TransDEM-Entwicklung

[Roland Ziegler]

Den Urlaub über die Feiertage habe ich nun zum Schluss genutzt, um mich dem nächsten Arbeitspaket bei TransDEM zuzuwenden:

georefenzierte Bitmap-Karten als Hintergrund

Dies ist nicht mehr nur für ASTER-Daten von Interesse, sondern für alle Arten von DEM-Bearbeitung, und soll insbesonders auch hilfreich sein, wenn man wie in der Schweiz oder in den Niederlanden keine Top50 verfügbar hat.

Eine geoferenzierte Hintergrund-Karte kann helfen, die Höhen und Tiefen des DEMs und deren Lage besser zu beurteilen.

Ein wesentlicher und gerade fertiggestellter Schritt war das Berechnen der Koordinatentransformation auf der Basis von 3 Bezugspunkten. Meine Beispielkarte habe ich vorher gestaucht, als Parallelogramm verzerrt, und gedreht, halt das, was man an Transformationsparametern mit 3 Bezugspunkten auch wieder auflösen kann.



Nach Eingabe der Georeferenzpunkte zeichnet TransDEM auch hierfür ein Koordinatengitter - noch sind es Phantasiewerte und nicht die richtigen Swissgrid-Koordinaten, aber Felix darf schon mal hoffen, dass es zukünftig für ihn leichter wird. Die Eingabe der Georeferenzpunkte ist übrigens weniger restriktiv als bei TSTF.

[Ubahnfahrer]

georefenzierte Bitmap-Karten als Hintergrund

MäRCHENHAFT!!!

Konnte ich erkungigen, wann gebst Du diesen program aus?!

[Roland Ziegler]

Ein Prognose über einen Gesamt-Fertigstellungstermin kann ich nicht geben.

Wenn ein in sich nutzbares neues Arbeitspaket fertiggestellt ist, z.B. DEM und georef. Bitmap-Karte mit Alpha-Blending gemeinsam darstellbar, werde ich eine neue Beta zusammenbauen und Interessenten zur Verfügung stellen.

Im Moment schon kann man eine Beta-Version bekommen, die im wesentlichen die DEM-Nachbearbeitung ermöglicht; besonders für ASTER geeignet, aber nicht nur. Man sollte damit z.B. auch unerwünschte Pyramiden anderer DEMs plattklopfen können. Außerdem beherrscht diese Beta den xyz-Import, gegenüber MicroDEM ein klein wenig optimiert , sowie ein DEM-Merge mit Wichtung und Übergangsglättung.

[Ubahnfahrer]

Im Moment schon kann man eine Beta-Version bekommen, die im wesentlichen die DEM-Nachbearbeitung ermöglicht;

Echt?!

Kannst Du mir senden, oder woher kann ich downloaden?!
Dass interresiert mich!

Meiner Mail Adresse: lanman@bonyhad.tvnet.hu

[Roland Ziegler]

Kannst Du mir senden

Werde ich mich heute abend drum kümmern.

Was anderes: Wenn Ihr in Ungarn Interesse daran habt, Bitmap-Karten in TransDEM zu hinterlegen, dann würde ich gern wissen, mit welchen Koordinatensystemen wir es zu tun haben werden, um dafür Unterstützung einzubauen. Denn die Georeferenzierung wird nur funktionieren - und damit die Deckungsgenauigkeit mit georeferenzierten DEM-Daten, wenn das Koordinatensystem richtig gehandhabt wird.

TransDEM stellt alles in UTM/WGS84 dar (und meine Tools ermöglichen den Zusi-Strecken- und Landschaftsbau auf dieser Basis), aber die topogr. Karten können anders aussehen und müssen zunächst transformiert werden.

Die Karten die Du/Ihr verwenden wollt: Welches Koordinatengitter haben diese (z.B. UTM, Gauß-Krüger usw.)? Und welches geodätische Datum (Kartendatum) wird verwendet (z.B. WGS84, Pulkovo/Krassovsky, usw.)?

[Ubahnfahrer]

...welchen Koordinatensystemen wir es zu tun haben werden, um dafür Unterstützung einzubauen...

Kann ich von dir einen Woche bieten?! Ich frage meire Prof. bei der Uni Fünfkirchen , welches bitmap Karten haben wir, und mit welchen Koordinaten System. Wenn ich kann dann hole ich dem ganzen Ungarn bitmap Karte von dem Uni, und dann kann ich eine Beispielkarte senden!

[Roland Ziegler]

Kann ich von dir einen Woche bieten?!

Gerne. Hat keine Eile.

und dann kann ich eine Beispielkarte senden!

Das wäre für Tests tatsächlich sehr hilfreich .

[Roland Ziegler]

Es dauert mal alles wieder viel länger als geplant, aber jetzt hat die Georeferenzierung endlich wieder ein Zwischenziel erreicht:

Überlagerung von Karten unterschiedlicher Maßstäbe

Ihr erinnert Euch an den ziemlich schlechten, aber online verfügbaren Plan von Münster ( http://zusiforum.eisenbahn-seiten.de/vi ... php?t=3682 )?

