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09.02.2007, Jan Borak

ArcGIS

Projekt Volumenberechnung

Angefertigt von Jan Borak, #672535Für Fach „GIS – Anwendungen“,

Prof. Dr.-Ing. M. Jarosch 09.02.2007, Jan Borak

Karte einfügen

Höhenpunkte einlesen

Karte einfügen & georeferenzieren

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Shapefiles

Shapefiles der Punkte / Linien / Polygone erstellen

Höhenfeld hinzufügen

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BaugrubePosition der Baugrube finden: Editor starten, „Bleistift“, „F6“ -> X,Y

8 Eckpunkte der Baugrube einfügen:Oberkanten, UnterkantenDimension: 10 x 20 m

! Immer !

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Höhe der Baugrube auslesen

Baugrube definieren:Sohle: 310 m üNNHöhe: 4 m

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Breaklines

Höhen der Breaklines

Breaklines erstellen („Fangen“ der Punkte)

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Baugrube ist definiert

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Höhenraster vorher KOPIEREN

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Höhenpunkte des Höhenrasters entfernen

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Baugrube & neue Höhenpunkte

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8-Punkte-Grube mit Breaklines & allen Punkten des Höhenrasters

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8-Punkte-Grube ohne Breaklines & neuem Höhenraster

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8-Punkte-Grube mit Breaklines & neuem Höhenraster

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⇒ Erste Volumenberechnung

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8-Punkte TIN der Baugrube

Erste Möglichkeit der Volumenberechnung

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Volumenausgabe mit Standartinstrument

Soll: 800 m³ (10 x 20 x 4 m)

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Differenzbetrag zu 776,84 m³ aus vorheriger Berechnung (Summe = 800 m³)

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⇒ Zweite Volumenberechnung

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4 zusätzliche Punkte definieren & Höhe eintragen

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Gruben TIN aus diesen 12 Punkten

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4-Punkte TIN als „Deckel“ (hier übereinander gelegt )

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TIN-2-RasterTINs zu Raster konvertieren

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12-Punkte TIN als Raster

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Funktion „Abtrag / Auftrag“

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Zweite Volumenanalyse

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Test: Volumenberechnung mit kleinerer Zellengröße (= feinere Rasterauflösung)

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⇒ Kleinere Geländefläche durch „Maskierung“

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MaskeKleineres Gebiet zu Analyse auswählen

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Maske – Alternative 1Ausgeschnittenes neues Gebiet

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Maske - AL1 - TIN8-Punkte Grube als TIN im neuen Gebiet

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Maske – AL1 – Raster ohne BaugrubeAusgabe Raster des neuen Gebietes

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Maske – AL1 – Raster mit BaugrubeAusgabe Raster des neuen Gebietes und Baugrube

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Maske – AL1 – Ergebnis1Nach Funktion „Abtrag / Auftrag“

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Maske – AL1 – Ergebnis2Nach Funktion „Abtrag / Auftrag“

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Maske – Alternative 2 (Optionen – Maske)

Beim TIN: „Hard Clip“(= Herausschneiden)

Alternative Möglichkeit der „Maske“-Funktion

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⇒ Höheninterpolation(hier: Breaklines)

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Aussenpunkte mit GeländehöhenAußenpunkten „echte“ Geländehöhen zuweisen

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Neue BreaklinesNeue Breaklines der Böschung

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In BreaklinesHöhe der Breaklines interpolieren

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ErgebnisDaraus TIN erstellen

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Ergebnis im GeländeZusammen mit Gelände

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ErgebnisMit „geraden“ Breaklines

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Ergebnis ohne interpolierten BreaklinesTIN ohne interpolierte Breaklines

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Ergebnis mit interpolierten BreaklinesTIN mit interpolierten Breaklines

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Unterprojekt:

=> Baugrube mit 2 : 3 Böschung

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Punkte mit Höhe 2:3 (x:h)Außenpunkte mit Höhenverhältnis 2 : 3 (x : h)

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Resultierendes TIN 1Daraus resultierendes TIN

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Verschneidung mit GeländeVerschneidung mit Gelände

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Eckpunkte-Koordinaten erfassenKoordinaten und Höhe der Eckpunkte erfassen

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Eckpunkte eingefügtEckpunkte (mit Höhe) eingefügt

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Breaklines und Punkte einfügen & zeichnenBreaklines der Böschung eingefügt, Höhe interpoliert

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Daraus TIN erstellen (Daraus TIN => nicht zufriedenstellend!

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In Baugrube neue Zwischenpunkte eingefügtErster Versuch: Mehr Zwischenpunkte einfügen

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Auf Breakline neue Zwischenpunkte eingefügtAuch auf Böschungs-Breaklines (Höhe interpoliert)

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Neues TIN immer noch nicht zufriedenstellendNeues TIN immer noch nicht zufriedenstellend!

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Variante 1 – Nur EckpunkteZweiter Versuch: TIN nur aus den vier „Eckpunkten“ erstellen

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Variante 1 – Daraus TIN -> OKTIN ist diesmal zwar zufriedenstellend, aber noch nicht gut genug

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Variante 1 – ImTIN im Gelände => Böschung passt sich nicht an, ist zu gerade

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„Kanten“-shape einfügenDritter Versuch: „Kanten-Breaklines“ erstellen

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Einfügen des 2:3-Böschung-TINsHöhe der neuen Kanten aus 2 : 3 TIN interpoliert

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Daraus ergeben sich folgende BreaklinesDaraus ergeben sich folgende Breaklines:

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Daraus TIN => endlich!

TIN nur aus Breaklines erstellt!

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Im Gelände 2Im Gelände:

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⇒ Dritte Volumenberechnung

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Breaklines obenBreaklines der oberen Böschungskante

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Daraus Tin (oben)Daraus TIN:

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Neues TIN entspricht „Deckel“Neues TIN entspricht „Deckel“

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Daraus RasterKonvertierung der beiden TINs zu Rastern: „Deckel“....

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Daraus Raster.... und Baugrube als Raster

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Resultat-Raster (NET LOSS)Nach Funktion „Abtrag / Auftrag“

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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Quellen

• Ausschließlich das ESRI ArcGIS Desktop 9.1 Programm, dessen Online-Hilfe und Handbücher

• Daten, die in der Vorlesung „GIS – Anwendungen“ zur Verfügung gestellt wurden