Quelltext der Seite Erzeugung und Bearbeitung von Gitternetzen

[[en:Generation and Modification of Computational Grids]]
Viele Funktionalitäten im Zusammenhang mit der Erstellung und Bearbeitung von Gitternetzen können mit dem Software-Paket [[JANET]] abgedeckt werden, hier sei auf das [http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pdf/JanetHandbuch.pdf Benutzerhandbuch zur JANET-Version 1.5] verwiesen.

Diese Seite vermittelt einen Überblick über weitere im Haus eingesetzte Programme, deren Funktionalitäten von [[JANET]] nicht abgedeckt werden:

==Graphische Darstellungen komplexer Arbeitsvorgänge==
===Topographieaktualisierung für FD-Gitter ([tr2.]topo.bin)===
[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pdf/fd-upd-2.pdf Graphische Darstellung] des Arbeitsablaufes zur Aktualisierung verschiedener Finite Differenzen Modelltopographieen (Dateien des Typs [[TOPO.BIN|topo.bin]] und [[TR2.TOPO.BIN|tr2.topo.bin]]). Diese Darstellung liegt zusätzlich auch als [http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/eps/fd-upd.eps Encapsulated PostScript Datei] vor. 

===Konversion verschiedener Gitternetze===
[http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/pdf/git-kon-2.pdf Graphische Darstellung] verschiedener Konversionsmöglichkeiten von Gitternetzdateien. Diese Darstellung ist auch als  [http://www.baw.de/downloads/wasserbau/mathematische_verfahren/eps/git-kon-21.eps Encapsulated PostScript Datei] erhältlich.

==Verfahrensunabhängige Preprozessoren==
===Bearbeitung und Darstellung der Peildaten===

* [[SYNGRID]]: Generierung synthetischer Peildaten (u.a auch auf Kreisen).
* [[DATAUS]]: Aussortieren von Peildaten für ein durch einen Polygonzug definiertes Teilgebiet. Sinnvoll für große Datenmengen.

===Erzeugung eines Randpolygons===

* [[IGEL2D]]: Graphikunterstützte interaktive Erzeugung eines Randpolygons zu einer Menge von (ausgewählten) Peildaten. 

===Fahrwassertrasse===

[[TRASSE]]: Generierung von Knotenpunkten für eine (Fahrwasser-) Trasse (Datei des Typs [[INSEL.DAT|insel.dat]]). Die Knotenpunkte können mittels Triangulierung in ein FE-Gitternetz überführt werden (Programm [[JANET]]).

===Extraktion von Isolinien===

* [[VOLUMETH]]: Extraktion von Tiefen-Isolinien aus einem als FE-Gitternetz (Datei des Typs [[GITTER05.DAT und GITTER05.BIN|gitter05.dat/bin]]) vorliegenden Digitalen Geländemodell.

===Konversion von Gitternetzen===

Bei der BAW-AK werden mehrere Gitternetzformate verwendet. Die nachfolgend aufgezählten Programme dienen der Umwandlung zwischen den verschiedenen Formaten. Folgende Dateiformate werden derzeit unterstützt:

* FD-Gitternetz im Format FIDISOR/FIDIRB
:Datei des Typs [[TOPO.BIN|topo.bin]].
* FD-Gitternetz im Format TRIM
:Dateien des Typs [[TR2.TOPO.BIN|tr2.topo.bin]] und [[TR2.TOPO.BIN.IND|tr2.topo.bin.ind]].
* FE-Gitternetz im Format TICAD
:Datei des Typs [[GITTER05.DAT und GITTER05.BIN|gitter05.dat/bin]].
* FE-Gitternetz im Format [[SELAFIN]]
:Datei des Typs [[SELAFIN|selafin]].
* Unstrukturiertes orthogonales Gitternetz im Format [[UNTRIM]]
:Datei des Typs [[UNTRIM_GRID.DAT|untrim_grid.dat]].

==Graphische Darstellung von Gitternetzen==

Für FD- und FE-Gitternetze stehen folgende Programme zur Verfügung:

* [[FDGITTER05]]: Darstellung eines Gitternetzes des Typs [[TOPO.BIN|topo.bin]].
* [[TRGITTER05]]: Darstellung eines Gitternetzes des Typs [[TR2.TOPO.BIN|tr2.topo.bin]].
* RGFGRID (Delft3D): Darstellung eines Gitternetzes des Typs [[DELFT3D.GRD|delft3d.grd]].

==Preprozessoren für Finite Differenzen Verfahren==

Bei der BAW-AK werden derzeit insbesondere die auf der Methode der Finiten Differenzen beruhenden mathematischen Verfahren [[TRIM-2D]] und [[TRIM-3D]]  eingesetzt. Zur Erzeugung und weiteren Bearbeitung eines für diese Verfahren benötigten Finite Differenzen Gitternetzes (FD-Gitternetz) steht eine Vielzahl von Programmen zur Verfügung. 

