Los tópicos tratados en esta clase son:
Sumario
de las clases.
Un modelo numérico de terreno - MNT (en inglés, DTM = Digital Terrain Model) es una representación matemática de la distribución espacial de una determinada característica vinculada a una superficie real. La superficie es en general continua y el fenómeno que representa puede ser variado. Entre algunos usos del MNT, se pueden citar:
OBS: En el proceso de modelaje numérico de terreno se pueden distinguir tres fases; adquisición de los datos (a través de importación o edición de datos), generación de retículas y elaboración de productos representando las informaciones obtenidas.
Importación de Datos Numéricos
A seguir se presenta el procedimiento para importar un conjunto de isolíneas y
puntos acotados que están en formato DXF. Estos datos representan un
área menor que la del proyecto donde deberán ser probados los recursos de
generación de retículas triangulares y rectangulares.
Þ Creando un PI del modelo numérico:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Activar el proyecto Brasilia
- [Editar][Plano de Información...] o
Planos de Información
- (Categorías | Altimetria)
- {Nombre: Amostra_altimetria}
- (Área del Proyecto...)
Área del Proyecto
- (Cursor <=> No)
- (Coordenadas <=> Planas)
- {X1: 184040.0}, {X2: 191510.0}
- {Y1: 8249130.0}, {Y2: 8257560.0}
- (Ejecutar)
Planos de Información
- {Resolución X(m): 10, Y(m): 10}
- {Escala: 25000}
- (Crear)
- (Cerrar)
Þ Importando isolíneas de archivo DXF:
* Activar el plano Amostra_altimetria en el Panel de Control
SPRING
- [Archivo][Importar...]
Importación
- (Directorio...) seleccionar el directorio C:\springdb\Dados ( ) o ~usuário/springdb/Dados (
)
- (Modelo <=> Numérico)
- (Formato <=> DXF : Isolíneas.dxf)
- (PI...)
Layers DXF
- (Layer | Altimetria)
- (Mostrar Contenido) - Observe el número de Polylines del layer
- (Ejecutar)
Importación
- (Entidad <=> Muestra), (Unidad <=> Metros), {Escala: 25000}
- {Resolución X(m): 10, Y(m): 10}
* Proyección y Área del Proyecto - No son necesarios, se asumen los del
proyecto activo
* Proyecto - No es necesario, el proyecto está activo
- (Categoría...)
Lista de Categorías
- (Categorías | Altimetria)
- (Ejecutar)
Importación
- {PI: Amostra_altimetria) - Debe ser el PI activo.
- (Ejecutar)
* Verificar en el Panel de Control que el botón Muestra quede disponible. Haga clic sobre Muestra y visualice en la pantalla activa.
* Importe seguidamente en el mismo PI los puntos
acotados, activando la opción de mosaico.
Þ Importando puntos acotados de archivo DXF:
* Mantenga el PI Amostra_altimetria activo en el Panel de Control.
SPRING
- [Archivo][Importar...]
Importación
- (Directorio...) seleccionar el directorio C:\springdb\Dados ( ) o
~usuário/springdb/Dados ( )
- (Modelo <=> Numérico)
- (Formato <=> DXF : Pontos_cotados.dxf)
- (PI...)
Layers DXF
- (Layer | Altimetria)
- (Mostrar Contenido) - Observe el número de Points del layer
- (Ejecutar)
Importación
- (Entidad <=> Muestra), (Unidad <=> Metros), {Escala: 25000}
- {Resolución X(m): 10, Y(m): 10}
* Proyección y Área del Proyecto - No son necesarios, se asumen los del
proyecto activo
* Proyecto - No es necesario, el proyecto está activo
- (Categoría...)
Lista de Categorías
- (Categorías | Altimetria)
- (Ejecutar)
Importación
- {PI: Amostra_altimetria) - Debe ser el PI activo.
- (Mosaico) - IMPORTANTE para acrecentar los puntos en el mismo PI activo.
- (Ejecutar)
* Visualice en la pantalla activa las muestras. Observe que los puntos
acotados e isolíneas deben estar en el mismo PI.
