Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Określenie zacienienia zabudowy jednorodzinnej na podstawie danych z lotniczego skaningu laserowego

Witkowska A.

Roczniki Geomatyki

|

2012

|

T. 10, z. 4

157--164

PL

Promieniowanie słoneczne jest kluczowym składnikiem procesów: fizycznych i biologicznych, które mają miejsce na naszej planecie. Jednocześnie jest ono silnie związane zarówno z topografią terenu, jak również z samym otoczeniem: zabudową, drzewami czy roślinami znajdującymi się w bezpośrednim sąsiedztwie. Zacienie dowolnej powierzchni jest spowodowane przez osłabienie docierającego do niej strumienia promieniowania i może być całkowite lub częściowe. Gdy obiekt utrudniający dostęp promieniowania słonecznego nie jest przeźroczysty, na przykład sąsiednie budynki, mówimy o zacienieniu całkowitym. W przypadku gdy przeszkodę charakteryzuje określona przepuszczalność promieniowania, wówczas mówimy o zacienieniu częściowym. Przykładem obiektów, które cechują się określoną transmisyjnością są drzewa. W zależności od gatunku, wysokości i rozpiętości korony charakteryzują się one większą lub mniejszą zdolnością do przepuszczania promieniowania słonecznego. Literatura związana z energetyką słoneczną przy wyznaczaniu zacieniania opiera się na wykorzystaniu diagramów drogi słońca. Diagram drogi słońca w sposób graficzny prezentuje położenie słońca na nieboskłonie. Za jego pomocą jest zilustrowana pozycja słońca w funkcji czasu różnych dni roku. Po raz pierwszy diagramy drogi słońca zostały wprowadzone przez Olgayay A. i Olgyay V., zaś ich rozpowszechnienie spowodował Mazria. Diagramy słońca są powszechnie stosowaną metodą przy wyznaczaniu zacienienia promieniowania bezpośredniego dla dowolnej powierzchni zwróconej w kierunku południowym, co zostało osiągnięte przez połączenie geometrii ruchu słońca oraz natężenia promieniowania słonecznego. W artykule podjęto próbę opracowania modelu zacienienia przy wykorzystaniu narzędzi GIS oraz w oparciu o numeryczny model pokrycia terenu. Indywidualna analiza została przeprowadzona na przykładzie osiedla domów jednorodzinnych. Narzędzie, które wykorzystano w opracowaniu to moduł Spatial Analyst, który jest zarazem częścią środowiska ArcGIS. Narzędzie to ma zastosowanie przy obliczaniu nasłonecznienia [Wh/m2] ale w swoich kalkulacjach nie uwzględnia promieniowania odbitego. W badaniu nad zagadnieniem zacienienia wygenerowano przestrzenny rozkład nasłonecznienia dla promieniowania bezpośredniego i rozproszonego oraz ich sumę – nasłonecznienie całkowite. Na jej podstawie stworzono symulację zmian zacienienia zabudowy jednorodzinnej z uwzględnieniem występowania elementów tworzących otoczenie. Zmiany zacienienia prześledzono w funkcji czasu na przykładzie wybranego dnia oraz na przestrzeni roku kalendarzowego z interwałem trzech miesięcy. Publikacja ponadto skupia się na potencjalnych korzyściach wykorzystania technik GIS w opracowaniu modelu zacienienia.

EN

Solar radiation is the fundamental component of physical and biological processes taking place on our planet. It is strongly connected both with the topography of the terrain and with the surroundings: buildings, trees or plants in the direct neighborhood. Shading of any surface is caused by the weakness of stream radiation which can be total or partial. When the object obstructing solar radiation is not transparent, e.g. neighboring buildings, we talk about total shading. In the case when the obstruction is transparent, we talk about partial shading. Trees are an example of objects which are transparent. They are characterized by greater or smaller ability of letting through the solar radiation in dependence from species, height and the crown span. The literature connected with the solar radiation and determining of shading is based on utilization of diagrams of Sun position. The diagram of Sun position in a graphic way of presenting the position of Sun on the horizon. It illustrates the position of the Sun in the function of time in various days of the year. The first diagrams of the Sun position were introduced by Olgayay A. and Olgyay V. and Mazria caused their dissemination. The diagrams of the Sun position are a universal method of marking the shading of direct radiation for any surface turned in the southern direction, what was reached by the connection to the geometry of Sun position and the intensity of solar radiation. In the paper, I tried to model shading using GIS tools and the Digital Surface Model (DSM). The individual analysis was conducted for single family houses. The module Spatial Analyst was used which is also a part of ArcGIS environment. This tool can calculate the insolation [Wh/m2] but it does not take into account the reflected radiation. The spatial schedule of shadow was generated from the direct and diffused radiation and their sum – the total insolation. The simulation of changes in shading of single family buildings was created with the regard to the occurrence of elements of the surroundings. The changes of shading were traced in the function of time on the example of a selected day and on span of the calendar year with three month intervals. In addition, the publication concentrates on the potential advantages of using the GIS techniques in the study of the model of shading.

