Modellverschneidung

Modellverschneidung ermöglicht die Verschmelzung zweier DGM.

Die maximalen und minimalen Höhenwerte der ausgewählten DGM werden angezeigt.

Da das erste DGM (Urgelände) nicht vollständig in das Ergebnis‐DGM übernommen wird, werden die vom zweiten DGM (Neue Oberfläche) bzw. vom Übergangsbereich eingenommenen Bereiche entfernt.

Der Algorithmus arbeitet 'kleinteilig' und versucht, so viele Teile wie möglich vom neuen DGM im alten herzustellen. Problemstellen werden als Fehlerpunkte gemeldet. Diese können dann von Hand überprüft werden. Dabei wurde Wert auf eine durchgehende Berechnung gelegt. Alle Probleme werden gemeldet (oft werden Fehler gemeldet, obwohl keine Fehler aufgetreten sind).

Modellverschneidungen mit Randidentitätsproblem werden damit gut berechnet.

Urgelände und neue Oberfläche tauschen dreht die Zuordnung um. Damit kann leicht das gewünschte DGM als bevorzugtes DGM (Neue Oberfläche) verwendet werden.

Zwischen zwei Modellen

Entfernt und ersetzt die durch das zweite DGM überdeckte Fläche aus dem ersten DGM.

Abbildung 1. Ansicht der Modellverschneidung im Querschnitt
  1. Erstes DGM (Urgelände)
  2. Zweites DGM (Neue Oberfläche)
  3. Ergebnis-DGM
  4. Letzter DGM-Stützpunkt des ersten DGM vor dem zweiten DGM: Anfang des Übergangsbereichs
  5. Übergangsbereich

Das zweite DGM kann dabei innerhalb oder außerhalb des ersten DGM liegen. Zur Verfügung stehen entweder das interne aktuelle DGM oder ein externes DGM (von der Festplatte o. ä.). Falls das aktuelle DGM noch nicht gespeichert wurde, erfolgt eine Sicherheitsabfrage.

Aus zwei DGM wird ein neues Ergebnis-DGM erzeugt, dessen Definitionsbereich der Vereinigungsmenge der Definitionsbereiche der beiden Ausgangs-DGM entspricht. Dabei wird das zweite DGM bevorzugt. In dessen Definitionsbereich folgt das Ergebnis‐DGM dem zweiten DGM. In den anderen Bereichen folgt es grundsätzlich dem ersten DGM. Im Überschneidungsbereich vom zweiten DGM zum ersten wird ein Übergangsbereich geschaffen. So treten in der Regel keine senkrechten Versätze auf.

Anmerkung: Im Übergangsbereich folgt das Ergebnis-DGM damit nicht dem ersten DGM.

Übergangsbereich

Das zweite DGM wird in das erste eingefügt. Alle Punkte des ersten DGM außerhalb des zweiten DGM bleiben erhalten. Dadurch ergeben sich die Neigungen des Übergangsbereichs zufällig.

Die erzeugten Flächen schneiden sich sowohl gegenseitig als auch das erste DGM und zweite DGM (siehe nachfolgende Skizze). Dadurch entstehen Facetten, die trianguliert werden. Die Schnitte zwischen den konstruierten Flächen werden als Zwangslinien berücksichtigt.

Abbildung 2. Konstruktion des Übergangsbereichs
  1. Zweites DGM
  2. Rand des zweiten DGM
  3. Konstruierte Flächen des Übergangsbereichs
  4. Schnittkanten zwischen zwei Flächen des Übergangsbereichs
  5. Schnittkante des ersten DGM mit den Flächen des Übergangsbereichs

Differenzhöhen-Modell aus Datenpunkten

Berechnet an allen Stützpunkten (Dreieckspunkte) beider DGM die Höhendifferenz zwischen beiden Geländen und erzeugt daraus ein neues DGM.

Abbildung 3. Übergangsbereich beim Differenzhöhen-Modell aus Datenpunkten
  1. Erstes DGM
  2. Zweites DGM
  3. Stützpunkte des Ergebnis-DGM
  4. Umring des Ergebnis-DGM

Das Ergebnis des neuen DGM unterscheidet sich vom Differenzhöhen-Modell aus Massenprismen, weil dort Schnittpunkte der Dreieckskanten ebenfalls als Stützpunkte verwendet werden.

An jedem Stützpunkt beider DGM, der innerhalb beider Modelle liegt, wird der geodätische Höhenunterschied ermittelt. Aus diesen Höhenunterschieden wird ein neues DGM berechnet.

Abbildung 4. Ansicht des Differenzhöhen-Modells im Querschnitt
  1. Erstes DGM (Urgelände)
  2. Zweites DGM (Neue Oberfläche)
  3. Abstand zwischen den DGM
  4. Ergebnis-DGM
  5. Bereich mit negativen Höhen
ACHTUNG: Schnitte und Dreieckskanten werden nicht erkannt und nicht berücksichtigt. Damit stimmen die Differenzhöhen lediglich an den Stützpunkten mit den Ursprungsmodellen überein.

Die Höhe wird aus der Differenz der DGM an den Punkten berechnet. Liegt das erste DGM oberhalb des zweiten DGM entstehen positive Höhen, liegt das erste DGM unterhalb des zweiten DGM entstehen negative Höhen.

Das Ergebnis-DGM entsteht nur in dem Bereich, wo Differenzhöhen berechnet werden können (Höhen in beiden DGM: Schnittfläche).

Differenzhöhen-Modell aus Massenprismen

Berechnet an allen Stützpunkten (Dreieckspunkte) beider DGM und an allen Schnittpunkten der Dreieckskanten die Höhendifferenz zwischen beiden Geländen und erzeugt daraus ein neues DGM.

Abbildung 5. Übergangsbereich beim Differenzhöhen-Modell aus Massenprismen
  1. Erstes DGM
  2. Zweites DGM
  3. Stützpunkte des Ergebnis-DGM
  4. Umring des Ergebnis-DGM

Das Ergebnis des neuen DGM unterscheidet sich vom Differenzhöhen-Modell aus Datenpunkten, weil dort Schnittpunkte der Dreieckskanten nicht als Stützpunkte verwendet werden. Für das neue DGM werden mehr Stützpunkte erzeugt.

Das Ergebnis-DGM reicht im Randbereich bis zum Schnittpunkt der Umringe.

An jedem Stützpunkt beider DGM, der innerhalb beider Modelle liegt, wird der geodätische Höhenunterschied ermittelt. Aus diesen Höhenunterschieden wird ein neues DGM berechnet.

Abbildung 6. Ansicht des Differenzhöhen-Modells im Querschnitt
  1. Erstes DGM (Urgelände)
  2. Zweites DGM (Neue Oberfläche)
  3. Abstand zwischen den DGM
  4. Ergebnis-DGM
  5. Bereich mit negativen Höhen

Die Höhe wird aus der Differenz der DGM berechnet. Liegt das erste DGM oberhalb des zweiten DGM entstehen positive Höhen, liegt das erste DGM unterhalb des zweiten DGM entstehen negative Höhen.

Das Ergebnis-DGM entsteht nur in dem Bereich, wo Differenzhöhen berechnet werden können (Höhen in beiden DGM: Schnittfläche).