zestaw 1 1. W jaki sposób opisana jest struktura przestrzenna działek w modelu wektorowym topologicznym. W modelu topologicznym rozpatruje się płaszczyznę x,y podzieloną liniami granicznymi L1, L2...Na obszary P1,P2...Linie graniczne nie mogą się przecinać i łączą punkty zwane węzłami W1, W2… ZALETY - kontrola struktury rysunku, możliwość stosowania funkcji analiz przestrzennych. WADY duża złożoność. / Oprócz informacji o położeniu i kształcie zawiera dodatkowo informacje o przestrzennych relacjach miedzy obiektami: są trzy rodzaje elementów topologicznych: węzły, linie graniczne, obszary . płaszczyzna jest podzielona liniami L1,L2,.. na obszary P1,P2,.. oraz na obszar P0 - zewnętrzny dla pozostałych. Węzeł: specjalny typ obiektów punktowych - występuje na końcach linii, w punktach przecięcia dwóch lub więcej linii. Linia: ciąg punktów, ma początek i koniec w węźle, linie przecinają się tylko w węzłach, pomiędzy węzłami są punkty pośrednie (wierzchołki linii/punkty załamania) ,linia jest skierowana, ma przypisane obszary po lewej i prawej stronie. /Danym topologicznym towarzyszą dane geometryczne wykaz wsp. węzłów i wsp punktów pośrednich linii. 2. Scharakteryzuj źródła danych przestrzennych wykorzystywanych do tworzenie NMT. 1.pomiary geo : *tachimetria, *skaning laserowy, *niwelacja powierzchniowa, *GPS. 2. Wyniki pomiarów echosondą, 3. Stereogramy, 4. istniejące opracowania kartograficzne. Dane mogą mieć postać wektorową bądź rastrową. Wyróżnia się dane pierwotne oraz wtórne. Dane pierwotne są pozyskiwane poprzez bezpośrednie pomiary. Cyfrowy format danych umożliwia bezpośrednie wprowadzenie ich do systemu bądź latwe ich przechowywanie sposób pozyskiwania danych pierwotnych w postaci r oraz w jest odmienny. Rastrowe- sposobem ich pozyskania jest teledetekcja, wektorowe- za pomocą pomiarów geod. Oraz GPS . Dane wtórne: otrzymuje się wykorzystując istniejące mapy analogowe, fotografie oraz inne drukowane dok. Dane rastrowe- za pomocą skanowania, wektorowe- digitalizacja fotogrametria. Możliwy jest także transfer z istniejących opracowań numerycznych. 3.Wymień i opisz kryteria organizacji struktury warstwowej MN. MN posiada strukturę warstwową. Warstwy można definiować jako wirtualne kalki z naniesionymi elementami graficznymi. Wydzielenie warstw może być realizowane z zastosowaniem następujących kryteriów: tematycznego, funkcjonalnego, wynikającego z zasad użytkowania mapy, struktury MN.