Edición de Datos Numéricos
A seguir utilice los recursos de edición para editar algunas isolíneas y puntos
acotados sobre una copia del PI Amostra_altimetria, creada
anteriormente. Las isolíneas originales están de 10 en 10 metros. La figura
siguiente (de la izquierda) muestra los datos originales que fueron importados.
El usuario podrá introducir, por ejemplo, una isolínea de cota 1155 como
muestra la figura de la derecha (línea roja). Las otras isolíneas y puntos se
dejan a la creatividad del usuario.
Þ Creando un PI para edición en la pantalla:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Activar el proyecto Brasilia
* Crear un plano de información MNT_teste de la categoría Altimetria
* Activar el plano MNT_teste.
Þ Copiando datos de un PI para otro:
SPRING
- [Editar][Mosaico...] o [MNT][Mosaico...]
Mosaico
- (Proyecto | Brasilia)
- (Categorías | Altimetria)
- (Plano de Información de Origen | Amostra_altimetria)
- (Representaciones <=> Puntos Acotados, Líneas Acotadas)
- (Ejecutar)
* Visualice en la pantalla activa las muestras del PI MNT_teste. Observe que los puntos acotados y las isolíneas fueron copiados del PI Amostra_altimetria.
Utilice los recursos de edición para editar algunas isolíneas y puntos acotados sobre una copia del PI MNT_teste.
Þ Editando vectores:
* Activar el plano MNT_teste.
SPRING
- [Editar][Vectores...]
Edición Topológica
- (Operación <=> Edición Gráfica)
Þ Editando isolíneas:
Edición Topológica
- (Editar <=> Líneas)
- (Modo <=> Continuo)
- (Factor de Digit.(mm) <=> 2.0)
- {Valor Z: 1155}
- (Operación <=> Crear Línea) o (Crear Línea Cerrada)
* Repetir para las isolíneas con otros valores de cota.
Þ Verificando isolíneas:
Edición Topológica
- (Verificación)
- (Verificar <=> Líneas)
Líneas
* Seleccionar la isolínea a verificar en la pantalla
* Conferir el valor de cota
- {Valor Z: 1150}, (Visualizar) - Si el valor correcto es 1150
Þ Editando puntos acotados:
Edición Topológica
- (Operación <=> Edición Gráfica)
- (Editar <=> Puntos)
- {Edición de Puntos <=> Valor Z: 1152}
- (Operación <=> Crear)
* Hacer clic en la pantalla para insertar el punto de cota 1152
* Repetir para los puntos con otros valores de cota
Þ Verificando puntos acotados:
Edición Topológica
- (Verificación)
- (Verificar <=> Puntos)
Puntos
- Seleccionar un punto para verificar en la pantalla
* Conferir el valor de cota
- {Valor Z: 50}, (Visualizar) - Si el valor correcto es 50
* Los procedimientos a seguir (generación de retículas) deben ser
ejecutados sobre los datos editados e importados por el usuario.
Las retículas rectangulares son utilizadas generalmente en aplicaciones cualitativas, o sea, para la visualización de la superficie. Mientras que el modelo de retícula irregular es utilizado cuando se requiere de una mayor precisión en el análisis cuantitativo de los datos.
Los interpoladores de retícula Rectangular y Triangular, utilizados en el SPRING para la generación de modelos numéricos de terreno, fueron especificados de acuerdo con los tipos de datos de entrada, o sea, muestras (puntos e isolíneas), retículas rectangulares o triangulares.
Retícula Triangular
Los vértices del triángulo son generalmente los puntos muestreados de la superficie. Este modelaje considerando las aristas de los triángulos permite que las informaciones morfológicas importantes como las discontinuidades, representadas por rasgos lineales de relieve (crestas) y drenaje (valles), sean considerados durante la generación de la retícula triangular, permitiendo así modelar la superficie del terreno preservando los rasgos geomorfológicos de la superficie.
Modelo de superficie generada por una retícula rectangular.
