Rastrová data DPZ a FOTOGRAMMETRIE v GIS

Transkript

1 Rastrová data DPZ a FOTOGRAMMETRIE v GIS

2 FOTOGRAMMETRIE A GIS

3 ARCHIVNÍ ORTOFOTO ČR Černobílé snímkování od r. 998 do r Velikost pixelu 50 cm. Barevné snímkování od r (zkušební), dále pravidelné snímkování třetiny území ČR od r. 2003, poloviny území ČR od r Pro snímkování do roku 2008 včetně je velikost pixelu 50 cm. Pro snímkování od roku 2009 do 205 je velikost pixelu 25 cm. Pro snímkování od roku 206 je velikost pixelu 20 cm. WMS :

4 LMS ČR Letecké měřické snímky jsou archivované v analogové formě v Archivu leteckých měřických snímků Vojenského geografického a hydrometeorologického úřadu (VGHMÚř) v Dobrušce. Černobílé snímky z let 936 až 2002 byly pořízeny Ministerstvem obrany České republiky, respektive jeho předchůdci. Barevné LMS pořízené od r do r. 200 ve spolupráci ČÚZK a MO ČR jsou digitalizovanými snímky z analogových podkladů Letecké měřické snímky jsou pořízené centrální projekcí, nejedná se o ortofotosnímky. Tyto snímky nelze tedy použít k přímému měření polohových vztahů mezi zobrazenými geografickými objekty. K měření polohových vztahů mohou být použity s využitím speciálních fotogrammetrických metod. Letecké měřické snímky dokladují stav a vývoj krajiny v jednotlivých lokalitách, mohou být používány např. při výstavbě, rekonstrukci původní krajiny, pro plánování rozvoje území, apod.

5 Rastrové analýzy projekt 0 Analýza historického vývoje krajiny Načtení rastru službou wms Transformace rastru Vektorizace rastru Analýza vývoje krajiny Obecné zadání a poznámky k projektu Praktické návody pro ArcGIS PRo Technické poznámky obecného charakteru

6 Analýza historického vývoje krajiny Zadání: Na vybraném území proveďte analýzu jeho historického vývoje analýza bude zpracována ručně bez výsledků z automatické klasifikace rastru. Pro zpracování analýzy použijte 4 časová období (aktuální stav a 3 historické), pro která naleznete archivní letecké snímky nebo aktuální ortofoto snímky. Pro studijní účely nebudeme používat originální data leteckých snímků, ale použijeme snímek detailu obrazovky daného území. Pro aktuální data bude využito ortofoto ČR a katastrální mapa, které do projektu připojíme pomocí WMS služby. Na těchto připojených datech provedete ve vymezeném území vektorizaci rastru s využitím vektorové kresby KM. Rastr bude vektorizován,tak že budeme vytvářet jednotlivé plochy druhu krajinných prvků. Po provedení vektorizace aktuálního stavu, připravíme obdobným způsobem i stavy z jiných časových obdobích pro zachování homogenity kresby budeme vždy editovat novější stav při zpracování předchozího období, s tím, že prvky nezměněné budou plně z novějšího období přebírány. Jednotlivé vektorizované stavy budou ve vymezeném území plnoplošné vše bude vyplněno nějakou plochou. Vektorizace bude sloužit pro GIS analýzu a její absolutní přesnost pro tyto účely je cca - 2 m v určení polohy bodu. Nejedná se o geodetické zaměření (mapování) oblasti. Na základě zpracovaných zvektorizovaných rastrů následně pomocí analytických nástrojů provedete analýzu vývoje krajiny. Např. jak se mění procentuální zastoupení jednotlivých prvků v krajině, u jakých prvků dochází ke změnám apod. Výstupem bude Technická zpráva z analýzy historického vývoje krajiny šablona je ke stažení na webu

7 Analýza historického vývoje krajiny Ukázka: Archivní letecké snímky ze 4 časových období

8 Analýza historického vývoje krajiny Ukázka vektorizovaných dat z archivních leteckých snímků ze 4 časových období

9 Volba území Pro volbu území můžete využít stránky kde je možné pomocí lišty si postupně měnit stav krajiny ze souřadného stavu na stav z období let minulého století. Zde si můžete prohlédnout jaké změny v oblasti nastaly za posledních cca 80 let.

10 Analýza historického vývoje krajiny Zadání: Na vybraném území proveďte analýzu jeho historického vývoje analýza bude zpracována ručně bez výsledků z automatické klasifikace rastru Postup:. Založte si nový projekt Jmeno_rastr_analyza_krajiny 2. Jako hlavní vstup využijte: platné ortofotomapy (načtete ji pomocí WMS služby MService.aspx Aktuální katastrální mapu ve vektorovém formátu můžete stáhnout pro dané katastrální území na nebo ji můžete opět načíst pomocí wms služby

11 Analýza historického vývoje krajiny 3. Vytvořte si vrstvu definující obvod vybraného území plocha s průsvitnou výplní oblast podle velikosti prvků a vašich schopností cca 300x300m v intravilánu s velkou zástavbou až po,5x,5 km v extravilánu u velkých řešených ploch. 4. Na základě dvou základních vstupních dat vytvořte ve vybraném území vektorovou vrstvu ploch jednotlivé zástavby stav_209 zástavbu rozčleňte min. do těchto vrstev: Zástavba s volbou atributů: bydlení, industriální stavba, stavba občanské vybavenosti, stavba ostatní, prostory veřejného vybavení (náměstí apod.), ostatní výrobní prostory (nezastavěné prostory u výrobních hal apod.) Zeleň: travní porost (louky, pastviny apod.), orná půda, zahrady, park, křoviny Les: les, stromořadí, soliter Vodní plocha a toky: rybník, řeka, potok Cestní síť : hlavní silnice, polní cesty, parkoviště apod.

