CAPITOLUL III - PREZENTAREA PRODUSELOR SOFTWARE UTILIZATE. ETAPE DE LUCRU IN OBTINEREA DATELOR 3D

Tehnologia GIS poate fi utilizat n diverse domenii tiinifice cum ar fi: managementul resurselor, studii de impact asupra mediului, cartografie, planificarea rutelor. Datorit informaiilor asociate graficii, Sistemele Informatice Geografice beneficiaz de toate oportunitile de interogare pe care le ofer sistemele moderne de baze de date i n plus pot oferi uor analize orientate pe anumite zone geografice - aa numitele hri tematice.Datorit impactului pozitiv, sistemele software GIS s-au dezvoltat foarte mult. Exist pe pia un numr foarte mare de produse, att produse ale dezvoltatorilor consacrai (ESRI, Intergraph, Autodesk, MapInfo, etc.) dar i produse de tip Open source (Grass GIS, Quantum GIS, GVSIG, OpenJump, etc.).n cadrul acestui capitol sunt prezentate att programele utilizate la realizarea prezentei lucrri ,ct i etapele parcurse pentru obinerea datelor care stau la baza analizei.

3.1.Produse software utilizate3.1.1. ArcGIS DesktopArcGIS ESRI este un sistem informatic geografic (GIS), pentru lucrul cu hri i informaii geografice. Acesta este utilizat pentru: crearea i utilizarea hrilor; compilarea datelor geografice; analizarea informaiilor geolocalizate, partajarea i descoperirea informaiilor geografice, lucrul cu hri i informaii geografice ntr-o gam larg de aplicaii, precum i gestionarea informaiilor geografice ntr-o baz de date. Sistemul ofer o infrastructur pentru a crea hri i informaii geografice .ArcGIS include urmtoarele programe compatibile cu sistemul de operare Windows : ArcReader, care permite vizualizarea i interogarea materialelor create cu celelalte produse ArcGIS;ArcGIS Desktop, care este liceniat sub trei niveluri de funcionalitate: ArcGIS Desktop Basic (cunoscut anterior ca ArcView), care permite vizualizarea datelor spaiale, crearea hrilor stratificate, i efectuarea analizelor spaiale de baz; ArcGIS Desktop standard (cunoscut anterior ca ArcEditor), care, n plus fa de ArcGIS Desktop Basic, include mai multe instrumente avansate de manipulare a fiierelor specifice ArcGIS; ArcGIS Desktop advanced (cunoscut anterior ca ArcInfo), care include posibiliti de manipulare a datelor, editare, i analiz.Pachetul ArcGIS Desktop 10 conine mai multe programe integrate: ArcMap, ArcCatalog, ArcScene, ArcToolbox i ArcGlobe.

3.1.2. ArcMap

Este programul folosit la vizualizarea, editarea i interogarea datelor spaiale dar i la crearea hrilor. Interfaa programului are dou seciuni principale, tabela de coninut n stnga i cadrul datelor n dreapta unde este afiat harta.Figura 3.1 Interfaa programului ArcMapInterfaa programului ArcMap este mprit n mai multe zone de interes, dup cum se observ n Figura 3.1.1. Aceast zon conine comenzile de manipulare a hrii precum i butonul de importare a datelor, butonul de salvare, i butonul care acceseaz meniul de msurare.2. n aceast zon sunt prezente butoanele care acceseaz Tabel of Contents, ArcToolbox, Catalog, Model Builder i meniul de ajutor integrat n program.3. Zona trei, Tabel of Contents este zona de afiare a straturilor hrii sau a altor seturi de date. Aici se pot nchide sau deschide straturi,se pot redenumi sau accesa proprietile acestor straturi.4. Zona patru sau Catalog, este un manager de directoare care are rolul de a afia datele la care utilizatorul are acces. Aici se pot crea clase de entiti noi i tot de aici se pot importa direct datele.5. Zona ArcToolbox este destinat comenzilor de analiz, interogare, conversie, i manipulare a datelor.3.1.3. Arc SceneEste un program de vizualizare 3D care permite utilizatorului s vizualizeze datele ntr-un mediu tridimensional. ArcScene permite suprapunerea mai multor straturi ntr-un spaiu cu trei dimensiuni Entitile sunt amplasate innd cont de elevaia din geometria acesteia, de atribute i de proprietile stratului respectiv. Datele cu referine spaiale diferite vor fi proiectate ntr-o proiecie comun sau pot fi afectate folosind doar coordonate relative. ArcScene este deasemenea complet compatibil cu geoprocesarea, furniznd multe funcii de analiz.Interfaa programului ArcScene este foarte asemntoare cu cea a programului ArcMap, singurele deosebiri fiind date de capacitatea de reprezentare a elementelor 3D i compatibilitatea cu uneltele de analiz 3D (3D Analyst Tools din ArcToobox). Deasemenea n ArcScene se pot edita elemente direct n scena folosind opiunea 3D Editor.