2

Analiza deformacji powierzchni elementów budowlanych na podstawie zdjęć cyfrowych

Zawieska D., Bakuła K., Podlasiak P.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 23

521--529

PL

Celem niniejszego artykułu jest analiza deformacji powierzchni elementów budowlanych (fragmentów blachy) poddawanych różnym obciążeniom, opracowanych na podstawie zdjęć cyfrowych. Badaniom podlegało 32 fragmenty blach, do rekonstrukcji których wykorzystano zdjęcia wykonane cyfrowym aparatem niemetrycznym, a opracowanie wykonano na stacji cyfrowej Z/I Imaging z wykorzystaniem modułu z funkcją matchingu. Wizualizację deformacji powierzchni wykonano w porównaniu do teoretycznej, nieodkształconej powierzchni blachy w programie ArcGIS 9.3. Dzięki temu możliwe było uzyskanie wartości odkształcenia w dowolnym punkcie powierzchni badanego obiektu. Opracowane modele i analiza deformacji pozwoliła na ocenę, wykonaną przez inżynierów budowlanych, mechanizmów plastycznych zniszczenia blach czołowych o zróżnicowanej grubości, wysokości i zmiennym stopniu zbrojenia płyty stropowej. Pozwoliło to na wysnucie wniosków związanych z ich projektowaniem i wyznaczaniem nośności samych węzłów stalowych i zespolonych w konstrukcjach szkieletowych. Stalowe węzły, których powierzchnie blach czołowych poddane zostały modelowaniu, były uprzednio poddane deformującym obciążeniom doświadczalnym w Laboratorium Zakładu Konstrukcji Budowlanych Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej. Celem opracowania fotogrametrycznego wykonanego w Zakładzie Fotogrametrii, Teledetekcji i Systemów Informacji Przestrzennej była rekonstrukcja i modelowanie zdeformowanych powierzchni blach czołowych oraz odpowiednia wizualizacja uzyskanych wyników.

EN

The aim of this paper is the analysis of surface disfigurement for construction elements such as fragment of end-plates, which were subjected to various, deforming loads, with a usage of image-based matching. 32 pieces of end-plates were a subject of experiment where digital images from non-metric camera were used. The project was performed on Z/I Imaging workstation with a usage of the module equipped with image matching option. Visualization of surfaces deformation was shown in respect to theoretical, non-deformed plane in ArcGIS 9.3. software. Thus it was possible to obtain deformation values at any point on the surface for object of interest. Creation of digital surface models and analysis of their deformations allowed for the assessment (made by construction engineers) of deformation mechanisms for end-plates with different thickness, height and with varying reinforcement ratio of the concrete slab. This research helped to draw a conclusion concerning design and load capacity assignment for steel joints and composite skeletal construction. Before steel joints with their end-plates were subject of photogrammetric modeling, they had been disfigured by experimental loads in laboratory of Department of Building Construction in Faculty of Civil Engineering, Warsaw University of Technology. Such plates were a subject of photogrammetric reconstruction in Department of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Science, where digital surface model of mentioned objects were reconstructed and presented in graphic and numerical formats.

3

Wymagania wobec danych źródłowych dla generowania true-ortho

Kurczyński Z., Preuss R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 19

229--239

PL

Ortofotomapa jest obecnie najbardziej popularnym produktem kartograficznym. W obszarze zabudowanym obrazy budynków są jednak przesunięte zgodnie z rzutem środkowym, a część terenu jest zakryta (tzw. „martwe pola”). Tej wady nie ma „prawdziwe” orto (true-ortho). Do jego wykonania konieczny jest jednak numeryczny model pokrycia terenu (NMPT) z przestrzennymi modelami budynków. W artykule podjęto dyskusję uwarunkowań technicznych generowania trueortho. Rozważane są szczególne wymagania do wykonawstwa zdjęć lotniczych, generowania brył budynków z ręcznej stereodigitalizacji modelu zbudowanego ze zdjęć, z automatycznego dopasowania obrazów, oraz danych skaningu laserowego (LIDAR). Badany jest wpływ danych źródłowych na jakość wynikowego true-ortho, oraz koszt jego wytworzenia. Prezentowane są wstępne wyniki. Prace są kontynuowane.