Þ Generación de Retícula Triangular:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Activar el proyecto Brasilia
* Activar el plano de información MNT_teste de la categoría Altimetria
- [MNT][Generación de Retícula Triangular...]
Generación de TIN
- (Entrada <=> Muestra)
- {Plano de Salida: mnt-tin}
- (Tipo <=> Delaunay)
- (Líneas de Quiebra <=> No)
- (Ejecutar)
Utilice nuevamente las herramientas de edición y cree una línea de quiebra y
posteriormente genere otra retícula considerando dicha línea.
Þ Generando retícula considerando líneas de quiebra:
* Activar el plano de información MNT_teste de la categoría Altimetria
- [MNT][Generación de Retícula Triangular...]
Generación de TIN
- (Entrada <=> Muestra)
- {Plano de Salida: mnt-brk}
- (Tipo <=> Delaunay)
- (Líneas de Quiebra <=> Sí)
- (Ejecutar)
* Visualizar las retículas generadas y comparar los resultados.
Retícula Rectangular
La retícula rectangular o regular es un modelo digital que aproxima superficies a través de un poliedro de faces rectangulares. Los vértices de estos poliedros pueden ser los mismos puntos muestreados sólo en caso de que hayan sido adquiridos en las mismas localizaciones x, y que definen la retícula deseada.
Modelo de superficie generado por retícula triangular.
Þ Generación de Retícula Rectangular:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Activar el proyecto Brasilia
* Activar el plano de información MNT_teste de la categoría Altimetria
- [MNT][Generación de Retícula Rectangular...]
Þ Generando retícula rectangular a partir de las muestras:
Generación de Retícula
- (Entrada <=> Muestra)
- {Plano de Salida: mnt-grd}
- {Resolución X(m): 100}, {Y(m): 100}
- (Interpolador <=> Vecino más Próximo)
- (Ejecutar)
* Probar con otros interpoladores
Þ Generando retícula rectangular a partir de otra retícula rectangular:
Panel de Control
* Activar el plano de información mnt-grd de la categoría Altimetria
Generación de Retícula
- (Entrada <=> Retícula)
- {Plano de Salida: mnt-grd-50}
- {Resolución X(m): 50}, {Y(m): 50}
- (Interpolador <=> Bilinear)
- (Ejecutar)
* Probar con el interpolador bicúbico
Þ Generando retícula rectangular a partir de retícula triangular:
Panel de Control
* Activar el plano de información mnt-tin de la categoría Altimetria
Generación de Retícula
- (Entrada <=> TIN)
- {Plano de Salida: mnt-grd-tin}
- {Resolución X(m): 10}, {Y(m): 10}
- (Interpolador <=> Lineal)
- (Ejecutar)
* Probar con el interpolador de quinto orden sin línea de quiebra y con el interpolador de quinto orden con línea de quiebra (en el caso que la retícula triangular utilizada sea la mnt-brk generada con restricción)
Los productos obtenidos a partir de retículas (triangulares o rectangulares) están distribuidas por funciones, disponibles a partir del menú principal del SPRING, y requieren que el plano de información contenga la representación Retícula o Tin, disponible en el "Panel de Control".
NOTA: En caso que lo desee, utilice también el PI Mapa_altimetrico ya existente en el proyecto Brasilia.
Para la generación de Imágenes en NG o Sombreadas se depende de la existencia de una categoría del modelo IMAGEN en el Banco de Datos. Se recomienda crear otra categoría (por ejemplo: Imagens_MNT) en el banco de datos, ya que las categorías existentes están utilizadas para otros tipos de imágenes.
Þ Generando imagen en nivel de gris:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Cree la categoría Imagens_MNT del modelo Imagen.
* Activar proyecto Brasilia
* Activar el plano de información mnt-grd de la categoría Altimetria
- [MNT][Generación de Imagen...]
Generación de Imagen MNT
- (Imagen <=> Nivel de Gris)
- (Categoría de Salida...)
