NOVÁ VÝŠKOPISNÁ DATA PRO GIS V ČESKÉ REPUBLICE NEW ELEVATION DATA FOR GIS IN THE CZECH REPUBLIC Ing. Karel Brázdil, CSc. karel.brazdil@cuzk.cz ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD Land Survey Office 2 OBSAH PREZENTACE ØINFORMACE O PROJEKTU LETECKÉHO LASEROVÉHO SKENOVÁNÍ ČESKÉ REPUBLIKY Ø ØKVALITATIVNÍ CHARAKTERISTIKY LLS A DMR 5G ØAPLIKACE VÝŠKOPISNÝCH MODELŮ V ÚZEMNĚ ORIENTOVANÝCH INFORMAČNÍCH SYSTÉMECH VEŘEJNÉ SPRÁVY Ø 2 3 DOHODA O SPOLUPRÁCI MEZI ČÚZK, MZe ČR a MO ČR Ø POSKYTUJE LETADLO L410 FG – 24. ZDL KBELY Ø ZPRACOVÁVÁ DATA Z PROSTORU ¼ ÚZEMÍ ČR – VGHMÚř DOBRUŠKA Ø SPOLUPODÍLÍ SE NA VÝVOJI TECHNOLOGIÍ A ŘÍZENÍ PROJEKTU logobar_200 PŘÍSPĚVEK MO ČR Letadlo L-410 FG -OK-1525 4 ØZAJIŠŤUJE PRONÁJEM SKENERU – LITEMAPPER 860 ØPOSKYTUJE DATA Z GEODETICKÁCH MĚŘENÍ V OKOLÍ VODNÍCH TOKŮ A DĚL skener PŘÍSPĚVEK MZE ČR DSCF0277_1_small 5 6 PROJEKT LETECKÉHO LASEROVÉHO SKENOVÁNÍ HLAVNÍ PARAMETRY SKENOVÁNÍ Øvýška letu cca 1200 m na střední rovinou terénu Øvzdálenost letových řad 830/715 m Øpříčný překryt letových pásů od 35 do 50% Øhustota bodů LLS větší než 1bod/m2 Obrázek © firmy RIEGL, Rakousko LMS2009-2011 LLS 2009-2010 LLS 2011 LLS -2013 6 7 HUSTOTA MĚŘENÝCH BODŮ HUSTOTA SOBOTKA 16.12.2014 8 PŘÍKLAD DAT Density of data about 1ps/m2 Slapská_přehrada.PNG 8 16.12.2014 MRAČNO BODŮ V PROFILU - LES Density of data about 1ps/m2 9 > MANUÁLNÍ KLASIFIKACE A KONTROLY DAT TŘÍDY: ZEMĚ, VEGETACE, STAVBY, MOSTY, VÝŠKOVÉ PŘEKÁŽKY 10 11 OČEKÁVANÉ VÝSLEDNÉ PRODUKTY DMR 4G ve formě mříže 5 x 5 m (GRID) s úplnou střední chybou výšky 0.30 m v odkrytém terénu a 1 m v zalesněném terénu (výsledek předběžného automatizovaného zpracování) Termín: konec roku 2013 DMR 5G ve formě nepravidelné sítě bodů (TIN) s úplnou střední chybou výšky 0.18 m v odkrytém terénu a 0.30 m v zalesněném terénu (finální poloautomatické zpracování dat) Termín: konec roku 2015 DMP 1G ve formě nepravidelné sítě bodů (TIN) s úplnou střední chybou výšky 0.4 m pro přesně vymezené objekty a 0.7 m pro objekty přesně neohraničené (lesy a další prvky rostlinného půdního krytu) Termín: konec roku 2015 11 12 UKÁZKA DAT – DMR 4G GRID_4g_bily GRID 5 X 5 M UKÁZKA DAT - DMR 5G DMR5G 13 NEPRAVIDELNÉ BODOVÉ POLE 16.12.2014 14 UKÁZKA DAT - DMR 5G – STÍNOVANÝ RELIEF SHD2.jpg 14 16.12.2014 15 UKÁZKA DAT – DMP 1G TIN_nodes_Buildings_forests3 15 NEPRAVIDELNÉ BODOVÉ POLE DMP 1G vzniká sloučením DMR 5G s vrstvami budov a vegetace po jejich generalizaci (odstranění podlimitních objektů – malé stavbičky a přístavky a malé lesíky a křoviny). DMP 1G si nekladl za cíl vytvářet modely architektonického typu, ale poskytnout model pro analýzy