CAD-aineistot ja QGIS

CAD-ohjelmistoja hyödynnetään usein etenkin insinöörien ja arkkitehtien suunnittelutyössä. CAD-suunnitteluohjelmistoja on myös iso liuta, suurin osa kaupallisia ohjelmistoja. Perinteisesti CAD-ohjelmistoja on käytetty piirtämiseen ja mallintamiseen ja oleellista on ehkä enemmän suunniteltujen kappaleiden ja kohteiden suhde toisiinsa ja ulkoasu, kuin paikkatiedot tai ominaisuustiedot. CAD-maailmassa voi esiintyä myös paikkatieto-ohjelmistolle eksoottisempia geometrioita, kuten kaaria.

Paikkatietomaailma ja CAD-maailma kohtaavat usein erityisesti kaavoituksessa ja johtoaineistojen käsittelyssä ja siten nämä maailmat ovat aika lähekkäin, mutta silti niin kaukana.

Jo pelkästään näistä asioista johtuen CAD-ohjelmistoilla luotujen aineistojen tuominen esimerkiksi QGISiin ei aina ole juhlaa. Jotta aineistot toimisivat ja olisivat sujuvasti käytettävissä muillakin kuin CAD-ohjelmistoilla, kokosimme yhteen ohjelmistojen yhteiskäytön tyypillisiä sudenkuoppia.

Helsingin asemakaavahakemistokartta + yleistetyt vesialueet, visualisoitu QGISillä.

Muista siirtoformaatti ja formaattien versiot

QGIS tukee satoja tiedostoformaatteja (GDAL/OGR-kirjastoissa kuvatut), mutta osa tiedostoformaateista on suljettuja, joten niihin ei ole voitu lisenssisyistä tehdä tukea QGISille. 

CAD-aineistoa jaetaan yleensä .DGN-,  .DWG- ja .DXF-formaateissa. 

DGN on Microstationin formaatti ja sen osalta haasteena on Microstationin versio. Versiota 8.0 aikaisempia .DGN-tiedostoja (v7) voi lukea, mutta sen jälkeisiä .DGN-versioita QGIS ei kykene hyödyntämään. Tällaisissa tapauksissa kannattaa tallentaa vanhempaan versioon. 

.DWG on lisensoitu myös siten, että niiden käyttö QGISissä on ongelmallista. Ne eivät avaudu suoraan QGISiin vaan .DWG on importoitava Geopackageksi. 

Parhaiten QGISin kanssa yhteensopiva on  AutoCADin siirtoformaatti .DXF, jonka ominaisuudet ovat suunniteltukin välittämään tietoa eri ohjelmistojen välillä. Usein siis kannattaa pyytää aineistot suoraan .DXF-muodossa tai muuntaa esimerkiksi .DWG tähän muotoon itse. Tämä on onneksi helppo muutos, jonka voi tehdä esimerkiksi netistä löytyvillä ilmaisilla konvertteri-ohjelmistoilla (googleta esim. DWG to DXF). 

Tuo DWG/DXF -työkalu

Tässä ohjeet, kuinka käytetään QGISin “Tuo DWG/DXF”-työkalua (Projekti -> Tuo/vie -> Tuo tasoja DWG/DXF-tiedostoista), joka aineiston avaamisen lisäksi luo GeoPackage-tiedoston sen sisällöstä. Toinen vaihtoehto olisi tuoda aineisto projektiin uutena vektoritasona. Näistä ensinmainittu työkalu antaa paremman näkymän aineistoon, sillä se jakaa aineiston CADissa nimettyihin tasoryhmiin. Sen sijaan aineiston tuonti vektoritasona tuo kaikki polygoni-, viiva- ja pisteaineistot projektiin yksittäisinä tasoina, minkä seurauksena haluamiaan tietoja joutuu kaivelemaan eri tavalla attribuuttitaulukoista. 

CAD-aineistoja tuotuna eri tavoilla QGISissä.

Koordinaattijärjestelmän asettaminen

Kun tiedostoa tuodaan QGIS-työtilaan, pitää tietää ja asettaa vielä aineiston koordinaattijärjestelmä. Yleensä QGIS tunnistaa aineistojen koordinaattijärjestelmät automaattisesti, mutta CAD-aineistoissa tämä tieto puuttuu, ja siksi se on hyvä ilmoittaa aineiston vastaanottajalle.

Kuvankaappaus QGISin DWG/DXF-tiedoston tuonti -työkalusta. Koordinaattijärjestelmä asetetaan valitsemalla pudotusvalikosta. Muista asettaa myös projektin koordinaattijärjestelmä (Projekti -> Ominaisuudet -> Koordinaattijärjestelmä)!

