Erstellen eines digitalen Geländemodells in Global Mapper Pro
Das Werkzeug Höhenraster erstellen in Global Mapper verwendet beliebige 3D-Vektordaten, um eine gerasterte Höhenschicht zu erstellen. Eine Art von Höhenraster ist ein digitales Geländemodell (DGM), das die Erhebungen der Erdoberfläche ohne Strukturen oder Vegetation darstellt. In Global Mapper können digitale Geländemodelle erstellt, bearbeitet, in der Analyse verwendet und in eines der vielen unterstützten Höhenformate exportiert werden.
Um ein DGM zu erstellen, laden Sie zunächst Ihre Höhendaten, öffnen das Werkzeug Höhenraster erstellen, wählen Ihre Binning-Methode und klicken auf OK.
Eine generierte Höhenrasterschicht, die im 3D-Viewer angezeigt wird.
Digitale Geländemodelle
Ein digitales Geländemodell (DGM/DTM) ist eine solide Höhenebene, die das Gelände oder den Boden als solches beschreibt und Strukturen und Elemente wie Gebäude und Vegetation ausspart. Im Gegensatz dazu enthält ein digitales Oberflächenmodell (DOM/DSM) die Strukturen und Elemente über dem Boden. Beide Modelle können in Global Mapper Pro erstellt werden.
Tipp: Wenn Sie ein DGM aus einer Punktwolke erstellen, empfiehlt es sich, die Bodenpunkte zunächst mit den Klassifizierungswerkzeugen von Global Mapper Pro zu klassifizieren. Das im Werkzeug Automatische Punktwolkenanalyse verfügbare Bodenklassifizierungswerkzeug identifiziert und kennzeichnet automatisch wahrscheinliche Bodenpunkte in Ihren Daten. Filtern Sie bei der Erstellung der Höhenrasterschicht nach der Klassifizierung, um alle Punkte auszuschließen, die nicht die Bodenoberfläche bilden.
Wählen Sie eine Methode zur Rastererstellung
Es gibt mehrere Methoden zur Interpolation von Vektordaten in eine feste Oberfläche: TIN und die Binning-Methode. Wählen Sie die Methode, die sich am besten für die Endnutzung dieser Daten eignet.
Hier ist ein visueller Vergleich dieser Methoden, der mit dem Werkzeug Pfadprofil angezeigt wird. Dieser Pfad zeigt drei Höhenraster, die aus denselben Daten mit verschiedenen Methoden erstellt wurden. Sie können sehen, dass das Binning-Gitter glatter ist als die TIN-Oberfläche. Beide Methoden werden häufig verwendet, aber die Binning-Methode ist die beliebteste. Man neigt dazu, sich darüber zu streiten, welcher Typ am genauesten ist, aber es hängt davon ab, wie die Genauigkeit gemessen wird und wie die Daten verwendet werden.
Ein Pfadprofil, das generierte Höhenraster vergleicht
Die TIN-Methode
Die erste Methode, die Global Mapper für die Erzeugung von Höhenrasterschichten anbietet, ist die TIN-Methode (Triangulated Irregular Network). Diese Methode ist bei Anwendern beliebt, die eine Oberfläche wünschen, die Schlüsselpunkte oder die wichtigsten Punkte in den Daten darstellt. Die Schlüsselpunkte, einschließlich der Knotenpunkte von 3D-Linien- und Flächenelementen, werden mit 3D-Punktelementen zu einem Netzwerk aus Dreiecken verbunden. Von dort aus interpoliert das Programm über die Dreiecksflächen unter Verwendung der Höhen- und Neigungswerte der Elemente, um eine Höhenrasterschicht zu erzeugen.
Prozess der Triangulationsmethode: Quell-Höhenlinien-Daten, Höhenlinien mit Knotenpunkten, die durch das Triangulationsnetz verbunden sind, Triangulationsnetz mit interpoliertem Rastergitter, Ausgabe-Höhenschicht mit Raster.
Die Binning-Methode
Die Pro-Version von Global Mapper enthält Variationen der Binning-Methode zur Erzeugung eines Höhengitters. Die Binning-Methode wird oft als besser geeignet für die Verarbeitung von Punktwolken angesehen, da sie nicht jeden einzelnen Punkt in der Punktwolke bei der Erstellung des Ausgaberasters berücksichtigt. Die Punkte werden auf der Grundlage ihrer Höhe im Gebiet ausgewählt. Der Wert Binning Minimum wählt die niedrigsten Punkte im Gebiet aus.
Dialogfeld zur Erstellung eines Höhenrasters von links nach rechts: Nur 3D-Linien- oder Flächenmerkmale verwenden, Triangulationsmethode unter Verwendung einer Punktwolke auswählen, Binning-Methode unter Verwendung einer Punktwolke auswählen.
Bei der Binning-Methode werden die Daten räumlich in Bereiche eingeteilt, die der Größe der Ausgangsrasterzellen entsprechen. Ein Punktwert aus jeder Bin/Rasterzelle wird verwendet, um die Zelle in der endgültigen Rasterschicht darzustellen. Der Höhenwert aus jedem Bin, der zur Erstellung des Rasters verwendet wird, wird durch die gewählte Binning-Methode bestimmt. Bei der Binning-Minimalwert-Methode wird beispielsweise der minimale Höhenwert aus jedem Bin zur Erstellung des Rasters verwendet.
Optional: Abgeflachte Bereiche im DGM erstellen
Wasserkörper wie Teiche, Seen und Flüsse liefern möglicherweise keine konsistenten Punktwolkendaten. Wenn Sie ein Höhenraster erstellen, das wasserbedeckte Bereiche enthält, möchten Sie diese Bereiche möglicherweise auf einen bestimmten Höhenwert abflachen. Dies ist möglich, indem Sie ein 3D-Flächenelement in die zur Erstellung des Gitters verwendeten Daten aufnehmen und die Option "3D-Flächen-/Linien-Elemente als Bruchkanten verwenden" bei der Gittererstellung verwenden. Dadurch wird die Höhe des Flächenelement in das Ausgaberaster eingebrannt, wodurch das Rauschen innerhalb der Fläche abgeflacht wird. Dies kann auch für Straßenelemente, Gebäudegrundrisse oder andere Flächenelemente verwendet werden. Um das Raster manuell zu bearbeiten, nachdem es erstellt wurde, verwenden Sie das Werkzeug Gelände-Painting. (link muss noch gegen übersetzte seite ausgetauscht werden)
Ein Pfadprofil, das eine Punktwolke und ein generiertes Geländeraster vergleicht, bei dem eine Bruchlinie zur Abflachung des Wasserbereichs verwendet wurde, und das gleiche Raster im 3D-Viewer, das den abgeflachten Wasserbereich und das felsigere Ufer zeigt.
Wenn Sie eine Höhenraster-Ebene erstellt haben, um die Höhe als Fläche darzustellen, können Sie Ihre Analyse in Global Mapper fortsetzen, um Höhenlinien zu erzeugen, Wassereinzugsgebiete zu generieren, Volumenberechnungen durchzuführen oder jede andere Analysefunktion zu nutzen.