FDGITTER05

Basisinformationen

Programm-Name

FDGITTER05

Version

November 2017

Beschreibung

Juni 2016

Stichworte

Grafik-Präprozessor
Finite Differenzen Verfahren
Topografie/Morphologie eines FD-Gitters darstellen/ändern
Gitterzellen für Randwerte (re)definieren
Rasterformate

Kurzbeschreibung

Das Programm FDGITTER05 dient der Darstellung eines FD-Gitternetzes und der interaktiven Änderung der Tiefenwerte einzelner Zellen. Zusätzlich kann die Tiefenverteilung graphisch eingeblendet werden (Tiefenzahlen/Farbflächen/Tiefenlinien). Drittens können Randgitterzellen bearbeitet (Anzeigen/Hinzufügen/Ändern) werden. Für lange Randabschnitte können die Randzellen automatisch erzeugt werden. Es besteht außerdem die Möglichkeit, Polygonzüge zu definieren und sie in einem der BAW-eigenen Datenformate zu speichern.

Hinweis:

Das Programm unterstützt die Online-Transformation von Basisdaten (Strukturlinien, Auswahlrahmen) in ein Nutzerreferenzsystem. Dazu muss der Nutzer die Umgebungsvariable BAWCRS auf das Koordinatenreferenzsystem (EPSG-Code) der zu bearbeitenden Topographie vom Typ topo.bin setzen.

Eingabe-Dateien

1. Eingabesteuerdatei fdgitter05.dat zur Benennung der Eingabedateien
2. Modelltopographie im Datenformat des Verfahrens FIDIRB (Datei topo.bin)
3. Datei des Typs isoerg.dat enthält Angaben über die zu den Koordinaten des Gitternetzes hinzuzuzählenden Konstanten sowie Informationen hinsichtlich automatisch darzustellender Tiefenlinien
4. Datei des Typs layout.dat steuert den Bildaufbau (Position von Legende, Ergebnisfenster etc.)
5. Datei des Typs lights.dat beschreibt Skalierung und Farbverläufe
6. Grundfarben (Dateityp colors.dat)
7. (optional) Datei mit Strukturinformationen (Datei des Typs insel.dat)
8. (optional) Datei des Typs frames.dat enthält Angaben über die Koordinaten von Modelltopographieausschnittsfenstern
9. (optional) Datei des Typs rgz.dat enthält Angaben über einzulesende Randgitterzellen
10. (optional) Datei des Typs geom.dat enthält Lage- und Tiefenwerte von einblendbaren Peilpunkten (Langformat 3F15.3 oder Kurzformat 2F10.1,1x,F6.2 möglich)
11. (optional) Datei des Typs stamp.dat
12. (optional) Logo-Datei des Typs bawlogo.dat

Ausgabe-Dateien

1. modifiziertes Finite Differenzen Gitter (Datei topo.bin)
2. Grafikausgabe auf dem Bildschirm
3. Plot-Metafiles (GKS, CGM, HPGL und andere)
4. Datei mit neuen Randgitterzellen (Dateityp rgz.dat)
5. (optional) Gitter-Datei für das Wellenmodell SWAN
6. (optional) Gitter-Datei im Format ESRI-Grid (ASCII) (nur bei quadratischen Zellen!)
7. (optional) Datei des Typs frames.dat enthält die Koordinaten der innerhalb der aktuellen Sitzung neu definierten Auswahlfenster
8. (optional) Dateien mit definierten Polygonen (Dateitypen insel.dat, digi.gkk oder poly.dat)
9. (optional) Datei vom Typ gkslog.dat (Terminalprotokoll). Diese Datei kann zum wiederholten automatischen Ausführen einer bereits einmal interaktiv durchlaufenen Sitzung genutzt werden! Eine durch Programmabsturz beendete Sitzung kann fortgefürt werden!

Methode

Die Daten eines FD-Gitternetzes stehen dem Programm folgendermaßen zur Verfügung: Jede Gitterzelle wird repräsentiert durch einen I-Gitterzellenindex in West-Ost-Richtung und einen J-Gitterzellenindex in Nord-Süd-Richtung. Jeder Gitterzelle ist ein z-Wert zugeordnet. Er beschreibt die Tiefe des Modells im Mittelpunkt dieser Zelle. Zusätzlich sind dem Programm die Gauß-Krüger-Koordinaten der linken unteren Ecke des Gitters und die Gitterweite in x- und y-Richtung bekannt. Über die Addition des Produktes aus Gitterzellenindex und Gitterweite mit der Ordinate der linken unteren Ecke ist die geografische Position jeder Zelle eindeutig bestimmt. Die Farbe einer Zelle gibt die Tiefe der Zelle wieder. Sie wird durch den in lights.dat definierten Farbverlauf gebildet. Tiefenlinien werden wie folgt berechnet: Für jede Zelle können die Tiefenwerte an den Zellenecken durch Mittelwertbildung festgelegt werden. Dazu werden die Tiefenwerte der 4 Zellen, die den aktuellen Zelleneckpunkt berühren, addiert und durch 4 geteilt. Jetzt kann die Zelle in 4 Dreiecke zerlegt werden, die alle einen gemeinsamen Punkt (die Zellenmitte) als Eckpunkt enthalten: Jede Tiefenlinie kann ein solches Dreieck maximal einmal schneiden. Durch lineare Interpolation zwischen den Eckpunkten werden die Schnittpunkte einer Tiefenlinie mit einem Dreieck berechnet und der Linienzug gezeichnet. Randzellen (Datei rgz.dat) können über zwei Funktionen erzeugt werden:

1. anklicken einzelner Zellen: es können sowohl neue Randknoten definiert als auch alte ergänzt werden.
2. Autorand-Funktion: nach Anklicken der Anfangs- und Endzelle sowie Bestimmen der Suchrichtung (rote oder grüne Zelle) werden die Zellen des dazwischenliegende Randabschnittes als Randzellen eines neuen Knotens übernommen.

Vorlauf-Programme

BFABSENK, FD2ADDTOPO, FD2BASIS, FD2DTOP, FD2CUT, FDGLUE, FD2HYPSO, FD2RIBA, FD2SPUELER, GEOMFD2, POLYUMFORM, POLWIND, TC2GEOM, TEO, TR2FIDI, UTRRND, WARM

Nachlauf-Programme

ARCGIS, EDITOR, FD2ADDTOPO, FD2DEL, FD2HYPSO, FD2TRIM, GISMO, JANET, POLYUMFORM, WARM

Weitere Informationen

Programmiersprache

Fortran2003

zusätzliche Software

GKS-Bibliothek, libgeodesy

Originalversion

J. Jürges, G. Lang, I. Uliczka

Programmpflege

Arbeitsgruppe PRE

Dokumentation/Literatur

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Strukturübersicht