Topografische Modellierung
Storyboard
Die einfache topografische Vermessung hat zum Ziel, eine grobe Vorstellung von der Form des Geländes zu liefern, ohne eine detaillierte, umfassende Studie durchzuführen. Hierfür wird das Gelände mit einem Mobiltelefon und einem GPS-Programm abgeschritten, um Breitengrad, Längengrad und Höhe zu erfassen. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Werte eine hohe Fehlerquote aufweisen können, wobei die Höhe eine Ungenauigkeit von mehr als einem Meter haben kann, ebenso wie geografische Koordinaten.
Sobald diese Werte erfasst sind, können sie mithilfe der Routine 'Topografische Anwendung' verarbeitet werden, die mit Hilfe von Google Maps-Daten einige systematische Fehler korrigiert und eine vorläufige, kostengünstige Vermessung ermöglicht.
Es ist wichtig zu betonen, dass die hier vorgestellte Vermessung von geringer Qualität ist und sich nicht für zukünftige Untersuchungen zur Geländestabilität oder zur genauen Positionierung des Hauses eignet.
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GPS-App
Beschreibung
Um eine erste grundlegende, niedrig aufgelöste Vermessung durchzuführen, können verschiedene GPS-Anwendungen auf Mobiltelefonen verwendet werden. Es ist wichtig, eine Anwendung auszuwählen, die nicht nur Breiten- und Längengrade schätzt, sondern auch Höhenschätzungen liefert.
Im Allgemeinen bieten Mobiltelefone zwei Arten von Werten: Höhe und Altitude. Die Höhe soll eine Schätzung der Höhe des Ortes über dem Meeresspiegel sein, während die Altitude die Höhe schätzt, auf der sich das Telefon befindet. Mit anderen Worten, wenn Sie diese Werte in einem erhöhten Stockwerk eines Gebäudes messen, gibt die Höhe die Höhe über dem Meeresspiegel der Basis des Gebäudes an, während die Altitude die Höhe der spezifischen Abteilung angibt, in der Sie sich befinden.
Es ist wichtig zu beachten, dass diese Daten oft eine hohe Fehlerrate aufweisen:
Latitude und Longitude auf Mobiltelefonen haben einen Fehlerbereich von 5 bis 15 Metern, und im Falle der Verwendung eines verbesserten GPS-Systems (A-GPS) kann dieser Fehler auf 2 bis 5 Meter reduziert werden.
Die Höhe kann mit einer Genauigkeit von 10 bis 30 Metern gemessen werden, und im Fall eines verbesserten GPS-Systems (A-GPS) kann dieser Fehler auf 3 bis 10 Meter reduziert werden.
Diese Werte können jedoch oft ungenau sein, nicht zufällig, sondern mit einem allgemeinen Trend. Sie können durch die Verwendung von Daten höherer Qualität korrigiert werden, beispielsweise solchen, die von Google Maps erhalten wurden.
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Google Map-Koordinaten
Beschreibung
Weitere Daten, die insbesondere zur Korrektur der GPS-Daten verwendet werden können, sind die Koordinaten, die auf Google Maps abgelesen werden können. Durch Klicken auf die Karte erhalten Sie die Breiten- und Längengrade:
Die Genauigkeit von Google Maps ist am höchsten, wenn Sie die Zoomfunktion verwenden, und kann Genauigkeiten im Bereich von Zentimetern erreichen.
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Google-Karte der Gegend
Beschreibung
Um das topografische Aufmaß durchzuführen, befolgen Sie bitte diese Schritte:
• Durchqueren Sie das Gelände und notieren Sie sich seine wichtigsten Merkmale.
• Sammeln Sie Referenzpunkte aus der Umgebung mithilfe von Google Maps, um sie mit den während des Aufmaßes erhaltenen Punkten zu verknüpfen.
• Geben Sie die Punkte in das Fenster der Routine 'Topologische Anwendung' ein.
Die Dateneingabe erfolgt, indem Sie die Informationen aus dem Textbereich unten kopieren.
Die Durchführung des Aufmaßes sollte alle Punkte abdecken, die Änderungen im Gefälle und markante Stellen aufweisen. Darüber hinaus sollte sie sich nahe am Rand erstrecken, um die Verknüpfung der Punkte mit diesem zu ermöglichen.
Das Format der Punkte beginnt mit der folgenden Zeile:
[email protected]
Dann werden die einzelnen Punkte eingetragen, wobei angegeben wird, ob sie gemessen ('m') oder aus Google Maps stammen ('g'), gefolgt von Breitengrad, Längengrad und Höhe. Hier ist ein Beispiel:
[email protected]
g,-39.928507,-73.556544,30
g,-39.928509,-73.556432,25
....
m,-39.928537,-73.556514,29
wobei '...' andere Punkte repräsentiert. Es ist wichtig, sie in der Reihenfolge einzugeben, in der sie während des Aufmaßes erfasst wurden.
Das Ergebnis kann durch Drücken der entsprechenden Schaltfläche gespeichert werden.
Wenn Sie sehen möchten, wie die Funktion funktioniert, können Sie auf die Schaltfläche 'Demo' klicken, die Daten aus dem Projekt Palos Verdes lädt.