Figura 3.2 Interfaa programului ArcScene3.1.4. ArcCatalog Este o aplicaie de gestiune a datelor folosit pentru a naviga printre seturile de date i fiierele stocate fie pe calculatorul utilizatorului, fie pe alte surse conectate. n plus, programul permite i vizualizarea datelor pe o hart i vizualizarea metadatelor pentru seturile de date spaiale. Interfaa programului poate fi mprit n trei zone de interes, dup cum se observ n figura 3.3:

Figura 3.3 Interfaa programului ArcCatalog

1. Prima zon este destinat butoanelor folosite pentru editarea datelor, a constructorului de modele, i a realizrii conexiunilor cu directoarele n care se afl date.

Figura 3.4 Constructorul de modele din ArcCatalog(http://webhelp.esri.com/arcgisserver/9.2/dotnet/manager/publishing/tutorial_gp_service.htm)Constructorul de modele este, n fond, o aplicaie menit s editeze s creeze i s administreze modele referitoare la fluxul de lucru care sumarizeaz o secven de unelte de geoprocesare . Astfel, cu ajutorul constructorului de modele pot fi folosite mai multe unelte de analiz sau editare a datelor distribuind direct n model rezultatul unei operaii ca baza de date de start pentru o operaie urmtoare. Modelele pot fi salvate i refolosite cu alte seturi de date.2. Zona a doua sau Catalog tree este o structur arborescent care permite vizualizarea directoarelor n care avem date i accesarea comenzilor de creare, populare, redenumire, etc. a bazelor de date.3. Ultima zon este cea destinat vizualizrii sau previzualizarii datelor din baza de date selectat i a metadatelor referitoare la acestea.3.1.5.CityEngineCityEngine este un program de modelare 3D dezvoltat de Esri i este specializat n generarea de medii urbane 3D. CityEngine permite modelarea 3D a oraelor, planificarea urban, simularea, dezvoltarea de jocuri video i chiar realizarea filmelor. CityEngine permite proiectarea oraelor inteligente, construirea rapid de scenario flexibile, crearea unui coninut realistic. Prin abordarea procedural a modelarii, CityEngine permite crearea eficient de modele 3D detaliate la scar mare ntr-un timp relativ scurt fa de alte soluii de modelare 3D. Modelarea procedural este un termen general pentru mai multe tehnici de modelare 3D i texturare cu ajutorul unui set de reguli. Setul de reguli poate s fie integrat n algoritm, configurabil cu ajutorul unor parametrii sau poate s fie n afara mediului de modelare. Rezultatul unei astfel de modelri se numete coninut procedural. Un avantaj al modelrii procedurale l constituie faptul c utilizatorul poate edita, ntr-un limbaj de programare regulile folosite sau poate chiar crea reguli noi. CityEngine folosete limbajul de programare CGA shape grammer, care este special folosit pentru a genera elemente arhitecturale 3D. Termenul CGA vine de la Computer Generated Architecture, n traducere arhitectur generat pe calculator. Ideea de modelare bazat pe un limbaj de programare este reprezentat de definirea unui set de reguli care rafineaz un design, crend n mod recurent din ce n ce mai multe detalii.

Figura 3.5 Interfata programului CityEngine (Sursa: ESRI)Esri a mprit interfaa programului CityEngine n 8 zone dup cum se observ n Figura 3.5.1. Scene Editor. Aceast fereastr reprezint un loc central unde se va administra scena. O scen n CityEngine este organizat n mai multe straturi2. Rule Editor. Aceast fereastr permite editarea direct a codului scris, ce constituie regul de modelare.3. ViewPort. Aceast fereastr afieaz scena 3D. Pot fi deschise mai multe astfel de ferestre.4. Inspector. n aceast fereastr se vizualizeaz parametrii editabili ai obiectelor din CityEngine. Depinznd de tipul obiectului selectat, inspectorul va afia o interfa care permite utilizatorului s modifice parametrii obiectului respectiv.5. Navigator. Aceasta fereast reprezint spaiul de lucru care este folosit pentru organizarea proiectului i a scenei. La crearea unui nou proiect programul va crea un set de directoare standard. Aceste directoare vor organiza datele proiectului. Spre exemplu n directorul dat vor fi stocate date necesare proiectului, n directorul rules vor fi stocate reguli de tip CGA.7. Log for Errors. Jurnalul de erori.8. Console. Consola

