PROJEKT TVORBY NOVÉHO VÝŠKOPISU ČESKÉ REPUBLIKY



Podobné dokumenty
ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD. Nový výškopis ČR již existuje. Ing. Karel Brázdil, CSc., Ing. Petr Dvořáček

Zdroj:

ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD. Letecké laserové skenování Nový výškopis ČR. Petr Dvořáček

ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD. Letecké laserové skenování Nový výškopis ČR. Petr Dvořáček

Z E M Ě M Ě Ř I C K Ý Ú Ř A D NOVÉ ZDROJE GEOPROSTOROVÝCH DAT POKRÝVAJÍCÍCH ÚZEMÍ STÁTU

Z E M Ě M Ě Ř I C K Ý Ú Ř A D V O J E N S K Ý G E O G R A F I C K Ý A H Y D R O M E T E O R O L O G I C K Ý Ú Ř A D

Z E M Ě M Ě Ř I C K Ý Ú Ř A D V O J E N S K Ý G E O G R A F I C K Ý A H Y D R O M E T E O R O L O G I C K Ý Ú Ř A D

ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD TVORBA ORTOFOT. Ing. Karel Brázdil, CSc

NOVÝ VÝŠKOPIS ÚZEMÍ ČR JIŽ EXISTUJE

Z E M Ě M Ě Ř I C K Ý Ú Ř A D V O J E N S K Ý G E O G R A F I C K Ý A H Y D R O M E T E O R O L O G I C K Ý Ú Ř A D

POSKYTOVÁNÍ A UŽITÍ DAT Z LETECKÉHO LASEROVÉHO SKENOVÁNÍ (LLS)

NOVÉ VÝŠKOPISNÉ MAPOVÁNÍ ČESKÉ REPUBLIKY. Petr DUŠÁNEK1

Souřadnicové systémy v geodatech resortu ČÚZK a jejich transformace

Airborne Laser Scanning (ASL) - LIDAR (light detection and ranging)

Výzva k předložení nabídky na zpracování dodavatelské služby: DIGITÁLNÍ TERÉNNÍ MODEL REFERENČNÍ OBLASTI PROJEKTU ARCHAEOMONTAN, č. projekt:

DPZ10 Radar, lidar. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník DMT DIGITÁLNÍ MODEL TERÉNU DMR DIGITÁLNÍ MODEL RELIÉFU DMP DIGITÁLNÍ MODEL POVRCHU

SEZNÁMENÍ S PROJEKTEM AMA AUTONOMOUS MAPPING AIRSHIP

(zejména na tocích a v příbřežních zónách)

POSOUZENÍ PŘESNOSTI METODY MOBILNÍHO LASEROVÉHO SKENOVÁNÍ A PŘÍKLADY JEJÍHO POUŽITÍ V PRAXI

PROJEKT TVORBY NOVÉHO VÝŠKOPISU ČESKÉ REPUBLIKY

Stanovení odtokových poměrů na vozovce a v jejím blízkém okolí metodou mobilního laserového skenování

ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD. Geografická data pro podporu rozhodování veřejné správy

GIS - DMR XV 2013/2014

ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD. Představení produktů Českého úřadu zeměměřického a katastrálního. Petr Dvořáček

Topografické mapování KMA/TOMA

ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ

GEOGRAFICKÁ SLUŽBA ARMÁDY ČESKÉ REPUBLIKY

Zaměření a vyhotovení polohopisného a výškopisného plánu (tachymetrie)

PODROBNÉ MĚŘENÍ POLOHOPISNÉ

Laserové skenování (1)

Terestrické 3D skenování

Z E M Ě M Ě Ř I C K Ý Ú Ř A D NOVÝ VÝŠKOPIS ČESKÉ REPUBLIKY

SEBELOKALIZACE MOBILNÍCH ROBOTŮ. Tomáš Jílek

Odraz změn legislativy ČR v pozemkových úpravách

Z E M Ě M Ě Ř I C K Ý Ú Ř A D NOVÝ VÝŠKOPIS A ORTOFOTO ČESKÉ REPUBLIKY A MOŽNOSTI JEJICH PRAKTICKÉHO VYUŽITÍ

ČÚZK POSKYTOVATEL ZÁKLADNÍCH GEOGRAFICKÝCH PODKLADŮ

Zeměměřický úřad v roce Ing. Danuše Svobodová

ZABAGED Mgr. Petr Neckář

Data a služby Zeměměřického úřadu

Seznámení s moderní přístrojovou technikou Laserové skenování

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník RELATIVNÍ A ABSOLUTNÍ ORIENTACE AAT ANALYTICKÁ AEROTRIANGULACE

TECHNICKÁ ZPRÁVA. Geodetické zaměření Neštěmického potoka Geodetické zaměření Neštěmického potoka v úseku 0-3,632 ř. km.

