vizualizace prostorových dat v prostředí grass gis

Vizualizace prostorových dat v Vizualizace prostorových dat v prostředí prostředí GRASS GISGRASS GIS

Vedoucí: Ing. Antonín OrlíkZpracovává: Radek Hojgr

2004/2005

CílCíl

Zjištění možností vizualizačních nástrojů pro prostorová data v prostředí GRASS GIS

Využití výsledků pro projekt TRANSCAT

2004/2005 Radek Hojgr

ÚkolyÚkoly Seznámení se s prostředím GRASS GIS

Přehled vizualizačních nástrojů

Možnosti skriptování v systému GRASS

Import dat z prostředí MODFLOW a CASC2D a následná vizualizace v prostředí GRASS GIS pomocí skriptů

Zhodnocení vhodnosti vizualizačních nástrojů pro výstupní data z MODFLOW, MT3D A CASC2D pro projekt TRANSCAT


Datové zdrojeDatové zdroje

Cvičná data pro jednotlivé moduly dostupné v síti Internet

Dostupná data z povodí řeky Bělé


Základní vizualizační nástroj tzv. „GRASS monitor“ Až 7 - (x0-x6)

d.mon x0 Modifikace příkazy d.* Vstup:

Rastr Vektor Bodová data


d.mon [-lLprs] [start=name] [stop=name] [select=name] [unlock=name]

d.mond.mon

Perspektivní pohledy na modely krajiny Vstup:

DMT Souřadnice rozhledu Souřadnice pohledu Úhel rozhledu Multiplikátor výškových dat (exaggeration) Drátěný x plně vykreslený model …

Interaktivita uživatele


d.3d [-lan] map=name elevation=name [from_coordinate=x,y,z] [to_coordinate=x,y,z] [exaggeration=value] [lines=value] [field=value] [color=name] [box=name]

d.3dd.3d

d.3dd.3d:FormulářDrátěný modelPlně vykreslený model

VRML 1.0

Vstup:

DMT

Rastr nad DMT

Nevhodný pro velké

oblasti


p.vrml elev=name [color=name] [exag=float] output=name

p.vrmlp.vrml


Vizualizační nástroj formátu Grid3D (3D rastrový „voxel“ formát)

Pro zobrazení DisplayFile

Soubor polygonů reprezentujících isoplochy prostorových dat

Vytvoření pomocí r3.mkdspf

r3.showdspf grid3=name dspf=name [color=name]r3.mkdspf [-qf] grid3=name dspf=name [levels=value[,value,...]] [min=value] [max=value] [step=value] [tnum=value]

r3.showdspfr3.showdspf

Systém pro interaktivní vizualizaci multidimenzionálních dat

Projekt University of Wisconsin-Madison

Nepřímá součást GRASS

Správa a analýza až 5D dat 3D – lokalizace

4D – čas

5D – výpočty složených fyzikálních proměnných (teplota, tlak, …)

Vhodné pro výstupy z modelů počasí

Vytváření izolinií, izoploch, profilů, vytváření animací,…


Vis5D+Vis5D+

Vis5D+Vis5D+:Zjištění hodnotyIzoplochy větru – 50 m/sVětrné proudnice – 50 m/s

Vis5D+Vis5D+:Vertikální průzkum -SkewT diagram(aerologický d.)

Vis5D+Vis5D+:3D zobrazení rychlosti větru

Vyvinut z SG3d – původně pro SGI Realistické generování povrchu ve 3D Vstup: rastrová, vektorová i bodová data Volitelně nízká úroveň rozlišení – rychlý náhled Nasvícení – pozice zdroje světla, intenzita, zabarvení

Dotazování - „What’s Here?“ (ve 3D)

Animace (průlet nad terénem)

Cesta k mocnému vizualizačnímu nástroji


nviz [-qkx] [elevation=name] [color=name] [vector=name] [sites=name] [path=name] [state=name] [script=name]