Figura 3.6 Model generat cu CityEngine (Sursa: ESRI)

3.2. Etape de lucru parcurse la realizarea modelului 3D. Pentru realizarea datelor n format 3D, este necesar parcurgerea mai multor etape de lucru. Astfel, iniial sunt efectuate etape de optimizare a imaginilor i de pregatire a proiectului, urmnd ca apoi s se efectueze etapele de realizare a datelor propriu zise. n cadrul etapelor de realizare a datelor enumerm etapa de creare a feelor n AutoCad,crearea atributelor, cmpurilor, verificarea topologiei i a planaritii. Toate aceste etape de lucru sunt descrise amnunit n cadrul acestui subcapitol.3.2.1. Orientarea imaginilor si crearea proiectului

Optimizarea imaginilorDac imaginile .tif sunt pe 16 biti se vor deschide n Adobe Photoshop i vor fi transformate pe 8 Bits/Channel. Imaginile modificate trebuie s aib aceeai denumire care se regsete i n fiierul .opk sau n fiierul .txt extras din .par

Rotirea imaginilorn cazul n care este necesar rotirea imaginilor din benzile pare sau impare atunci se va realiza rotirea lor cu ajutorul programului Adobe Photoshop (Image Rotate Canvas 180).

Transformare .tif in .ecwPentru a putea lucra cu imaginile n ArcGDS este necesar s le transformm din .tif n .ecw. Deschidem Geosoft Image Orientation i adugm imaginile .tif n spaiul de lucru. Alegem apoi din meniul File Images Utilities ECW compression. Pasul final nainte de a putea ncepe lucrul n ArcGDS l reprezint crearea proiectului .gdp n programul Image Orientation.n programul Image Orientation deschidem un nou proiect (File New Project aerial, metric) Adaugam apoi imaginile separate pe benzi n felul urmtor: n timp ce tabul Images este selectat apsm cruciulia i n csua de dialog aparut scriem numrul benzii.Selectm apoi banda i adugm imaginile corespunztoare n felul urmtor: apsm pe cruciuli i selectm din folderul proiectului fiierele .ecw transformate anterior, corespunztoare fiecrei benzi. Procedm n acest fel pn adugm toate imaginile de care avem nevoie, separate pe benzi.Dup ce am introdus toate imaginile urmeaz etapa de orientare interioar i exterioar a imaginilor.

3.2.2. Crearea feelor n AutoCad (poligoane nchise). Verificarea poliliniilor.Crearea feelor n AutoCAD presupune c fiecare suprafa trebuie vectorizat sub form de poligon (polilinie nchis) n sens invers acelor de ceasornic. Vectorizarea feelor trebuie realizat pe dou straturi tematice noi: dachform pentru acoperiurile propriu-zise, respectiv gaube pentru structurile aflate pe acoperi. Singurele intersecii permise sunt cele ntre structurile aflate pe layerul gaube i cele aflate pe layerul dachform; ntre suprafeele Individuale aflate n fiecare dintre aceste dou straturi tematice nu trebuie s existe intersecii ; de asemenea nu trebuie s existe suprafee vectorizate sub form de insule.n ArcCatalog se creeaz dou shape-uri de poligoane i anume Dachform i Gaube, i un shape de polyline. Pe dachform sunt vectorizate toate feele acoperiului, iar pe gaube feele mai mici situate pe acoperiuri. n cazul n care avem un ir de acoperiuri lipite, vectorizarea se face ncepnd cu cel mai nalt acoperi.

Shape-ul de polyline: Vectorizarea unui acoperi se ncepe ducnd, cu ajutorul shape-ului de polilinie toate laturile acoperiului paralele (cele posibile). Pentru prile laterale ale acoperiului (limea): se unete prima paralel cu ultima cu o linie, iar celelalte laturi din mijloc se duc pn n linia rezultat n urma unirii . Aceast metod duce la o vectorizare mai uoar a cladirilor de lng.Figura 3.7 Shape polyline

Shape-ul de polygon (dachform): ncepem vectorizarea poligonului folosind comanda snap. Astfel, vectorizm poligonul 3D cu ajutorul poliliniilor duse n shape-ul polyline. Alternativa: Pentru a evita unirea paralelelor pe una din prile laterale putem folosi funcia Ortho. Feele mai mici de pe acoperi sunt considerate gaube. De cele mai multe ori planul gaubei se intersecteaz cu planul acoperiului (Figura 3.8).

