Digitale Geländemodelle (DGM) Referent: Georges Audry Betreuer: Priv.-Doz. Dr. Ing. J. Schoppmeyer.

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1 Digitale Geländemodelle (DGM) Referent: Georges Audry Betreuer: Priv.-Doz. Dr. Ing. J. Schoppmeyer

2 Was ist ein DGM? Digitales Oberflächenmodell: mathematisches Modell z = f(x,y) Benutzung auch in der Industrie (z.B. Autokarosserien) Wenn z = Höhenwert: Digitales Höhenmodell (DHM) DGM: natürliche Geländeoberfläche, ohne Bebauung oder Vegetation

3 Ein bißchen Geschichte… seit ~1970 im Dienst der Geodäten und Geographen ab ~1955: Planungsmittel im Strassenbau

4 Speicherung der Informationen Logisches Datenmodell Physische Dateistruktur Logische Datenstruktur

5 Digitales Objektmodell (DOM) Formalisierte Beschreibung eines fachlichen Ausschnittes der Wirklichkeit, bestehend aus: –Klassen benannter Objekte –Attribute –Relationen –Funktionen –Metadaten: Datenquelle, Genauigkeit, Aktualität vgl. Objektartenkatalog bei ATKIS

6 Diskretisierung, Meßpunktverteilung Beschaffung der Punkte: Photogrammetrie, terrestrische Aufnahme Verteilung der Meßpunkte: Profile progressive sampling GitterbeliebigHöhenlinien

7 Auswahl der abzuspeichernden Punkte Quadratraster: Interpolation der Gitterpunkte zwischen den diskretisierten Meßpunkten Dreiecksraster: Ausgangspunkte werden zu Dreiecken zusammengefasst, Zwischenpunkte interpoliert Trianguliertes Netzwerk, TIN (Triangulated Irregular Network): –Dualitätsprinzip –Thiessen-Polygon –Voronoi-Diagramm

8 Berücksichtigung der Morphologie Dreiecksraster: Morphologie schon berücksichtigt, da Geländekanten und Geripplinien Dreiecksseiten sind Rastergittermodelle: lokale Dreiecksvermaschung zwischen Geländelinien und –punkten und Gitterpunkten

9 Vergleich der beiden Raster DreiecksrasterQuadratraster

10 Vergleich der beiden Raster DreiecksrasterQuadratraster + Morphologie + alle ursprünglichen Punkte + Datenverwaltung

11 Vergleich der beiden Raster DreiecksrasterQuadratraster + Morphologie + alle ursprünglichen Punkte + Datenverwaltung - Datenaufwand - interpolierte Gitterpunkte - Morphologie

12 Vergleich der beiden Raster DreiecksrasterQuadratraster + Morphologie + alle ursprünglichen Punkte + Datenverwaltung - Datenaufwand - interpolierte Gitterpunkte - Morphologie Genauigkeit: gleiche Grössenordnung bei vergleichbarer Interpolation und gleichem Datensatz

13 Resultat

14 Anwendungen = Anfragen Anfragen können sein: –geometrisch: Distanz, Höhe, … –topologisch: kürzester Weg, Nachbarschaft, … –attributiv: Hausnummer, Straßenname, … –metainformativ: touristische Daten, Öffnungszeiten, …

15 Geometrische Anfrage

16 Topologische Anfrage

17 Attributive Anfrage

18 Anfrage nach den Metainformationen

19 Präsentation Darstellung am Bildschirm: im Internet als.gif-Datei –> Konvertierung zu Rasterbilddatei Höhenprofile: wenn Weg bekannt, z = f(x)

20 3D-Darstellung Relief-, Gebäudedarstellung: Perspektive einrechnen Problem: Verschneiden von verschiedenen Modellen

21 Kombination DGM - Ortophoto

22 Kombination DGM - TK