Možnosti využití leteckého laserového skenování ve vodním hospodářství II.

Nová realizace ETRS89 v ČR Digitalizace katastrálních map

1. Vymezení předmětu veřejné zakázky a podmínek plnění

Přehled kartografické tvorby Zeměměřického úřadu

SEBELOKALIZACE MOBILNÍCH ROBOTŮ. Tomáš Jílek

PROBLEMATICKÉ ASPEKTY GEOREFERENCOVÁNÍ MAP

KONCEPCE ROZVOJE ZEMĚMĚŘICTVÍ V LETECH 2015 AŽ

GEODETICKÁ TECHNICKÁ ZPRÁVA

Laserové skenování principy

LASEROVÉ SKENOVÁNÍ MOŽNOSTI VYUŽITÍ V PROJEKTOVÁNÍ

Metodický pokyn. k zadávání fotogrammetrických činností pro potřeby vymezování záplavových území

Globální navigační satelitní systémy 1)

Tachymetrie (Podrobné měření výškopisu)

PROSTOROVÁ DATA PRO PODPORU ROZHODOVÁNÍ VE VEŘEJNÉ SPRÁVĚ

T a c h y m e t r i e

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník LASEROVÉ SKENOVACÍ SYSTÉMY

Topografické mapování KMA/TOMA

Souřadnicové systémy a stanovení magnetického severu. Luděk Krtička, Jan Langr

MAPY VELKÉHO A STŘEDNÍHO MĚŘÍTKA

3D laserové skenování Silniční stavitelství. Aplikace

Rezidenční čtvrť BOTANICA Vidoule

POROVNÁNÍ PŘESNOSTI DMT Z LASEROVÉHO SKENOVÁNÍ S POZEMNÍMI MĚŘENÍMI. Tomáš Dolanský 1

KONCEPCE ROZVOJE ZEMĚMĚŘICTVÍ V LETECH 2015 AŽ 2020

DATA A SLUŽBY ZEMĚMĚŘICKÉHO ÚŘADU

SLUŽBY GEOPORTÁLU ČÚZK. Ing. Petr Dvořáček

2014, Brno Ing. Tomáš Mikita, Ph.D. Využití GIS a DPZ pro krajinné inženýrství přednáška č.8

Zaměření vybraných typů nerovností vozovek metodou laserového skenování

zpřesněná globální transformace mezi ETRS89 a S-JTSK, přetrvávající omyly při využití GNSS

Seznámení s moderní přístrojovou technikou Globální navigační satelitní systémy

Workshop Příprava mapových podkladů , Penzion Školka, Velké Karlovice

PLOŠNÁ GRAFICKÁ ANALÝZA NEROVNOSTÍ VOZOVEK. Jiří Sláma

Automatizace tvorby výškopisu pro mapy velkého měřítka v prostředí ArcGIS

Ing. Pavel Hánek, Ph.D.

Návod pro obnovu katastrálního operátu a převod

Topografické mapování KMA/TOMA

Úvodní ustanovení. Geodetické referenční systémy

DZDDPZ3 Digitální zpracování obrazových dat DPZ. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

ORTOFOTO ČESKÉ REPUBLIKY

DIGITÁLNÍ ORTOFOTO. SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník

SPŠ STAVEBNÍ České Budějovice MAPOVÁNÍ. JS pro 3. ročník S3G

Pro mapování na našem území bylo použito následujících souřadnicových systémů:

Topografické mapování KMA/TOMA

Vyvinuté programové vybavení (projekt čís. TA )

Geodézie 3 (154GD3) Téma č. 8: Podrobné měření výškopisu - tachymetrie

1/41 Workshop Příprava mapových podkladů Bc. Ivana JANKOVIČOVÁ

NP Podyjí, etapa 2012 Kuda, František 2012 Dostupný z

Laserové skenování - zjištění odtokových poměrů v blízkém okolí železniční trati

Geodetické základy ČR. Ing. Hana Staňková, Ph.D.