Lista de Categorías
- (Categorías | Imagens_MNT)
- (Ejecutar)
Generación de Imagen MNT
- {Plano de Salida: ima-mnt}
- (Ejecutar)
OBS: Vea en el Panel de Control que el PI de la categoría Imagens_MNT
estará disponible. La figura siguiente muestra una imagen en Nivel de Gris
generada por esta función.
Þ Generando imagen sombreada:
Generación de Imagen MNT
- (Imagen <=> Sombreada)
- (Categoría de Salida...)
Lista de Categorías
- (Categorías | Imagens_MNT) - Categoría definida por el usuario.
- (Ejecutar)
Generación de Imagen MNT
- {Plano de Salida: som-mnt}
- {Azimut (grados): 45}
- {Elevación (grados): 45}
- {Exageración de Relieve: 10}
- (Ejecutar)
* Visualizar las imágenes generadas
OBS: La figura a continuación muestra una imagen sombreada generada
por esta función.
Declividad es la inclinación de la superficie del terreno con relación al plano horizontal, es decir, la tasa máxima de variación en el valor de la elevación, la declividad puede ser medida en grados (0 a 90°) o en porcentaje (%), la Exposición es la dirección de esa variación medida en grados (0 a 360°).
Las dos componentes de la declividad (gradiente y aspecto) son calculadas a partir de derivadas parciales de primero y segundo orden obtenidas de una retícula (rectangular o triangular) resultante de los valores de altitud de la superficie.
NOTA: Para la generación de retículas de Declividad o Exposición, se depende también de la existencia de una categoría del modelo IMAGEN en el Banco de Datos. Se recomienda crear otra categoría (por ejemplo: Grd_decli y Grd_exp) en el banco de datos, ya que las categorías existentes han sido utilizadas para otros tipos de datos.
Þ Generando una Retícula de Declividad:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Activar el proyecto Brasilia
* Activar el plano de información mnt-grd de la categoría Altimetria
- [MNT][Declividad...]
Þ Generando declividad en grados o en porcentaje a partir de una retícula
regular:
Declividad
- (Entrada <=> Retícula)
- (Salida <=> Declividad)
- (Unidad <=> Porcentaje) o (Unidad <=> Grados)
- (Categoría de Salida...)
Lista de Categorías
- (Categorías | Grd_decli) - Categoría definida por el usuario.
- (Ejecutar)
Declividad
- {Plano de Salida: dec-grd}
- (Ejecutar)
Þ Generando exposición a partir de una retícula regular:
Panel de Control
- Activar el plano de información mnt-grd de la categoría Altimetria
Declividad
- (Entrada <=> Retícula)
- (Salida <=> Exposición)
- (Categoría de Salida...)
Lista de Categorías
- (Categorías | Grd_exp) - Categoría definida por el usuario.
- (Ejecutar)
Declividad
- {Plano de Salida: exp-grd}
- (Área del Proyecto...)
* Seleccionar un área sobre el plano
- {Resolución X(m): 100}, {Y(m): 100}
- (Ejecutar)
* Probar generar declividad a partir de una retícula triangular
* Probar generar exposición a partir da una retícula triangular
IMPORTANTE: Después de generar las retículas solicitadas anteriormente,
estas deben ser delimitadas por intervalos ( operación descrita
a seguir) para obtener un mapa temático de la declividad o exposición
La delimitación de intervalos ("fatiamento") consiste en generar una imagen temática a partir de una retícula rectangular o triangular. Los temas de la imagen temática resultante corresponden a intervalos de valores de cotas, denominados intervalos ("fatias") en el SPRING. De esta forma, un Plano de Información perteneciente a la categoría numérica, originará un Plano de Información de la categoría temática representando un aspecto particular del modelo numérico de terreno, seguidamente cada intervalo debe ser asociado a una clase temática previamente definida en el Esquema Conceptual del Banco de Datos activo.
Þ Delimitación de Intervalos de Retícula Regular:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Activar el proyecto Brasilia
* Cree la categoría Hipsometria del modelo Temático y por lo
menos 6 clases temáticas, definiendo para cada clase un color diferente (o
visual diferente).
