digitální model terénu
DESCRIPTION
Digitální model terénu. Daniel Ondráček, H2KNE1 2014. Digitální modely terénu. =geometrický popis terénu Zjednodušené prostorové vyjádření tvaru skutečného terénu Ve spojení s polohopisnými informacemi umožňuje vytvořit prostorový model území - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/1.jpg)
Digitální model terénu
Daniel Ondráček, H2KNE12014
![Page 2: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/2.jpg)
Digitální modely terénu
=geometrický popis terénu• Zjednodušené prostorové vyjádření tvaru
skutečného terénu• Ve spojení s polohopisnými informacemi
umožňuje vytvořit prostorový model území
• Lze zkoumat jevy závislé na výškové členitosti krajiny (sklony, expozice, atd.)
![Page 3: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/3.jpg)
Terén= Označení pro vertikální dimenzi zemského povrchu, je dán souhrnem vlastností zemského povrchu ovlivňovaného vnitřními i vnějšími silami• Model terénu – prostý zemský povrch• Model povrchu – zahrnuje vegetaci,
budovy, vodstvo atd.
![Page 4: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/4.jpg)
Zdroje dat• Pozemní měření geodetická měření GNSS• Dálkový průzkum Země fotogrammetrie radarové snímání laserové snímání (LiDAR)• Existující data ZABAGED DMÚ 25, DMÚ 50 další zdroje dat
![Page 5: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/5.jpg)
Digitální model - definice
• Digitální reprezentace reliéfu zemského povrchu v paměti počítače, složená z dat a interpolačního algoritmu, který umožňuje odvozovat výšky mezilehlých bodů
• Matematicko číselná simulace průběhu terénu, opírá se o kostru význačných prostorově určených bodů v terénu, které jsou vybrány tak, aby co nejlépe charakterizovaly vlastní průběh terénu
![Page 6: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/6.jpg)
Pojmy• DTM (digital terrain model) – zemský
povrch ve smyslu holého povrchu bez vegetace
• DSM (digital surface model) – zemský povrch a vrchní plochy všech objektů na něm (střechy, koruny stromů a pod.)
• DEM (digital elevation model) – digitální model reliéfu pracující výhradně s nadmořskými výškami bodů
![Page 7: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/7.jpg)
Dimenze prostoru• 2D – souřadnice x,y – vektorová, rastrová
grafika• 2,5D – souřadnice x,y,z – jedné souřadnici
x,y přiřazujeme jen jednu souřadnici z• 3D – souřadnice x,y,z1,z2,z3 - přiřazujeme
několik výšek (budovy, terénní stupně,…) =model povrchu
• 4D – souřadnice x,y,z1,z2,z3,t – například změna v čase
![Page 8: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/8.jpg)
Proces terénního modelování
• Tvorba – vzorkování reliéfu, formulování vztahů, konstrukce modelu
• Manipulace – modifikace a čistění modelu• Interpretace – analýza, získávání
informací z modelu • Vizualizace – grafické ztvárnění modelu a
odvozených informací• Aplikace – vývoj vhodné aplikace pro
různé disciplíny
![Page 9: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/9.jpg)
Singularity• Matematickou charakteristikou je nespojitost
funkce či nespojitost její derivace• Místa s narušeným hladkým průběhem,
problémová místa v DMT – terénní stupně (hrany, zlomy...), vrcholy, sedla, údolnice, hřbetnice, …
• Řeší se přidáním povinných spojnic (hran) do modelu
• Umožňují definovat místa nespojitosti a ovlivnit způsob napojení sousedních plátů
![Page 10: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/10.jpg)
Typy povinných hran• Hladké – vrstevnice, hřbetnice, údolnice;
vyhlazení ve směru podélném i příčném• Přímé – tvary vytvořené člověkem – lomy,
jámy, navážky, konstrukce mostu, betonová deska; ostré zalomení terénu ve směru příčném, nevyhlazujeme
• Lomové - terénní stupně – meze, zlomy, okraje vozovek; ostré zalomení terénu ve směru příčném
![Page 11: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/11.jpg)
Typy terénních modelů• Polyedrický – elementární plošky jsou
nepravidelné rovinné trojúhelníky, které k sobě přimykají a tvoří mnohostěn, který se přimyká k terénu
• Rastrový – množina elementárních plošek nad pravidelným rastrem, jedná se o zborcené čtyřúhelníky
• Plátový – povrch rozdělen na nepravidelné obecné plochy, hranice vedení se vedou po singularitách
![Page 12: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/12.jpg)
Rastrový model (GRID)
• Využívá maticového uspořádání hodnot• 2 varianty:- Považuje buňku za plošku uzavřenou 4 body rastrové sítě, z nichž každý může mít jinou výšku, výsledný model tvořen zborcenými 4-úhelníky- Pokládá buňku za objekt reprezentující pravoúhlou plošku integrálně a přiřazená hodnota reprezentuje atribut výšky pro celou plochu buňky• Metody pro výpočet výšky:- Prostorová aproximace- Lineární predikce
![Page 13: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/13.jpg)
Polyedrický model (TIN)
• Terén je reprezentován trojúhelníky, čili sadou vrcholů, hran, plošek
• Nejvíce použivaný u vektorově orientovaných GIS• 2 typy TIN struktury: - ukládají se jednotlivé trojúhelníky jako polygony s příslušnými atributy, registruje se identifikátor každého trojúhelníku a sousedních trojúhelníků - Ukládají se jednotlivé body spolu s informacemi o jejich sousedech
![Page 14: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/14.jpg)
Plátový model• Kombinace rastrového a polyedrického modelu, z
trojúhelníkové sítě vzniká plátový model, který se skládá z obecných n-úhelníků
• Terén rozdělen na menší plošky, nemusí být rovinné, ale i zakřivené
• Plochy popsané polynomickými funkcemi navazují tak, aby byla zaručena spojitost derivací do daného řádu.
![Page 15: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/15.jpg)
Zpracovánísoftware:• ATLAS DMT• Topol• TERRAmodeler• ArcGIS, ArcView• Intergraph
![Page 16: Digitální model terénu](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081419/5681671f550346895ddb9fdd/html5/thumbnails/16.jpg)
Děkuji za pozornost