Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie algorytmów aproksymacji wielomianowej do wyznaczenia wysokości w węzłach brzegowych struktury GRID

Gościewski D.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 1/II

135-145

PL

Numeryczne modelowanie powierzchni w systemach informacji przestrzennej (SIP, GIS) wymaga zastosowania odpowiednich struktur danych (TIN, GRID). Wybór rodzaju struktury zależy od przyjętych założeń w systemie oraz często od rozmieszczenia i zagęszczenia punktów pomiarowych. Zastosowanie struktury GRID pozwala na ujednolicenie i uporządkowanie przechowywanej informacji, ograniczenie redundancji oraz ilości przechowywanych danych. Rozwiązanie to wymaga zastosowania algorytmów interpolacyjnych, których dokładność obliczeń w dużej mierze zależy od lokalizacji punktów pomiarowych wokół tworzonego węzła struktury GR ID. Na krawędziach zewnętrznych interpolowanych obszarów występują węzły brzegowe, które nie zawsze posiadają dogodne rozmieszczenie punktów pomiarowych. W związku z tym prawidłowe wyznaczenie wartości w takich węzłach wymaga spełnienia szczególnych założeń. W artykule zaproponowano rozwiązanie tego problemu przez wykorzystanie algorytmów aproksymacji wielomianowej dwu i trójwymiarowej. W tym celu opracowane zostały autorskie aplikacje pozwalające na wyznaczanie węzłów brzegowych oraz przeprowadzona została analiza dokładności zaproponowanych rozwiązań.

EN

Digital terrain modeling in spatial information systems (SIS, GIS) requires the use of adequate data structures (TIN, GRID). The type of structure is selected in view of system requirements, and it is often determined by the distribution and density of measurement points. The use of a GRID-type structure supports the homogenization and organization of the stored data, it limits redundancy and the quantity of stored information. The above solution requires interpolation algorithms whose accuracy is largely contingent on the location of measurement points surrounding the created GRID node. The external boundaries of the interpolated areas feature boundary nodes whose measurement points do not always follow the most desirable distribution pattern. For this reason, a number of requirements have to be met to correctly map values at boundary nodes. This paper proposes a solution to this problem through the use of 2D and 3D polynomial approximation algorithms. Custom-designed software has been developed to map boundary nodes. The proposed solutions were subjected to an accuracy analysis.

2

Ustalenie wielkości siatki bazowej struktury GRID w zależności od ukształtowania terenu

Gościewski D.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 1/II

121-133

PL

Jednym ze sposobów reprezentacji numerycznego modelu terenu (DTM) w systemach informacji przestrzennej (SIP, GIS) jest regularna siatka kwadratów (GRID). Podstawowym problemem pojawiającym się podczas konstrukcji takiej siatki jest odpowiednie ustalenie jej zagęszczenia w zależności od ukształtowania terenu. W większości przypadków dobór elementarnego parametru konstrukcyjnego, jakim jest wielkość kwadratu bazowego, dokonywany jest przez operatora systemu. Różnie ukształtowany teren wymaga różnej rozdzielczości siatki interpolacyjnej, odpowiednio dobranej, w celu uchwycenia szczegółów morfologicznych terenu i przedstawienia go w odpowiedniej jakości oraz z odpowiednią dokładnością. Dobór zagęszczenia siatki w zależności od ukształtowania terenu jest pracochłonny i bywa często intuicyjny oraz subiektywny ponieważ wynika z doświadczenia danego operatora. Rosnące wymagania, stawiane współczesnym systemom informacji przestrzennej, determinują stosowanie procedur, które automatyzują proces przetwarzania danych, czyniąc go obiektywnym dla różnego rodzaju informacji. Dotyczy to także definiowania zagęszczenia węzłów GRID. W artykule zaproponowano automatyzację ustalania tej wielkości w zależności od ukształtowania morfologicznego terenu. Po zastosowaniu opisywanych procedur różnie ukształtowany teren otrzymuje różne zagęszczenie siatki, co pozwala zminimalizować niedokładności tworzonego modelu powierzchni. W rezultacie powstaje GRID niejednorodny, który umożliwia ograniczenie liczby punktów przechowywanych w bazie DTM do niezbędnego minimum, przy jednoczesnym zachowaniu zrównoważenia dokładności modelu terenu na całym obszarze.