Neulich hatte ich für jenen Thread schon mal einen Versuch gemacht, den Plan zu entzerren.

Nun habe ich TransDEM soweit gebracht, auch mehrere Karten gleichzeitig darzustellen, und das Ergebnis seht Ihr hier:

Bild 1 ist eine Bitmap-Kopie aus der Top50, mit dem entzerrten und georeferenzierten Plan obendrauf. Wie man sieht, passt er ganz gut. Als Referenz habe ich zwei Straßenunterführungen gewählt.





Bild 2 macht deutlich, dass die Maßstäbe und damit die Auflösungen beider Karten sehr unterschiedlich ist. Dass die Top50 nicht pixelig dargestellt wird, liegt an der bikubischen Filterung.




Bild 3 zeigt bei weiterer Vergrößerung die Bahnsteigenden am Nordkopf. Leider ist halt das Original des Plans zu bescheiden, um hier jetzt große Begeisterung auslösen zu können. Nehmen wir mal an, dass es mit besseren Vorlagen auch bessere Ergebnisse geben wird.




Ach ja, Zweck der ganzen Übung? In einem zukünftigen Schritt Rohtrasse einschließlich Bahnhof in einem Arbeitsgang erstellen.

[Ubahnfahrer]

Das wäre für Tests tatsächlich sehr hilfreich .

Hallo Roland!

Jetzt haben wir, bei der Uni von dem die echten Geländekarten gelernt.
Bei unsseren Karten, sind nicht im UTM, sondern ein echte Ungrariche entwicklung: EOV. Aber gibts kein problem. Von EOV kann mann einfach mit einem computer Program, nach UTM konvertieren.
EOV ist ähnlich wie UTM, aber das Anfangsmeridian ist nicht bei Greenich, sondern bei ganz SüdWestliche Punkt auf Ungarn. Ich habe ein erriner-skitz gemacht: (Die punktilche Copyere ich, am nächsten woche)



Wir haben auf ganzem Ungarn 1:25000 Blatte.
Wenn ich habe gut gesehen, hast du das Gleisplan auf dem Karte Copyert?!
Noch eine Frage:
TransDEM kann anderen Toposystemen?! Wie UTM, EOV, Gauss-Krüger?
Wenn ich hohle für dich einen guten Beschreibung von EOV, kannst du in das TransDEM einbauen?!

Gruß, BVmot-HU

[Roland Ziegler]

TransDEM kann anderen Toposystemen?! Wie UTM, EOV, Gauss-Krüger?

Im Prinzip ja. Bisher eingebaut neben UTM sind Gauss-Krüger/Potsdam, SwissGrid, OSGB36 (Great Britain). Geplant sind RD (Nederland) und Pulkovo/Krassovsky (das russische System).

Weitere nationale Koordinatensysteme sind möglich.

Ich muss schauen, ob ich Unterlagen zu EOV finde. Außerdem brauche ich die Parameter des Ellipsoiden, vermutlich HD72, einschließlich aller 7 (!) Parameter für die Helmert-Transformation.

[Ubahnfahrer]

Im Prinzip ja. Bisher eingebaut neben UTM sind Gauss-Krüger/Potsdam, SwissGrid, OSGB36 (Great Britain).

Thja, wir haben auch Gauss-Krüger, aber die Blatten hat im Jahr 1959 im "Hart Socializmus" gedruckt. Und leider die hälfte des Baltt ist Lügen, wegen dem "Imperalisten Spionen"! (Aber die Alten strecken sind auf dem Blatt, aber nicht pünktlich)

[Roland Ziegler]

Also, habe ein wenig in den Ressourcen geblättert:

EOV ist eine schiefachsige Mercatorprojektion, ähnlich wie Swissgrid. Um die Sache komplizierter zu machen, wird eine zweistufige Projektion benutzt: Ellipsoid - Kugel - planar. Allerdings haben schlaue Köpfe die Parameter einer direkten Projektion von Ellipsoid auf planar ermittelt, ohne Kugel dazwischen. Diese Parameter liegen mir vor.

Auch zu dem Ellipsoiden, oder geodätischem Datum HD72 habe ich alle Parameter gefunden.

Was mit noch fehlt, ist ein konkretes Beispiel:

Habt Ihr ein paar Punkte, mit auf 1 Meter genauen, oder besser sogar 1 Millimeter genauen EOV- und UTM-Koordinaten? Alternativ ginge EOV und genaue Länge/Breite (auf HD72 bezogen).

Das würde mir sehr helfen. Ansonsten sehe ich keine größeren Probleme.

Auf die in der Skizze gezeigten Planquadrate würde ich aber erst mal verzichten. Die Briten haben die auch, und das war schon sehr aufwändig. Man braucht sie auch nicht wirklich.

[Roland Ziegler]

Nun passt es auch mit dem Überblenden so halbwegs.

Wozu man gleichzeitig Bitmap-Karte und DEM darstellen will, wird jeder beantworten können, der mal mit TSTF gearbeitet hat.

Auch und besonders für Schweizer Zusianer sollten sich neue Perspektiven ergeben.

