Zusammenspiel verschiedener DGM mit TransDEM und 3D-Editor?

Moderator: Roland Ziegler

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Frank Wenzel
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Zusammenspiel verschiedener DGM mit TransDEM und 3D-Editor?

#1 Beitrag von Frank Wenzel »

Beim Durcharbeiten der verschiedenen Dokus und Tutorials stolpere ich momentan über grundsätzliche Fragen zur Vorgehensweise bei der Verwendung von topographischen Karten / GeoTIFF zusammen mit SRTM-Daten in TransDEM und dem 3D-Editor. Möglicherweise habe ich die naheliegende bzw. vorhandene Lösung auch in der Informationsfülle übersehen... :( ?(

Dank der SRTM-Daten mit einer Bogensekunde Auflösung ergeben sich schon recht detaillierte Tallandschaften in den Mittelgebirgen. Roland hat das an Beispielen gut illustriert. Leider sind die Höhendaten jedoch wie bekannt in waldreichen oder bebautem Gelände immer fehlerbehaftet, so dass Abweichungen von 10 bis 20 Metern in der Höhe festzustellen sind, wenn man die Höhen des DGM mit den Höhenlinien z. B. aus einem GeoTIFF vergleicht, die auf der Basis terrestrischer Vermessungen gewonnen werden und die ich auch als Basis für die Höhenprofile im Gleisplaneditor verwenden würde (sofern keine anderen bahnamtlichen Daten zur Verfügung stehen). Ähnliches ist in engen Flusstälern zu bemerken, da dort das SRTM-Raster nicht engmaschig genug ist. Und das nicht nur auf den Bergen und Hängen sondern auch im unmittelbaren Trassenverlauf.

Um das auszugleichen habe ich zunächst versucht, innerhalb des SRTM-DEM die Höhen über kleinräumige Stützpunktnetze mittels eingeblendeten Bitmaphöhenlinien zu verändern. Das ist allerdings recht unübersichtlich und irgendwie verbleiben auch gerne mal vorhandene Stützpunkte aus dem SRTM-DEM, die dann schwierig zu eliminieren sind. Zudem entstehen entweder trassennah manchmal nicht vorbildgerechte Steilwände oder man muss großflächig für 150 bis 200 Höhenmeter neue Stützpunktnetze zeichnen. Das Ergebnis ist nicht befriedigend.

Was gibt es für Alternativen? Ich stelle mir idealerweise vor, zwei verschiedene DGMs zu benutzen, die an einer frei gewählten Linienführung zu verschneiden bzw. zu verbinden sind:
Das erstes DGM wird aus den Höhenlinien der GeoTIFF gewonnen, indem durch händisches Nachzeichnen der streckennahen Höhenlinien ein "DGM-nah" erzeugt wird. Dies sollte recht gut mit den tatsächlichen Höhenverhältnissen der Gleisanlagen zusammenpassen. Der Umring verläuft z. B. entlang bestimmten Höhenlinien. Das zweite "DGM-fern" wird aus den Satellitendaten gewonnen.

Nur wie bekommt man die Daten in dem Bereich des "DGM-fern", der durch die präziseren Daten des ersten "DGM-nah" ersetzt werden könnten, tatsächlich überschrieben?

Ideal wäre es, wenn man in beiden DGM einen frei wählbaren Umring definieren und quasi die Daten des Innenraums im zweiten "DGM-fern" durch die Daten des ersten "DGM-nah" ersetzen könnte. Dazu fand ich aber keine Hinweise in den Dokumentationen, wie sich das lösen lässt. Als Alternative sehe ich eine Art Stückelung des zweiten DGMs in zwei Teile links/rechts der Trasse und ein Band des ersten DGMs entlang der Trasse. Als Grenzen müssten dann im UTM-Raster verlaufende Polygone herhalten. In beiden Fällen ist entlang der Naht weitere Handarbeit fällig.

Oder baut man die gesamte streckennahe Landschaft über die notwendige Breite bis zu einer Nahtlinie erst im Zusi-3D-Editor und benutzt den Geländeformer um die gesamte modellierte Landschaft dann in das "DGM-fern" einzuschneiden (Grundplatte)? Dann bleibt einem die Frickelei mit verschiedenen DGM wahrscheinlich zum großen Teil erspart, muss dafür aber viel Landschaft von Hand im 3D-Editor bauen.

Alles in allem hören sich alle Varianten nach viel Arbeit an. Was hat sich denn beim Streckenbauen bewährt?
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Michael_Poschmann
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Re: Zusammenspiel verschiedener DGM mit TransDEM und 3D-Edit

#2 Beitrag von Michael_Poschmann »

Hallo Frank,

Roland wird es nicht gerne hören, denn er plädiert, an den DEM optimierende Arbeiten durchzuführen.