EN

A regular network of squares (GRID) is often used to represent digital terrain models (DTM) in spatial information systems (SIS, GIS). The need to adjust network density to terrain morphology is one of the greatest challenges in the network construction process. In most cases, the basic structural parameter, namely the size of the base square, is selected by the system operator. Variously shaped terrains require GRID of different resolution that will adequately capt ure morphological details and represent the terrain with satisfactory quality and precision. The selection of network density that appropriately matches a terrain's morphological features is a labor-consuming process that is often intuitive and subjective since it relies on the experience of a given operator. The growing demands placed on contemporary spatial information systems predetermine the choice of procedures which automate data processing, turning them into objective tools for handling various types of information. The above also applies to the density of GRID. This paper proposes an automated method for determining density values subject to terrain morphology. The discussed procedures are applied to create networks with different densities for morphologically varied terrains, and the proposed approach minimizes inconsistencies in the developed surface model. The result is a non-homogenous GRID which limits the number of points stored in the DTM base to the required minimum, while preserving an equiva lent level of model accuracy throughout the terrain.

3

Zastosowanie kompresji RLE do redukcji wielkości zbiorów typu GRID

Gościewski D.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2008

|

R. 105, z. 2-Ś

121-129

PL

Współczesne systemy informacji o terenie (GIS) mogą przechowywać dane o numerycznym modelu terenu w zbiorach wykorzystujących struktury TIN lub GRID. Zastosowanie struktury GRID stwarza dodatkowe możliwości uporządkowania zapisu informacji. Wykorzystywany w tej strukturze zapis danych w postaci regularnej siatki kwadratów może zostać poddany kompresji, co stwarza możliwości redukcji wielkości plików potrzebnych do przechowywania żądanej informacji. W artykule przeanalizowano możliwości zastosowania kompresji typu RLE do redukcji wielkości zbiorów struktury typu GRID przechowujących informacje o numerycznym modelu terenu. Przeanalizowano również, w jaki sposób tego typu kompresja wpływa na dokładność numerycznego modelu terenu.

EN

Contemporary land information systems (GIS) can store information on digital terrain models in sets using TIN or GRID structure. GRID structure application creates additional possibilities of organizing the information recording. The data recording applied in that structure in the form of a regular grid of squares can be subjected to compression, which allows reducing the size of files needed to store the required information. The paper presents the analysis of RLE type compression application possibilities for reducing GRID type structure sets storing information on the digital terrain model. The influence of that compression type on accuracy of the digital terrain model was analyzed.

4

Organizacja pomiaru skanerem laserowym

Bojarowski K., Gościewski D.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2008

|

R. 105, z. 2-Ś

29-36

PL

Technologia pomiaru z rejestracją dużej liczby punktów (np. skaning laserowy) stwarza nowe możliwości w zakresie pozyskiwania i wizualizacji przestrzennych parametrów mierzonych obiektów. O efektywności numerycznego modelowania pomierzonych w ten sposób obiektów decyduje również rozmieszczenie rejestrowanych punktów. Z reguły parametry rejestracji punktów określane są w systemie sterującym instrumentem, gdzie najczęściej ustalana jest rozdzielczość skanowania dla założonej odległości. Oznacza to, że obiekty położone bliżej niż zadeklarowana odległość ustawienia rozdzielczości będą rejestrowane z większą gęstością punktów, natomiast położone dalej z mniejszą. Przy pomiarze obiektów o dużym zróżnicowaniu odległości od instrumentu może to mieć znaczący wpływ na dokładność modelowania poszczególnych elementów obiektu. W artykule zaproponowano dwa rozwiązania tego problemu. Pierwsze polega na takiej organizacji pomiarów, która pozwala uzyskać w pewnym założonym zakresie jednakową rozdzielczość przez ustalanie parametrów rejestracji niezależnie dla poszczególnych fragmentów mierzonego obiektu. Drugie rozwiązanie opiera się na wygenerowaniu za pomocą specjalnie opracowanego algorytmu regularnej siatki wykorzystywanej w dalszej kolejności do modelowania obiektu.

EN

Measurement technologies with recording of large numbers of points (e.g. laser scanning) create new possibilities in analysis of spatial parameters and visualization of objects measured. The effectiveness of digital modeling of objects measured in that way is also determined by positioning of points recorded. As a rule, parameters of recording of points are recorded in the control system of the instrument. In most cases the scanning resolution is determined set for the assumed distance. This means that objects situated closer than the declared distance of resolution setting are recorded with higher density of points while those situated further with a lower density. In case of measurement of objects characterized by large differences in the distance from the instrument that situation may have a significant influence on the accuracy of modeling of individual object elements. The paper proposes two solutions of that problem. The first involves such organization of measurements that allows obtaining the same resolution within a certain set range by setting the measurement parameters independently for individual fragments of the object measured. The second solution is based on generating, using a specially developed algorithm, a regular grid used next for object modeling.

