DTM ako s

1
DTM ako súcast GIS

• Cvicenie c. 4
• Gabriel Petrícek, Juraj Straka, Vladimír Pelech

2
DTM ako súcast GIS

• Zopakovanie z minulého týždna
• Charakteristika súradnicového systému S-JTSK
• Strucný prehlad interpolacných metód
• Oboznámenie sa s modulom v.surf.rst
• Maska
• Prvé výstupy z modelovacej funkcie v.surf.rst

3
DTM ako súcast GIS

• Body dnešného cvicenia
• Cross validation (krížová kontrola)
• Výstupy v.surf.rst
• Porovnanie hodnôt odchýlok z RMSE a CV
• Proces segmentácie
• Tvorba izociar (r.contour)

4
DTM ako súcast GIS

• Cross validation
• Optimálne nastavenie aproximacných parametrov
• Odstráni sa jeden bod a vypocítava sa rozdiel
  medzi aktuálnou a aproximacnou hodnotou z
  ostatných bodov
• Procedúra koncí po prejdení celého bodového pola
• Odchýlky sa ukladajú do výstupného vektorového
  súboru cvdev
• Procedúra sa musí opakovat, až pokial sa nastaví
  taká kombinácia aproximacných parametrov
  (vyhladenie, tenzia ...), pri ktorých bude
  štatistická chyba minimálna
• Casovo nárocná procedúra. (2500 bodov 6 min)
• Pri väcšom pocte bodov sa vytvorí maska nad
  reprezentatívnou vzorkou bodov
• Leave-one-out alebo jack-knife

5
DTM ako súcast GIS
Parametre RST Tenzia, vyhladenie, dmin, dmax,
segmax, npmin
nie
Zmena parametrov
Minimum RMSE?
áno
Optimálne nastavenie parametrov
6
DTM ako súcast GIS

• Výstupy v.surf.rst
• Rastrové výstupy
• Výškový model elev
• Sklony georeliéfu v smere spádnice slope
• Orientácia georeliéfu voci svetovým stranám
  aspect
• Normálová krivost v smere spádovej krivky pcurv
• Normálová krivost v smere dotycnice k vrstevnici
  tcurv
• Vektorové výstupy
• Odchýlky devi
• Výstupný súbor chýb z procedúry CV cvdev
• Segmenty treefile
• Overfile do procesu aproximácie vstupujú body
  aj so susedných segmentov dané parametrom npmin a
  tento súbor zobrazuje okruhy tých bodov, ktoré do
  aproximácie vstupujú

7
DTM ako súcast GIS
8
DTM ako súcast GIS

• Cross validation (v.surf.rst)
• V záložke Required sa vyberie vstupný vektorový
  bodový súbor v možnosti input
• V záložke Selection sa zvolí hodnota 0 pri
  parametri layer z dôvodu používania 3D
  vektorového súboru
• V záložke Outputs sa pomenuje výstupný vektorový
  súbor cvdev
• Pri nastavovaní parametroch sa zaškrtne možnost
  Perform cross-validation procedure without raster
  aproximation (vlajka c v príkazovom riadku) a
  ponechajú sa predvolené nastavenia aproximacných
  parametrov
• Spustí sa celý proces

9
DTM ako súcast GIS

• Na lokálnom disku si v mapsete nájdite vytvorený
  súbor (.../názov mapsetu/dbf/názov súboru) a
  otvorte si ho v tabulkovom editore
• Postup
• Odchýlky umocnite a spocítajte sumu všetkých
  odchýlok
• Vydelte sumu odchýlok s poctom bodov
• Výsledná hodnota sa odmocní
• Ak je výsledná hodnota menšia ako polovicná
  hodnota rozostupu vrstevníc, tak sa výsledok môže
  brat za prijatelný
• Pre optimálne nastavenie aproximacných parametrov
  sa odporúca prebehnút celý proces viackrát s
  rôznymi hodnotami parametrov
• 2 spôsoby, bud priamo v atribútovej tabulke
  pomocou pridania nového stlpca, alebo export a
  práca v tabulkovom editore

10
DTM ako súcast GIS

• RMSE
• V záložke Required sa vyberie vstupný vektorový
  bodový súbor v možnosti input
• V záložke Selection sa zvolí hodnota 0 pri
  parametri layer z dôvodu používania 3D
  vektorového súboru
• V záložke Outputs sa pomenuje výstupný vektorový
  súbor devi
• Spustí sa proces
• Pocítanie strednej kvadratickej odchýlky je
  rovnaké ako pri CV procedúre

11
DTM ako súcast GIS

• Proces segmentácie
• Pokial je pocet vstupných bodov väcší ako je dané
  parametri segmax (implicitná hodnota je 40), tak
  prebehne proces segmentácie
• Metóda je založená na lokálnom chovaní sa metódy
  RST
• Región sa rozdelí na pravidelné kvadranty
  segmentov a aproximácia prebehne v každom
  segmente zvlášt
• Pre hladký priebeh sa použijú body do aproximácie
  z daného segmentu a zo susedných segmentov
• Pocet bodov je kontrolovaný parametrom npmin
• Výstupy overfile a treefile

12
DTM ako súcast GIS

• Proces segmentácie
• Overfile plochy nepravidelných štvorcov, ktoré
  sa navzájom prekrývajú. Štvorce znacia oblasti
  bodov, ktoré sa berú do procesu aproximácie
  daného segmentu. Velkost závisí od hodnoty npmin
• Treefile znázornuje jednotlivé segmenty.
  Velkost a kvantita segmentov závisí od hodnoty
  parametru segmax, ktorá má byt menšia ako hodnota
  parametru npmin

13
DTM ako súcast GIS

• treefile

• overfile

14
DTM ako súcast GIS

• Tvorba izociar (r.contour)
• Vstupným súborom je namodelovaný DMR s modulu
  v.surf.rst a zadáva sa v záložke Required pod
  parametrom input
• Výsledkom bude vektorová vrstva izociar, ktorej
  názov sa definuje v rovnakej záložke ako vstupný
  súbor pod parametrom output
• V záložke Optional sa nastavujú parametre napr.
  urcenie minimálnej/maximálnej vrstevnice
  (minlevel resp. maxlevel), parameter step, ktorý
  definuje rozostup vrstevníc, cut urcuje pocet
  bodov na vrstevnici a levels umožnuje užívatelom
  urcit si vrstevnice, ktoré sa majú
  zobrazit.(Nutné urcit aspon jeden z dvojice
  parametrov step alebo levels)

15
DTM ako súcast GIS
16
Opakovanie

• Cross validation (krížová kontrola)
• Výstupy v.surf.rst
• Porovnanie hodnôt odchýlok z RMSE a CV
• Proces segmentácie
• Tvorba izociar (r.contour)

17

• Otázky?

18

• Dakujem za pozornost.