Využití letecké fotogrammetrie pro sledování historického vývoje krajiny

Základy geodézie a kartografie. Státní mapová díla

Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. Souřadné systémy

Přípravný kurz k vykonání maturitní zkoušky v oboru Dopravní stavitelství. Ing. Pavel Voříšek MĚŘENÍ VZDÁLENOSTÍ. VOŠ a SŠS Vysoké Mýto leden 2008

ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ NÁVOD PRO TVORBU, OBNOVU A VYDÁVÁNÍ MAPY OBCÍ S ROZŠÍŘENOU PŮSOBNOSTÍ 1 : (MORP 50)

GIS Geografické informační systémy

TVORBA DIGITÁLNÍHO MODELU TERÉNU Z DAT LETECKÉHO LASEROVÉHO SKENOVÁNÍ

NOVÝ VÝŠKOPIS ČR JIŽ EXISTUJE

Západočeská univerzita v Plzni. Fakulta aplikovaných věd Katedra matematiky. Diplomová práce

Transkript:

ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD PROJEKT TVORBY NOVÉHO VÝŠKOPISU ČESKÉ REPUBLIKY Mgr. Petr Dušánek ZÚ - zeměměřický odbor Pardubice 1

OBSAH PREZENTACE Litemapper 6800 Stručný popis postupu zpracování Předletové přípravy Preprocessing Robustní filtrace Současný stav projektu Digitální model reliéfu 4. generace Digitální model reliéfu 5. generace Ukázky 2

LITEMAPPER 6800 3

Litemapper 6800 AeroControl GPS (NovaTel) frekvence 2 Hz dvoupásmová anténa IMU (IGI mbh) frekvence 400 Hz gyroskop (optická vlákna) úhly roll (ω), pitch (φ) a yaw (κ) akcelerometr - zrychlení Skener RIEGL GmbH (LMS Q-680) full-waveform LiDAR měření navracející se energie každou ns technologie Multiple Time Arround paprsek může být vyslán před návratem předchozího frekvence 80 240 khz efektivní měření ¾ nižší frekvence = vyšší energie = delší dosah Záznamové zařízení 4

Litemapper 6800 záznamové zařízení Aero Control skener LMS Q-680 IMU 5

POPIS POSTUPU ZPRACOVÁNÍ 6

PRACOVNÍ POSTUPY plán letu skenování preprocessing uložení do DB měření stanic CZEPOS export pravidelných oblastí Robustní filtrace nejnižší bodu v oblasti 5x5 m manuální editace kontrola a editace Tvorba DMR 5G Interpolace DMR 4G 7

PŘEDLETOVÉ PŘÍPRAVY 8

Rajonizace území 2010/2011 2009/2010 2011/2012 9

Zpoždění projektu 2010/2011 2009/2010 2013 10

Plánování letů SW IGIPlan Určena střední výška terénu (nejčastější hodnota) pro čtverec 10x10 km Spojeny sousední čtverce s podobnými středními výškami terénu Většina bloku ve Z V směru ± 50 % překryt (příčný) Šířka bloků 10 km Délka bloků 20 nebo 30 km (spojovány na 40, 50 a 60 km) Projekt pro střední výšku letu 1400 m nad terénem 12 podélných os (rozestup cca. 830 m) 2 příčné osy 2 km od okrajů bloků využíván v bezvegetačním období frekvence skeneru 120 khz Projekt pro střední výšku letu 1200 m nad terénem 14 podélných os (rozestup cca. 715 m) 2 příčné osy 2 km od okrajů bloků využíván ve vegetačním období frekvence skeneru 80 khz 11

LLS bloky 12

Plánování letů 13

PREPROCESSING 14

Preprocessing DGPS oprava SW GrafNav Data z palubní GNSS přijímače frekvence 2 Hz přesnost v řádu m Poloha měřená v aktuálním datu GPS Data ze sítě pozemních stanic (CZEPOS) frekvence 1 Hz poloha stanice určená v řádu mm poloha vztažena k elipsoidu GRS 80 (ETRS 89) 15

Preprocessing spojení DGPS a IMU dat SW AeroOffice GNSS data po diferenční opravě frekvence 2 Hz přesnost v řádu cm poloha vztažena k elipsoidu GRS 80 (ETRS 89) Data z palubní IMU frekvence 400 Hz okamžité úhly náklonu letadla (vůči souřadnicovému systému IMU) data o zrychlení Tzv. Lever Arms laboratorně změřená (v osách x, y, z souřadnicového systému IMU) vzdálenost projekčního centra skeneru a středu souřadnic IMU tachymetricky změřená (v osách x, y, z souřadnicového systému IMU) vzdálenost středu GNSS antény a středu souřadnic IMU Výsledek trajektorie s údaji o poloze a náklonech letadla/skeneru s frekvencí 400 Hz 16