5

Generowanie numerycznego modelu terenu na podstawie wyników pomiaru skanerem laserowym

Bojarowski K., Gościewski D.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2008

|

R. 105, z. 2-Ś

37-45

PL

Na efektywność generowania numerycznego modelu terenu decydujący wpływ ma rozmieszczenie punktów pomiarowych. W przypadku klasycznych pomiarów geodezyjnych dobór punktów reprezentujących teren jest dokonywany w trakcie pomiaru i jest uzależniony przede wszystkim od doświadczeń zespołu pomiarowego. Zastosowanie nowoczesnych technologii pomiarowych, w których punkty rejestrowane są automatycznie, a o ich rozmieszczeniu decydują parametry ustalone w systemie sterującym pracą instrumentu, wymaga często wstępnego przetworzenia zbiorów pomiarowych w celu dostosowania ich struktury do tworzenia numerycznego modelu terenu. W artykule podano charakterystykę wyników pomiaru pozyskanych skanerem laserowym i przedstawiono propozycję przetwarzania takiego zbioru na przykładzie testowym.

EN

The effectiveness of digital terrain model generation is determined by positioning of measurement points. In case of classical land survey measurements the choice of points representing the terrain is done during the measurement and depends mainly on the experience of survey team. Application of modern measurement technologies where points are recorded automatically and their positioning is determined by parameters recorded in the system controlling the instrument operation often requires initial processing of measurement results to adjust their structure to generation of a digital terrain model. The paper presents a characteristic of measurement results obtained using a laser scanner and a proposal for processing such a set on test example.

6

Analiza dokładności interpolacyjnych modeli powierzchni typu grid

Gościewski D.

Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum

|

2007

|

Vol. 6, nr 4

11-21

PL

Za pomocą większości systemów oprogramowania z grupy GIS można wygenerować numeryczny model powierzchni na podstawie regularnej siatki kwadratów typu GRID. Do utworzenia takiej siatki wykorzystuje się algorytmy interpolacyjne pozwalające na obliczenie wartości w punktach węzłowych na podstawie wybranych punktów pomiarowych. Dokładność tworzonych modeli powierzchni zależy w głównej mierze od doboru algorytmów interpolacji oraz ich parametrów obliczeniowych. Istotnym zagadnieniem staje się porównanie jakości i dokładności modeli powierzchni tworzonych za pomocą różnych algorytmów. W tym celu wykorzystać można współczynniki statystyczne. W artykule wykorzystano wybrane współczynniki statystyczne do porównania dokładności modeli interpolacyjnych utworzonych przez różne algorytmy.

EN

The majority of GIS type software systems allow generating numerical surface models on the basis of GRID type regular network of squares. Interpolation algorithms allowing computation of values at nodal points on the basis of selected measurement points are used for establishment of such a grid. The accuracy of generated surface models depends mainly on the choice of the interpolation algorithms and their computation parameters. Comparison of quality and accuracy of surface models generated by application of different algorithms seems an important issue. Statistical coefficients can be used for that purpose. The paper uses selected statistical coefficients for comparison of accuracy of interpolation models generated by application of different algorithms.

7

Wykorzystanie danych pozyskiwanych masowo do konstrukcji numerycznego modelu terenu

Gościewski D.

Technical Sciences. Supplement / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2005

|

suppl. 2

169--183

PL

Automatyczna rejestracja wyników pomiarów oferowana przez współczesne urządzenia pomiarowe pozwala na pozyskiwanie współrzędnych przestrzennych wielu milionów punktów pomiarowych w stosunkowo krótkim czasie. Sekwencyjna struktura zapisu takich danych oraz wielkość generowanych zbiorów nie pozwalają na ich bezpośrednie wykorzystanie w systemach informacji o terenie. Usprawnienie i zautomatyzowanie procesu przetwarzania wymaga zastosowania odpowiednio dobranych algorytmów. Zwrócono uwagę na wybrane aspekty przetwarzania zbiorów pozyskiwanych przez urządzenia do rejestracji masowej i wykorzystania ich w procesie generowania numerycznego modelu terenu.