4. Scharakteryzuj strukturę powierzchni w systemie CIVIL 3D. Wymień cechy decydujące o sposobie wyświetlania powierzchni. Pow. stanowią jedne z podstawowych obiektów w programie. Pow. jest centralnym obiektem programu, do którego mogą być odwoływanie linie trasowania. To trójwymiarowa geometryczna prezentacja obszaru terenu, w przypadku pow. objętościowych, różnica lub złożenie 2 obszarów pow. Pow. są tworzone z elementów: pkt, grupy pkt, linie nieciągłości, obiekty rys, obwiednie, maski, NMT, warstwice. Pow są zbudowane z trójkątów lub siatek, które powstają na skutek łączenia liniami punktów tworzących dane pow. Podstawą modelowania pow. jest interpolacja def. Jako aproksymacja funkcyjna polegająca na wyznaczeniu funkcji z=f(x,y) która dla z góry zadanych wartości z(x,y), rozmieszczonych w sposób dyskretny pozwala określić poszukiwaną wartość w każdym dowolnie położonym pkt. przestrzeni. 2 podejścia: TIN - triangulacyjna sieć trójkątów, bądź GRID. Zestaw 2. 1. Struktura przestrzenna działek w mod. Wek. Pr. Wady. Odp. Model stanowi odtworzenie rys. mapy traktowanej jako zbiór punktów nie powiązanych ze sobą obiektów: punktowych, liniowych, pow. Zalety: prstota, rozbudowane funkcje geometrii analitycznej. Wady: konieczność podwójnego zapisu informacji na stykach obiektów, utrudniona analiza związków przestrzennych zachodzących między obiektami, część wspólna obiektów musi być zapisana niezależnie dla każdego obiektu, związki na mapie wykrywane jedynie aparatem geometrii analitycznej. Struktura El. Prostych, takich jak polilinia: między elem. Nie ma jakichkolwiek relacji, pokrywanie się elem. Jest przypadkowe. Obiekt liniowy def. Przez ciąg wsp. jest zapisany w 1 logicznym rekordzie. Położenie obiektu powierzchniowego wyznacza łamana zamknięta, będąca granicą obszaru. W bazie zapisywane są wsp. kolejnych punktów łamanej począwszy od pkt 1 i skończywszy na tym samym pkt. 1. np. P1 (W1 W2 W3 W4 W1 ), P2 (W2 W5 W6 W3 W2). Bądź za pomocą współrzędnych. B ( X1Y1, ….. X1, Y1) .
2. Num. mod. Przestrz. Typu GRID- cechy dokładność zastosowanie. Cechy: zawiera dane interpolowane, daje większość łatwość modelowania pow. ( interpolacja n, generowanie profili, warstwic, map spadków i ekspozycji, obl. objętości, określanie widoczności między puntkami), łatwiejszy do generalizacji. Dokładność i jakość DTM- dokładność DTM określa się błędem średnim wys. wyinterpolowanych. Na błąd ten składa się: błąd danych pomiarowych, wielkość oczka siatki, czynnik opisujący charakter terenu: mzDTM2= mzpom2 + (α +d)2 . gdzie α- współczynnik opisujący charakter terenu, d- średnia odległość punktów pomierzonych, mzDTM- sredni błąd interpolowanej wys, mzpom- śr. Błąd danych pomiarowych. Model GRID wyk jest w opr. Średnioskalowych. Wys.w pkt węzłowych tworzą macierz o elem. zij. 3. Cechy MN wspólne dla wszystkich warstw i ustalone dla każdej z warstw niezależnie. Wspólne: nazwa zbiorów, system odniesień, system miar, jednostki, zakres opracowania, zasięg opr. Dla każdej warstwy niezależnie: nazwa, kolor, rodzaj linii, rodzaj kreskowania, struktura, symbol, zasady dostępu do edycji. 4. Scharakteryzuj obiekt typu „zespół”- struktura i cechy. Struktura: Obiekty zespołów zawierają grupę podzespołów używanych do tworzenia podstawowych struktur trójwymiarowych modelu korytarza i zarządzają nią. Obiekt zespołu tworzy się przez + do linii bazowej zespołu 1 lub więcej podzespołów takich jak pasu ruchu, krawężniki i stojaki boczne. W ten sposób tworzony jest projekt przekroju korytarza. Podzespoły znajdują się w zestawie katalogów. Każdy podzespół ma zdef. Przekrój poprzeczny, a dodatkowo niektóre podzespoły automatycznie przystosowują się do miejsca, w którym zostały wstawione. NP. nachylenie pasa ruchi zmienia się po zastosowanie przechyłki, a stok boczny przyjmuje kształt w lub h w zależności od względnej rzędnej istniejącej pow. Wymiary podzespołu takie jak szer pasa ruchu czy wys krawężnika są przechowywane jako atrybuty. Niestandardowe podzespoły można tworzyć z polilinii
