realizarea modelului virtual realistic

Download REALIZAREA MODELULUI VIRTUAL REALISTIC

If you can't read please download the document

Post on 31-Jan-2017

225 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Descrierea operaiunilor, instrumentelor i metodelor de lucru privind generarea modelului numeric a terenului(MNT)

    Tehnogis Grup SRL

    1

    REALIZAREA MODELULUI VIRTUAL REALISTIC

    AL UNEI LOCALITI N STANDARD CITYGML

    Activitatea 6 Elaborarea i realizarea soluiei noi

    pentru tehnologia generarea modelului numeric al terenului

    LIVRABIL 6.1

    Descrierea operaiunilor, instrumentelor i metodelor de lucru

    privind generare a modelului numeric al terenului

    Decembrie 2013

  • Descrierea operaiunilor, instrumentelor i metodelor de lucru privind generarea modelului numeric a terenului(MNT)

    Tehnogis Grup SRL

    2

    Cuprins

    1. Introducere ....................................................................................................................................... 3

    2. Definirea Modelului Digital al Terenului (MDT / DTM) .................................................................. 5

    3. Descrierea instrumentelor pentru culegerea de date de modelare a reliefului ................................... 8

    3.1 Sisteme LIDAR ................................................................................................................................ 8

    3.2 Batimetrie ......................................................................................................................................... 8

    Echipamente pentru scanarea fundului de ap ..................................................................................... 8

    3.3 Metode fotogrammetrice ............................................................................................................. 9

    Echipamente de aerofotografiere ...................................................................................................... 9

    4. Generarea Modelului Digital al Terenului (MDT) ......................................................................... 10

  • Descrierea operaiunilor, instrumentelor i metodelor de lucru privind generarea modelului numeric a terenului(MNT)

    Tehnogis Grup SRL

    3

    REZUMAT

    LIVRABIL 6.1 Descrierea operaiunilor, instrumentelor i metodelor de lucru privind generarea

    modelului numeric al terenului

    Livrabilul este structurat pe patru capitole:

    Un capitol introductiv (capitolul 1) care descrie diferite modaliti de reprezentare a suprafeei terenului, principiul modelrii digitale a terenului i clasificarea modelelor 3D;

    Un capitol de definitie (capitolul 2) care descrie caracteristicile modelului digital al terenului, raportul dintre modelul care descrie suprafaa terenului cu tot ct i produsele derivate din

    MDT;

    Un capitol (capitolul 3) n care se descriu instrumentele folosite pentru culegerea datelor de modelare a reliefului;

    Un ultim capitol (capitolul 4) n care se descriu metode de obinere i generare a modelului digital al terenului.

    Rezultatele obinute n urma activitilor descrise n cele 3 capitole sunt prezentate n 3 anexe:

    Anexa 1 Rezultate n urma orientrii interioare i exterioare - exemple

    Anexa 2 Rezultate n urma prelucrrii datelor topografice i batimetrice - exemple

    Anexa 3 Generarea Modelului Numeric al Terenului - exemple

    1. Introducere

    Descrierea unui obiect se face adesea prin rezolvarea unor probleme tipice legate de descrierea

    componentelor sale simple cu atributele i proprietile lor, a relaiilor dintre ele n contextul ntregului

    de reprezentat.

    n reprezentarea i modelarea pe calculator n principiu limbajul utilizat pentru descriere este nlocuit

    prin metode matematice de reprezentare. Prelucrarea datelor reale obinute din msurtori urmrete

    reprezentarea lumii reale cu ajutorul calculatorului. Aceste date urmresc o reprezentare abstract (prin

    geometrizare) a obiectelor i fenomenelor din spaiul obiect. Numai o reprezentare continu a spaiului

    obiect poate fi considerat identic cu obiectul reprezentat. Modelele au o structur care combin

    geometrizarea spaiului obiect corespunztor diverselor funcii ale acestui obiect. Fiecare model are un

    grad de generalizare care necesit o serie de convenii privind reprezentarea sa. Reprezentarea datelor

    n calculator se face n concordan cu sistemul software utilizat pentru aplicaia respectiv.

    Pentru culegerea datelor necesare realizrii modelului digital poate fi utilizat una din urmtoarele

    metode:

    metoda topografic, este metoda prin care punctele se aleg aleator pe linii caracteristice n reea;

    metoda fotogrammetric, este metoda prin care punctele se culeg de pe stereomodel sau prin orice alt procedeu fotogrammetric;

    metoda cartografic, este metoda prin care punctele se culeg de pe hri prin digitizare.

