Geoinformatické modelování RNDr. Blanka Malá, Ph.D.

Geoinformatické modelování Spojuje realitu s jejím účelovým popisem (modelem) Vznikají geoinformatické modely Použití v mnoha aplikacích (např. zde matematické modelování)

Realita x model pukliny v žule

Realita x model Melechov

Realita x model Melechov síť

Realita x model Podkrušnohoří

Popis reálného světa Vzniká postupně geoinformační systém území: Vzniká postupně geoinformační systém území: Vymezíme zájmovou oblast Vymezíme zájmovou oblast Definujeme účel Definujeme účel Definujeme požadavky na model a data (obyvatelstvo nebo geologie?,rozsah, přesnost, …) Definujeme požadavky na model a data (obyvatelstvo nebo geologie?,rozsah, přesnost, …) Získáme a předzpracujeme data (použitelnost) Získáme a předzpracujeme data (použitelnost) Naplníme geoinformační systém daty Naplníme geoinformační systém daty

Zájmová oblast a její popis Data popisující oblast zájmu Data v souladu s účelem modelování Např. geologie, hydrogeologie, tektonika, povrchové vodstvo, povrch, vrty, studny, prameny,… Vytvoření modelu v GIS Generalizace (výběr, zjednodušení) podle účelu Geografický informační systém (GIS) představuje obsáhlou sadu nástrojů pro sběr, ukládání, zpracování, transformaci a zobrazování prostorových dat reálného světa. Přitom jsou tyto digitálně kódované jevy a objekty reálného světa primárně uloženy podle své geografické polohy a lze je tedy umístit do vzájemného vztahu.

Geoinformační systém území = model daného území účelový generalizovaný (výběr, zjednodušení, zvýraznění podstatných prvků a jevů z hlediska účelu modelu) Báze dat pro další využití

Úkol č. 1 Vytváříme geoinformační systémy Báze dat pro další využití Uložení ve struktuře souborů GIS ArcGIS (předávání dat) GRASS GIS (řešení úloh) Komunikace s odborníky z jiných oborů (geologie, hydrogeologie,…) Komunikace s institucemi – získávání dat Vstupy: vektorová, rastrová data, tabulky, textové soubory s popisem dat, naskenované mapy bez georeference, obrázky – náčrty. Předzpracování dat pro vstup do GIS, naplnění GIS daty

Úkol č. 2 Předzpracování dat pro matematické modely Výstavba modelových sítí Používáme různé postupy ….. Testujeme nové postupy ….. Tým Hledáme nová řešení ….. Cíl – schopnost v krátkém čase vytvořit modelovou síť na základě požadavků pro konkrétní matematický model - schopnost vytvořit modelové sítě různého rozsahu a různé podrobnosti s možností naplnění požadovanými atributovými daty Zpětná vazba k úkolu 1: Nutno vytvořit geoinformační systém invariantní vůči dalšímu využití

Umíme, poskytujeme: Předzpracování dat pro výstavbu modelových sítí 1 Na základě dat z GIS vytvoříme modelovou síť v GMSH Předzpracování dat v GIS (od výběru prvků pro geometrii sítě po export z GIS) Zpracování geometrie v GMSH (načtení dat a dotvoření geometrie) Nevýhody: pomalá tvorba sítě, složitá editace Vhodné pro sítě malého rozsahu a jednoduché geometrické struktury

Umíme, poskytujeme: Předzpracování dat pro výstavbu modelových sítí 2 Vytvoříme povrchovou síť v GIS (od výběru prvků pro geometrii, přes triangulaci – elementy, po export do požadovaného formátu) Výstup: body, plochy (příp. body, linie, plochy) ‏ Nevýhody: nelze vytvořit objemy v geometrii, využití pouze pro výpočetní úlohy vyžadující povrchovou síť

Na čem pracujeme - - automatizace řešení 1 Předzpracování dat v GIS (dle požadavků na výslednou síť, využití GIS funkcí, propracovaná a odzkoušená metodika, doba předzpracování závisí na kvalitě vstupních dat) ‏ Předzpracování dat v GIS (dle požadavků na výslednou síť, využití GIS funkcí, propracovaná a odzkoušená metodika, doba předzpracování závisí na kvalitě vstupních dat) ‏ Aplikace pro automatizovanou výstavbu geometrie – geo soubor vytvořen v reálném čase Aplikace pro automatizovanou výstavbu geometrie – geo soubor vytvořen v reálném čase Výhody: efektivní výstavba geometrie, efektivní editace (zařazení, odstranění struktur v původních datech) ‏, rychlá výstavba geometrie sítě Výhody: efektivní výstavba geometrie, efektivní editace (zařazení, odstranění struktur v původních datech) ‏, rychlá výstavba geometrie sítě Týmová spolupráce: ing. Pacina, Ph.D., Bc. Tomčík, Bc. Sedlák

Na čem pracujeme - - automatizace řešení 2 Předzpracování dat v GIS (dle požadavků na výslednou síť, využití GIS funkcí, propracovaná a odzkoušená metodika, doba předzpracování závisí na kvalitě vstupních dat) ‏ Předzpracování dat v GIS (dle požadavků na výslednou síť, využití GIS funkcí, propracovaná a odzkoušená metodika, doba předzpracování závisí na kvalitě vstupních dat) ‏ Výstavba objemového modelu v 3DS Výstavba objemového modelu v 3DS Skriptovací jazyk 3DS = vytvoření nových funkcí SW (načtení a processing geografických dat) Skriptovací jazyk 3DS = vytvoření nových funkcí SW (načtení a processing geografických dat) Řešení převodu geometrických struktur 3DS na geometrii sítě – blízká budoucnost Řešení převodu geometrických struktur 3DS na geometrii sítě – blízká budoucnost Týmová spolupráce: Bc. Dostál Týmová spolupráce: Bc. Dostál

Na čem pracujeme - - automatizace řešení 3 Kompletní využití GRASS GIS (GIS, který umí modelovat objemy) ‏ Kompletní využití GRASS GIS (GIS, který umí modelovat objemy) ‏ Předzpracování dat ( dle požadavků na výslednou síť, využití GIS funkcí) ‏ Předzpracování dat ( dle požadavků na výslednou síť, využití GIS funkcí) ‏ Vytvoření objemového modelu Vytvoření objemového modelu Využití struktur prostorové triangulace pro převod na geometrii objemů GMSH – budoucnost Využití struktur prostorové triangulace pro převod na geometrii objemů GMSH – budoucnost Týmová spolupráce: Bc. Sivčák Týmová spolupráce: Bc. Sivčák

Závěrem Umíme a používáme různé postupy Síť vytvoříme ve velmi krátké době (od okamžiku, kdy se tomu začneme věnovat) Automatizované postupy nutno testovat a zdokonalovat (na oblastech, jejichž sítě už máme) Poprvé budou použity pro sítě do projektu Podkrušnohoří Je nás málo Ale tým se rozroste – důkazem je počet studentů končících BP, DP, semestrální projekty Výsledky budeme prezentovat opět na konferenci (např. SIMONA) Za tým geoinformatiků děkuji za pozornost Za tým geoinformatiků děkuji za pozornost