Poloha souřadnicových systémů zdroj: www.igi-ccns.com 17

Preprocessing extrakce odrazů z full-waveform dat SW RiProcess Data ve formátu.sdf záznam o průběhu návratu energie do skeneru digitalizovaná po 1 ns záznam o GPS čase vyslání/přijetí záznam o úhlu vyslání paprsku Nalezení lokálních maxim v návratové vlně určení výšky vlny (amplituda) určení šířky vlny odstranění šumu (amplituda pod prahovou hodnotou) Určení polohy bodů v souřadnicovém systému skeneru vzdálenost odvozena z tranzitního času směr určen pomocí úhlu vyslání paprsku Výsledek Data ve formátu.sdc mračno bodů v souřadnicovém systému skeneru (nezobrazitelné) 18

Full-waveform data zdroj: Riegl.com 19

Preprocessing georeferencování dat SW RiProcess Data ve formátu.sdc mračno bodů v souřadnicovém systému skeneru (nezobrazitelné) každý bod má určen GPS čas Trajektorie ve formátu.pof záznam o poloze a náklonech letadla/skeneru k poloze je znám GPS čas Určení polohy bodů v geocentrickém souřadnicovém systému souřadnice x, y, z osa x v rovině Greenwichského poledníku osa y v rovině poledníku 90 východní délky osa z směřuje ke konvenčnímu (severnímu) pólu Země Export dat data v kartézském souřadnicovém systému UTM/GRS 80 (N, E) s elipsoidickou (elipsoid GRS 80) výškou (h). formát.sdw archivace dat v surovém formátu s pseudo full-waveform informací standardizovaný formát.las následně transformován do nadmořské výšky Bpv (H) a rovinných souřadnic UTM/WGS84-G873 (N, E) 20

ROBUSTNÍ FILTRACE 21

Robustní filtrace SW SCOP++, nutný modul Kernel a LiDAR původně určený na interpolaci řidších dat tzv. hybridní DMR grid + zlomové hrany a terénní hrany, kóty interaktivní ovládání User Unfriendly dávkové ovládání pomocí tzv. Command Language simulace klikání na tlačítka nejednoznačná a zmatená syntaxe vývoj ukončen Algoritmus robustní filtrace vyvinutý na Technische Universität Wien iterační zpracování DMR je postupně méně ovlivňován body mimo terén Kroky robustní filtrace odstranění budov zředění mračna bodů filtrace interpolace roztřídění bodů (jen dvě třídy) vyplnění prázdných míst klasifikace (roztřídění bodů do více tříd) 22

Robustní filtrace 23

Robustní filtrace odstranění budov 24

Zředění mračna bodů, filtrace, interpolace 25

Zředění mračna bodů, filtrace, interpolace 26

Roztřídění bodů 27

Klasifikace mračna bodů 28

SOUČASNÝ STAV PROJEKTU 29

Současný stav (23.9.2013) skenování 30

Současný stav (23.9.2012) DMR4G 31

Současný stav (23.9.2013) DMR5G 32

Současný stav (23.9.2012) v číslech Skenování Naskenováno 77 475 km 2 98.3 % ČR 100.0 % pásma střed 100.0 % pásma západ 95.3 % pásma východ Nalétáno 940 letových hodin 640 hodin skenování 333 vzletů Data (v pásmu východ odhad) 3 310 měřických pásů 105 mld. bodů (všechny odrazy včetně vysokých a nízkých chyb) DMR 4G 54 500 km 2 DMR 5G 34 037 km 2 Manuální kontrola 38 107 km 2 33

DIGITÁLNÍ MODEL RELIÉFU 4. GENERACE 34

Digitální model reliéfu 4. generace (DMR 4G) Tvorba DMR 4G Výběr nejnižšího bodu v síti 5x5 m Odstranění bodů nenáležících terénu Interpolace pravidelné mříže 5x5 m DMR ve formě pravidelné čtvercové sítě 5x5 m Souřadnicové systémy systém UTM/WGS84-G873 (E, N) a nadmořská výška Bpv (H) matematický souřadnicový referenční systém JTSK (realizace S- JTSK/Krovak East North EPSG: 5514 (dříve ESRI kód102067), kdy x = -y jtsk a y = -x jtsk ) a H ve výškovém referenčním systému Bpv Klad listů UTM/WGS84-G873 oblast 2x2 km, tak že souřadnice rohů jsou dělitelné 2000 pojmenování po levém dolním rohu, pi_e/1000_n/1000_4g.xyz (př. pi_490_5580_4g.xyz) matematický souřadnicový systém S-JTSK Klad listů SM5 (2,5x2 km) Příklad pojmenování SOBO00 35