===Erzeugung der Gitternetze===

* Gitternetz des Typs FIDISOR/FIDIRB (Datei des Typs [[TOPO.BIN|topo.bin]]):
:*[[FD2BASIS]]: Erzeugung eines FD-Basisgitternetzes mit korrekter Land-/Wasserverteilung aus digitalisierten Randstrukturlinien.
:*[[TC2GEOM]]: Erzeugung eines FD-Gitternetzes aus einem digitalen Geländemodell, welches als FE-Gitternetz vorliegt (Datei des Typs [[GITTER05.DAT und GITTER05.BIN|gitter05.dat/bin]]).
:*[[TR2FIDI]]: Erzeugung eines FD-Gitternetzes aus einem TRIM-Gitter (Datei des Typs [[TR2.TOPO.BIN|tr2.topo.bin]]).
* Gitternetz des Typs TRIM (Datei des Typs [[TR2.TOPO.BIN|tr2.topo.bin]]):
:*[[FD2TRIM]]: Erzeugung eines FD-Gitternetzes aus einem vorhandenen FD-Gitternetz (Datei des Typs [[TOPO.BIN|topo.bin]]).
:*[[TC2TR2]]: Erzeugung eines FD-Gitternetzes aus einem digitalen Geländemodell, welches als FE-Gitternetz vorliegt (Datei des Typs [[GITTER05.DAT und GITTER05.BIN|gitter05.dat/bin]]).
 
===Operationen mit Gitternetzen===

* Gitternetz des Typs FIDISOR/FIDIRB:
:*FD2CUT: Herausschneiden eines Teil-Gitternetzes aus einem FD-Gitternetz.
:*[[FD2DEL]]: Ermitteln der Differenztopographie durch Vergleich der in zwei verschiedenen Gitternetzen vorliegenden Topographien, oder Abwandlung der Topographie eines Gitternetzes mittels einer zuvor berechneten Differenztopographie.
:*FD2DTOP: Umwandlung einer mit dem Programm [[FD2DEL]] erzeugten Differenztopographie in ein FD-Gitternetz (Datei des Typs [[TOPO.BIN|topo.bin]]).
:*[[FD2KACHEL]]: Herausschneiden eines Teil-Gitternetzes aus einem FD-Gitternetz, auch in Kombination mit Berechnungsergebnissem.
:*[[FD2MOD]]: Erzeugung einer modifizierten Differenztopographie aus einer mit dem Programm [[FD2DEL]] erstellten Differenztopographie.
:*[[FDGLUE]]: Zusammenkleben zweier Gitternetze zu einem neuen Gitternetz.
:*TOP2IN1: Einsetzen eines kleineren Gitternetzes in ein größeres Gitternetz.
* Gitternetz des Typs TRIM:
:*[[TR2KACHEL]]: Herausschneiden eines Teil-Gitternetzes aus einem FD-Gitternetz, auch in Kombination mit Berechnungsergebnissen.

===Veränderung der Modelltopographie===

* Gitternetz des Typs FIDISOR/FIDIRB:
:*[[FD2ADDTOPO]]: Aktualisierung einer FIDISOR/FIDIRB-Topographie durch Peildaten unter Berücksichtigung von digitalisierten Bauwerksstrukturen.
:*FD2BAGGER: Modifikation der bathymetrischen Tiefen in einem FD-Gitternetz durch Ausbaggern.
:*FD2REM: Eliminierung von Strukturen aus der Modelltopographie durch Interpolation der bathymetrischen Tiefe aus an Strukturen angrenzenden Gitterzellen.
:*[[FD2RIBA]]: Modifikation der bathymetrischen Tiefen in einem FD-Gitternetz durch Ausbaggern unter Berücksichtigung verschiedener Modi für Übertiefen, Riffelstrecken, etc.
:*[[FD2SPUELER]]: Modifikation der bathymetrischen Tiefen in einem FD-Gitternetz durch Aufspülen.
:*FD2WEVO: Umkehrung des Vorzeichens der bathymetrischen Tiefen in dem FD-Gitternetz.
:*[[GEOMFD2]]: Aktualisierung der Topographie mit (ausgewählten) Peildaten.
* Gitternetz des Typs TRIM:
[[TR2REFRESH]]: Aktualisierung der bathymetrischen Tiefen in einem FD-Gitternetz mit den in einem Digitalen Geländemodell als FE-Gitternetz vorliegenden Tiefen (Datei des Typs [[GITTER05.DAT und GITTER05.BIN|gitter05.dat/bin]]). Bei der Modifikation der bathymetrischen Tiefen stehen u.a. auch die Aktionen Ausbaggern und Aufspülen zur Verfügung.

===Volumen- und Flächenberechnung===

* Gitternetz des Typs FIDISOR/FIDIRB:
:*[[FD2HYPSO]]: Berechnung der Häufigkeitsverteilung der bathymetrischen Tiefen in einem FD-Gitternetz.
:*FD2DREV: Berechnung des Baggervolumens als Differenz der Volumina der in zwei Gitternetzen vorliegenden Modelltopographien.