* Activar el plano de información Mapa_altimetrico de la categoría Altimetria
- [MNT][Delimitación de Intervalos...]
Delimitación de Intervalos MNT
- (Categoría de Salida...)
Lista de Categorías
- (Categorías | Hipsometria)
- (Ejecutar)
Delimitación de Intervalos MNT
- {PI de Salida: fat-mnt-grd}
- (Definición de Intervalos...)
Definición de Intervalos
- (Paso <=> Fijo)
- {Inicial: 900}
- {Final: 1300}
- {Paso: 100}
- (Insertar)
- (Ejecutar)
Delimitación de Intervalos MNT
- (Asociación de Intervalos - Clases...)
Intervalos - Clases
- (Clases | 1)
- (Asociación: Intervalos - Clases | 900-100 -> Clase1)
* El nombre de las clases dependerá de cómo el usuario las definió
anteriormente.
* Repetir para los otros intervalos
- (Ejecutar)
Definición de Intervalos MNT
- (Ejecutar)
* Visualizar el plano fat-mnt-grd
OBS: La figura siguiente muestra un ejemplo de delimitación de
intervalos de una retícula de altimetría.
El SPRING genera isolíneas o curvas de isovalores a partir de un modelo numérico de terreno (MNT) en la forma de retícula rectangular o triangular, utilizando el método de las células. En este método, para cada célula son generadas todas las curvas de isovalores que interceptan dicha célula. Los segmentos de recta son almacenados para ser unidos, en una fase final, formando una curva cerrada de isovalor (en caso que no alcance la frontera de la región de interés) (vea la figura a continuación).
Þ Generando Isolíneas:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Activar el proyecto Brasilia
* Activar el plano de información mnt-grd de la categoría Altimetria
- [MNT][Generación de Isolíneas...]
Þ Generando isolíneas en la pantalla con paso fijo:
Generación de Isolíneas
- (Generar <=> Pantalla)
- (Entrada <=> Retícula)
- (Paso <=> Fijo)
- {Vmin: 900}
- {Vmax: 1300}
- {Paso: 20}
- (Insertar)
- (Ejecutar)
Þ Generando isolíneas en la pantalla con paso variable:
Generación de Isolíneas
- (Generar <=> Pantalla)
- (Entrada <=> Retícula)
- (Paso <=> Variable)
- {Valor: 980}
- (Insertar)
* Insertar los valores 1010, 1026, 1100, 1120
- (Ejecutar)
* Probar con entrada TIN
* Probar generar isolíneas en archivo
El perfil es trazado a partir de un trayecto lineal definido por el usuario o a partir de líneas que fueron previamente digitalizadas y que pertenecen a datos del modelo temático, catastral o red.
Þ Perfil:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Activar el proyecto Brasilia
* Activar el plano de información Mapa_altimetrico de la categoría Altimetria
- [MNT][Perfil...]
Þ Generando perfil de trayectoria editada en la pantalla:
Perfil
- (Entrada <=> Retícula)
- (Trayectoria <=> Edición)
- (Líneas <=> Crear)
* Digitalizar la trayectoria en la pantalla - Obs: Hasta 5 trayectorias.
El botón izquierdo (BI) del mouse define los puntos de la trayectoria y
el botón de la derecha (BD) termina la trayectoria.
- {Título del Gráfico - Perfil}
- {Eje Y: Cota}
- {Unidad: m}
- (Ejecutar)
Þ Generando perfil de trayectoria definida por líneas de otro PI:
* Visualizar el plano Mapa_vias,
categoría Vias_acesso, que contenga las líneas de trayectoria
* Activar el plano de información Mapa_altimetrico de la categoría Altimetria
Perfil
- (Entrada <=> Retícula)
- (Trayectoria <=> PI)
- (Modelo <=> Temático)
- (PI...)
Categorías y PIs
- (Categorías | Vias_acesso)
- (Planos de Información | Mapa_vias)
- (Ejecutar)
Perfil
- (Seleccionar Trayectoria)
* Seleccionar la línea de trayectoria en la pantalla
- {Título del Gráfico - Perfil 2}
- {Eje Y: Cota}
- {Unidad: m}
- (Ejecutar)
OBS: El resultado de un perfil se presenta en un gráfico como el de la
figura a continuación.
