rekent met ellipsoïdische hoogtes. Bij een onbekend verticaal datum wordt de modelhoogte daarvoor genomen; het model ligt dan horizontaal goed maar kan verticaal afwijken ("accurate": false in tileset.json).

Opdrachtregel

lithovox-exports info model.nc
lithovox-exports doorsnede model.nc 250 km0.250.stix --grondsoorten mijn_grondsoorten.stix
lithovox-exports doorsnede model.nc 250 km0.250.stix --grondsoorten reflijn_kruin.lvs
lithovox-exports model model.nc model.laz --breedte 2 --hoogte 0.5

Het formaat volgt uit de extensie: .stix, .xlsx, .zip (XSLOPE), .dxf, .csv of .png voor een doorsnede; .glb, .laz of .zip (3D Tiles) voor het hele model.

Meer

doorsnede.polygons bevat de grondpolygonen zelf (soil is een index in model.soils, points de omtrek als (x, z)), model.metadata alle metadata van het model en model.grid het grid, als je zelf een export wilt maken.

Vragen, of een formaat dat je mist: lithovox@pm.me, https://www.lithovox.com.