Topografické mapování KMA/TOMA

Transkript

1 Topografické mapování KMA/TOMA ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI Fakulta aplikovaných věd - KMA oddělení geomatiky Ing. Martina Vichrová, Ph.D. vichrova@kma.zcu.cz Vytvoření materiálů bylo podpořeno prostředky z projektu FRVŠ č. 584/2011. Vlastnosti DMR a DMP. Automatizovaná tvorba DMT. TISK 1

2 Digitální model terénu, digitální model reliéfu Digitální model povrchu 2

3 Digitální model území DMR x DMP DMR (digitální model reliéfu digital terrain model) - DTM počítačový (číselný) model terénní plochy bez porostu a budov DMR (DMT) x DMP (DSM) DMP (digitální model povrchu digital surface model) DSM počítačový (číselný) model povrchu, který sleduje nejvyšší místa - vrcholy stromů, mosty, budovy, při vyhodnocování dat získaných např. leteckou fotogrammetrií metoda obrazové korelace = obrazová příbuznost důležité především pro vojáky létání v noci, v mlze apod. 3

4 Digitální model terénu prostorová plocha, která kopíruje skutečný / zaměřený / projektovaný terén vzniká na základě zadaných 3D bodů (3D čar) plocha procházející zadanými body (mimo ně se dopočítává podle matematických vzorců) na reliéfu lze dále modelovat a popisovat přírodní i umělé objekty na reliéf lze umístit texturu (rastrové obrazy území), další objekty (budovy, vegetace, ) terénní plocha nepravidelná plocha s hladkými (spojitými) oblastmi a zlomovými hranami terén je charakterizován body topografické kostry (vrcholy, sedla, údolnice, hřbetnice, spádnice,.) velký rozsah modelovaného území velký objem dat matematické modelování z = f(x, y) POZOR!!! na terénní stupně, převisy!!! Digitální model terénu datová struktura TIN (Triangulated Irregular Network = nepravidelná trojúhelníková síť) vstupem jsou body ve 3D (souřadnice y, x, z) pro přesnost výsledného DMT je rozhodující výběr bodů vrcholy trojúhelníků leží ve vstupních bodech, vzniklé trojúhelníky se nepřekrývají, ideálně trojúhelníky co možná nejbližší rovnostranným trojúhelníkům nepravidelné rozmístění bodů umožňuje při menším počtu bodů lépe vystihnout průběh terénu nepravidelnost představuje složitější zpracování GRID pravidelná mřížka hodnot výšky terénu , , , , , , , ,070 4

5 Digitální model reliéfu vstupní data, TIN Vichrová, M. Rekonstrukce digitálního modelu terénu druhého vojenského mapování Digitální model reliéfu Vichrová, M. Rekonstrukce digitálního modelu terénu druhého vojenského mapování

6 Vrstevnice ZABAGED, ZABAGED zpřesněná TIN ZABAGED, ZABAGED zpřesněná video: výškopis ČR 6

7 Automatizovaná tvorba DMT (DMR) data [X, Y, Z] geodeticky přímo určené prostorové souřadnice data získaná digitalizací mapy s polohopisem i výškopisem data jako výsledek fotogrammetrického vyhodnocení stereoskopických modelů Stručný algoritmus: tvorba TIN (nepravidelná trojúhelníková síť) z daného bodu spojnice na nejbližší body polyedrický útvar, který by se měl co nejlépe přimykat k terénu údaje o prvcích kostry terénu hrany (povinné, nepovinné) lineární interpolace (výpočet polohy bodů s výškami o zvoleném intervalu na spojnicích bodů/stranách trojúhelníků) nebo aproximace hladkou plochou (Coonsovy či Bezierovy pláty) tvorba křivek (kubický či lineární spline) proložení křivky body výsledkem bude vrstevnicový model terénních tvarů Tvorba mřížového modelu z nepravidelné množiny uzlových bodů nebo z digitálního vrstevnicového modelu tvorba TIN překrytí mříží o zvoleném rozměru interpolace výšek v příslušných trojúhelnících (lineárně nebo aproximací terénu hladkou plochou Coonsovy pláty) ATLAS, ERDAS, Microstation InRoad Suite, atd. další operace s vytvořeným DMT prostorový pohled, osvětlení / stínování, řezy, barevná hypsometrie, řešení viditelnosti, přidávání povrchových textur plochám, zasazení projektovaných objektů do terénu, 7

8 Příklady využití DMT využívány především v GIS prostorová vizualizace skutečného stavu terénu, modelování a vizualizace připravovaných a plánovaných úprav v terénu, urbanismus (plánování nové zástavby, komunikační sítě, ), hydrologie (modelování povodí, povodní, vlivů eroze, ), vojenství (řešení viditelnosti, dosah signálu, ), telekomunikační sítě (dosahy signálu, viditelnosti, ), geodetické aplikace (podélní a příčné profily, výpočty kubatur, řešení sklonitosti terénu, orientace terénu ke světovým stranám, interpolace vrstevnic, ) 3D areál ZČU na Borských polích 3D ZOO Plzeň, popis Děkuji za pozornost Ing. Martina Vichrová Ph.D. vichrova@kma.zcu.cz 8