způsoby jejich vzniku a aplikace digitální modelů reliéfu, povrchu, terénu - sběr dat,
vzorkování, využití DMR
faktory ovlivňující kvalitu dat DMR
datové zdroje
přesnost výškové složky dat
rozmístění dat (vzorkování)
věrnost reliéfu
metoda sběru
primární zdroje dat
zemský povrch
ale pozor, v horách to asi přímým měřením nepůjde, takže lepší fotogrammetrie
pozemní měření → geodetická měření, GPS (RTK), data přímo použitelná pro generování DMR
letecké snímkování
tvorba vysoce kvalitních DMR velkých měřítek
použití pro tvorbu a aktualizaci topografických map
družiové snímky
skeny na družicích
SPOT – pro tvorbu DMR malých měřítek, ale rozsáhlých oblastí
IKONOS – pixel 1 m
radary - zdroj po tvorbu DMR středního a malého měřítka
sekundární zdroje dat
existující topografické mapy (digitální data - ZABAGED, DMU,analogová data)
obecně je očekávána přesnost jakéhokoli interpolovaného bodu okolo 1/2 nebo 1/3 intervalu původních vrstevnic
metody sběru dat
fotogrammetrie
Využívá dvou vhodně pořízených fotografií, pomocí nichž je schopna zpětně rekonstruovat tvar a rozměr trojrozměrných objektů
dvojice leteckých nebo družicových snímků se stereoskopickým překryvem 60-80 %
vlícování = určení prvků vnitřní a vnější orientace snímku
přesnost závisí na měřítku, prostorovém rozlišení snímku, přesnosti souřadnic vlícovacích bodů
umozňuje plošný sběr dat i zaměřování specifických geoprvků
z leteckých snímků je DMR kvalitní
u družicových v metrech
data relativně levná
geodetická měření
jedna z nejpřesnějších, ale i nejpracnějších metod
data jsou přímo použitelná pro generování velice kvalitních DMR
je důležité, aby byly (v závislosti na měřítku) zaměřeny body vystihující charakteristické prvky reliéfu (zejména singularity)
radarová interferometrie
principem je zaznamenávání radarového echa stejného místa z různých poloh, z nichž lze získat rozdíl (interferenci) fází radarového signálu, který je nositelem informace o výšce
měření výšek je založeno na rozdílech ve fázi dvou radarových signálů získaných
z odlišné pozice jednoho nosiče (tj. ze dvou sousedních drah)
dvěma radarovými systémy zároveň (dříve např. ERS1 - ERS2)
pomocí jednoho nosiče, který má jeden radar a dvě přijímací antény umístěné ve známé vzdálenosti od sebe (př. SRTM)
zpracováním hodnot korespondujících obrazových prvků z obou radarových snímků se vytváří tzv. interferogram → z něj lze zjistit relativní výškové rozdíly bodů na snímcích
využitím vlícovacích bodů lze relativní hodnoty převést na absolutní
diferenční interferometrie
založena na rozdílu dvou interferogramů
přesnost na cm
aplikace: detekce sesuvů, výška vodní hladiny, DMT
radarová altimetrie
využívá toho, že radarová měření jsou ve své podstatě také měření vzdálenosti
radarové echo je zaznamenáváno jako
časový interval mezi vysláním a přijetím signálu
signál modifikovaný povrchem
mikrovlnné záření se šíří konstantní rychlostí, je tedy možné z rozdílu času zjistit vzdálenost (tj. výšku nosiče nad odrážejícím se povrchem) a pomocí parametrů orbity ji přepočítat na absolutní výšku povrchu
laserové snímání
viz DPZ
Digitalizace existujících topografických dat
ZABAGED
čúzk
vrstevnice ve variabilním intervalu 2, 4, 6, 8 a 10 m nebo 5 a 10 m
vrstevnice v kopcovitém (hornatém) terénu poměrně přesné a kvalitní, v rovinatém terénu horší, v sídlech špatné
DMR 1
rastr 1×1 km pixel
výšky jsou dány nejvyšším bodem reliéfu v daném čtverci (vztaženy k jz. rohu pixelu)
přesnost 15-30 m (v závislosti na členitosti reliéfu)
DMR 2
pravidelná síť bodů o kroku 100100 m (skutečná výška v bodu)
z podkladů TM 25 (ČR, SR + cca 50 km pruh okolo hranic)
přesnost 3 až 15 metrů (v závislosti na členitosti reliéfu)
DMR 3
fotogrametrický výškový model
ze stereomodelů
TIN
přesnost 1 – 7 m
DTED
Digited Terrain Elevation Data
standard pro digitální modely pro armády NATO
AČR jej tvoří z DMR 2, DVD a DMÚ
pravidelná síť bodů o kroku
3‘‘ x 3‘‘, od 50° pak 3‘‘ x 6‘‘
Laserové snímkování 2009-2012
DMR4G, DMR5G a DMP1G
zajišťuje Zeměměřický úřad v Pardubicích + Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad v Dobrušce
JTSK – ukládací jednotky dle státní mapy 1:5000 (2 x 2,5 km)
WGS84/UTM – 10 x 10 km
vstupní data pro tvorbu výškopisných modelů:
data leteckého laserového skenování
ortofoto ČR
současné výškopisné databáze
geodeticky zaměřená data z komparačních základen (horizontální bodové mikropole 100 x 100 m, body v síti 10 x 10 m)
DMR 4G
grid
Digitální model reliéfu České republiky 4. generace (DMR 4G) představuje zobrazení přirozeného nebo lidskou činností upraveného zemského povrchu v digitálním tvaru ve formě výšek diskrétních bodů v pravidelné síti (5 x 5 m) bodů o souřadnicích X,Y,H, kde H reprezentuje nadmořskou výšku ve výškovém referenčním systému Balt po vyrovnání (Bpv) s úplnou střední chybou výšky 0,3 m v odkrytém terénu a 1 m v zalesněném terénu. Model vznikl z dat pořízených metodou leteckého laserového skenování výškopisu území České republiky v letech 2009 až 2013. DMR 4G je určen k analýzám terénních poměrů regionálního charakteru a rozsahu, např. při projektování rozsáhlých dopravních a vodohospodářských záměrů, modelování přírodních jevů, apod.
