8. fejezet - Felszínmodellek és domborzatmodellek

Tartalom

8.1 A domborzatmodell definíciója és típusai
8.2 A domborzatmodell előállítása és jellemzői
8.3 A domborzatmodellek elérhetősége
8.4 Az épített környezet és a növényzet hatása: a felszínmodellek

Ebben a fejezetben a georeferáláshoz szükséges magassági adatok térmodellbe szervezését mutatjuk be. Nem célunk, hogy a domborzat- és felszínmodellek kiterjedt szakirodalmának mélységében foglalkozzunk a témával. Mindenképp szükséges azonban, hogy a fogalmakat, az egyes modelltípusokat és azok előállítási lehetőségeit olyan szinten ismertessük, hogy az a térinformatikában, és különösen a georefeálásban, a légifényképek orto-rektifikációjában (9. fejezet) érdeklődő olvasó számára jó áttekintést biztosítson.

8.1 A domborzatmodell definíciója és típusai

Általánosságban felszínmodellezésnek tekintünk minden olyan eljárást, amely megadott helyzeti koordinátákhoz, mint bemenő adatokhoz képes valamilyen pontossággal megbecsülni egy felületnek az adott ponthoz tartozó jellemző magassági értékét. Ebben a definícióban a felület bármilyen egyértelműen definiált idom felülete lehet, ez esetben digitális felszínmodellről (DFM) beszélünk. A térinformatikai gyakorlatban azonban jellemzően a terepnek a szintvonalas térképekkel is ábrázolt magasságát, a domborzatot modellezzük így. Ebben az esetben modellünket domborzatmodellnek nevezzük (DDM – digitális domborzatmodell).

A Voronoi-diagram

46. ábra. A Voronoi-diagram (piros): a hálózat háromszögei köré írt körök összekötött középpontjai (Wikipedia).

A domborzatmodell lehet vektoros vagy raszteres. A vektoros változat általában az adatok mintavételezésének szabálytalan térbeliségét fejezi ki, és a szabálytalan vízszintes ponthálózathoz rendelt magasságértékeken, térbeli pontok koordináta-hármasain alapszik. A megadott pontok között valamilyen interpolációs módszerrel becsülhetjük meg a magasságot. Ennek legegyszerűbb módja a szabálytalan háromszögháló (Triangulated Irregular Network; TIN) alkalmazása. A meglévő, ismert magasságú pontokra optimális háromszöghálót fektetünk, célszerűen úgy, hogy a háromszögek élhosszainak összege minimális legyen (46. ábra). Így az alapsíkon vett értelmezési tartomány bármely pontja vagy alappontra esik, vagy egyértelműen hozzárendelhető egy olyan háromszöghöz, amelynek csúcsai esnek alappontokra. A háromszögekre illesztett egyértelmű sík – vagy más, bonyolultabb, de egyértelmű függvény – segítségével e pontok magassága megbecsülhető.

A georeferencia tárgyalt gyakorlata, a szkennelt térképek és térképi alkalmazások ugyanakkor a raszteres adatmodellnek felelnek meg. Ez szükségessé teszi a magassági és domborzati modellek raszteres változatának alkalmazását is. Annak semmi akadálya, hogy az előbb említett vektoros (TIN-bázisú) modellek segítségével egy tetszőleges síkbeli rácsháló pontjaiban megbecsüljük a magassági értékeket. A gyorsabb programfutás és az adatszintű kompatibilitás megteremtésére e rácshálókat elsősorban nem dinamikus lekérdezés formájában hozzuk létre, hanem egyszer, egy TIN→ GRID konverzióval egy raszteres file-t töltünk fel adattal. A konverziós irány miatt az így létrejött raszteres domborzati vagy térmodell információtartalma az eredeti szabálytalan háromszöghálóhoz képest csökken, azt a rácshálós modellből visszaállítani már nem lehet. A továbbiakban az ilyen, raszteres modelleket tárgyaljuk részletesebben.