optické a radiové „viditelnosti“ a jako podklad do leteckých simulátorů a trenažérů s možností „nawrapovat“ na model ortofoto. UKÁZKA DAT – DMP 1G 16 Melnik_3D.jpg NEPRAVIDELNÉ BODOVÉ POLE 16.12.2014 17 UKÁZKA DAT – DMP 1G TIN_nodes_Forest_2 17 NEPRAVIDELNÉ BODOVÉ POLE 18 STAV ZPRACOVÁNÍ VÝŠKOPISU K 31.10.2013 Naskenováno 100 % území ČR 18 19 STAV ZPRACOVÁNÍ VÝŠKOPISU K 31.10.2013 19 20 STAV ZPRACOVÁNÍ VÝŠKOPISU K 31.10.2013 20 16.12.2014 21 CHARAKTERISTIKY PŘESNOSTI LLS 21 Ø CHYBA URČENÍ EL. VÝŠKY GPS (2 Hz) σGPS = 0,1 m Ø Ø CHYBA URČENÍ DÉLKY σd = 0,03 m Ø Ø VLIV CHYBY URČENÍ INS (400 Hz;0,004°;0,004°;0,01°) [j, w, k]) ; 0,08 m; 0,08 m; 0,05; max. polohová chyba paprsku xy = 0,12 m, vliv na výšku dle sklonu terénu Ø VLIV TRANSFORMACE VÝŠEK (VÝŠKA GEOIDU) σGEOID = 0,06 m Ø VLIV NEURČITOSTI CÍLE (VEGETACE, ORBA) Letadlo Riegl.JPG > HODNOCENÍ PŘESNOSTI DMR 5G 1) Ověření na 176 komparačních základnách – eliminace systematické chyby: - systematická chyba: cH = ∑ vn /n: - 0,04 m - úplná střední chyba: mH = odmocnina ( ∑ vn2 /n): 0,14 m - náhodná chyba (po eliminaci system. chyby): σH: 0,07 m 3) Ověření přesnosti geodetickým měřením v různém terénu (3014 bodů): 2) Kontrola přesnosti na vybraných 1026 bodech ZPBP: - systematická chyba: cH = ∑ vn /n: - 0,09 m (model pod body) - úplná střední chyba: mH = odmocnina ( ∑ vn2 /n): 0,20 m Kategorie povrchu a půdního krytu Systematická chyba [m] Úplná střední chyba [m] Maximální chyba [m] zpevněné plochy -0,11 0,18 0,26 terénní hrany (např. na náspech silnic a železnic) -0,09 0,13 0,36 orná půda -0,07 0,14 0,45 louky a pastviny -0,03 0,21 0,48 křoviny, stromořadí a lesy -0,06 0,13 0,75 22 16.12.2014 23 PROSTOROVÁ PŘESNOST VÝŠKOVÝCH HRAN BUDOV 23 Šíma letadlo.JPG σxy = 0,75 m, σH = 0,35 m Obrázek Ó Doc. Ing. Jiří Šíma 16.12.2014 24 PŘESNOST VÝŠKOPISU – VLIV NEURČITOSTI CÍLE 24 Co to je výškopis - kameny.jpg Co to je výškopis - nepravidelnost terénu.jpg DMR5G APLIKACE VÝŠKOPISNÝCH MODELŮ V ÚZEMNĚ ORIENTOVANÝCH INFORMAČNÍCH SYSTÉMECH VEŘEJNÉ SPRÁVY APLIKACE DMR 4G PŘI TVORBĚ ORTOFOTA ČR Ukázka LMS25 APLIKACE DMR 4G PŘI TVORBĚ ORTOFOTA ČR 27 pokrivený most.JPG Most rovný.JPG 28 PŘESNOST ORTOFOTA ČR Ortofotografické zobrazení celého území ČR Rozlišení na zemském povrchu Počet kontrolních bodů Střední souř. chyba mXY v rovinatém terénu Digitální ortofoto ČR (ČÚZK) (2003–2008) snímky na filmu 0,50 m 290 0,534 m Digitální ortofoto ČR (ČÚZK) (2009) snímky na filmu 0,25 m 732 0,345 m Digitální ortofoto ČR (ČÚZK) (2010–…) digitální snímky 0,25 m 732 0,24 až 0,32 m Vzhledem k nezanedbatelnému vlivu výškopisu na přesnost ortofota jsou možnosti zpřesnění