3D-Modellierung VU Topographische und Hochgebirgskartographie

Präsentation zum Thema: "3D-Modellierung VU Topographische und Hochgebirgskartographie"—  Präsentation transkript:

1 3D-Modellierung VU Topographische und Hochgebirgskartographie
Christian Wohlmutter

2 3D-Modellierung…Wozu? Einfache Geländeinterpretation Virtual Reality
Eyecatcher Geophysikalische Modellierungen Volumenberechnungen … Quelle:

3 Nach der Datenerhebung…
Kontinuierliche Daten Diskrete Daten Originalwerte oder eine Näherung von ihnen zurückrechnen (z.B. Interpolation)

4 Diskrete Daten: Punkte

5 Diskrete Daten: Linien

6 Kontinuierliche Daten: Matrixmodell

7 Kontinuierliche Daten Raster vs. Vektor
Rasterabbildung: Unterteilung einer Ausgangsfläche in Elemente gleicher Größe (z.B. Quadrate, Rechtecke → Pixel) Einfache Bearbeitung Hoher Speicherplatzbedarf Vektorabbildung: Punkten, Linien oder Flächen Beliebig hohe Auflösung Aufwendigere Verarbeitung

8 Voxel Quelle:

9 Voxel Quelle:

10 Lattice LATTICE ~ GRID X, Y, Z Werte werden aber anders interpretiert
GRID erhält die gesamte Zelle einen Z-Wert, wogegen im LATTICE der Z-Wert als Höhenpunkt eines einzelnen Punktes verstanden wird Die Basis dieses Punktes liegt im Mittelpunkt der entsprechenden Rasterzelle Quelle:

11 Datenvisualisierung: TIN Triangulated Irregular Network
Willkürliche Verteilung von Punkten und Kanten, die gleichseitige (sich nicht überlappende) Dreiecksflächen bilden Jeder Punkt: X, Y und Z Koordinate Im Raum eindeutig definiert Einfache Interpolation Unregelmäßige Verteilungen Schnelle Anpassung der Daten Viel Speicherplatz! Quelle:

12 Unterschiedlich komplexe Bereiche  unterschiedlich große Dreiecke Dreiecksgröße spiegelt nicht zwangsläufig die Eingangsdatendichte wider!! Quelle:

13 TIN vs. Rastersystemen Vorteile des TIN gegenüber GRID
Verarbeitung von Daten unterschiedlichster Herkunft Oberflächenunterschiede werden durch TIN detaillierter dargestellt (nicht geglättet) Eignung für die Modellierung realer Oberflächen Vorteile von Rastersystemen einfache Analysealgorithmen (z.B. Zellenwerte addieren) Raster sind einfach zu verstehen, zu lesen, zu schreiben und können einfach auf Bildschirmen dargestellt werden

14 Modellierung des Hochgebirges: Koten
Quelle: RICKENBACHER, M. (1998): Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie, Band 11, Wien, S.49-55

15 Modellierung des Hochgebirges: Bruchkanten
Quelle: RICKENBACHER, M. (1998): Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie, Band 11, Wien, S.49-55

16 Modellierung des Hochgebirges
Quelle: RICKENBACHER, M. (1998): Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie, Band 11, Wien, S.49-55

17 Herausforderungen Kompakte Datenrepräsentation: Effizienter Zugriff:
Datensätze in der Visualisierung oft sehr groß  speichereffiziente Repräsentation Effizienter Zugriff: Der Zugriff auf die Daten sollte in konstanter Zeit erfolgen, sonst sind Visualisierungen nicht mehr mit linearer Komplexität berechenbar Abbildbarkeit: Daten für einfache Visualisierungen schnell in Grafikprimitive und Attribute verwandelt werden können Einfache Konvertierung des Ausgangsformates Einfachheit: Die Erfahrung zeigt, dass einfache Repräsentationen meistens aufwändigen Varianten vorzuziehen sind, da man sie leichter optimieren kann