El cálculo del volumen en el SPRING es elaborado a partir de áreas, o sea polígonos cerrados del modelo temático o catastral y retículas rectangulares o triangulares del modelo numérico. A partir de una retícula se calcula el valor central de cada célula de la retícula, correspondiente a la altura (eje z) multiplicada por el valor del área disponible.
El volumen de corte y el volumen de relleno son calculados considerando una cota base suministrada por el usuario. La parte superior de la cota base corresponde al volumen de corte y la cota inferior, al volumen de relleno.
La cota ideal indica el valor más adecuado para que el volumen del desmonte a ser realizado en el área de corte sea depositado en el área de relleno, de forma de mantener un equilibrio de masas entre el volumen de material retirado y el depositado.
Þ Volumen:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Activar el proyecto Brasilia
* Visualizar el plano Mapa_rios con los polígonos de interés
* Activar el plano de información relevo de la categoría Altimetria
- [MNT][Volumen...]
Cálculo de Volumen
- (Modelo Numérico - Retícula)
- (PI...)
Categorías y PIs
- (Categorías | Drenagem)
- (Planos de Información | Mapa_rios)
- (Ejecutar)
Cálculo de Volumen
- {Cota Base: 600}
- (Volumen <=> Corte/Relleno)
Þ Calculando el volumen en todos los polígonos:
Cálculo de Volumen
- (Opción de Cálculo <=> Total)
- (Ejecutar)
Þ Calculando el volumen en un polígono:
Cálculo de Volumen
- (Opción de Cálculo <=> Parcial)
* Seleccionar el polígono de interés en la pantalla haciendo doble clic
- (Ejecutar)
- (Guardar...)
* Seleccionar el archivo para guardar los volúmenes
- (Copiar...)
* Recuperar el archivo con los volúmenes
La visualización en 3D se obtiene a partir de la selección de dos imágenes: la imagen de relieve y la imagen de textura. El plano de información que contiene la imagen de relieve subsidiará la visualización en 3D de forma que permita el efecto de elevación de la superficie y el plano de información que contiene la imagen de textura presentará la superficie que será visualizada en 3D.
Þ Visualización en 3D:
- # Iniciar - Programas - Spring - Spring( ) #spring
(
)
SPRING
* Activar el banco de datos Curso
* Activar el proyecto Brasilia
* Activar el plano de información Mapa_altimetrico de la categoría Altimetria
- [MNT][Visualización 3D...]
Visualización 3D
- (Plano de Textura...)
Categorías y PIs
- (Categorías | Imagem_TM)
- (Planos de Información | TM5_Realce) - como imagen de textura.
- (Ejecutar)
Visualización 3D
Þ Visualizando en proyección paralela:
Visualización 3D
- (Proyección <=> Paralela)
- {Azimut: 225}
- {Elevación: 45}
- {Exageración Vertical: 0,4}
- (Ejecutar)
* Probar con otros valores de azimut, elevación y exageración vertical
Þ Visualizando en proyección perspectiva:
Visualización 3D
- (Proyección <=> Perspectiva)
- {X: 400000}, {Y: 7442000},{Z: 250}
- {Azimut: 130}
- {Abertura: 60}
- {Exageración Vertical: 0.5}
- (Ejecutar)
* Probar con otros valores
Þ Visualizando en proyección paralela-estéreo:
Visualización 3D
- (Plano de Textura...)
* Seleccionar el plano de información relevo-som como imagen de textura
- (Proyección <=> Par-estéreo)
- {Azimut: 225}
- {Elevación: 30}
- {Distancia entre proyecciones: 5}
- {Exageración Vertical: 1}
- (Ejecutar)
* Probar con otros valores
OBS: La figura a seguir muestra una imagen sombreada sobrepuesta a una
retícula de altimetría.
Consulte también:
Acerca de Clasificación en el SPRING
Acerca de Percepción Remota