Aktuell bauen Jürgen und ich jedoch nach der von Dir erwähnten Methode:
Frank Wenzel hat geschrieben: Oder baut man die gesamte streckennahe Landschaft über die notwendige Breite bis zu einer Nahtlinie erst im Zusi-3D-Editor und benutzt den Geländeformer um die gesamte modellierte Landschaft dann in das "DGM-fern" einzuschneiden (Grundplatte)? Dann bleibt einem die Frickelei mit verschiedenen DGM wahrscheinlich zum großen Teil erspart, muss dafür aber viel Landschaft von Hand im 3D-Editor bauen.
Dabei kommt mittels Polygonbaumodus mit 3D-Mausklicks und unterlagerter DEM-Datei durchaus die vorhandene Höheninformation als Startwert zum Einsatz. Aufgrund der Ortskenntnis sieht man sehr schnell, ob nachträgliche Optimierungen erforderlich sind. Handelt es sich um einen reinen Höhenversatz, lassen sich die entstandenen Flächen per Mesh-Verschieben in z-Richtung schnell anpassen, wobei die grundsätzliche Formgebung (unregelmäßiger Höhenverlauf, sieht besser aus als "platte" Fläche) erhalten bleibt. Dieser Bauansatz hat noch einen anderen Vorteil: Im bahnnahen Bereich sind oftmals Felder anzutreffen, die sich auf der Basis von Luftbildern gut nachfahren lassen. Würde hier der GF-Automatismus zum Einsatz kommen, wäre eine einheitlich grüne, texturierte Fläche das Ergebnis. Dann würde im Streckenumfeld die vorbildnahe Abwechslung fehlen.

Grüße
Michael

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Frank Wenzel
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Re: Zusammenspiel verschiedener DGM mit TransDEM und 3D-Edit

#3 Beitrag von Frank Wenzel »

Ich schätze zum Polygonbaumodus lässt sich dann in der Doku was finden... *malsuchengeh*
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Juergen_Verheien
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Re: Zusammenspiel verschiedener DGM mit TransDEM und 3D-Edit

#4 Beitrag von Juergen_Verheien »

Hallo Frank,

unter "Tipps und Tricks" in der Doku findest Du einige Beispiele, wie mit dem Polygonbaumodus (PGM) Flächen individuell gebaut werden.
tschüs....

Jürgen

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Frank Wenzel
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Re: Zusammenspiel verschiedener DGM mit TransDEM und 3D-Edit

#5 Beitrag von Frank Wenzel »

Bin auf der richtigen Fährte, danke.
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Roland Ziegler
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Re: Zusammenspiel verschiedener DGM mit TransDEM und 3D-Edit

#6 Beitrag von Roland Ziegler »

Frank, das TIN-Verfahren lässt sich durchaus effizient anwenden. (Polygonbaumodus wäre etwas, woran ich wohl verzweifeln würde - zu weit entfernt für mich von den Grundprinzipien der topographischen Geländegestaltung. Da bin ich durch beide Elternteile zu stark vorbelastet.) Man muss sich allerdings etwas enger mit dem Prinzip vertraut machen, um die Wirkung dieser Dreiecksnetze zu verstehen. Und - es setzt natürlich voraus, dass der Maßstab, in dem man das DEM anpassen will, dem des DEM selbst entspricht. Es wäre also ziemlich sinnlos, bei einem 3 arc sec SRTM Stützpunkte im 10m-Raster zu setzen. Das kann nichts werden. Auch deswegen gibt es die DEM-Resample-Funktion. Die zuerst anwenden, bevor man Höhenlinien nachzeichnet. Ich würde immer auf 10m Raster gehen (solange der Speicher mitspielt). Das Problem, was ich eher sehe, ist die Akkuratesse, die sich beim Höhenlinien durchpausen vielleicht aufdrängt, obwohl es in Zusi hinterher niemand mehr sieht. Ich erinnere mich noch, wie ich damals mit der TK 10 in Thüringen unterwegs war, und wie hübsch das aussah, die Seitentäler im DEM auszumodellieren, dauerte aber viel zu lange, weil ich mich fest biss.

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Frank Wenzel
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Re: Zusammenspiel verschiedener DGM mit TransDEM und 3D-Edit

#7 Beitrag von Frank Wenzel »

Roland, du meinst sicher das Verfahren, das in der TransDEM-Doku bei der Übung mit dem kleinen Seitenbach bei Arth-Goldau zur Anwendung kommt. Das konnte ich recht passabel nacharbeiten. Hier in meinem Beispiel klappt das an sich auch, nur ist es so dass der Talgrund recht schmal ist und dort schlängeln sich Bahn, Strasse und ein Gewässer hindurch. Da komme auch ich schnell vom Hölzchen aufs Stöckchen, wenn ich die Höhenlinien abpinsele. Vielleicht fehlt hier die gewollte Ungenauigkeit seitens des Malenden.
Ich fürchte bei den gegebenen Höhen- und Lageverhältnissen wird es besser sein, das händisch bis an die Talflanken nachzubauen... Na, ich werde mal weiterbasteln ;)
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