Sichtbarkeitsanalyse
Aus Geoinformation HSR
Version vom 16. März 2012, 10:37 Uhr von Tortbold (Diskussion | Beiträge)
Sichtbarkeitsanalyse (viewshed).
Siehe auch:
- Digitales Höhenmodell (Wikipedia)
Inhaltsverzeichnis
Überblick
Begriffe:
- Digitales Höhenmodell (DHM) (engl. Digital Elevation Model, DEM) => eine repräsentierte Oberfläche.
- Digitale Geländemodell DGM (engl. Digital Terrain Model, DTM) => Erdoberfläche samt allen darauf befindlichen Objekten.
- Digitales Oberflächenmodell (DOM) (engl. Digital Surface Model).
Software:
- GIS
- Tools:
- Visibility Analysis Plugin (VAP) for QGIS: http://madchuckle.blogspot.com/2010/10/visibility-analysis-plugin-vap-for-qgis.html#
Formate: GeoTIFF und v.a. das „ESRI ASCII Grid“.
Beispieldaten eines Höhenmodells (DTM): [1]
Formate Digitales Höhenmodell
ESRI ASCII Grid
Datei im ASCII Format. Die Datei enthält einen Header gefolgt von den eigentlichen Zellwerten.
- Dateiendung: .asc, .grd
Datei Aufbau
Koordinaten sind entweder als Dezimalzahlen oder Ganzzahl (integer) formatiert. xxxxx im untenstehenden Text steht jeweils als Platzhalter für den eigentlichen Wert.
Zeilen 1 - 6: Header Informationen
- ncols xxxxx
- ncols bezeichnet die Anzahl der Spalten im Grid.
- nrows xxxxx
- ncols bezeichnet die Anzahl der Zeilen im Grid.
- xllcorner xxxxx
- xllcorner beschreibt die westliche Kante des Grids.
- yllcorner xxxxx
- yllcorner beschreibt die südliche Kante des Grids.
- cellsize xxxxx
- cellsize beschreibt die Auflösung des Grids.
- nodata_value xxxxx
- nodata_value beschreibt den Wert welcher eingesetzt wird, wenn ein Höhenwert im Grid nicht bekannt ist. Achtung: Diese Zeile ist optional und kann weggelassen werden, der ESRI Default Wert ist -9999.
Zeile 7 bis Dateiende
- xxx xxx xxx ...
- Die einzelnen Zellwerte, gespeichert als Integer oder Gleitpunktzahlen. Die Werte des Grids beginnen oben links und enden unten rechts.
Beispiel
ncols 1000 nrows 1000 xllcorner 600000 yllcorner 196000 cellsize 2 NODATA_value -9999 543.1614 543.1928 543.2276 543.3452 543.243 543.3442 543.3735 543.3679 543.4429 543.4737 543.4287 543.4465 543.4899 543.5698 543.6249 543.5658 543.5531 543.6077 543.618 543.6724 543.6178 543.6452
GeoTIFF
...
XYZ
...
Berechnung
Input:
- DTM-Datei (2D-Matrix) mit Z-Werten, die für Höhe ü.M. stehen.
- "Sichtbarkeitsgrenze" als Radius in Meter.
- Formel zur Berechnung der Bewertung (z.B. quadratisch distanzgewichtet)
Output:
- DTM-Datei (2D-Matrix) mit Z-Werten, mit Farben in 5 Klassen (?) wo Sicht gegeben ist, ansonsten die alten Höhenwerte
Berechne:
- 1. Starte bei Gridpunkt ptN (N = Position minX/minY)
- 2. Iteriere (in x,y) über alle Gridpunkte der Matrix (N endet bei Position maxX/maxY):
- 2a. Berechne für pt1 die Sichtbarkeit der anderen Grids (bis zur Sichtbarkeitsgrenze)
- 2b. Falls ein anderes Grid sichtbar, erhöhe dort ein Wert gemäss Formel.
- 3. Klassiere alle Ergebnis-Matrix in 5 Klassen.