  • Descrierea operaiunilor, instrumentelor i metodelor de lucru privind generarea modelului numeric a terenului(MNT)

    Tehnogis Grup SRL

    4

    n principiu, modelele 3D se mpart n trei clase independente funcie de modul de reprezentare a

    datelor de baz n calculator precum i de domeniul de utilizare a acestor modele.

    Modele 3D reprezentate prin puncte,

    Modele 3D reprezentate prin suprafee,

    Modele 3D reprezentate prim elemente de volum,

    Modele 3D reprezentate prim metode hibride.

    Cea mai utilizat metod de reprezentare a suprafeei topografice i a diferitelor obiecte situate pe

    aceasta este de generalizare i discretizarea acestei suprafee prin puncte independente de coordonate

    X,Y, Z cunoscute sau prin segmente de dreapt cunoscute (lungime i orientare). Dispunerea acestor

    puncte se face conform anumitor criterii. Prin aceast reprezentare se urmrete forma general i

    poziia reciproc a suprafeei topografice i a obiectelor dispuse pe aceasta. Este cel mai simplu mod

    de reprezentare a unui model 3D. Acesta se obine prin conecxiunea segmentelor de dreapt care leag

    punctele de coordonate cunoscute.

    O alt metod interesant de reprezentare, metoda RGO se bazeaz pe Reconstrucia Geometric a

    Obiectelor definite n cadrul unor primitive de volum i a unor operaii de baz care se fac cu aceste

    primitive. Ideea de baz este aceea c un obiect spaial complex este reprezentat prin alturarea,

    extragerea i intersecia unor obiecte mai simple. Primitivele utilizate pentru reprezentarea secvenial a

    modelului sunt vizibile direct n structura datelor de baz. Volumele elementare utilizate ce formeaz

    primul nivel de reprezentare geometric sunt de form: cubic, conic, cilindric etc., sunt identificabile

    n structura datelor de baz i sunt accesibile n mod direct.

    Corespunztor acestei descrieri fiecare obiect este descris printr-un arbore unde diferitele nivele

    reprezint primitivele utilizate iar nodurile reprezint operaiile i transformrile utilizate. Primul nod

    reprezint modelul obiect. n acest mod de reprezentare ierarhic fiecare obiect este reprezentat n mod

    implicit. Acest mod de repreyentare st i la baza standardului cityGML

    Fig.1. Reprezentarea modelului 3D prin metoda RMO i RGO

  • Descrierea operaiunilor, instrumentelor i metodelor de lucru privind generarea modelului numeric a terenului(MNT)

    Tehnogis Grup SRL

    5

    2. Definirea Modelului Digital al Terenului (MDT / DTM)

    Modelarea suprafeei topografice este o etap foarte important n procesul tehnologic fotogrammetric.

    Are aplicaii dintre cele mai diverse n ntocmirea ortofotohrilor, studii hidrografice, telecomunicaii

    etc. ntocmirea MDT nu este propriu zis o problem strict fotogrammetric, dar fotogrammetria este

    metoda cea mai economic i ca atare utilizat pentru colectarea datelor necesare ntocmirii MDT.

    Modelele digitale ale terenului i cele ale suprafeelor topografice fac posibil crearea unei imagini de

    ansamblu asupra unei zone, care poate fi vizualizat i analizat. Vizualizrile pot fi statice sau

    dinamice, sau cu posibilitatea vizualizrii n zbor deasupra unui teren

    MDT (Modelul Digital al Terenului) este reprezentarea matematic a obiectelor din spaiu i a mediului

    lor nconjurtor precum cldiri, elemente de infrastructur etc, pentru o zon de teren bine definit.

    Informaia necesar pentru crearea MDT se refer numai la altitudinea punctelor teren situate pe

    suprafaa terenului sau a suprafeelor de ap.

    MDST (Modelul Digital al Suprafeei Topografice) conine pentru fiecare punct i informaia

    altimetric pentru obiectele situate la suprafaa solului, deasupra sau sub aceast suprafa (nlimea

    caselor, pomilor etc.).

    Reprezentarea suprafeei topografice este o sarcin complex pentru a fi modelat analitic astfel nct

    aceast suprafa este generalizat, discretizat prin eantionare incluznd procese de interpolare ntre

    aceste eantioane.

    Modelele digitale ale terenului i cele ale suprafeelor topografice fac posibil crearea unei imagin