Analiza metod scalania arkuszy Numerycznego Modelu Terenu na przykładzie zlewni rzeki Kamiennej i Iłżanki Paweł Gilewski Maria Grodzka-Łukaszewska Grzegorz.

Prezentacja na temat: "Analiza metod scalania arkuszy Numerycznego Modelu Terenu na przykładzie zlewni rzeki Kamiennej i Iłżanki Paweł Gilewski Maria Grodzka-Łukaszewska Grzegorz."— Zapis prezentacji:

1 Analiza metod scalania arkuszy Numerycznego Modelu Terenu na przykładzie zlewni rzeki Kamiennej i Iłżanki Paweł Gilewski Maria Grodzka-Łukaszewska Grzegorz Sinicyn Poznań, r. Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

2 Plan prezentacji Cel pracy Definicja Numerycznego Modelu Terenu (NMT)
Rodzaje NMT Przygotowanie danych do analizy Metody scalania arkuszy NMT Wnioski Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

3 Cel pracy próba dokonania wyboru metody scalania (mozaikowania) arkuszy NMT w miejscach nakładania się arkuszy – części wspólnej analiza NMT o rozdzielczości: 5 m, 21 m (domyślna), 50 m i 100 m miejsce wspólne arkuszy NMT Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

4 Numeryczny Model Terenu
NMT jest to „numeryczna reprezentacja powierzchni terenowej, utworzonej poprzez zbiór odpowiednio wybranych punktów leżących na tej powierzchni oraz algorytmów interpolacyjnych umożliwiających jej odtworzenie w określonym obszarze” Gaździcki J. Systemy Informacji Przestrzennej Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

5 Rodzaje NMT – model TIN (1)
ang. Triangulated Irregular Network Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

6 Rodzaje NMT – model TIN (2)
Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

7 Rodzaje NMT – model rastrowy
Źródło: Źródło: Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

8 Schemat przygotowania modeli rastrowych
Mozaikowanie = scalanie arkuszy Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

9 Metody mozaikowania (1)
FIRST – wyjściowa wartość komórki na obszarach nakładających się będzie wartością komórki z pierwszej bazy danych rastrowych na liście LAST - wyjściowa wartość komórki na obszarach nakładających się będzie wartością komórki z ostatniej bazy danych rastrowych na liście. Jest to metoda domyślnie wybierana przez program ArcGIS i najszybsza wg danych producenta Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

10 Metody mozaikowania (2)
BLEND – wyjściowa wartość komórki na obszarach nakładających się będzie mieszaniną wartości na tych obszarach. Wartość ta jest wyznaczana na podstawie wag i zależy od odległości komórki do krawędzi na obszarze pokrywającym się MEAN – wyjściowa wartość komórki na obszarach nakładających się będzie średnią arytmetyczną z nakładających się komórek Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

11 Metody mozaikowania (3)
MINIMUM – wyjściowa wartość komórki na obszarach nakładających się będzie najniższą wartością z nakładających się komórek MAXIMUM – wyjściowa wartość komórki na obszarach nakładających się będzie najwyższą wartością z nakładających się komórek Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

12 Rastry przed scaleniem Jeden raster po scaleniu
Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

13 Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

14 Sposób analizy gdzie: ET_Z – wysokość w kocie wysokościowej
Rastervalue – wartość wysokości modelu rastrowego w miejscu koty wysokościowej łącznie poddano analizie 48 modeli rastrowych zlewni! Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

15 Przykładowe rezultaty
Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

16 Wnioski (1) największą dokładność NMT uzyskano dla modelu o rozdzielczości 5 metrów, którego wysokości zostały interpolowane metodą liniową, a arkusze NMT scalone za pomocą metody BLEND spośród wszystkich analizowanych metod mozaikowania, metoda BLEND najdokładniej odwzoruje wysokości NMT w miejscach nakładania się arkuszy zwiększenie rozdzielczości modelu wyjściowego (o rozdzielczości 21 metrów) do 5 metrów nie wpłynęło na znaczne zwiększenie dokładności modelu, natomiast ponad 17-to krotnie zwiększyło rozmiar NMT Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

17 Wnioski (2) zmniejszenie rozdzielczości modelu do 50 metrów lub 100 metrów wiąże się z coraz mniejszą dokładności NMT metoda mozaikowania MINIMUM zawsze znacząco wpływa na zwiększenie błędu dodatniego (zaniżenie wysokości terenu) metoda mozaikowania MAXIMUM zawsze znacząco wpływa na zwiększenie błędu ujemnego (zawyżenie wysokości terenu) usytuowanie miejsc występowania największych błędów jest nieusystematyzowane w dalszych pracach analizie należałoby poddać: miejsca występowania największych błędów (lub błędów o szukanej wartości) czy jest zależność pomiędzy np. jednolitym spadkiem terenu, a wartością błędu na tym obszarze Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii

18 Analiza metod scalania arkuszy Numerycznego Modelu Terenu na przykładzie zlewni rzeki Kamiennej i Iłżanki inż. Paweł Gilewski mgr inż. Maria Grodzka-Łukaszewska dr inż. Grzegorz Sinicyn Poznań, r. Zespół Gospodarki Wodnej i Hydrologii