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Mess- und Kantenergebnisse
Beschreibung
Wenn Sie auf die Zeichen-Schaltfläche klicken, werden die in das Textfeld eingegebenen Punkte gezeichnet. Wenn eine Datei mit der entsprechenden Schaltfläche geladen wurde, wird das Format überprüft, einschließlich der ersten Zeile, um sicherzustellen, dass nur Daten gelesen werden, die dem topografischen Profil des Geländes entsprechen.
Die Zeichnung wird mit den eingegebenen Daten erstellt, einschließlich eventueller Fehler. In diesem Fall liegen die gemessenen Daten (die roten Punkte) außerhalb des Bereichs, in dem sie sein sollten, sowohl in der unteren rechten Ecke als auch in der unteren linken Ecke. Es wird angenommen, dass dies auf Genauigkeitsprobleme bei der Messung von Breitengrad und Längengrad zurückzuführen ist. Wenn der Fehler als systematisch angesehen wird (eine gleichbleibende Tendenz in allen Daten), können diese Daten mithilfe von Google-Daten (blaue Punkte) skaliert werden, wenn die zweite Skalierungsschaltfläche gedrückt wird.
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Skalierte Messungen
Beschreibung
Wenn Sie auf die Skalierungsschaltfläche drücken, werden die gemessenen Punkte (rote Punkte) in beide Richtungen skaliert, um zum Rahmen der Google-Punkte (blaue Punkte) zu passen.
Nach Durchführung der Berechnung wechselt das Programm zur nächsten Registerkarte (mit der Option, zur vorherigen Registerkarte zurückzukehren) und zeigt erneut die blauen Punkte an, während die roten Punkte korrigiert werden.
Bevor Sie fortfahren, können Sie das Bild erfassen, sicherstellen, dass der Hintergrund transparent ist, und es mit dem Bild von Google Maps überlagern:
Auf diese Weise können Sie überprüfen, ob die Route der Strecke entspricht, die Sie bei der Messung zurückgelegt haben.
Um fortzufahren, sollten Sie jetzt die neue Schaltfläche drücken, die anzeigt, dass eine Triangulation durchgeführt wird.
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Triangulation
Beschreibung
Im nächsten Schritt werden die Daten trianguliert, das bedeutet, dass nach den kleinsten Dreiecken gesucht wird, die die gesamte Oberfläche abdecken können. Auf diese Weise erhält man eine erste Schätzung der Oberfläche zwischen den gemessenen Punkten (roten Punkten) und den Rändern (blauen Punkten). Sobald die Dreiecke berechnet wurden, können ihnen Farben entsprechend der Höhe zugewiesen werden, was zu einem Diagramm wie dem gezeigten führt:
Genau wie im Skalierungsschritt können Sie dieses Diagramm über das Google Maps-Hintergrundbild legen. Dazu ist es wichtig, dass das Bild halbtransparent ist, damit Sie die Geländecharakteristiken erkennen können:
Nach der Triangulation können Sie die Höhenlinien schätzen, indem Sie auf die entsprechende Schaltfläche klicken.
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Höhenliniendiagramm
Beschreibung
Nach der Triangulation haben Sie eine erste Schätzung der Oberfläche, die es ermöglicht, eine erste Schätzung der Höhenlinien zu erhalten:
Da der Übergang von einer Oberfläche zur nächsten diskontinuierlich ist, weisen die Höhenlinien Ecken auf, die nicht realen Situationen entsprechen. Daher ist es ratsam, einen Glättungsprozess durchzuführen, bei dem die Werte um jeden Punkt herum gemittelt werden. Drücken Sie dazu die entsprechende Schaltfläche, um einen Glättungsvorgang durchzuführen. Sie können den Vorgang so oft wiederholen, wie Sie möchten, da das System die zuletzt berechnete Karte verwendet und das Verfahren erneut anwendet.
Die Anzahl der Male, die Sie die Glättung durchführen, hängt von der Erzielung einer realistischen Schätzung ab, ohne dabei zu übertreiben und die Merkmale der Struktur zu verlieren.
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Triangulationsglättung
Beschreibung
Nachdem Sie die erforderlichen Glättungsvorgänge durchgeführt haben, erhalten Sie ein Höhendiagramm, das dem tatsächlichen Gelände eng ähneln sollte.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Anzahl der Glättungsschritte:
• Diskontinuitäten beseitigen sollte, die durch die ursprüngliche Triangulation entstanden sind.
• Vermeiden sollte, dass charakteristische Strukturen verloren gehen, die keine numerischen Artefakte sind.
Für diesen letzten Punkt ist es entscheidend, die Höhenlinien mit der allgemeinen Ansicht von Google Maps zu vergleichen. Sie können dies erreichen, indem Sie die Höhenkarte mit dem Bild von Google Maps überlagern. Denken Sie daran, dass Sie das Bild teilweise transparent machen müssen, was mit verschiedenen Grafikwerkzeugen oder der Bildbearbeitungsfunktion in 'PowerPoint' möglich ist.
Schließlich beachten Sie bitte:
Die erhaltene Topografie ist lediglich eine Schätzung, die die ersten Erdbewegungsarbeiten leiten kann, sie ist jedoch nicht für Bodenstabilitätsstudien oder die endgültige Standortwahl des Hauses im endgültigen Entwurf geeignet.
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