Zestaw 1a. 1 W jaki sposób rejestrowane są obiekty liniowe w wek.top.mod.prz.… - w modelu top. Rozpatruje się płaszczyznę x, y podzieloną liniami granicznymi L1,L2… na obszary P1,P2…Linie graniczne nie mogą się przecinać. Linie łączą punkty zwane węzłami w1,w2… Zalety-kontrola struktury rysunku, możliwość stosowania funkcji analiz przestrzennych. Wady- duża złożoność. Elementy top. stanowią e. proste znajdujące się w strukturze, która jest zgodna z zasadami topologii. Między elem. Są zachowane geometryczne relacje. Zależności top nie ulegają zmianie przy zniekształceniu przestrzeni. Model gwarantuje: brak przerw, domknięcie, nienakładanie się wieloboków, efektywne gromadzenie danych, jednokrotny zapis WSP pkt do kilku obiektów. Dla obiektów punktowych koduje się identyfikator i WSP, dla liniowych - 2 rodzaje tablic: identyfikator linii i ciąg par wsp, opis połączeń topologicznych. 2 własności NMT typu GRID - GRID Łączy zalety wektora oraz rastra. Ma postać regularnej siatki, na której przypisano atrybuty w miejscu przecięcia się linii. Punkt przecięcia siatki ma wymiar 0, jednakże zasięg atrybutu definiowany jest poprzez wymiar "oczka" siatki. Ten typ odwzorowania przestrzeni znajduje zastosowanie przede wszystkim w przedstawianiu powierzchni ciągłych, gdyż ułatwia ich odwzorowanie za pomocą trójwymiarowego konturu (linie szkieletowe, linie nieciągłości, pow wyłączeń, ekstremalne pikiety) 3 Cechy MN wspólne dla wszystkich warstw - nazwa zbiorów, system odniesień, system miar, jednostki, zakres opracowania, zasięg opracowania.4 Opisz strukture profilu utw wg układu - profil układu jest zaprojektowanym obiektem przedstawiającym proponowane zmiany rzędnej. Profil ukł zwany p. projektowym lub p. o nachyleniu końcowym, jest stosowany do opisu dróg lub innych obszarów z nachyleniem. Przykładowo w opisie drogi profil układu może obejmować nachylenia i łuki zaprojektowane tak, aby przy żądanej prędkości mógł zapewnić bezpieczeństwo jazdy. W profilu układu używane są 2 typy łuków: wklęsłe i wypukłe. Ł wyp. umieszczane są na wierzchołkach wzniesień lub w miejscach w których nachylenie się zmniejsza. Występują 3 typy łuków wyp. :+na-, +na+, -na-. Łuk wkl. Jest umieszczany w dolinach lub w innych miejscach w których nachylenie zmienia się na większe. 3 typu: -na+, -na-, +na+.
Zestaw 2a. 1 patrz zestaw 1a. 2 Wymien wł i podaj od czego zależy dokł NMT typu TIN - cechy modelu TIN: zachowuje związki topologiczne między punktami pomiarowymi, łatwo opisuje i zachowuje w jednakowej strukturze opis morfologicznych form terenu, archiwizacja DTM w tej strukturze wymaga dużych zbiorów. Dokł i jakość DTM - dokł DTM określa się błędem średnim wysokości wyinterpolowanych. Na błąd ten składa się: bł danych pomiarowych, wielkość oczka siatki, czynnik opisujący charakter terenu
mzDTM2=mzpom2+(α x d)2,gdzie α-współczynnik opisujący charakter terenu, d-średnia odległość punktów pomiarowych. TIN wykorzystuje się w dokładnych opracowaniach wielkoskalowych . Struktura wektorowa. NMT w postaci TIN zbudow z niereg. sieci trójkątów oparty na punktach pom i rozmieszczonych w charakter punktach terenu.
