FD2ADDTOPO

Basisinformationen

Programm-Name

FD2ADDTOPO

Version

Juni 2019

Beschreibung

Juni 2019

Stichworte

FD-Gitter im Format FIDISOR/FIDIRB
Aktualisieren der Topographie
Peildaten

Kurzbeschreibung

Das Programm FD2ADDTOPO liefert eine Differenztopographie aus aktuellen Peildaten im Format der vorliegenden Mustertopographie (FIDISOR/FIDIRB). Diese oder die interpolierte Version wird dann verwendet, um die Originaltopographie mit den Werten aus der erzeugten Differenztopographie zu aktualisieren. Die letzte erzeugte Differenztopographie kann auch wieder in einem Peildatenformat abgespeichert werden. Das Programm besteht aus vier Unterprogrammen:

1. Prozedur GITGENER erzeugt eine neue Differenztopographie aus Peildaten.
2. Prozedur GITPOL interpoliert eine bereits vorhandene beziehungsweise gerade erzeugte Differenztopographie.
3. Prozedur ADDTOP aktualisiert eine vorgegebene Topographie mit der gerade erzeugten (interpolierten) Differenztopographie.
4. Prozedur STORERAS schreibt die aus den Daten neu erzeugten Topographiepunkte (Zentrum der Gitterzellen) in ASCII-Dateien (x,y,z). Es gibt hier zwei Modi: der erste schreibt alle Daten in eine Datei, der zweite generiert fuer jedes Gebiet in der Größ von einem Quadratkilometer eine eigene Datei.

Mit Hilfe von automatisch erzeugten Eingabesteuer- und Batchdateien ist es möglich die Qualität von Peilungen zu bestimmen. Um weitere Informationen zu erhalten, kontaktieren Sie bitte den Entwickler dieser Methode.

Eingabe-Dateien

1. Eingabesteuerdatei vom Typ fd2addtopo.dat.
   Es ist möglich Eingabesteuerdateien für die Prozedur GITGENER automatisch zu erzeugen. Das Programm gen_fd2addtopo_single.hp generiert Dateien, die die Prozedur angewandt auf einzelne Peildatendateien steuern. Das Programm gen_fd2addtopo_cover.hp generiert Dateien, die die Erzeugung einer Topographie aus Peildatendateien, die eine Referenztopographie überdecken, steuern.
2. (falls GITGENER durchgeführt werden muß oder eine Topographie mit ADDTOP aktualisiert werden soll) alte (Muster-)Topographie vom Typ topo.bin. Alternativ können auch die Grenzen und die Auflösung interaktiv eingegeben werden, wenn nur eine Rasterung der Daten erfolgen soll.
3. (falls GITGENER durchgeführt werden muß) Peildatendatei(en) mit (x,y,z)-Tripeln vom Typ geom.dat ( im allgemeinen FORTRAN-Format '(2(f15.2,1x),f15.3)' ) oder im FORTRAN-Format '(2(f10.2,1x),f6.2)'. Andere Formate mit trennenden Leerzeichen werden ebenfalls unterstüzt. Die Dateien dürfen auch gepackt (GZIP, COMPRESS, ZIP) vorliegen!
4. (falls GITPOL oder ADDTOP unabhaengig von GITGENER durchgeführt werden soll) Differenztopographie vom Typ topo.bin
5. (falls GITPOL oder ADDTOP unabhaengig von GITGENER durchgeführt werden soll) zugehörige Maske vom Typ topo.bin.log.
6. (optional) digitalisierte Bauwerksstrukturen im Format digi.gkk. Die Dateien dürfen auch gepackt (GZIP, COMPRESS, ZIP) vorliegen!

Ausgabe-Dateien

1. (nach GITGENER) Differenztopographie vom Typ topo.bin
2. (nach GITGENER) Maske der Differenztopographie vom Typ topo.bin.log
3. (nach GITPOL) interpolierte Differenztopographie vom Typ topo.bin
4. (nach GITPOL) Maske der interpolierten Differenztopographie vom Typ topo.bin.log
5. (nach ADDTOP) aktualisierte Topographie vom Typ topo.bin
6. (nach STORERAS) eine oder mehrere Dateien mit den gerasterten Topographiedaten im Format geom.dat oder einem beliebigen anderen (xyz)-Format.
7. Druckerausgabe-Datei fd2addtopo.sdr

