Terrain Analysis Seminar GIA najaar 2004 Joost Voogt

Overzicht Introductie Drainage Networks Surface Networks Viewsheds Conclusie

Waarom analyse Meer informatie uit je data halen:  Hoe stroomt water langs een terrein  Kijken voor erosiegevaar  Bepalen van een ideale positie  Het plaatsen van wachttorens

Drainage Network Waterstroming  Hoe stroomt het water  Waar komt het vandaan Voornamelijk raster  Meer data beschikbaar?

Simpel Peuker en Douglas Markeer het hoogste punt De overgeslagen punten vormen de stroom

D8 8 keuzerichtingen 1 richting Te beperkt  Problemen met bijvoorbeeld pits  onrealistisch

D∞D∞ Oneindig aantal richtingen Catchment area A[r(x)]=∫r(x)d(x) A[r(x)] = A(i,j) = r(i,j)Δ 2 + ∑p k A(i k,j k )

Vergelijk

Invloed I(x;y) = A[i(x;y)] I(x;y) is de bijdrage van y aan x Te gebruiken bij bepalen van de stroming van bijv. vervuiling

Afhankelijk D(x;y) = I(y;x) Inverse van I Te gebruiken om te kijken waar de vervuiling op een punt vandaan komt

Verder Modeleren van ingewikkeldere stromen  Verdamping Erosie  Invloed van de ene plek op de andere  Lawine-, werkgevaar

Surface Network Andere datastructuur  TIN  Raster Surface Network  Graaf van topologische punten

Critical points Belangrijke punten (vertices)  Pit  Peak  Pass Belangrijke lijnen (edges)  Ridge  Channel

Voorbeeld

Eisen W = (P 0,P 1, P 2 ;E)  P 0 = pits  P 1 = passes  P 2 = peaks WSN (Pfaltz) W is planar [P 0, P 1 ] en [P 1, P 2 ] zijn verbonden |P 0 | – |P 1 | + |P 2 | = 2 For all y in P 1, id(y) = od(y) = 2 …..

Generaliseren Geef alle pits en peaks een importance I  Bijvoorbeeld het max verschil met passes  Sorteer op I  Verwijder die peak of pit  Maak nieuwe graaf  Herhaal Niet teveel generaliseren

Voorbeeld II

MSN Surface network in metric space  Associeer (x,y) coördinaten met kritieke punten Metric Surface Network Uitgangspunt van elke praktische applicatie

Viewshed Gegeven een terrein en plek het bepalen van het (on)zichtbare gebied Uitkijktorens Telefoonmasten “Onzichtbare” plek

Line Of Sight 2 punten zien elkaar als er een lijn tussen getrokken kan worden Brute Force  Kost rekenkracht Ray Shooting  Horizon Tree (Cole en Sharir)  Kijk of de punten aan dezelfde kant liggen

Observers Niet het hele gebied maar een bepaalde afstand Kijkrichting R Veel vs Hoog

W.R. Franklin Bereken voor elk punt zijn zichtbaarheid Kies een set met meest zichtbare punten  Zorg hierbij dat de punten gelijk verspreid zijn over de regio, anders kans op clustering Bereken de viewshed

Lake Champlain West

Experiment Voeg viewsheds toe:  De belangrijkste, meeste toevoegende gebied, eerst  Er moet overlapping zijn tussen de viewsheds

Analyse Na 180 observers 99,91% zichtbaar Na 90 observers 98% zichtbaar Kost in totaal 458 seconden ≈ 7,5 min

Analyse II Relatief snel  Handig bij langzamere computers  Verschillende instelling testen Geen gelijke verdeling  92% zichtbaarheid Lagere observers  324 observers voor 99% zichtbaarheid

Samenvattend Drainage Networks Surface Networks Viewsheds

Vragen ?