EN

Digital orthophotomap is at present the most popular cartographic product. However, in built-up areas, images of buildings are displaced according to the central projection, and part of the terrain is invisible (the so-called "occluded area"”). A true orthomap does not have such defects. The digital surface model (DSM) is however necessary, with spatial models of buildings to make it. The paper discusses technical aspects of the true-ortho generation. Special requirements relating to the execution of air photos are considered, along with the analysis of generating the building models based on the manual stereo digitalisation of the terrain model built on the basis of photos, automatic image matching, and laser data (LIDAR). The influence of source data on the quality of the outcome true-ortho, and the costs of its producing are reviewed. Preliminary results are presented. Works are continued.

4

Wspomaganie programowe manualnego pozyskiwania linii strukturalnych dachów dla generowania true ortho

Kowalczyk M., Podlasiak P., Preuss R., Zawieska D.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 20

203--213

PL

Ortofotomapa cyfrowa jest istotnym składnikiem baz danych GIS. Posiada ona jednak szereg wad w obszarach zabudowanych. Wady te są eliminowane w procesie generowania true-ortho z uwzględnieniem precyzyjnego Numerycznego Modelu Pokrycia Terenu, czyli z uwzględnieniem struktury dachów. Model NMPT decyduje o jakości produktu finalnego. Proces generowania NMPT składa się z szeregu etapów technologicznych przebiegających przy różnym stopniu automatyzacji. NMPT w obszarach o dużym zagęszczeniu budynków i skomplikowanej strukturze dachów tworzony automatycznie nie spełnia najczęściej kryteriów jakościowych. Dlatego też przy tworzeniu precyzyjnych true-ortho, jest on w dalszym ciągu pozyskiwany manualnie. Programy tworzące true-ortho wczytują dane wektorowe w formacie DXF, który jednak nie zapewnia odpowiedniej kontroli zapisu struktury dachów. Wykorzystując oprogramowanie OrthoMaster firmy Inpho, wymaganych jest szereg kryteriów dla danych inicjalnych opisujących strukturę dachów. W niniejszym artykule omówiono funkcjonalność, tworzonych w ramach prowadzonego projektu badawczego, aplikacji do odpowiedniego zapisu danych wektorowych, podczas manualnego pozyskiwania i edycji linii strukturalnych dachu. Zadaniem tych aplikacji jest korekta występujących błędów w postaci przecinania się obrysów dachów i kalenic. Utworzone aplikacje programowe badają i korygują odpowiednie kryteria geometryczne i poprawiają zapisy wektorowe pozyskanych typów obiektów wprowadzanych ostatecznie do programu generującego true-ortho. Opracowane aplikacje programowe w sposób istotny zwiększają efektywność i jakość tworzonego NMPT i wtórnie produktu końcowego w postaci true-ortho.

EN

Orthophoto is a relevant component of the GIS database. However it has several drawbacks in urban areas, which can be eliminated when true ortho, based on a precise Digital Surface Model, is applied. Such DSM takes into account the structure of roofs. The DSM model plays a key role in determining the quality of the final product. The generation of the DSM process consists of a series of technological stages working with different levels of automation. The DSM for very densely built-up areas and the complex structure of roofs usually does not meet the quality requirements when an automatic process is applied. Therefore a true ortho DSM should still be manually prepared if it is to be accurate. Software for true ortho generation usually requires the vector data in DXF format as an input - which does not provide proper control for the roof structures. Using Inpho OrthoMaster software, several criteria have to be fulfilled for the initial data which describe the roof structures. In this paper, the functionality of the computer programs prepared by the authors to adequately describe vector data used during the manual acquisition and editing of the structural lines of the roofs was presented. The task of those programs is to correct existing errors like crossing roof boundaries and combs. The software which has been prepared allows one to analyse and adjust the required geometric criteria and correct the vector description of the types of object required which in the end are entered into the program generating true ortho. Such programs considerably improve the effectiveness of producing DSMs and also accelerate the whole process of true ortho production.