ortofota již zřejmě vyčerpány. Východiskem mohou být: tvorba true-ortofota s vysokou rozlišovací schopností – 2D nebo v odborné komunitě aplikace stereo-fotogrammetrie – 3D 29 1:5000 > ZABAGED VÝŠKOPIS – 3D VRSTEVNICE – SOUČASNÝ STAV 29 16.12.2014 30 LS3 ZABAGED VÝŠKOPIS 3D VRSTEVNICE – INTERVAL 1 M 1:5000 30 32 GRID 5 X 5 M 33 34 35 Programové období 2007 - 2013 DOPRAVNĚ TECHNICKÁ STUDIE SILNICE I/38 PODĚBRADY - KOLÍN DÉLKA STAVBY: 14 KM OVLIVŇOVANÝ KORIDOR: 70 KM2 INVESTOR: ŘEDITELSTVÍ SILNIC A DÁLNIC ČR PROJEKTANT: SUDOP PRAHA, A.S. Původně použitý podklad: ZABAGED 3D vrstevnice Nový podklad: DMR 5G > DOPRAVNĚ TECHNICKÁ STUDIE SILNICE I/38 PODĚBRADY - KOLÍN PODEL_PROF.JPG 38 > DOPRAVNĚ TECHNICKÁ STUDIE SILNICE I/38 PODĚBRADY - KOLÍN 39 profily.jpg > Bylo využito vygenerovaných příčných řezů oběma sta Nad standardního podkladem: -ACCUMULATIVE VOLUMES- (CU. M.) ---CUT--- ---FILL--- 322 420.192 -665 391.135 Nad testovaným podkladem: -ACCUMULATIVE VOLUMES- (CU. M.) ---CUT--- ---FILL--- 299215.249 -671235.343 vy a proběhl porovnávací výpočet dosahovaných kubatur: Nad standardního podkladem: -ACCUMULATIVE VOLUMES- (CU. M.) ---CUT--- ---FILL--- 322 420.192 -665 391.135 Nad testovaným podkladem: -ACCUMULATIVE VOLUMES- (CU. M.) ---CUT--- ---FILL--- 299215.249 -671235.343 Tedy zpřesnění pro objem tvořený zářezem dosáhlo rozdí NAD ZABAGED 3D VRSTEVNICE --- VÝKOPY --- ---NÁSYPY--- 322420.19 m3 665391.13 m3 NAD DMR 5G --- VÝKOPY --- ---NÁSYPY--- 299215.15 m3 671235.34 m3 ROZDÍLY --- VÝKOPY --- ---NÁSYPY--- - 23205 m3 +5844 m3 1160 NÁVĚSŮ 292 NÁVĚSŮ ROZDÍL V ROZPOČTU STAVBY: 29049 x 380 Kč = 11,038 MIL. KČ C:\Documents and Settings\user\Local Settings\Temporary Internet Files\Content.IE5\13DZNVB6\MC900234470[1].wmf C:\Documents and Settings\user\Local Settings\Temporary Internet Files\Content.IE5\C91PBJWX\MC900290576[1].wmf C:\Documents and Settings\user\Local Settings\Temporary Internet Files\Content.IE5\58SW3WVE\MC900296337[1].wmf VÝPOČET ROZDÍLU KUBATUR 40 41 POZEMNÍ STAVITELSTVÍ VÝSTAVBA RD STARÁ LYSÁ VÝŠKA DEFINIČNÍHO BODU BUDOVY Z DMR 5G = 185,40 M VÝŠKA DEFINIČNÍHO BODU BUDOVY Z GEODETICKÉHO MĚŘENÍ = 185,48 M Cena dat = 620 Kč = 25 EURO ZA 5 KM2 42 APLIKACE V INTEGROVANÉM ZÁCHRANNÉM SYSTÉMU 16.12.2014 43 ALTERNATIVNÍ POHLEDY NA TERÉN 43 LMS_Les_16_5_2009.TIF Humprecht_SHD Humprecht svahy.JPG 44 MODULÁRNÍ NAVIGAČNÍ SYSTÉM PRO SOKOL W3D 45 MODULÁRNÍ NAVIGAČNÍ SYSTÉM PRO SOKOL W3D LMS_Les_16_5_2009.TIF 16.12.2014 46 ALTERNATIVNÍ POHLEDY NA TERÉN 46 LMS_Les_16_5_2009.TIF Humprecht_SHD Humprecht svahy.JPG 47 DĚKUJI ZA POZORNOST Ing. Karel Brázdil, CSc. karel.brazdil@cuzk.cz ZEMĚMĚŘICKÝ ÚŘAD