[Roland Ziegler]

Als weitere Arbeitserleichterung kann man die durch die gesetzten Kontrollpunkte entstehenden Interpolationsdreiecke farbig darstellen, so dass Höhenlinien hervorgehoben werden.

Man muss in TransDEM nicht knechtisch sämtliche Höhenlinien nachzeichnen, wenn man ein akzeptables DEM produzieren will. Das folgende Beispiel mit 20m DEM-Auflösung ist aus einer ebenen Fläche mit 250 Stützpunkten enstanden, 15 min Arbeit.

(An den Stellen, an denen farbige geteilte Polygonme entstehen, wäre noch etwas Nacharbeit erforderlich.)

Wenn's also um ganz hohe Auflösung im engen Gebirgstal geht, und die 50- oder 30m DEMs zu grob werden, kann man resamplen und es zu Fuß genauer machen. Die Vorlage ist hier die 1:10000er von Thüringen.

[Roland Ziegler]

Das TransDEM-Streckenbau-Verfahren wird sich nicht wesentlich vom bisherigen unterscheiden, außer dass es unverseller ist und auch für Projekte außerhalb Deutschlands und Österreichs genutzt werden kann.

Allerdings: Noch kann TransDEM auch in der anstehenden nächsten Beta nicht alles im eigenen Programm. Es fehlt z.B. noch ein kleiner Editor, um eine grobe Trasse (Rohtrasse) zu erzeugen.

Im Prinzip wird es so gehen:

1. Man hat eine topographische Karte mit Koordinaten und mit der Eisenbahntrasse als Bitmap vorliegen
2. Diese Bitmap-Karte wird mit TransDEM georeferenziert
3. Auf dieser Karte zeichnet man den Verlauf der Eisenbahntrasse nach. So entsteht die Rohtrasse
4. Man besorgt sich DEMs, z.B. SRTM (einfacher) oder ASTER (komplizierter)
5. In TransDEM lädt man Karte und DEMs und prüft, ob die DEMs Fehler haben und korrigiert die Fehler (Sowohl SRTM als auch ASTER-Daten sind unbearbeitete Satelliten-Rohdaten. Die haben meist irgendwo Fehler.)
6. Weiterer Strecken- und Geländebau mit Zusi-Streckeneditor sowie meinem Absteckrecher und Geländeformer

Das Verfahren entspricht also weitgehend dem, wie es manche deutsche Streckenbauer jetzt schon nutzen oder genutzt haben. Mit TransDEM wird das Verfahren aber unabhängig von dem speziellen Karten-Viewer Geogrid.

Auch ohne den noch fehlenden Rohtrassen-Editor (Schritt 3) kann schon was machen. Man braucht dazu ein Zeichenprogramm, was Bitmaps hinterlegen und dxf exportieren kann, z.B. Corel-Draw. Zusammen mit dem Streckenkonverter kommt man auch zu Ergebnissen. Mit TransDEM wird es nur halt einfacher werden.

[Roland Ziegler]

Für die Georeferenzierung der Bitmap-Karten werden mit der nächsten Version die folgenden Koordinatensystem zur Verfügung stehen:

• UTM (auf WGS84), eine transversale Mercator-Projektion. Unser Default-System.
• Gauß-Krüger / Potsdam (3°-Zonen), das (west-)deutsche System, auch eine transversale Mercator-Projektion.
• OSGB36, das britische System, wieder eine transversale Mercator-Projektion, und dank Doku von Ordnance Survey meine beste Quelle für das Formelwerk dieser Projektion. In der Praxis ja vielleicht sogar hilfreich, wenn der britische Zusi-Streckenbau so richtig loslegt.
• S42 Pulkovo/Krassovsky. Das sowjetische System, ebenfalls eine transversale Mercator-Projektion, mit 6°-Zonen. Nicht ganz kompatibel zu den ehemaligen RGW-Ländern (S42/83), da ich für TransDEM das Lenigrader Datum benutze. Auf diesem Datum basieren die Afrika-Karten.
• Swiss-Grid, das Schweizer System, eine schiefachsige Mercator-Projektion. Schiefachsig ist gut, die Schiefe umfasst exakt 90°. Trotzdem wirrd sie anders berechnet als die transversale Mercator-Projektion.
• RD mit Datum Amersfoort, das niederländische System, eine stereographische Projektion.
• EOV mit Datum HD72, das ungarische System, eine konforme transversale Zylinderprojektion.

In dieser Woche dazugekommen sind S42, RD und natürlich EOV. Für EOV
geht besonderer Dank an "BVmot-HU" für tatkräftige Unterstützung.



Zwei Screenshots:

Das erste ist meine 1:500000er sowjetische Karte von Asmara, Eritrea, überblendet mit ASTER-Daten.





Das zweite ist ein Beispiel aus Ungarn, eine 1:10000er Karte, überblendet mit SRTM-Daten.





In beiden Beispielen kann man gut erkennen, wie sich die UTM-Daten der DEMs sauber auf die in den nationalen Koordinatensystemen georeferenzierten Bitmap-Karten abbilden.