DMR 5G
TIN
dokončen max. do 3 let po ukončení skenování (tj. do konce 2015) → furt není hotovo
DMP1G
Digitální model povrchu České republiky 1. generace (DMP 1G) představuje zobrazení území včetně staveb a rostlinného pokryvu ve formě nepravidelné sítě výškových bodů (TIN) s úplnou střední chybou výšky 0,4 m pro přesně vymezené objekty (budovy) a 0,7 m pro objekty přesně neohraničené (lesy a další prvky rostlinného pokryvu). Model vznikl z dat pořízených metodou leteckého laserového skenování výškopisu území České republiky v letech 2009 až 2013. DMP 1G je určen k analýzám výškových poměrů terénu (DMR 5G) a geografických objektů na něm se vyskytujících (stavby a rostlinný pokryv) regionálního a částečně i lokálního charakteru, např. při analýzách viditelnosti, modelování šíření radiových vln, modelování šíření škodlivých látek a nečistot v ovzduší, generování virtuálních pohledů na terén v leteckých simulátorech a trenažérech, apod.
INSPIRE datová sada pro téma Nadmořská výška (EL)
Data INSPIRE tématu Nadmořská výška jsou harmonizována dle prováděcích pravidel INSPIRE. Tato datová sada nadmořské výšky České republiky má proto jednotnou podobu s ostatními daty vytvářenými pro toto INSPIRE téma v rámci celé Evropy. Zdrojovou datovou sadou je digitální model reliéfu České republiky 4. generace (DMR 4G). Pro splnění požadavků datové specifikace byla data transformována do souřadnicových referenčních systémů ETRS89-TM33N a ETRS89-TM34N a výškového systému EVRS. Data jsou poskytována ve formě rastru (tiff) s prostorovým rozlišením 5 m, spolu s doprovodnou informací ve formátu GML. Výdejní jednotky jsou definované sítí ETRS89-GRS80. Pro území celé republiky jsou data dostupná v souřadnicovém systému ETRS89-TM33N, pro východní pás území (od 17° východní délky) jsou poskytována na vyžádání v systému ETRS89-TM34N.
SRTM DEM, ASTER GDEM, T-mapy, ArcData Praha, GEODIS Brno
vzorkování
cílem vzorkování (angl. sampling) tedy je popsat spojitý jev, jakým je povrch terénu, pomocí konečného počtu vzorků (bodů) a určit jejich optimální rozmístění
pozor - data můžu podvzorkovat i převzorkovat (undersampling, oversampling)
selektivní vzorkování
vyberu VIP body → další body vyberu aby bylo dosaženo požadované hustoty
k věrnému vystižení povrchu terénu využívá mnohem méně bodů než jiné metody
prakticky nelze využít automatizace
vzorkování s jednou fixovanou dimenzí
fixovaná je dimenze ve směru osy Z –> vzorkování se vztahuje na výběr bodů podél vrstevnic
fixovaná je dimenze ve směru osy X –> vzorkování pak probíhá v rovině vymezené osami YZ a výsledkem je profil v této rovině
vzorkování se dvěma fixními dimenzemi
pravidelné vzorkování
nastavením fixního intervalu ve směru X i Y je zajištěno, že data budou vytvářet pravidelnou síť
kvůli potřebě zaznamenat všechny nespojitosti svahů a změny v topografii dochází k nadměrnému získávání dat (redundanci dat)
progresivní vzorkování
modifikace předchozí metody řešící redundanci dat
velikost intervalu se postupně mění –> nejprve je zaměřena hrubá síť bodů –> ta je analyzována (zpravidla je vypočítána 2. derivace nadmořské výšky) a jsou určeny nové body pro získávání hodnot (vzorků) (může se i několikrát opakovat)
nevýhody:
velká redundance dat v místech, kde dochází k náhlým změnám v průběhu terénu
některé významné prvky mohou být při prvotním hrubém vzorkování nezasaženy a v dalších krocích již s nimi není počítáno
může být zdlouhavé, čímž metoda ztrácí na účinnosti
kombinované vzorkování
kombinace pravidelného a selektivního vzorkování
účinné + efektivní
pravidelná síť bodů + VIP body
kombinace progresivního a selektivního vzorkování
z praxe je ověřeno, že společným použitím těchto dvou strategií jsou z velké části eliminovány jejich nevýhody
nepravidelné vzorkování
náhodné vzorkování
může tvořit nežádoucí shluky
shlukové vzorkování
časté v případě geologických mapování
proudové vzorkování
sleduje skutečné liniové prvky v terénu (zlomy, řeky); často v kombinaci s pravidelným vzorkováním
Permalink dmr.txt · Last modified: 2021/04/07 23:31 by efox