Methode

Das Programm erzeugt im ersten Schritt GITGENER eine FIDISOR-Gitterdatei mit aktualisierten Tiefen. Der Anwender kann bestimmen, wieviele Peilungen mindesten in einer Gitterzelle notwendig sind, um ihr einen Tiefenwert zuzuordnen. Zellen mit weniger Peilungen wird ein Defaultwert zugeordnet. Außerdem wird ein Histogramm der Anzahl der Peilungen pro Zelle angelegt. Es ist in der Druckerausgabedatei enthalten. Weiter wird eine Matrixdatei angelegt, die beinhaltet, welche Gitterzellen mit aktuellen Tiefen besetzt wurden. Alle anderen Gitterzellen enthalten den Wert -99.0 . Die Namen der Peildatendateien werden in der Steuerdatei mit oder ohne Vorzeichen angegeben. Dabei gilt: Ein vorangestelltes "-" multipliziert die Tiefen mit -1, ein vorangestelltes "+" bzw. kein Vorzeichen läßt die Tiefen unverändert. Alle Peildaten, die in eine Zelle fallen, werden gemittelt. Fuer die Mittelung stehen folgende Wichtungen zur Verfügung:

• 0: Alle Daten erhalten das Gewicht 1.0
• 1: Das Gewicht der Daten nimmt linear mit zunehmenden Abstand vom Zentrum der Zelle ab. Datenpunkte außerhalb des Korrelationsradius haben keinen Einfluß.
• Das Gewicht der Daten nimmt exponentiell mit zunehmenden Abstand vom Zentrum der Zelle ab.

Im zweiten Schritt GITPOL werden weitere Zellen durch Interpolation besetzt. Dieser Schritt muß bei ungünstiger Lage der Peilpunkte ggf. mehrmals durchgeführt werden. Der Schritt kann übergangen werden, wenn die Anzahl der Interpolationen in der Steuerdatei auf 0 gesetzt wird. Bei der Interpolation werden innerhalb einer Umgebung benachbarte, bereits mit Tiefen besetzte Zellen gesucht. Die Suche erfolgt in acht Richtungen (Nord, Nordost, Ost, Südost, Süd, Südwest, West, Nordwest). Anschließend werden die gefundenen Tiefen gewichtet mit dem inversen Abstand gemittelt (einfache Shepard-Interpolation). Im dritten Schritt ADDTOP wird in der angegebenen (Muster-) Topographie an allen Wasserpunkten, wo in der Differenztopographie ein echter Tiefenwert existiert, die Tiefe durch diesen neuen Wert ersetzt. Im Schritt STORERAS werden die Mittelpunkte der neu ermittelten nassen Zellen in einem xyz-Format abgespeichert.

Hinweis: Rohdaten (Peilungen, Bauwerksdateien) mit Koordinateninformation können jetzt online in das vom Benutzer gewünschte Koordinatenreferenzsystem (CRS) überführt werden. Dazu muss in der Datei zu Beginn ein magischer Kommentar mit dem Inhalt "C CRS=xxxxx" stehen. Dabei steht xxxxx für den EPSG-Code des Koordinatenreferenzsystems der Daten. Zusätzlich muss der Nutzer die Umgebungsvariable BAWCRS auf einen gültigen EPSG-Code setzen, in dem auch die Dateien des Typs topo.bin vorliegen müssen.

Unterstützt werden:

• Gauß-Krüger 3 Grad / DHDN: EPSG 31466-31469
• Gauß-Krüger 3 Grad / STN : EPSG 02398-02399
• UTM / ETRS89  : EPSG 25831-25833
• UTM / ED50  : EPSG 23031-23033
• UTM / WGS84 (Nord)  : EPSG 32601-32660
• UTM / WGS84 (Nord)  : EPSG 32701-32760
• UPS / WGS84  : EPSG 32661, 32761
• RD Amersfoort New  : EPSG 28992
• Geographisch ETRS89  : EPSG 4258
• Geographisch WGS84  : EPSG 4326
• Geographisch ED 50  : EPSG 4230

Für die Koordinatentransformation von DHDN/STN nach ETRS89 wird das NTv2-Verfahren mit den über die Umgebungsvariablen NTV2GRID (DHDN) und NTV2STN (STN) definierten Gitterdateien angewandt.

Vorlauf-Programme

Digitalisierprogramm (PC), FD2BASIS, FDGITTER05

Nachlauf-Programme

FD2DEL, FD2TRIM, FDGITTER05, GISMO

Weitere Informationen

Programmiersprache

Fortran95

zusätzliche Software

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Originalversion

M. Boehlich, G. Seiß

Programmpflege

G. Seiß

Dokumentation/Literatur

$PROGHOME/examples/fd2addtopo/*

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Strukturübersicht