Välillä valitettavasti käy niin, että CAD-piirrosta ei ole missään vaiheessa sidottu koordinaattijärjestelmään. Tällöin ainoa keino saada piirros kohdilleen maailmaan on georeferoida se vastinpisteiden avulla uudelleen tai käyttää Affine- tai Translate-työkaluja. 

CAD-aineistojen sisällöt

Jos aineisto on alunperin luokiteltu ja nimetty johdonmukaisesti, elämä on paikkatietomaailmassa helppoa. Toisinaan kohteiden kuvaustekniikkaa pitää hieman hioa, jotta aineistosta saa korostettua itselleen olennaiset kohteet.

Parhaimmillaan CAD-aineistossa voi olla myös ominaisuustietoja, mutta useimmiten niitä ei ole, vaan kohteiden tiedot on tallennettu vain piirtoteknisesti annotaatio- eli tekstitasoina. Jos käy hyvin, kohteiden tekstitasot ovat loogisesti niihin liittyvien muiden tasojen kanssa samassa tasoryhmässä – esimerkkinä vaikkapa tonttinumerot tonttien rajojen kanssa samassa ryhmässä. Joissain tapauksissa kaikki aineiston tekstit ovat voineet jäädä jo CAD:issa yhdelle tasolle nippuun, jolloin niitä joutuu tulkitsemaan QGISissä attribuuttitaulukosta.

Tampereen ajantasa-asemakaavaa QGISissä.

Geometria!

Tietorakenteen lisäksi toinen iso tekijä CAD-aineistojen tarkastelussa paikkatieto-ohjelmistoissa on geometria. Usein CAD-aineistolla piirretyt kohteet ovat viivakohteita, vaikka ne kuvaisivatkin alueita, kuten tontteja tai puistoja. Vaikka aineisto näyttää tässäkin tapauksessa piirtoteknisesti oikealta, esimerkiksi aluemaisten kohteiden pinta-alan laskeminen ei onnistu, ellei käyttäjä muokkaa niitä itse polygoneiksi. Aineiston jatkoanalyysiä ajatellen kohteiden geometrinen ja topologinen eheys (rajatut alueet ovat suljettuja, viivamainen geometria ei saa leikata itse itseään ym.) ovat siis ehdottoman tärkeitä.

QGISin haasteena toisaalta on, että sillä on vielä hankala piirtää “cadimaista” jälkeä eli kaaria ja rakenteita. Työkaluja toki on, mutta ne vaativat kehitystä. Mielenkiintoisia projekteja kuitenkin löytyy, kuten tässäkin keskustelussa läpikäyty Cad Tools, mutta kuten kommenteissa mainitaan, tarvittaisiin pari tonttua hoitamaan homma kuntoon. 

Eikun tekee vaan!

Vaikka tässä artikkelissa on käyty läpi ohjelmistojen eri tarpeista ja toimintatavoista johtuvia ongelmia, kannattaa muistaa, että monet niistä ovat helposti korjattavissa. Tarvittavia korjauksia voi tehdä sekä aineistoja laatiessa CAD-ohjelmistoissa että editoimalla kohteita QGISissä. Jos tavoitteena on käyttää CAD- ja paikkatieto-ohjelmistoja rinnakkain, olisi hyvä laatia ne CAD-ohjelmistossa siten, että yhteiselo olisi mahdollista ja tiedot siirtyisivät hyvin palvelusta toiseen. Tässä vielä lyhyt muistilista:

  • Ryhmät kuntoon
  • Koordinaattijärjestelmä tietoihin mukaan
  • Geometriat kuntoon 
  • Ominaisuustiedot mukaan

Meidän kauttamme saa myös koulutusta datan suunnitteluun, editointiin ja hallintaan QGISillä. Lähdemme myös mielellämme kehittämään digitoinnin työkaluja QGISille, jotta editointityökalut kehittyvät – tätä puolta tarvitaan erityisesti kaavoituksen, kiinteistönmuodostuksen, tonttijaon ja maastotietojen tuotannossa. 

Profiilikuva

Sanna Jokela

Sanna Jokela on Gispon toimitusjohtaja sekä maantieteen FM, jota kiinnostaa erityisesti avoimen lähdekoodin ja avoimen datan verkostot ja yhteistyö, karttojen teko sekä laajat paikkatietojen yhteiskäyttöisyyteen liittyvät projektit. Sanna harrastaa mm. sisustamista ja puutarhailua.