Figura 3.8 Exemplu gaubeSunt 2 tipuri de gaube:1.Gaube care nu intersecteaz acoperiul (au o nlime mai ridicat).2.Gaube care au o latur interioar (cea care se intersecteaz cu acoperiul) i una exterioar. Pot exista pe o fa a acoperiului mai multe gaube de acest gen.

Figura 3.9 Exemplu gaube cu latur interioar

Verificarea feelor create n AutoCAD: Se verific mai nti dac toate poliliniile (pe layerul dachform respectiv gaube) sunt nchise:Quick Select Closed = NoSe verific apoi dac exist suprafee dublate (aceeai fa creat de dou sau mai multe ori):Meniul Express Modify Delete duplicate objects

Dupa ce s-a verificat zona de interes trecem la transformarea fiierului .dwg n format .shp. Se importa n ArcMap fiierul .dwg n felul urmtor: se deschide o hart nou (.mxd) i se adaug fisierul .dwg. Acesta este alctuit din mai multe straturi ce conin tipuri diferite de geometrie. Se export poligoanele - click dreapta pe geometria de tip Polygon DataExport Data n .shp cu numele zonei respective, urmat de denumirea roofs.3.2.3 Verificarea feelor

Se verific dac toate planurile au fost vectorizate sub form de poligon. Se verific n primul rnd dac numrul de suprafee din fiierul .dwg corespunde cu numrul de elemente din fiierul .shp exportat. Facem apoi o verificare vizual afind suprafeele ntr-un mod de afiare plin (att n ArcMap ct i n ArcScene). Se poate astfel observa unde exist goluri ce corespund suprafeelor nevectorizate sub form de poligon.

Dac exist greeli, acestea sunt remediate i se verific din nou suprafeele pn cnd nu mai exist goluri, suprafee dublate sau polilinii deschise

3.2.4.Stergerea atributelor nefolositoaren fiierul .shp nou creat se terg (Open Attribute Table click dreapta pe cmpul respectiv Delete Field) toate cmpurile importate din .dwg n afar de campurile FID, Shape, OBJECTID (tip Long= FID+1) i Layer. Dac aciunea a fost executat corect, campul Layer ar trebui s conin doar dou atribute: Dachform i respectiv Gaube.

3.2.5.Unirea fiierelorn cazul n care elementele de tip dachform respectiv gaube au fost vectorizate n fiiere .shp diferite, nainte de a trece la partea de editare, cele dou fiiere separate trebuie unite ntr-un singur .shp. Acest fiier va conine tipul de element (dachform sau gaube) ca atribut ntr-un cmp numit Layer. Pentru a uni cele doua fiiere procedm n felul urmtor:Att n fiierul gaube ct i n fiierul dachform adugm un cmp de tip text numit Layer(Options Add field)Calculm apoi valoarea acestui cmp ca fiind egal cu Dachform n cazul fiierului dachform i Gaube n cazul fiierului gaube(click dreapta pe campul Layer Field Calculator)Unim apoi cele dou fiiere folosind funcia Merge din ArcToolbox (ArcToolbox Data management tools General Merge) i generm un nou fiier de tip .shp cruia i dm denumirea de tipul: [NumeZona]roofs.shp (numele zonei sau subzonei respective, urmat de denumirea roofs; ex: SzGasp1roofs.shp sau Zona1roofs.shp)3.2.6.Topologie