3 Cechy MN dla każdej warstwy niezależnie - nazwa, kolor, rodzaj linii, rodzaj kreskowania, struktura, symbol, zasady dostępu do edycji. 4 Scharak profil utw z pow - profile( znane jako dopasowania pionowe) są w rysunku pochodnymi dopasowań poziomych. Profile powierzchniowe(profile istniejącego terenu) wyodrębnione z pow i przedstawiające zmiany rzędnej na wybranej trasie. Głównym celem zastosowania profilu jest wyświetlenie rzędnych pow wzdłuż poziomej linii trasowania. Profile umożliwiają wizualizację terenu wzdłuż interesujących nas tras lub na konkretnym obszarze. Podczas tworzenia profilu pow można określić czy jest dynamiczny czy statyczny. P. dynamiczny zmiania się automatycznie, jeśli zmienia się rzędna pow. Takie zmiany mogą występować po przesunięciu poziomej linii trasowania lub podczas edycji pow. P. statyczny odzwierciedla pow terenu podczas jej tworzenia i nie uwzglednia wprowadzanych zmian. Profile wyświetlane są jako linie na tle siatki w tak zwanym widoku profilu.
Innie zagadnienia. Mapa numeryczna -zbiór danych zapisany w postaci cyfrowej zawierający informację o przestrzennych zależnościach wybranych elementów przestrzeni geograficznej.Model geometryczny- Przypisanie określonych atrybutów zlokalizowanym obiektom przestrzennym. Układ rzeczywisty -określenie cech jakościowych (założenia: obszar, zasoby, dokładność) -> zawartość mapy num - ustalenie atrybutów (opisowe, obrazowe, liczbowe)-> zawartość atrybutowej bazy danych. Model opisowy- lokalizacja przestrzenna obiektów o określonych atrybutach. Układ projektowany - określenie cech ilościowych (temat, obszar, organizacja)-> zawartość atrybutowej bazy danych -ustalenie relacji (mnogościowe, porządkowe, przestrzenne)-> zawartość MN. Element graficzny (wektor): punkty, linie, wielolinie, tekst, rys. rastrowe, Obiekt: bloki, symbole, obiekty zewnętrz., wymiarowania, obiekty złożone, kreskowania , obiekty 3D, Warstwa: nazwa, kolor, rodzaj linii, rodzaj kreskowania, struktura, symbol, zasady dostępu do edycji, Mapa numeryczna: nazwa zbiorów, system odniesienia, system miar, jednostki, zakres i zasięg opracowania. Kryteria wydzielania warstw- tematyczne, funkcjonalne, wynikające z zasad użytkowania mapy, struktury mapy numerycznej. Źródła danych przestrzennych- pom. terenowe, opr karto, transfer z istniejących opr. Num, dane foto i teled. Wektoryzacja- konwersja obrazu cyfrowego zarejestrowanego w postaci rastrowej na postać wektorową. Etapy: Skanowanie, Kalibracja, Wpasowanie rastra, Wektoryzacja, Edycja mapy. ZALETY: - nie wymaga dodatkowego sprzętu, - możliwa automatyzacja procesu, - bieżąca kontrola rysunku mapy. WADY: - duża pracochłonność, - wymagane specjalistyczne oprogramowanie, - wymagane duże parametry obliczeniowe komputera.
Proces digitalizacji obejmuje trzy podstawowe etapy : 1. Zebranie i ocena przydatności materiałów kartograficznych : Ocena kartometryczności, Ocena rysunku mapy, Przygotowanie map do digitalizacji. 2. Digitalizacja : a) ułożenie materiału kartograficznego na blacie digitizera : digitalizacja punktów łącznych, ocena dostosowania układu współrzędnych mapy do układu współrzędnych opracowania , Digitalizacja. 3. Kontrola i edycja rysunku mapy. Błędy digitalizacji: Niedociągnięcia linii, Przeciągnięcia linii, Powtarzanie fragmentu obiektu. Zalety digitalizacji: - Stosunkowo tani sprzęt , - Nie wymaga wysokiej jakości materiałów źródłowych ,- Niewielkie korekty po digitalizacji, Wynik dygitalizacji w formacie wektorowym . Wady digitalizacji - Duża pracochłonność - Trudna do zastosowania dla obiektów ciągłych ,