EN

Automatic registration of measurement results offered by modern measurement devices allows obtaining the spatial coordinates for many millions of measurement points in a relatively short time. The sequential structure of recording of such data and the size of generated sets do not allow their direct use in land information systems. Improvement and automation of the processing process requires application of appropriately selected algorithms. The article draws attention to selected aspects of processing the sets obtained by devices for mass registration and use of them in the process of generating the digital land model.

8

Ocena dokładności modelowania numerycznego modelu typu GRID

Gościewski D., Bojarowski K.

Technical Sciences. Supplement / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2005

|

suppl. 2

185--194

PL

Konieczność automatyzacji opracowania wyników pomiarów geodezyjnych, szczególnie w zakresie generowania numerycznego modelu terenu, pociąga za sobą potrzebę opracowania efektywnych algorytmów przetwarzania danych pomiarowych. Wynik eksperymentu polegającego na ocenie przydatności procedur przetwarzania danych, z uwzględnieniem zmian wybranych parametrów, zilustrowano na przykładzie powierzchni opisanej funkcją matematyczną.

EN

The necessity of land survey results processing automation, in particular as concerns generation of the digital land model, results in the demand for development of effective measurement data processing algorithms. The result of the experimental assessment of data processing procedures suitability, taking into consideration the selected parameters, was presented on the example of a surface described by a mathematic function.

9

Tworzenie numerycznego modelu terenu typu GRID z wykorzystaniem kombinacji algorytmów interpolacyjnych

Gościewski D.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 114, nr 45

151-160

PL

Większość współczesnych systemów informacji przestrzennej umożliwia stworzenie i wizualizację numerycznego modelu terenu na bazie regularnej siatki kwadratów typu GRID. Wartości w punktach węzłowych takiej siatki obliczane są najczęściej jedną z wielu dostępnych metod interpolacji na podstawie rozproszonych punktów pomiarowych. Wykorzystywane powszechnie rozwiązania pozwalają najczęściej na zastosowanie wybranej metody interpolacji w sposób globalny na całym analizowanym obszarze, co nie gwarantuje jednakowej dokładności generowanej powierzchni. W artykule opisano tworzenie numerycznego modelu terenu przy wykorzystaniu kombinacji metod interpolacyjnych. Kryterium wyboru metody uzależnione zostało od rozmieszczenia punktów pomiarowych wokół węzła siatki. Takie rozwiązanie pozwala na sukcesywne uzupełnianie wynikowego zbioru obliczeniowego wartościami wyznaczonymi z określonym błędem i w rezultacie poprawia dokładność otrzymanego modelu.

EN

The majority of contemporary spatial information systems allow development and visualization of a numeric land model on the basis of a GRID type regular squares network. The values at node points of such a grid are usually calculated by applying one of many available interpolation methods on the basis of scattered measurement points. The commonly used solutions most frequently allow application of the selected interpolation method in a global way over the entire analyzed area, which does not guarantee identical accuracy of the generated surface. The paper presents development of a numeric land model using a combination of interpolation methods. The method selection criterion depends on positioning of the measurement points around the grid node. Such a solution allows successive supplementing of the resulting set of calculated results with values determined with a known error and as a result improves the accuracy of the model obtained.

10

Wpływ rozmieszczenia punktów pomiarowych na generowanie regularnej siatki typu GRID

Gościewski D.

Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie

|

2004

|

nr 2 (74)

123-132

PL

Numeryczne modele terenu są tworzone coraz częściej na bazie danych rejestrowanych w sposób automatyczny. W procesie przetwarzania takich zbiorów, często zachodzi potrzeba uporządkowania wielkości mierzonych i przedstawienia ich w postaci określonej struktury GRID lub TIN. Istotnym czynnikiem mającym wpływ na dokładność modelu terenu jest prawidłowe ustalenie kryteriów przetwarzania oraz odpowiedni dobór parametrów konstrukcyjnych danej struktury. W artykule przeanalizowano wpływ rozmieszczenia punktów pomiarowych na dobór parametrów konstrukcyjnych regularnej siatki kwadratów przy tworzeniu numerycznego modelu dna.

EN

Digital terrain models are often generated on the basis of data recorded automatically. If such sets are to be processed, the measured quantities must be ordered and represented as a GRID or TIN structure. Terrain model accuracy depends on establishing appropriate processing criteria and proper selection of design parameters of a given structure. The effects of measuring points distribution on the selection of design parameters of a regular square grid for the purpose of generating a digital bottom model have been analysed in the paper.

