zdrojova_data

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
zdrojova_data [2016/04/25 21:54]
efox
zdrojova_data [2016/05/19 16:42] (current)
efox [radarová interferometrie]
Line 12: Line 12:
    * metoda sběru    * metoda sběru
  
-==== primární zdroje dat ==== +===== primární zdroje dat ===== 
-   * zemský povrch +   * **zemský povrch** 
-         * ale pozor, v horách to asi přímým měřením nepůjde +         * ale pozor, v horách to asi přímým měřením nepůjde, takže lepší fotogrammetrie 
-   * letecké snímkování+         * pozemní měření -> geodetická měření, GPS (RTK), data přímo použitelná pro generování DMR 
 +   *** letecké snímkování**
          * tvorba vysoce kvalitních DMR velkých měřítek          * tvorba vysoce kvalitních DMR velkých měřítek
          * použití pro tvorbu a aktualizaci topografických map          * použití pro tvorbu a aktualizaci topografických map
-   * družiové snímky+   * **družiové snímky**
          * skeny na družicích          * skeny na družicích
          * SPOT – pro tvorbu DMR malých měřítek, ale rozsáhlých oblastí          * SPOT – pro tvorbu DMR malých měřítek, ale rozsáhlých oblastí
          * IKONOS – pixel 1 m          * IKONOS – pixel 1 m
-         * radary +         * radary - zdroj po tvorbu DMR středního a malého měřítka 
-==== sekundární zdroje dat ====+ 
 + 
 +===== 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) 
 +{{ ::int2.png?nolink |}} 
 +  * 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 
 + 
 +{{ ::porovnani.png?nolink&500 |}} 
 + 
 +===== 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 1x1 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 100100 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. 
 + 
 +{{ ::dmr4g.png?nolink |}} 
 +      * **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 
 +{{ ::vzork.png?nolink&400 |}} 
 +  * 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 
 + 
 + 
 + 
 + 
 + 
 + 
 + 
 + 
 + 
 + 
 +{{ ::vzork2.png?nolink&500 |}} 
 + 
 + 
  
  
  
Permalink zdrojova_data.1461614043.txt.gz · Last modified: 2016/04/25 21:54 by efox

oeffentlich