Modelo de Elevación Digital

Transcripción

1 Modelo de Elevación Digital Taller de Informática I DC - FCEyN - UBA 16 de noviembre de 2016

2 Modelos digitales de Elevación- Introducción Importancia Los Modelos de Elevación Digital o DEM alcanzan importancia debido a que son datos topográgicos digitales de gran interés por su origen y el conocimiento que representan. La precisión de los DEM en la simulación de los verdaderos parámetros terrestres de elevación, pendiente y aspecto mejora significativamente la calidad y precisión del conocimiento en numerosas aplicaciones en la tierra, ambiental y ciencias de la ingeniería.

3 Qué es un DEM? Definiciones de DEM Un DEM proporciona una representación digital de una porción de la terreno superficie de la tierra sobre una superficie de dos dimensiones (UNEP/GRID) Un DEM es una matriz ordenada de números que representa la la distribución espacial de las elevaciones por encima de algún arbitraria datums en el paisaje ( Meijerink et al.,1994 ) Un DEM es un archivo digital que consiste en elevaciones del terreno para posiciones suelo a intervalos regularmente espaciados horizontales (USGS )

4 DEM vs DTM Diferencias Digital Terrain Model (DTM) representa información del terreno usando muestreo de valores dicretos como pendiente, por ej. DEM representa los datos de elevación.

5 Estructura del DEM Líneas Describen la elevación del terreno por los contornos (almacenada en forma de gráficos digitales de ĺınea, DGLS), los pares x,y a lo largo de cada uno contornos de elevación especificada

6 Estructura del DEM GRID Las elevaciones se almacenan en una serie de cuadrículas.

7 Estructura del DEM TIN Triangular Irregular Net, es una red de interconexión triángulos con nodos espaciados irregularmente o puntos de observación con coordenadas x, y, z valores. Ventaja sobre GRID es su capacidad para generar más información en áreas de relieve complejo.

8 Procesamiento DEM Remover hendiduras (Sinks) Cálculo de pendientes (Slopes) Dirección de pendiente (Aspect) GRID Acumulation (Flow Accumulation) Stream Order

9 Ejemplo Matlab 1/SRTM3/South America/ Archivo: S43W065.hgt indica 43o de latitud sur y 65o longitud oeste

10 Ejemplo Matlab [ f i d 1, mess ]= fopen ( S35W059. hgt, rb, b ) ; fopen: Abre un archive y obtiene información acerca de él. La información la guarda en fid1 junto a mensaje en mess. fid1: es un número entero que identifica el archivo. mess: mensaje de error si el archivo no puede ser abierto. Argumentos: Nombre del archivo: entre comillas se coloca el nombre del archivo a abrir Permisos: Tipo de archivo En fid1 tengo un identificador de archivo.

11 Ahora tenemos que recuperar los datos: fread: Lee los datos de un archivo cuyo identificador se obtuvo con fopen. [ A, count ]= f r e a d ( f i d 1, [ , ], b i t 1 6 ) ; A: matriz donde se guardan los datos obtenidos count: cantidad de elementos leídos en A Argumentos: fid1: obtenido con fopen [MxN]: tamaño de A bit16 : formato en 16 bits Con fclose cerramos el archivo utilizando el identificador obtenido con fopen: f c l o s e ( f i d 1 ) ;

12 Procesar la Matriz A 1) Trasponemos para que esté en igual posición que el mapa. A=A ; A=f l i p u d (A) ; 2) Muchas veces los datos de un archivo.htg contienen errores que están dados por números negativos. Por lo tanto, recorrer la matriz y corregir estos problemas: f o r i =1: s i z e (A, 1 ) f o r j =1: s i z e (A, 2 ) i f ( A( i, j ) < ) A( i, j ) = A( i 1, j ) ; end ; end ; end ;

13 Procesar la Matriz A 3) Por último, trataremos de bajar un poco la resolución de la imagen que tenemos para que no tarde tanto al mostrar y usamos la función surf para mostrar la imagen en 3d: B = A( : 8 0 0, : ) ; a x i s ( [ 0, 1 2 0, 0, ] ) ; s u r f (B)

14 4) Por último agregamos color a la imagen usando la función shading. Esta función posee 3 maneras de ejecución: a) shading flat: cada segmento de la malla del gráfico posee un color constante s u b p l o t ( 3, 1, 1 ) s p h e r e ( 1 6 ) a x i s s q u a r e s h a d i n g f l a t t i t l e ( F l a t Shading )

15 b) shading faceted: se muestran las ĺıneas negras de la malla. Es la forma default s u b p l o t ( 3, 1, 2 ) s p h e r e ( 1 6 ) a x i s s q u a r e s h a d i n g f a c e t e d t i t l e ( Faceted Shading )

16 c) shading interp: varía el color de cada segmento interpolando los colores a lo largo de la linea s u b p l o t ( 3, 1, 3 ) s p h e r e ( 1 6 ) a x i s s q u a r e s h a d i n g i n t e r p t i t l e ( I n t e r p o l a t e d S h a d i n g )

17 Código Completo [ f i d 1, mess ]= fopen ( S35W059. hgt, rb, b ) ; [ A, count ]= f r e a d ( f i d 1, [ , ], b i t 1 6 ) ; f c l o s e ( f i d 1 ) ; A=A ; A=f l i p u d (A) ; f o r i =1: s i z e (A, 1 ) f o r j =1: s i z e (A, 2 ) i f ( A( i, j ) < ) A( i, j ) = A( i 1, j ) ; end ; end ; end ; B = A( : 8 0 0, : ) ; a x i s ( [ 0, 1 2 0, 0, ] ) ; s u r f (B), s h a d i n g i n t e r p, view ( 0, 9 0 )

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19 De dónde bajar archivos.hgt?

20 presionar en cada punto de interseccio n Taller de Informa tica I 16 nov 2016