Figura 3.10 Crearea topologieiVerificarea de topologie presupune detectarea suprapunerilor (sau golurilor nepermise) ntre elementele vectorizate 3D. n cazul n care n urma topologiei sunt detectate asemenea erori datele trebuie corectate (ne vom ntoarce n etapa de vectorizare 3D unde vom corecta greelile -eventual vom vectoriza din nou suprafeele respective). Verificarea topologiei se poate face doar pentru o structur de date de tip geodatabase (.mdb/ .gdb) nu i pentru fiiere de tip .shp. Pentru a putea face topologia i verifica dac exist suprapuneri ntre suprafee, vom crea mai nti o structur temporar de tip geodatabase (ArcCatalog : New Personal Geodatabase)Dup ce i dm un nume alegem s importm sistemul de coordonate de la fiierul de tip .shp n care au fost vectorizate elementele ([NumeZona]roofs.shp) iar pentru celelalte ferestre de dialog lsm n continuare opiunile implicite oferite de program.n aceast etap putem importa datele vectorizate pe care vrem sa le verificm. n Catalog Tree dm click dreapta pe numele noului Dataset i alegem opiunea Import Feature Class (single).n acest moment suntem gata s cream topologia pentru a verifica efectiv datele. n Catalog Tree dm click dreapta pe numele noului Dataset i alegem optiunea New Topology. Ne apare o casu de dialog interactiv care ne ghideaz. Lsm majoritatea opiunilor implicite oferite de program aa cum sunt (inclusiv numele topologiei), i bifm datele care particip la topologie (n acest caz avem doar [NumeZona]roofs) iar la etapa n care trebuie s precizm regulile de topologie alegem varianta Must Not Overlap. Dup crearea topologiei, cnd programul ne ntreab dac vrem s validm topologia alegem varianta Yes Pentru a vizualiza erorile de topologie deschidem o hart nou n ArcMap i adugm n ea doar topologia creat n ArcCatalog ([NumeZona]roofs_Topology) i rspundem Yes atunci cnd suntem ntrebai dac vrem s adugm i elementele asociate:n hart apar marcate cu rou elementele care ncalc regula de topologie (n acest caz se suprapun cu alte elemente). La examinarea acestora trebuie s inem cont de situaiile n care regula de topologie este nclcat din punct de vedere tehnic dar nu i din punct de vedere al cerinelor proiectului, de exemplu gaube care intersecteaz dachform sau poligoane complet incluse n alte poligoane. Aceste cazuri vor fi marcate dar vom alege s le ignorm. n cazul n care gsim suprapuneri nepermise le vom examina i ne vom ntoarce n etapa de vectorizare 3D pentru a le repara. Este important s folosim aceast topologie creat n .mdb ca un ghid pentru a ne da seama unde sunt greelile nu vom repara nimic n geodatabase, i nici nu folosim opiunile de reparare a erorilor oferite de meniul de topologie. Pentru a repara erorile de suprapunere detectate n aceast etap ncrcm fiierul de tip .shp original n ArcGDS. 3.2.7.Verificarea planaritiin aceast etap verificm dac toate feele create sunt planare. Pentru a face aceast verificare deschidem un nou spaiu de lucru n programul FME Workbench ( New Workspace). Dup ce procesul de verificare a planaritii s-a ncheiat, n fiierul aprut n directorul nou creat vor exista doar feele care nu respect criteriul de planaritate, iar pe ecran, asociat conectorului de ieire va fi afiat numrul de fee non-planare existente. Dac nu apare nimic nseamn c toate feele sunt planare.Dac exist fee care nu sunt in plan le vom examina i ne vom ntoarce n etapa de vectorizare 3D pentru a le repara. Este important s folosim noul fiier creat (cel care conine doar feele non-planare) ca un ghid pentru a ne da seama unde sunt greelile nu vom repara nimic n acest fiier. Pentru a repara erorile de planaritate detectate n aceast etap ncrcm fiierul (de tip .shp original) n ArcGDS.

Figura 3.11 Verificarea planaritii3.2.8.Unirea zonelor i exportul .dgn pentru True OrthoDup ce s-au verificat datele din toate zonele i nu mai exist probleme de planaritate sau topologie unim fiierele .shp corespunztoare tuturor zonelor ntr-un singur fiier .shp.(ArcToolbox Data Management Tools General Merge) cruia i dm denumirea de tipul: [NumeZona].shp(ex: Gasperich.shp). Acest fiier este creat pentru generarea True Ortho.Transformm acest fiier .shp ntr-un fisier .dwg (Click dreapta pe [NumeZona].shp Data Export to CAD ). 3.2.9.Adugarea cmpurilor, adreselor cladirilorn fiierul [NumeZona]roofs.shp se adaug urmtoarele cmpuri: (click dreapta pe fiier n ArcMap Open Attribute Table Table Options Add Field):

Nr. Crt.Denumire cmpuriTip cmpObservaii

1BuildingIDtip DoubleBuildingID si BuildPart sunt completate cu adresele cladirilor.

2BuildParttip Long

3nrtip LongNr crt

4ZminRooftip DoubleCota minima a acoperisului.

5hterentip DoubleCota terenului.

