Autodesk Raster Design a data DEM

Nejčastěji jsou DEM v rastrovém formátu zobrazovány pomocí standardní 8 bitové palety (256 barev) (viz Obr.1). Barva jednotlivých pixelů je volena v závislosti na jejich výšce.

Obr. 1 Zobrazení DEM podle výškové členitosti

Pro jiné zobrazení povrchu Autodesk Raster Design umožňuje překódování hodnot jednotlivých pixelů na úroveň sklonu reliéfu ve stupních nebo také určení směru sklonů a orientace svahů (viz Obr. 2).

* Autodesk Raster Design 2006 podporuje data DEM ve formátu definovaném americkou geologickou službou (the United States Geological Survey – USGS). DEM v jiných datových formátech mohou vyžadovat testování pro zjištění, zda jsou podporovány plně, částečně nebo vůbec.

Obr. 2 Sklony svahů reliéfu

Zobrazení sklonu svahů povrchu lze s úspěchem využít v územním plánování, protože je možné povrch klasifikovat do regionů s přípustným či naopak nepřípustným sklonem pro určitý projekt. V závislosti na tom, zda plánujete postavit nákupní centrum nebo vytvořit lyžařský areál zvýrazníte pouze lokality vhodné pro Vaše účely.

Zobrazení orientace svahů je přímo závislé na směru jejich sklonu. Všechny lokality, jejichž sklon má stejný směr jsou proto zobrazeny stejnou barvou. (viz Obr.3). Pomocí orientace svahů zjistíme a vymezíme rozsah povodí, míru oslunění reliéfu a další environmentální faktory reliéfu. V případě, že plánujeme strategii prevence proti požárům v zalesněných oblastech, můžeme použít datovou vrstvu orientace svahů společně s daty proudění větru pro vizualizaci rychlosti šíření ohně v závislosti na větru vanoucího z určitého směru.

Obr. 3 Zobrazení orientace svahů

Ladění vzhledu barevné mapy COMPAQ  ARMADA E500COMPAQ  ARMADA E500

Klíčem k přizpůsobení zobrazení digitálního modelu Vašim představám je použití barevné mapy (color map) v prostředí Autodesk Raster Design. Tento přístup Vám dovolí kontrolovat interpretaci dat a jejich detailní zobrazení. Na začátku vytvoříme barevnou paletu pro vyjádření hodnot nadmořské výšky, sklonu nebo orientace svahů. I když lze vybírat z 256 barev, většina palet používaných v mapách obsahuje 8 – 20 barev podle úrovně klasifikace dat.

Poté se musíme rozhodnout, jakým způsobem hodnoty obsažené v DEM do palety rozdělíme. Při volbě intervalů je vhodné zohlednit zvláštní tvary reliéfu a také naši zájmovou oblast. Nejčastěji se používá normální rozdělení, při kterém je celý rozsah hodnot rozdělen na počet stejně širokých intervalů odpovídající počtu nadefinovaných barev v paletě. Jestliže například rozsah nadmořských výšek činí 5000 stop a paleta obsahuje deset barev, každá barva reprezentuje interval o šířce 500 stop. Tento přístup je vhodný pro datové sady, ve kterých jsou hodnoty rozmístěny rovnoměrně.

Ostatní rozdělení dat vytváří intervaly na základě rozmístění hodnot v datové sadě. Kvantilové rozdělení rozděluje datový soubor na intervaly, které obsahují přibližně stejný počet hodnot. Jestliže se polovina hodnot nachází v intervalu mezi 3000 a 4000, bude tomuto rozsahu podle předchozího příkladu přiděleno z palety pět barev. 
Rozdělení dat pomocí směrodatné odchylky vytváří intervaly na základě odchylek od průměrné hodnoty použitých dat. Výsledek je podobný jako u kvantilového rozdělení, jen bere více v potaz styl rozdělení dat v souboru. Kategorie mají poblíž průměru menší rozsah hodnot a naopak v krajních oblastech datového souboru je rozsah hodnot širší. Konečná metoda pro rozdělení hodnot je uživatelsky modifikovatelná. Je tedy možné pro každé pásmo definovat vlastní rozsah hodnot podle našeho zvážení, a to s použitím nebo bez pomoci výše uvedených matematických postupů.

Další důležitou možností barevné mapy DEM je průhlednost, která umožňuje zobrazovat pouze vybrané rozsahy hodnot. Například na mapě sklonů svahů můžeme pro zobrazení zvolit pouze lokality se sklonem menším než 10 procent. Tento výsledek je potom možné využít pro rychlou identifikaci ploch pro zemědělské nebo jiné potenciální využití. Po upravení dat DEM do podoby barevné mapy je dále možné s daty v prostředí Autodesk Raster Design pracovat a zobrazovat je jinými způsoby.

Hill shading (Stínování reliéfu) umožňuje použít předdefinované umístění zdroje světla a vytvořit tak stínovaný reliéf (Obr. 4).

Výsledné zobrazení zvýrazňuje 3D tvar země. Je možné přidat Vertical Exaggeration (Vertikální převýšení) pro optické zvětšení převýšení. Vertikální převýšení násobí všechny hodnoty a objasňuje trendy v datech, což je velmi vhodné, když studovaná data nejsou příliš topograficky rozmanitá (např. reliéf zarovnaných povrchů).
Jiným nástrojem používaným v rámci postprocessingu (tj. po prvotním zpracování dat) je blending, který zjemňuje hranice mezi jednotlivými kategoriemi (Obr. 4).

  Obr. 4 Použití efektů Hill shading a Blending

Obrázek 5 ukazuje dialog, ve kterém můžeme jednoduše nastavit parametry nové barevné mapy nebo zrevidovat mapu již existující.

Poté, co jsme nakonfigurovali barevnou mapu je možné ji opětně použít s jinými daty DEM nebo ji upotřebit jako základ pro jiná, alternativní zobrazení dat.

  Obr. 5: Dialog Palette Color Map Definition – nastavení parametrů barevné mapy

Závěrem…

Autodesk Raster Design 2006 díky novým nástrojům pro práci s daty DEM umožňuje zpracovávání rozsáhlých projektů zaměřených na územní plánování a také řešení nejrůznějších analytických úloh. Díky možnosti analyzování DEM dat v projektovém prostředí Autodesku rapidně vzrůstá produktivita. Použití elevace, sklonu či orientace svahů prostřednictvím nepravě barevných obrazů pomáhá při práci s využitím země, pokryvem země (land use a land cover) nebo při plánovacích studiích.