Přesnost DMR 4G komparační základny Systematická chyba: Úplná střední chyba: Metoda určení výšky v DMR 4G: Bilineární interpolace Přesnost DMR 4G na komparačních základnách (240 jasně definovaných vodorovných ploch o rozloze minimálně 50 x 50 m) před odstraněním systematické chyby c H = - 0,12 m (maxi -0,28 m) m H = 0,14 m po odstranění systematické chyby c H = + 0,01 m m H = 0,08 m 36

Přesnost DMR 4G kategorie povrchu a půdního krytu Kategorie povrchu a půdního krytu Systematická chyba [m] Úplná střední chyba [m] Maximální chyba [m] cesty a silnice -0,25 0,34 0,77 zpevněné plochy v intravilámnu -0,01 0,07 0,26 parky v intravilánu -0,09 0,14 0,22 orná půda -0,01 0,13 0,66 louky a pastviny -0,09 0,18 0,85 křoviny stromořadí a lesy -0,02 0,13 0,85 970 bodů ve 25 lokalitách 37

DIGITÁLNÍ MODEL RELIÉFU 5. GENERACE 38

Digitální model reliéfu 5. generace (DMR 5G) Tvorba DMR 5G Podrobná manuální kontrola (norma 1h/ km 2 ) Výběr nejnižšího bodu v síti 1x1 m (odstranění zbytkového šumu) Ředění mračna bodů (až na 10% původního objemu) DMR ve formě uzlových bodů TINu Souřadnicové systémy systém UTM/WGS84-G873 (E, N) a nadmořská výška Bpv (H) matematický souřadnicový referenční systém JTSK (realizace S- JTSK/Krovak East North EPSG: 5514 (dříve ESRI kód102067), kdy x = -y jtsk a y = -x jtsk ) a H ve výškovém referenčním systému Bpv Klad listů UTM/WGS84-G873 oblast 2x2 km, tak že souřadnice rohů jsou dělitelné 2000 pojmenování po levém dolním rohu, pi_e/1000_n/1000_4g.xyz (př. pi_490_5580_4g.xyz) matematický souřadnicový systém S-JTSK Klad listů SM5 (2,5x2 km) Příklad pojmenování SOBO00 39

Přesnost DMR 5G komparační základny Systematická chyba: Úplná střední chyba: Metoda určení výšky v DMR 5G: Odečtení výšky referenčního bodu z TINu Přesnost DMR 5G na komparačních základnách (152 jasně definovaných vodorovných ploch o rozloze minimálně 50 x 50 m) po odstranění systematické chyby c H = - 0,002 m m H = 0,058 m 40

Přesnost DMR 5G kategorie povrchu a půdního krytu Kategorie povrchu a půdního krytu Systematická chyba [m] Úplná střední chyba [m] Maximální chyba [m] Terénní hrany a komunikace -0,11 0,18 0,66 zpevněné plochy -0,09 0,13 0,37 orná půda -0,07 0,14 0,56 louky a pastviny -0,03 0,21 0,42 křoviny stromořadí a lesy -0,06 0,13 0,46 Průměrná hodnota -0,7 0,14 0,49 970 bodů ve 25 lokalitách 41

UKÁZKY 42

Vyrovnání měřických pásů 43

Mračno bodů obarvení dle měřických pásů hráz slapské přehrady 44

Mračno bodů obarvení dle tříd Terezín malá pevnost 45

Mračno bodů data pořízená 20.4.2010 46

Mračno bodů data pořízená 4.5.2010 47

Mračno bodů data pořízená 20.4.2010 vs. 4.5.2010 48

Rozdíl výšek mezi měřickými pásy (24.4. 4.5.2010) 49

Rozdíl výšek mezi měřickými pásy Sněžka, Obří důl 50

Hustota mračna bodů soutok Vltavy a Berounky 51

Rozhraní listnatého a jehličnatého lesa (24.4.2010) rozhraní katastru Černošic a Vonoklas 52

Intenzita odrazu Kozí hřbety 53

Stínovaný model zřícenina Levín 54

Stínovaný model zřícenina Kozlov 55

ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD DĚKUJI ZA POZORNOST Mgr. Petr Dušánek petr.dusanek@cuzk.cz 56