WykladSIT 11, wykłady W.Izdebski
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT 91
10.3. Typowe zadania NMT
W niniejszym rozdziale przedstawimy podstawowe zadania do jakich może być
wykorzystany numerycznego modelu terenu.
10.3.1.
Wyznaczanie wysokości
Wyznaczanie wysokości jest elementarnym zadaniem numerycznego modelu terenu.
Sposób wyznaczania zależy od zastosowanego modelu i wykonywane jest najczęściej
metodami interpolacyjnymi. Podstawowe algorytmy wyznaczania wysokości przedstawiono
przy omawianiu poszczególnych modeli.
10.3.2.
Obliczanie objętości i bilansowanie robót ziemnych
Istotą zadania jest obliczenie objętości bryły o określonym kształcie w płaszczyźnie XY i
ograniczonej powierzchnią terenu z jednej strony oraz:
¾
płaszczyzną poziomą,
¾
płaszczyzną dowolnie zdefiniowaną,
¾
inną powierzchnią terenu (innym modelem terenu),
z drugiej strony.
Rys. 10.12. Ilustracja różnych wariantów obliczania objętości
Na kolejnym rysunku zaznaczono dwoma kolorami przebieg terenu w stosunku do
płaszczyzny odniesienia (kolor żółty – teren pod płaszczyzną), a także podano jaki musi być
poziom płaszczyzny, by suma mas ziemnych bilansowała się w obszarze obliczeń).
Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT 92
Rys. 10.13. Ilustracja różnych wariantów obliczania objętości
10.3.3.
Przekroje terenowe
Przekrój terenowy stanowi linię przecięcia terenu z płaszczyzną pionową. W terminologii
geodezyjnej używa się również pojęcia profili podłużnych i poprzecznych. W odróżnieniu od
profili, na przekroju powinny znaleźć się również przecięcia z innymi obiektami terenowymi;
w szczególności z uzbrojeniem terenowym. Przekrój może być dowolnie łamany i składać się
z wielu punktów. Na rysunku kolorami wyróżniono różne przewody podziemne.
Rys. 10.14. Przekrój pionowy
10.3.4.
Sprawdzanie widoczności
Zadanie polega na udzieleniu odpowiedzi czy miedzy dwoma punktami istnieje
widoczność. W stosunku do przekroju różnica polega na tym, że odległość pomiędzy
punktami końcowymi może być bardzo duża i należy uwzględniać zakrzywienie powierzchni
Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT 93
Ziemi i refrakcję. Sprawdzanie widoczności może obejmować również sprawdzanie zasięgu
fal elektromagnetycznych np. w telefonii komórkowej wykorzystując wzory Freneta.
10.3.5.
Wyznaczanie maksymalnych spadków i ich azymutów
Spadek (nachylenie) jest wektorem, tak więc posiada kierunek i długość. Obliczenie
maksymalnego spadku można obliczać na podstawie pochodnych cząstkowych lub na
podstawie znanego wektora normalnego. Wielkość spadku wyrazić można w procentach lub
w mierze kątowej.
N[x,y,h]
N
A
E
Rys. 10.15. Obliczanie spadków
Spadek na podstawie pochodnych cząstkowych w procentach wyraża się wzorem:
∆
H
2
∆
H
2
s
=
100
X
+
Y
∆
X
∆
Y
gdzie
∆ i
X
∆ oznaczają różnicę wysokości na odległościach ∆ i ∆ odpowiednio. W
przypadku znajomości wektora normalnego N[x,y,h] wzór jest następujący:
tg(
s
)
=
h
2
2
x
+
y
Obliczone maksymalne spadki można również przedstawić graficznie w postaci map
izolinii jednakowego spadku.
Azymut maksymalnego spadku w układzie współrzędnych geodezyjnych oblicza się z
wzoru:
Y
Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT 94
∆
H
Y
∆
Y
tg(
A
)
=
∆
H
X
∆
X
lub z wektora normalnego N[x,y,h]:
tg(
A
=
)
y
x
W przypadku pionowego wektora normalnego azymut jest nieokreślony.
10.3.6.
Wizualizacja 3D
Przedstawienie terenu może być różne w zależności od potrzeb użytkownika. Poniżej
przedstawiono widok z góry na ten same obszary w zależności od położenia źródła światła.
Na rysunkach kolorowych dodano zmianę koloru terenu w zależności od wysokości.
Rys. 10.16. Przykłady wizualizacji
Rysunki trójwymiarowe mogą być przedstawiane w rzutach aksonometrycznym lub
perspektywicznym.
Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT 95
Rys. 10.17. Przykłady wizualizacji w rzucie aksonometrycznym w postaci linii równoległych
Rys. 10.18. Przykłady wizualizacji w rzucie aksonometrycznym z uwzględnieniem sytuacji powierzchniowej
10.3.7.
Wyznaczanie obszarów zalewowych
Wyznaczenie obszaru zalewowego w najprostszym rozumieniu polega na znalezieniu
obszaru wewnątrz którego wysokość jest mniejsza od zadanej. Na rysunku przedstawiono
efekt wystąpienia wody z rzeki.
Rys. 10.19. Ilustracja obszaru zalewowego
[ Pobierz całość w formacie PDF ]