11

Some concepts of processing big spatial data sets

Bojarowski K., Gościewski D.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2004

|

nr 7

131-143

EN

Observation sets generated by continuous-recording devices should be adjusted to the spatial data model included in the system before they are used for digital map compilation or creating databases of spatial information systems. The article presents some concepts and general assumptions of processing big sets of observations, applied for generation of digital terrain model and selecting points representing the shape of line features.

PL

Zbiory obserwacji generowane przez urządzenia o działaniu ciągłym wymagają wstępnego przetworzenia w celu dostosowania ich struktury i wielkości do tworzenia mapy numerycznej i planowanych funkcji systemów przestrzennych. W artykule przedstawiono koncepcję oraz ogólne założenia przetwarzania dużych zbiorów obserwacji, wykorzystywanych do generowania numerycznego modelu terenu i wyboru punktów reprezentujących kształt obiektów liniowych.

12

Technologia przetwarzania wyników pomiaru ukształtowania dna rejestrowanych przez urządzenia o działaniu ciągłym

Bojarowski K., Gościewski D., Wolak B.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Morska w Szczecinie

|

2002

|

nr 65

53-64

PL

Wraz z rozwojem metod pomiarowych, a szczególnie urządzeń do automatycznej rejestracji położenia punktów, pojawia się potrzeba wstępnego opracowania wyników pomiaru w celu dostosowania ich struktury i wielkości do planowanych funkcji tworzonych systemów przestrzennych. W pracy przedstawiono koncepcję oraz ogólne założenia przetwarzania zbiorów obserwacji, wykorzystywanych do generowania numerycznego modelu dna, będących wynikiem pomiaru sondą wielowiązkową.

EN

Along with the development of measurement methods, especially devices for automatic registration of point position, there is a need for preliminary data evaluation in order to adapt their structures and quantity to the planned functions of the spatial systems. The paper presents a concept and general assumptions for the processing of sets of observations. These sets, used for the generation of a numerical bottom model, result from the measurements by a multibeam probe.

13

Wizualizacja w układzie 2D i 3D jako etap oceny ruchów konstrukcji wysmukłej

Gościewski D., Błaszczak W., Ingielewicz P.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2001

|

T. 7, z. 2

285-299

PL

Zaprojektowane formy prezentacji ruchów i zmian kształtu konstrukcji wysmukłej zilustrowane zostały przykładem masztu radiowo-telewizyjnego w Olsztynie. Na tej podstawie zaproponowane zostały formy wizualizacji w układzie 2D i 3D efektywne w prezentacji wybranych zmian przestrzennych. W opracowaniu wykorzystano programy ARC/INFO, AutoCAD, Statistica i Excel

EN

Presented forms of movement and shape distortion of a high construction was illustrated with an example of the radio-tv mast in Olsztyn. On this base the effective forms of visualization were subsequently proposed. ARC/INFO, AutoCAD, Statistica and Excel were used in this elaboration

14

Metody oceny i minimalizacji składowych zniekształceń obrazów rastrowych w systemach przetwarzania informacji przestrzennych

Gościewski D.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 90, nr 27

143-154

PL

W kompozycji błędów informacji przestrzennych, pozyskiwanych z materiałów kartograficznych na drodze skanowania i wektoryzacji, istotne znaczenie mają składowe spowodowane zniekształceniami obrazów rastrowych, zawłaszcza w następstwie przechowywania map źródłowych, oraz ich składowania. W zaprojektowanym schemacie przetwarzania geograficzno-numerycznego pokazane zostały zasady wyodrębniania tych składowych w celu rozszerzenia możliwości ich efektywnej minimalizacji. Po wyselekcjonowaniu składowych zniekształceń wnoszonych przez skanery nastąpiła ich eliminacja przy pomocy modelu korekcyjnego. Zastosowanie takiego rozwiązania wydatnie usprawniło korekcje geometrii obrazów rastrowych, podnosząc tym samym dokładność pozyskiwania informacji.

EN

In error composition of spatial information, obtained from cartographic materials through scanning and vectorization, components caused by distortion of raster images, especially as the result of source map storage and scanning, are of key importance. The rules for selection of these factors have been shown in projected scheme, of graphic to numeric transformation. The scanning distortion factors have been reduced with the correctional model. Application of such solution has considerably improved the geometry correction of raster images and has raised the accuracy of the information obtained.