Beispiel: Darstellen von Oberflächen
Dieses Beispiel veranschaulicht, wie Sie die Oberflächenhöhe in einem GIS modellieren können. Dies ist ein nützliches Beispiel, da Sie zum Darstellen und Analysieren der Oberflächenhöhe normalerweise mehrere Datasets benötigen. Die meisten dieser Datasets stammen aus einer kleinen Gruppe von Datenquellen.
Normalerweise benötigen Sie Folgendes:
- Ein digitales Höhenmodell, das als DEM-Raster gespeichert ist. DEMs werden in Anwendungen für Oberflächenanalysen und zum Ableiten anderer Datasets für die Anzeige auf der Oberfläche verwendet.
- Ein TIN (Triangulated Irregular Network, Unregelmäßiges Dreiecksnetz). TINs werden aus Datenquellen abgerufen, z. B. LIDAR und anderen 3D-Punkten sowie aus 3D-Linien (z. B. Uferlinien von Gewässern, Bergkämmen usw.).
- Konturlinien und Höhenpunkte. Diese Feature-Classes werden aus dem DEM abgeleitet und zum Anzeigen der Oberflächenhöhe verwendet.
- Ein geschummertes Relief-Raster, das aus dem DEM abgeleitet wird und auch in der Anzeige der Oberflächenhöhe verwendet wird.
Kontinuierliche Oberflächen im GIS
Eine kontinuierliche Oberfläche beschreibt ein Vorkommen, das für jeden Punkt auf der Erde über einen Wert verfügt. Eine Oberflächenerhebung ist zum Beispiel eine durchgehende Ebene von Werten für die Geländehöhe über dem mittleren Meeresspiegel über die gesamte Ausdehnung eines Datasets. Weitere Beispiele für Oberflächen sind Niederschläge, Schadstoffkonzentrationen, Bevölkerungsdichte und unterirdische Darstellungen von geologischen Formationen.
Die Darstellung von Oberflächen ist nicht ganz einfach. Bei fortlaufenden Datasets ist es unmöglich, alle Werte für sämtliche Positionen darzustellen. Es gibt jedoch alternative Möglichkeiten der Darstellung von Oberflächen mit Features und Rastern.
Ein GIS benötigt für die Darstellung der Oberflächenhöhe häufig mehrere Oberflächenrepräsentationen und Datasets. Beispiele:
Konturlinien und Höhenpunkte: Konturlinien sind Linien, die Positionen mit gleichen Werten darstellen, z. B. die Oberflächenhöhe. Höhenpunkte können verwendet werden, um wichtige Berggipfel darzustellen.
Raster-Datasets: Jedes Raster enthält eine Matrix aus Zellen, wobei jeder Zellenwert einem Messwert der kontinuierlichen Variablen entspricht. DEMs werden z. B. häufig verwendet, um die Oberflächenhöhe zu veranschaulichen, und werden oft als geschummerte Reliefkarten dargestellt.
TINs: Ein TIN ist eine Datenstruktur zur Darstellung von Oberflächen als Netzverbund von Dreiecken. Jeder Dreiecksknoten verfügt über eine XY-Koordinate und einen Z- oder Oberflächenhöhenwert. TINs können zusätzliche Informationen für die Modellierung von Oberflächenhöhen enthalten, z. B. für Bergkämme, Entwässerungskanäle, Häuserblöcke und Gewässergrenzen. Wie ein DEM so können auch TIN-Darstellungen verwendet werden, um den Oberflächenwert beliebiger Positionen mittels Interpolation zu schätzen.
