APLIKOVANÁ GEOINFORMATIKA
Lukáš HERMAN
GENEROVÁNÍ DMR a
3D VIZUALIZACE
GENEROVÁNÍ DMR - INTERPOLACE
DMR [Digitální model reliéfu]
ext.Spatial Analyst\ Interpolate to Raster\..
\ IDW [Inverse Distance Weighted] metoda inverzních vzdáleností
použití: rychlý zpracování dat ; meteo jevy – srážky, teploty
vlastnosti: nevypočítá hodnoty vyšší (nižší) než jsou vstupní
výsledek neprochází vstupními hodnotami (aproximující)
omezení: generování DMR pouze z bodové vrstvy
\ SPLINE metoda minimální křivosti
použití: málo členitý terén; klimatické jevy
vlastnosti: vypočítá vyšší (nižší) hodnoty než vstup (př. odhadne vrchol kopce)
nejhladší a přesně přimknutý ke vstupním bodům (exaktní)
omezení: nezvládá body blízko sebe s velmi rozdílnými hodnotami
IDW/SPLINE omezení: generování DMR pouze z bodové vrstvy
(… Data Manag. Tools\ Features\ Feature Vertices To Points - vrstevnice na body)
GENEROVÁNÍ DMR - SPECIFICKÉ METODY
ext.3D Analyst \ Create|Modify TIN\
\ Create TIN From Features
použití: často používaná metoda pro tvorbu DMR
vlastnosti: princip triangulace (lineární interpolace uvnitř trojúhelníků)
zahrnutí více vrstev (vrstevnice,bodové vrcholy,řeky)
generuje terénní hrany
omezení: generuje nepřirozené a neexistující plošiny
náročné pro výpočet dalších analýz
- převod na GRID: 3D Analyst Convert\TIN to Rastr
\ TOPO TO RASTR (specifiké pro AG; upravený spline)
použití: vytváření hydrologicky korektního DMR
vlastnosti: zahrnutí více vrstev (vrstevnice,bodové vrcholy,řeky)
generuje terenní hrany
A. 3D Data [XYZ] – interpolace v prostoru kostky
základní prvek – voxel ~ „3D pixel“
sw. RockWare; Voxler: geovědy (geologie, geofyzika..)
B. 2,5D Data [XY]+[Atribut Z]
vizualizace DMR (s překrytím map.podkladů – „Image drape“)
sw. ArcGIS: multifunkční (DMR, ImageDrape, vektor.data, popisy, animace..)
PŘEHLED PŘÍSTUPŮ ke 3D
ovládání: standartní prostředí ESRI produktu
seznam vrstev (Window\ Table Of Contents)
pracovní panely (PTM v šedé zóně záhlaví)
Standart, Tools (zoom), 3D Effects
(průhlednost), 3D Graphics (písmo)
vstupní data: (připrava v ArcMapu)
obsahující výšku: DMR-GRID, TIN, shapefileZ
přebírající výšky: shapefile, rastrová data, sklon ...
AG: ArcScene - PROSTŘEDÍ
nastavení zdroje výšek:
vrstva - PTM\ Properties\ založka Base Heights
- Obtain heights for layer from surface
● DMR-GRID použije vlastní výšky
● u shp; letec.snímku.. nastavit zdroj výšek DMR
- Z Unit Conversion ● převýšení terénu (pro lepší vjem: 1,5 - 3)
● pro správné zobrazení nastavit u všech vrstev stejně
-Offset ● konstantní přizvednutí nad zdrojové výšky (pro lepší viditelnost shp)
Specifikace nastavení:
pro vektor: \ založka Extrusion ● protáhnutí půdorysu do výšky
3D symboly bodů: ... Symbol Selector\ More Symbols\ 3D Trees
pro rastr: \ založka Rendering ● změna kvality vykreslování rastru
(př. zlepšení rozlišení ortofota...)
AG: ArcScene – TVORBA MODELU
AG: ArcScene – ANIMACE
1. označení pozičních
bodů kamery ve View
pozn.:
- stisknutí tlačítka na
označení bodu se projeví
pouze v Anim. Manager
1.1. vyznačení letové linie
(shp nebo graphic line..
/ Create Flyby from Path)
2. spuštění animace (průlet mezi body
je přizpůsobený nastavenému času)
pozn.:
- bez pokročilého nastavení proběhne průlet
nad aktuálně zapnutými vrstvami
3. POKROČILÉ NASTAVENÍ
- pozičních bodů kamery
- zapnutí / vypnutí viditelnosti vrstev
během animace
…
[1] [2]
AG: ArcScene – ANIMATION MANAGER
3. POKROČILÉ NASTAVENÍ
└ Keyframes of Type: Camera (správa označených pozičních bodů kamery)
Layer (správa vrstev v animaci – viditelnost)
\ Create
vytvoření anim.objekty: v rámci - type Camera ~ poziční bod kamery
- type Layer ~ vrstva v animaci (shp,GRID..)
postup: - výběr vrstvy
- New nebo přidání do stávajícího Tracku
- Create Keyframe
└ Tracks (správa animačních objektů – pořadí, mazání …)
\ Properties - připojení vrstvy do Tracku
└ Time View (nastavení časového intervalu viditelnosti vrstev v rámci Tracku)
Filosofie práce:
- v rámci definování tracku přidat dvakrát stejnou vrstvu s různým Keyframe name
- v záložce KeyFrames nastavit k položkám různě označené vrstvy ne-/viditelnost
- v záložce Time View nastavit přechod mezi položkami různě označené vrstvy
PROFIL TERÉNU
ArcMap - ext.3D Analyst\
A. Profil grafické linie
- nad DMR nakreslit Interpolate Line,
vygenerovat profil pro označenou linii Create Profile Graph
B. Profil z shapefilové linie
- převést liniový shapefile na LineZ (výšky podle DMR)
3D Analyst\ Functional Surface \ Interpolate Shape ..označ linii a
CreateProfileGraph
ÚPRAVA VZHLEDU PROFILU – PTM \ (Advanced) Properties..
ANALYTICKÉ NÁSTROJŮ PRACUJÍCÍ S DMR
PLOCHA A OBJEM
- PRO VEKTOR: Hlavička sloupce PTM\ Calculate Geometry
- PRO RASTR: počet pixlů * (velikost pixlu )2
3D Analyst\ Functional Surface \ Surface Volume
3D Analyst\ Raster Surface \ Cut Fill
parametry: výšková hladina (rovina proložená terénem – výpočet nad/pod hladinou)
Calculate Statistics (2D plochy; plochy reliéfu a objemu)
ANALYTICKÉ NÁSTROJE PRACUJÍCÍ S DMR