12 Vytvoření vrstvy

13 Vektorizace současný stav - ortofoto a KM U vektroizace současného stavu je již využívána ortofoto mapa (tzv. trueorto), kde je již odstraněno odskakování střech budov a střechy jsou posunuty nad půdorys budovy. Nicméně na fotografických snímcích vidíte střešní plášť a proto je v hodné využít KM, kde je zaměřen půdorys stavby a ulehčit si tak identifikaci. KM je pomocná vrstva pro vektorizaci, v některých případech nemusí odpovídat skutečnosti (chybějící budovy, nesprávně (nepřesně) evidovaná cesta apod. Pro potřeby GIS nepodstatné detaily není nutné zakreslovat Některé stavby nemusí být v KM zaneseny využijte ortofoto. Některé stavby nemusí být pod stromy ani viditelné využijte KM můžete ověřit pomocí Streetview Cesta v KM neodpovídá skutečnosti využijte ortofoto

14 Ověření stavu pomocí Street View nebo Panorama Ověření stavby neevidované v KM můžete provést pomocí panoramatických snímků na nebo na pomocí Street View. Upozorňuji, že snímky na Panorama nebo Street View mohou být i pár let staré a nemusí odpovídat současném stavu.

15 Vlastní vektorizace Pro lepší přehlednost můžete využívat plochy s průsvitnou výplní, abyste viděli podkladové ortofoto a KM. Vektorizujte celé plochy stejných prvků. Hranice jednotlivých prvků budou na sebe navazovat a nebudou se překrývat (topologicky čisté).

16 Analýza historického vývoje krajiny 5. Na základě vstupních dat z archivních leteckých snímků si vyberte další 3 období ve kterém budete sledovat změnu vývoje krajiny vytvoříte tak 3 nové vrstvy stav_xxxx. V přehledce archivních snímků _05.html najdete pomocí výběru centrálními body historické letecké snímky např. z roku 937, který si stáhnete, zvětšíte si na obrazovce vaši lokalitu a pomocí PrintScreenu si tento detail uložíte na počítač. Tento detail pak na základě identických (vlícovacích) bodů natransformujte do svého projektu (viz dále).

17 Transformace detailu rastru

18 Analýza historického vývoje krajiny 6. Při tvorbě vrstev dřívějších stavů vycházejte ze stavu časově novějšího, který překopírujete a pak budete jen dělat editaci. Budete tak mít identické hranice u prvků, které se vám nemění. nezměněné prvky Stav 209 Stav 200

19 Vektorizace původní letecké snímky U vektroizace původního stavu budou využívány letecké snímky bez úpravy na ortofoto a také snímky s menším rozlišením. Budete muset tvar a umístění budov více odhadovat. Nicméně u většiny výškových budov bude zpracován průběh z aktuálního stavu. Pro stanovení půdorysného rozměru se vychází z velikosti střechy a ta se posouvá do místa průniku zdiva se zemí. Jako pomůcku je vhodné využívat i stíny tam kde začínají Do roku 2002 jsou snímky jen černobílé a s horším rozlišením, opět si pomůžeme tím, že editujeme novější stav a ponecháváme průběh pokud se nezměnil. změna změna

20 Vlastní vektorizace staré letecké snímky Provádíme editaci novějšího stavu. Časově urychlujeme práci a navíc docílíme toho, že změny vzniklé v jednotlivých letech můžeme analyzovat bez problémům, které by mohly nastat při nepřesnosti vektorizací (problémy s nesprávnými překryty apod.) tzn. Ponecháme u vektorizace novějšího stavu vše, co se nemění a změny pouze zeditujeme. změna změna

21 Analýza historického vývoje krajiny Pomocí vektorizovaných dat je možné provádět i kvantitativní a kvalitativní analýzy vývoje krajiny. S využitím statistických a výpočetních operací v programu ArcGIS proveďte: a) vyčíslení procentuální zastoupení jednotlivých krajinných prvků v jednotlivých letech a vytvořte přehlední grafy Ukázka grafů z analýzy procentuálního zastoupení jednotlivých typů druhu krajiny

22 Analýza historického vývoje krajiny b) Vyčíslení změněné výměry mezi jednotlivými sledovanými roky c) Vyberte si nějaký prvek v krajině (rybník, les, zastavěnou oblast apod.) a udělejte grafické hodnocení vývoje rozlohy tohoto krajinného prvku ze dvou období jednotlivé výměry vyčíslete a vytvořte grafický výstup - použijte průnik dvou ploch ke stanovení nezměněné plochy.

23 Nalezení změn mezi jednotlivými roky b) Vyčíslení změněné výměry mezi jednotlivými sledovanými roky