wyklady-sip-ii.doc

to zbiór odpowiednio wybranych punktów powierzchni o znanych współrzędnych
x, y, z oraz algorytmów interpolacyjnych umożliwiających odtworzenie jej kształtu dla określonego obszaru.

jest próbą zobrazowania powierzchni Ziemi w postaci cyfrowej.

jest podstawą do licznych prac badawczych poprzez możliwość analizowania, modelowania i wyświetlania zjawisk odnoszących się do topografii Ziemi lub każdej dowolnej powierzchni.

jest czynnie wykorzystywany w procesach projektowych i inwestycyjnych.

jest niezbędny w pracach służb cywilnych i zapewnianiu obronności kraju.

jest obok opisowej bazy danych podstawowym elementem mapy numerycznej.

znalazł też zastosowanie w różnego rodzaju analizach, prognozach oraz przewidywaniu zjawisk fizycznych, społecznych i gospodarczych.

NMT po co?

Jednym z najważniejszych, a zarazem najtrudniejszych zadań, jakie są podejmowane w złożonym procesie konstruowania systemów informacji przestrzennej, jest tworzenie NMT. NMT jest podstawową warstwą informacyjną wykorzystywaną przez systemy opisujące zjawiska wartościowo i stanowi dla nich podstawę organizacji przestrzennej.

NMT jako funkcja?

Odwzorowanie powierzchni trójwymiarowej jest bardzo proste, jeżeli dysponujemy matematycznym opisem tejże przestrzeni w postaci funkcji z = f (x,y), która wylicza trzecią współrzędną z. Taki przypadek może występować w badaniu różnych zjawisk, ale nie ma praktycznego zastosowania w obrazowaniu rzeczywistej powierzchni topograficznej.

NMT podejście matematyczne

W sensie matematycznym, stosując metody interpolacji, modelowanie powierzchni można przedstawić w następujący sposób. Niech dany będzie zbiór punktów reprezentujący pomiary rzeczywiste o współrzędnych (xi, yi, zi), gdzie i = 1,...,N. W celu rekonstrukcji powierzchni szukamy takiej funkcji f(x,y), która spełnia następujący warunek:

F(xi,yi) = zi, i = 1,2,3,…,N

W literaturze przedmiotu opisuje się różne metody interpolacji punktów, które znalazły zastosowanie między innymi w nawigacji, geodezji, kartografii, grafice komputerowej czy wielu innych.

NMT – wybór metody interpolacji

Problem wyboru odpowiedniej metody wiąże się z dostosowaniem jej do charakteru rozwiązywanego zadania. Składa się na to między innymi zróżnicowanie modelowanych zjawisk, wynikające głównie z kształtu powierzchni (np. regularne, nieregularne), oraz metody pozyskiwania danych (np. dane uzyskane eksperymentalnie, pomiary lotnicze, hydrograficzne i inne). Do rekonstrukcji powierzchni jednym z trudniejszych przypadków są dane rozproszone, czyli nie leżące w regularnej siatce. W mapach numerycznych model rzeźby terenu powinien dokładnie reprezentować kształt powierzchni.

Główne zadania NMT

Podstawowym zadaniem jakie realizuje NMT jest odpowiedź na pytanie jaka jest współrzędna „z” punktu, którego współrzędne płaskie x, y znamy.

Dodatkowo dziedzina wiedzy jaką jest NMT zajmuje się:

Generowaniem i manipulowaniem powierzchniami,

Interpretacją, analizą oraz pozyskiwaniem nowych danych na bazie istniejących modeli,

Wykorzystaniem w programach obliczeniowych oraz projektach badawczych i inżynierskich.

Zadania modeli rzeźby terenu

obliczanie wysokości punktów terenowych o danych współrzędnych x, y;

obliczanie warstwic (izobat);

obliczanie objętości i powierzchni;

obliczanie przekroju powierzchni terenowej jako jej przecięcia z daną płaszczyzną pionową;

obliczanie punktu przebicia powierzchni terenowej daną prostą oraz sprawdzanie widoczności między dwoma punktami;

obliczanie wielkości i kąta kierunkowego gradientu powierzchni terenowej z=f(x,y) w punkcie Pi o danych (xi, yi);

określanie charakterystycznych punktów i linii terenowych, jak np. lokalne punkty ekstremalne, linie cieków i granice zlewisk;

generowanie trójwymiarowych obrazów powierzchni terenowej.

NMT a SIP

NMT może być częścią systemu informacji p...

Plik z chomika:

ikio

Inne pliki z tego folderu:

wyklady-sip-ii.doc (6135 KB)
spr-konturyzacja.pdf (502 KB)