3d-modellierung vu topographische und hochgebirgskartographie christian wohlmutter 0806689
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3D-ModellierungVU Topographische und Hochgebirgskartographie
Christian Wohlmutter
0806689
3D-Modellierung…Wozu?
Einfache Geländeinterpretation
Virtual Reality
Eyecatcher
Geophysikalische Modellierungen
Volumenberechnungen
…
Quelle: http://shrinker.beyond-veils.de/projects/Hangover/data/HangoverPublic.pdf
Nach der Datenerhebung…
Kontinuierliche Daten Diskrete Daten
Originalwerte oder eine Näherung von ihnen zurückrechnen (z.B. Interpolation)
Diskrete Daten: Punkte
Diskrete Daten: Linien
Kontinuierliche Daten: Matrixmodell
Kontinuierliche DatenRaster 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
Voxel
Quelle: http://www.chenstopher.com/wp-content/uploads/2012/04/voxel-terrain.png
Voxel
Quelle: http://mobile.osnews.com/img/10607/Voxel_world.jpg
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: http://www.innovativegis.com/basis/mapanalysis/Topic18/Topic18_files/image013.gif
Datenvisualisierung: TINTriangulated 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: http://www.geogr.uni-jena.de/~c5hema/gis_ws04/ha/brandt.pdf
Unterschiedlich komplexe Bereiche unterschiedlich große Dreiecke
Dreiecksgröße spiegelt nicht zwangsläufig die Eingangsdatendichte wider!!
Quelle: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/3082/1/Dissertation_DirkArndt.pdf
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
Modellierung des Hochgebirges: Koten
Quelle: RICKENBACHER, M. (1998): Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie, Band 11, Wien, S.49-55
Modellierung des Hochgebirges: Bruchkanten
Quelle: RICKENBACHER, M. (1998): Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie, Band 11, Wien, S.49-55
Modellierung des Hochgebirges
Quelle: RICKENBACHER, M. (1998): Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie, Band 11, Wien, S.49-55
Herausforderungen
Kompakte Datenrepräsentation:
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