zdrojova_data [Wiki GIS/KGI UPOL]

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
<WRAP center round tip 60%>

způsoby jejich vzniku a aplikace digitální modelů reliéfu, povrchu, terénu - sběr dat,
vzorkování, využití DMR
</WRAP>

== 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)
{{ ::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 |}}
User Tools

Site Tools

Page Tools
