Determining Density of Regular Grid for Creating DTM Using Bicubic Spline Interpolation

• Autorzy: Burak Konstantyn , Kovtun Vitalii , Levytskyi Roman , Makoviichuk Mykola

Identyfikatory

DOI

10.7494/geom.2019.13.2.5

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie gęstości regularnej siatki do tworzenia NMT przy użyciu interpolacji splajnami dwusześciennymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article present the accuracy of DTM reproduction created by authors program of bicubic spline interpolation on the example of different categories of relief complexity. Correlations are established between the size of regular grid, category of relief complexity and a mean-square error of height finding. The graph is drawn showing the dependence of accuracy of point height finding from DTM, the size of regular grid and category of relief complexity.

PL

Za pomocą stworzonego przez autorów programu do interpolacji splajnami dwusześciennymi (BSI, bicubic spline interpolation) zbadano dokładność odtworzenia terenu w numerycznym modelu terenu (NMT). Analizowano kategorie terenu o różnym stopniu skomplikowania morfologii. Ustalono korelacje między rozmiarem regularnej sieci, kategorią skomplikowania rzeźby powierzchni terenu i średniokwadratowym błędem ustalania wysokości punktu. Wykonano wykres zależności dokładności wyznaczenia wysokości punktów z wykrzystaniem NMT od kroku regularnej siatki i stopnia skomplikowania morfologii terenu.

Słowa kluczowe

EN

interpolation; bicubic spline; DTM; regular grid

PL

interpolacja; splajn dwusześcienny; NMT; regularna siatka

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Geomatics and Environmental Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 13, no. 2
• Strony: 5--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Burak Konstantyn

• Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ukraine

autor

Kovtun Vitalii

• Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ukraine

autor

Levytskyi Roman

• Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ukraine

autor

Makoviichuk Mykola

• Ivano-Frankivsk Department of the Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of the National Academy of Sciences of Ukraine

Bibliografia

• [1] Burak K., Kovtun V., Levyts′kyy R., Nychvyd M.: Doslidzhennya osoblyvostey ta tochnosti pobudovy TSMR za dopomohoyu bikubichnoyi splayn-interpolyatsiyi. Suchasni dosyahnennya heodezychnoyi nauky ta vyrobnytstva, no. 2 (28), 2014, pp. 32–36 [Бурак К., Ковтун В., Левицький Р., Ничвид М.: Дослідження особливостей та точності побудови ЦМР за допомогою бікубічної сплайн-інтерполяції. Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва, № 2 (28), 2014, с. 32–36].
• [2] Bilous L.F.: Tsyfrova model′ rel′yefu v heohrafichnomu y heoinformatsiynomu prostori. Uchenyye zapiski Krymskogo federal′nogo universiteta imeni V.I. Vernadskogo. Geografiya, t. 21, no. 2 (60), 2008, pp. 115–125 [Білоус Л.Ф.: Цифрова модель рельєфу в географічному й геоінформаційному просторі. Ученые записки таврического национального университета имени В.И. Вернадского. Серия: География, Т. 21 (60), № 2, 2008, c. 115–125].
• [3] Chervanev І.G.: Struktura rel’yefa i yeye vliyaniye na landshaft. Fizicheskaya geografiya i geomorfologiya, no. 30, 1983, pp. 104–107 [Черванев І.Г.: Структура рельєфа и ее влияние на ландшафт. Физическая география и геоморфология, № 30, 1983, c. 104–107].
• [4] Weibel R., Heller M.: Digital terrain modelling. [in:] Maguire D.J., Goodchild M.F., Rhind D.W. (Eds.), Geographical Information Systems: Principles and Applications. Vol. 1, Longman Scientific & Technical, 1991, pp. 269–297
• [5] Kulazhskiy A.V.: Primeneniye neyronnykh setey na osnoveradial’nykh bazisnykh funktsiy v modelirovanii rel’yefa mestnosti. Vestnik Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobshcheniya, no. 3 (35), 2009, pp. 118–124 [Кулажский А.В.: Применение нейронных сетей на основе радиальных базисных функций в моделировании рельефа местности. Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения, № 3 (35), 2009, с. 118–124].
• [6] Kulazhskiy A.V., Portnov A.V.: Modelirovaniye rel’yefa pri interaktivnom trassirovanii lineynykh sooruzheniy. Nauchno-tekhnicheskiy i proizvodstvennyy zhurnal «Transportnoye stroitel′stvo», no. 5, 2010, pp. 20–21 [Кулажский А.В., Портнов А.В.: Моделирование рельефа при интерактивном трассировании линейных сооружений. Научно-технический и производственный журнал «Транспортное строительство», № 5, 2010, с. 20–21].
• [7] Kumler M.: An intensive comparison of triangulated irregular networks (TINs) and digital elevation models (DEMs). Cartographica: The International Journal for Geographic Information and Geovisualization, vol. 31, iss. 2, 1994, pp. 1–99.
• [8] Sarfraz M., Al-Mulhem M., Ashraf F.: Preserving monotonic shape of the data using piecewise rational cubic functions. Computers & Graphics, vol. 21, iss. 1, 1997, pp. 5–14.
• [9] Sarfraz M., Butt S., Hussain M.Z.: Visualization of shaped data by a rational cubic spline interpolation. Computers & Graphics, vol. 25, iss. 5, 2001, pp. 833–845.
• [10] Luu L., Wang Z., Vo M., Hoang T., Ma J.: Accuracy enhancement of digital image correlation with B-spline interpolation. Optics Letters, vol. 36, no. 16, 2011, pp. 3070–3072.
• [11] Knott G.D.: Interpolating Cubic Splines. Birkhäuser, Boston 1999.
• [12] Gousie M.B., Franklin W. R.: Constructing a DEM from grid-based data by computing intermediate contours. [in:] Proceedings of the eleventh ACM International Symposium on Advances in Geographic Information Systems, Association for Computing Machinery, 2003, pp. 71–77.
• [13] Podobnikar T.: Various data sources of different quality for DTM production. [in:] Ruiz M., Gould M., Ramon J. (Eds.), Proceedings of the 5th AGILE Conference on Geographic Information Science, Palma de Mallorca, Spain, April 25-27, Universitat de les Illes Balears, Palma, pp. 517–521.
• [14] Jaakkola O., Oksanen J.: Creating DEMs from contour lines: Interpolation techniques which save terrain morphology. GIM International, vol. 14, iss. 9, 2000, pp. 46–49.
• [15] Longley P.A., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhind D.W.: Geographic Information Systems and Science. John Wiley & Sons, 2005.
• [16] Yedinyye normy vyrabotki (vremeni) na geodezicheskiye i topografograficheskiye raboty. Chast’ II. Kameral’nyye raboty. Utv. Goskomtrud, VTSSPS Post. 29/3-1, Moskva 2003 [Единые нормы выработки (времени) на геодезические и топографографические работы. Часть II. Камеральные работы. Утв. Госкомтруд, ВЦСПС Пост. 29/3-1, Москва 2003].
• [17] Basic provisions for creating and updating topographic maps of scale 1:10,000, 1:25,000, 1:50,000, 1:100,000, 1:200,000, 1:500,000, 1:1,000,000 Approved by the order of the Chief Directorate of Geodesy, Cartography and Cadastre of Ukraine No. 156 dated December 31, 1999, and coordinated with the Military Planning Directorate of the General Staff of the Armed Forces of Ukraine.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).