NVIZNVIZ

NVIZ - NVIZ - zobrazení izoploch s hodnotami srážek 700 mm a 1100 mm

Modul r3.showdspf implementovaný v NVIZ ve verzi GRASS 6.0

Modifikace NVIZ

Vytváření skriptu pro průlet nad terénem -> NVIZ

Textová konzole

Interaktivita uživatele

Trasa průletu - GRASS monitor / příkazový řádek


d.nviz [-i] [-f] [-c] [-k] [-o] [-e] input=name output=name name=name dist=value ht=value frames=value start=value route=east,north

d.nvizd.nviz

SkriptováníSkriptování Textové příkazy - jednoduché použití

Možnosti

Shell (BASH)

Omezené možnosti

Spíše pro cyklické úlohy

Perl

Plnohodnotný interpretovaný programovací jazyk

Vytváření skriptů v textovém editoru

GRASS - nutná inicializace

Možnost využití internetových technologií – návaznost na projekt TRANSCAT


TRANSCATTRANSCAT

Projekt EU

Cíl: Schopnost odhadovat pozitivní i negativní vlivy na kvantitu i kvalitu podzemních i povrchových vod v rámci přeshraničních regionů

Testování modelů hydrogeologický – produkt MODFLOW hydrologický – CASC2D


SkriptováníSkriptování

MODFLOWMODFLOW

MODFLOW - hydrogeologický model

Formát LST – může obsahovat mj. matici dat s hladinami podzemních vod

Statické – d.mon, d.3d



LST soubor

nalezení matice

zápis hlavičky

extrakce dat

proces vizualizace

MODFLOWMODFLOW

export do TIFF CELL driver

d.mon - TIFF export do TIFF

d.3d - TIFF

<- d.mon<- d.mon

d.3d ->d.3d ->

import

CASC2DCASC2D

CASC2D - hydrologický model

Série rastrových souborů v ESRI ARC/INFO ASCII formátu z oblasti Goodwin Creek, Mississippi

Animace – d.mon, d.3d



původní soubor

úprava názvu

import do systému GRASS

export do formátu PPM

r.out.mpeg

mpeg_encode ppmquant

ppmtogif

Gifsicle

MPEG

MPEG

GIF

proces vizualizace

Výška vodního sloupce - GIF

CASC2D - d.monCASC2D - d.mon

původní soubor

úprava názvu

import do systému GRASS

proces vizualizace

CELL driver

Export do PPM

Výška vodního sloupce - GIF

ppmquant

ppmtogif

Gifsicle

GIF

CASC2D - d.3dCASC2D - d.3d

ZhodnoceníZhodnocení Vizualizační nástroje systému GRASS pro TRANSCAT:

Výhoda textové komunikace – skriptování Využití zejména GRASS monitoru a d.3d NVIZ - GUI Vis5D+ - GUI (API)

MODFLOW Složitá struktura LST souboru – vhodná utilita pro extrakci

relevantních dat ? MT3D - podobná struktura

CASC2D ASCII ESRI ARC/INFO – jednoduchý import Rastrové soubory v rozumném formátu a časových řadách


Zdroje informacíZdroje informací http://grass.itc.cz – domovská stránka GRASS GIS

http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html - GNU/GPL

http://www.rpmfind.net – rpm

http://pandora.idnes.cz/conference/grass - česká konference

http://skagit.meas.ncsu.edu/~helena/ - Helena Mitasová – členka vývoj. Týmu

http://mpa.itc.it/radim/ - Radim Blažek – člen vývoj. Týmu

http://www.ssec.wisc.edu/~billh/vis5d.html - Vis5D

http://www.gis.uiuc.edu/ - Univerzita v Illinois

http://www.remotesensing.org/gdal/ogr/ogr_formats.html - formáty pro import

http://www.udel.edu/johnmack/frec682/grass_3d.html - d.3d

http://www.engr.colostate.edu/~pierre/ce_old/Projects/CASC2D-Rosalia/Example_Site.htm - cvičná

data CASC2D


Děkuji za pozornost …


vizualizace prostorových dat v prostředí grass gis

Documents