Partneři sekce:
  • OSMA

3D modely v geografických informačních systémech II.

3D modely v geografických informačních systémech II.

První část článku se zabývala využitím geografických informačních systémů (GIS) při tvorbě 3D modelů sídla. Uvedená technologie však nabízí využití i v mnohem menších rozměrech. Druhá část přibližuje nové možnosti virtuálního trojrozměrného zobrazení při  vytváření prostorových modelů krajiny. 3D krajinný model nachází uplatnění nejen v územněplánovacích procesech, odborných analýzách, ale i jako informační a propagační materiál pro rozvoj služeb.


Trojrozměrný model krajiny je složen ze dvou částí. Základní skelet tvoří 3D model, vygenerovaný z polohopisných dat reliéfu nebo objektů. Protože při vytváření modelu krajiny je potřebné zkoumat větší územní celek, podklady lze efektivně získat přímým fotogrammetrickým měřením polohových a výškových prvků terénu. Informace z leteckých měřičských snímků se vyhodnocují ve stereo přístrojích, které měří podrobné výškové body a jiné terénní informace.

Ty se následně zpracovávají v grafických stanicích, které z nich generují trojrozměrné modely. Druhou částí potřebnou pro vizualizaci 3D modelu krajiny je rastrový výstup leteckého snímkování, resp. skenování, který představuje digitální ortofotomapa, zpracovaná standardním technologickým procesem tvorby ortofotomap (včetně geometrických a radiometrických korekcí) nebo tematická mapa.

Rozlišení ortofotomapy závisí na požadavcích zákazníka a využívání výsledného produktu. Použitelným rastrovým výstupem může být i digitální tematická mapa, vyhotovená fotogrammetrickými metodami podle předem stanoveného datového modelu. Tematická mapa neobsahuje topologická data a používá se k připojování speciálních negrafických údajů. Samotná vizualizace modelu krajiny spočívá v aplikaci ortofotomapy na digitální 3D terén. Do modelu lze dále vkládat různé prvky nebo trojrozměrné objekty, jako například existující zástavbu, plánované stavby nebo specifické informace o objektech či územích.

Kromě klasické vizualizace trojrozměrného modelu je možné vytvořit 3D interaktivní vizualizaci krajiny. Vygenerovaná 3D scéna krajiny umožňuje náhled na terén a jeho prvky z libovolného místa pozorování. Kromě této funkce má uživatel možnost realizovat interaktivní přelety nad krajinou v různé rychlosti a výšce při zachování reálních reliéfních charakteristik území.

Pohyb dynamických 3D objektů se může generovat ručně, ze souboru souřadnic, nebo prostřednictvím stálého přijímání dat z připojeného navigačního systému GPS. Trojrozměrnou scénu je možné propojit s daty v geografických informačních systémech. V praxi to znamená, že kterákoliv entita vložená do prostředí modelu může být propojena s externími soubory. Ty poskytují určitou informaci o daném území, jako například katastrální údaje, informace o geologii, půdách, ale i webové odkazy, obrázky, videa, zvuky apod.

Využití 3D modelů při zkoumání krajiny otevírá široké možnosti sledování prvků a jevů v krajině. Moderní technologie operují se širokou škálou funkcí sloužících například k měření vodorovných a šikmých vzdáleností, převýšení a výměry ploch. Kromě toho pomáhají při vizuálním hodnocení krajiny či hodnocení vlivu emisí, záření a hlučnosti na krajinu. V územně-plánovacích průzkumech a rozborech představuje interaktivní model krajiny důležitý podklad pro hodnocení vlivu výstavby na krajinný ráz a vypracování regulací v rozvojových územích. Vektorový model terénu lze taktéž doplňovat o digitální modely budoucích projektů velkých inženýrských děl, jako jsou dálnice, mosty, přehrady atd. Tato vlastnost je využitelná při analýzách dosahu inženýrských staveb na životní prostředí ještě před zahájením realizačních prací.

Interaktivní model krajiny je možné využít i v oblasti cestovního ruchu, protože technologie umožňuje realistické ztvárnění turistických a naučných stezek, cyklotras, včetně jejich širokého okolí. Díky reálné vizualizaci reliéfu lze v předstihu ohodnotit náročnost dané trasy a změřit polohové nebo výškové poměry. Do databází lze přiřadit informace o dopravě, restauracích, muzeích a dalších zajímavých místech, taktéž je možný přístup k on-line rezervacím některých služeb. Na Slovensku disponují interaktivní 3D vizualizací například města Prievidza a Bojnice. 3D modely krajiny se zpracovávají především pro velké územní celky, jako jsou Orava, Vysoké ­Tatry, okolí Rajce a Rajeckých Teplic.

Miriam Turancová
Vizualizace: Geodis Slovakia

Autorka působí jako vědecko-výzkumný ­pracovník v Ústavu zahradní a krajinné architektury Fakulty architektury Slovenské technické ­univerzity v Bratislavě.