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09.02.2007, Jan Borak
ArcGIS
Projekt Volumenberechnung
Angefertigt von Jan Borak, #672535Für Fach „GIS – Anwendungen“,
Prof. Dr.-Ing. M. Jarosch 09.02.2007, Jan Borak
Karte einfügen
Höhenpunkte einlesen
Karte einfügen & georeferenzieren
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Shapefiles
Shapefiles der Punkte / Linien / Polygone erstellen
Höhenfeld hinzufügen
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BaugrubePosition der Baugrube finden: Editor starten, „Bleistift“, „F6“ -> X,Y
8 Eckpunkte der Baugrube einfügen:Oberkanten, UnterkantenDimension: 10 x 20 m
! Immer !
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Höhe der Baugrube auslesen
Baugrube definieren:Sohle: 310 m üNNHöhe: 4 m
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Breaklines
Höhen der Breaklines
Breaklines erstellen („Fangen“ der Punkte)
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Baugrube ist definiert
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Höhenraster vorher KOPIEREN
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Höhenpunkte des Höhenrasters entfernen
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Baugrube & neue Höhenpunkte
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8-Punkte-Grube mit Breaklines & allen Punkten des Höhenrasters
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8-Punkte-Grube ohne Breaklines & neuem Höhenraster
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8-Punkte-Grube mit Breaklines & neuem Höhenraster
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⇒ Erste Volumenberechnung
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8-Punkte TIN der Baugrube
Erste Möglichkeit der Volumenberechnung
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Volumenausgabe mit Standartinstrument
Soll: 800 m³ (10 x 20 x 4 m)
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Differenzbetrag zu 776,84 m³ aus vorheriger Berechnung (Summe = 800 m³)
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⇒ Zweite Volumenberechnung
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4 zusätzliche Punkte definieren & Höhe eintragen
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Gruben TIN aus diesen 12 Punkten
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4-Punkte TIN als „Deckel“ (hier übereinander gelegt )
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TIN-2-RasterTINs zu Raster konvertieren
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12-Punkte TIN als Raster
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Funktion „Abtrag / Auftrag“
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Zweite Volumenanalyse
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Test: Volumenberechnung mit kleinerer Zellengröße (= feinere Rasterauflösung)
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⇒ Kleinere Geländefläche durch „Maskierung“
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MaskeKleineres Gebiet zu Analyse auswählen
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Maske – Alternative 1Ausgeschnittenes neues Gebiet
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Maske - AL1 - TIN8-Punkte Grube als TIN im neuen Gebiet
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Maske – AL1 – Raster ohne BaugrubeAusgabe Raster des neuen Gebietes
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Maske – AL1 – Raster mit BaugrubeAusgabe Raster des neuen Gebietes und Baugrube
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Maske – AL1 – Ergebnis1Nach Funktion „Abtrag / Auftrag“
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Maske – AL1 – Ergebnis2Nach Funktion „Abtrag / Auftrag“
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Maske – Alternative 2 (Optionen – Maske)
Beim TIN: „Hard Clip“(= Herausschneiden)
Alternative Möglichkeit der „Maske“-Funktion
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⇒ Höheninterpolation(hier: Breaklines)
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Aussenpunkte mit GeländehöhenAußenpunkten „echte“ Geländehöhen zuweisen
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Neue BreaklinesNeue Breaklines der Böschung
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In BreaklinesHöhe der Breaklines interpolieren
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ErgebnisDaraus TIN erstellen
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Ergebnis im GeländeZusammen mit Gelände
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ErgebnisMit „geraden“ Breaklines
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Ergebnis ohne interpolierten BreaklinesTIN ohne interpolierte Breaklines
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Ergebnis mit interpolierten BreaklinesTIN mit interpolierten Breaklines
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Unterprojekt:
=> Baugrube mit 2 : 3 Böschung
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Punkte mit Höhe 2:3 (x:h)Außenpunkte mit Höhenverhältnis 2 : 3 (x : h)
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Resultierendes TIN 1Daraus resultierendes TIN
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Verschneidung mit GeländeVerschneidung mit Gelände
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Eckpunkte-Koordinaten erfassenKoordinaten und Höhe der Eckpunkte erfassen
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Eckpunkte eingefügtEckpunkte (mit Höhe) eingefügt
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Breaklines und Punkte einfügen & zeichnenBreaklines der Böschung eingefügt, Höhe interpoliert
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Daraus TIN erstellen (Daraus TIN => nicht zufriedenstellend!
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In Baugrube neue Zwischenpunkte eingefügtErster Versuch: Mehr Zwischenpunkte einfügen
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Auf Breakline neue Zwischenpunkte eingefügtAuch auf Böschungs-Breaklines (Höhe interpoliert)
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Neues TIN immer noch nicht zufriedenstellendNeues TIN immer noch nicht zufriedenstellend!
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Variante 1 – Nur EckpunkteZweiter Versuch: TIN nur aus den vier „Eckpunkten“ erstellen
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Variante 1 – Daraus TIN -> OKTIN ist diesmal zwar zufriedenstellend, aber noch nicht gut genug
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Variante 1 – ImTIN im Gelände => Böschung passt sich nicht an, ist zu gerade
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„Kanten“-shape einfügenDritter Versuch: „Kanten-Breaklines“ erstellen
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Einfügen des 2:3-Böschung-TINsHöhe der neuen Kanten aus 2 : 3 TIN interpoliert
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Daraus ergeben sich folgende BreaklinesDaraus ergeben sich folgende Breaklines:
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Daraus TIN => endlich!
TIN nur aus Breaklines erstellt!
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Im Gelände 2Im Gelände:
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⇒ Dritte Volumenberechnung
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Breaklines obenBreaklines der oberen Böschungskante
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Daraus Tin (oben)Daraus TIN:
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Neues TIN entspricht „Deckel“Neues TIN entspricht „Deckel“
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Daraus RasterKonvertierung der beiden TINs zu Rastern: „Deckel“....
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Daraus Raster.... und Baugrube als Raster
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Resultat-Raster (NET LOSS)Nach Funktion „Abtrag / Auftrag“
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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Quellen
• Ausschließlich das ESRI ArcGIS Desktop 9.1 Programm, dessen Online-Hilfe und Handbücher
• Daten, die in der Vorlesung „GIS – Anwendungen“ zur Verfügung gestellt wurden