==Preprozessoren für Finite Elemente Verfahren==

Bei der BAW-DH werden derzeit das auf der Methode der Finiten Elemente basierende Verfahren [[TELEMAC-2D]] eingesetzt.

===Erzeugung der Gitternetze===

* Gitternetz des Typs TICAD (Datei des Typs [[GITTER05.DAT und GITTER05.BIN|gitter05.dat/bin]]):
:*[[GRIDCONVERT]]: Umwandlung aus einem bereits vorhandenen Gitternetz (Dateien des Typs [[SELAFIN|selafin]]).
:*JANET: Erzeugung eines FE-Gitternetzes im TICAD-ASCII-Format aus Punkt- und Polygondaten oder Umwandlung aus einem bereits vorhandenen Gitternetz (Dateien des Typs [[SELAFIN|selafin]], [[UNTRIM_GRID.DAT|untrim_grid.dat]] und [[TR2.TOPO.BIN|tr2.topo.bin]] sind hier möglich).
:*FD2GEOM: Erzeugung eines FE-Gitternetzes aus einem vorhandenen FD-Gitter (Datei des Typs [[TOPO.BIN|topo.bin]]).
:*[[TR2GEOM]]: Erzeugung eines FE-Gitternetzes aus einem vorhandenen TRIM-Gitter (Datei des Typs [[TR2.TOPO.BIN|tr2.topo.bin]]).
* Gitternetz des Typs SELAFIN (Datei des Typs [[SELAFIN|selafin]]):
:*[[JANET]]: Erzeugung eines FE-Gitternetzes im TELEMAC-Format aus Punkt- und Polygondaten oder Umwandlung aus einem bereits vorhandenen Gitternetz (Dateien des Typs [[GITTER05.DAT und GITTER05.BIN|gitter05.dat/bin]], [[UNTRIM_GRID.DAT|untrim_grid.dat] und [[TR2.TOPO.BIN|tr2.topo.bin]] sind hier möglich).

===Operationen mit Gitternetzen===

* Gitternetz des Typs TICAD:
:*[[DIDASPLIT]]: Herausschneiden von Teil-Gitternetzen aus einem Gitternetz, auch in Kombination mit im  BDF-Format (siehe [[DIRZ.BIN|dirz.bin]]) vorliegenden Berechnungsergebnissen.
:*[[KACHEL2D]]: Herausschneiden eines Teil-Gitternetzes aus einem Gitternetz.

===Veränderung der Modellbathymetrie===

* Gitternetz des Typs TICAD:
:*[[TC2BAGGER]]: Modifikation der bathymetrischen Tiefen in einem FE-Gitternetz durch Ausbaggern und Aufspülen.
:*[[UPDA2D]]: Modifikation der bathymetrischen Tiefen in einem FE-Gitternetz mit den durch (ausgewählte) Peildaten definierten Tiefen.

===Volumen- und Flächenberechnung===

* Gitternetz des Typs TICAD:
:*[[TOPVF]]: Berechnung der 2D- oder 3D-Flächen zwischen verschiedenen frei wählbaren Begrenzungsflächen.
:*[[VOLUMETH]]: Berechnung von Niveauflächenverteilungen und Volumensummenkurven eines Gebietes im FE-Gitternetz.

==Preprozessoren für unstrukturierte orthogonale Gitter Verfahren==

Bei der BAW-DH wird derzeit das auf der Methode unstrukturierter orthogonaler Gitternetze basierende Verfahren UNTRIM eingesetzt. Speziell für dieses Verfahren wurde der Gittergenerator [[JANET]] entwickelt. Entsprechend sind viele Methoden für diesen Gittertyp in JANET integriert.
===Erzeugung eines Gitternetzes vom Format [[UNTRIM_GRID.DAT|untrim_grid.dat]]===

* [[GRIDCONVERT]]: Umwandlung aus einem bereits vorhandenen Gitternetz (Dateien des Typs [[DELFT3D.GRD|delft3d.grd]], [[GITTER05.DAT und GITTER05.BIN|gitter05.dat/bin]] oder [[SELAFIN|selafin]] sind hier möglich).
* [[JANET]]: Generierung eines UNTRIM-Gitters aus Punkt- und Polygondaten oder Umwandlung aus einem bereits vorhandenen Gitternetz (Dateien des Typs gitter05.dat, selafin und tr2.topo.bin sind hier möglich).
* [[TOUTR]]: Erzeugung eines UNTRIM-Gitters aus einem vorhandenen TRIM-Gitter (Datei des Typs [[TR2.TOPO.BIN|tr2.topo.bin]]) oder einem TICAD-Gitter (Datei des Typs [[GITTER05.DAT und GITTER05.BIN|gitter05.dat/bin]]). 
----
zurück zu [[Pre- und Postprocessing]]
----
[[Strukturübersicht]]