6extrudetip Doubleextrude=ZminRoof Z_Min

Informaiile privind adresa unei cldiri exist deja n fiierul de adrese de tip punct de pe server [puncte_adresa](Address_ID, House_no, Street_name, Quarter, ad1, ad2, tip). De asemenea n acest fiier exist i un cmp numit BuildingID care va fi folosit pentru completarea cmpului cu acelai nume din fiierul de tip poligon [NumeZona]roofs.shp i pentru legarea celor dou fiiere ([puncte_adresa] i [NumeZona]roofs.shp) astfel nct n final fiecare cldire s aib adresa corespunztoare.

Pentru a completa cmpul BuildingID din fiierul [NumeZona]roofs.shp cu numrul corespunztor din cmpul cu acelai nume din fiierul de adrese procedm n felul urmtor:

n ArcMap se deschide o hart n care se aduc cele doua fiiere [puncte_adres] i [NumeZona]roofs.shp. Etichetm apoi fiierul de adrese cu informaia din cmpul BuildingID: click dreapta pe [puncte_adresa] Properties Labels Label Field = BuildingID. Tot aici setm dac este cazul i alte proprieti ale etichetei (font, culoare, mrime, etc)

Dup ce am stabilit proprietile etichetei facem din nou click dreapta pe layerul [puncte_adresa] i apoi alegem Label Features astfel nct eticheta devine vizibil pe hart.

Vom aduga apoi fiecrei cldiri (cldire principal i prile sale componente) informaia din cmpul BuildingID al adresei corespunztoare. Pentru aceasta delimitm vizual fiecare cldire, verificnd n acelai timp i n modul 3D (n ArcScene) sau cu alte informaii pe care le avem ( de ex. un fiier .dwg cu delimitarea fiecrei adrese), selectm toate suprafeele sale componente apoi n tabelul de atribute al fiierului [NumeZona]roofs.shp (click dreapta Open Attribute Table) calculm cmpul BuildingID ca fiind egal cu valoarea etichetei (click dreapta pe campul BuildingID Field Calculator introducem manual valoarea respectiv).

Uneori o cldire poate fi compus din mai multe pri componente sau cldiri anexe dar care au aceeai adres. n aceste cazuri fiecare parte de cldire va primi un cod separat n cmpul BuildPart astfel: 0 pentru corpul principal de cladire apoi 1, 2n pentru celelalte corpuri de cldire n funcie de numrul de pri componente.

i n acest caz delimitarea prilor de cldire se face vizual, prin selectarea tuturor suprafeelor componente, avnd n acelai timp grij s verificm i n 3D pentru a nu genera anomalii ( de ex. O fa care ar trebui s aparin unui corp de cldire dar a primit un cod greit i aparine de alt corp sau devine alt corp):

Figura 3.12 Delimitare cladiriPentru eficiena maxim cele dou etape (Adugarea de adrese i prti de cldire) trebuie efectuate n acelai timp pentru o cldire, ordinea celor dou operaiuni nu are importan .

Pentru simplificarea lucrului i pentru verificarea rezultatelor se pot simboliza i eticheta elementele n funcie de cmpurile BuildingID i BuildPart astfel nct fiecare parte de cldire apare cu o culoare unic i o etichet distinct.Pot exista situaii n care o cldire nu are echivalent spaial n fiierul de adrese [puncte_adresa] pe server (nu exist punct corespunztor suprafeelor respective). n acest caz modul de lucru pentru identificarea prilor de cldire i atribuirea adreselor se menine, dar valoarea calculat n cmpul BuildingID al fiierului [NumeZona]roofs.shp nu va fi preluat din cmpul BuildingID al fiierului [puncte_adresa] ci va reprezenta o valoare fictiv. Aceast valoare se regsete n fiierul adrese_fictive.dbf. n acest fiier se regsesc numerele folosite pentru adresele fictive. Acestea sunt notate n ordine descresctoare i exist o plaj de valori comune pentru toate zonele. Aceste valori sunt cuprinse ntre 999110 i 888889. Cnd se ntlnete o situaie n care nu exist valoare real pentru o cas se verific n acest fiier care este ultima valoare folosit i se preia valoarea imediat urmtoare pentru cmpul BuildingID.

Pot exista deasemenea situaii n care exist mai multe puncte n fiierul de adrese ce corespund unei singure cldiri. i n acest caz modul de lucru se pstreaz att pentru identificarea prilor de cldire ct i pentru atribuirea adreselor, dar n cmpul BuildingID al fiierului [NumeZona]roofs.shp se va scrie doar valoarea uneia dintre adrese. n acelai timp se va opera o modificare i n fiierul [puncte_adresa].3.2.10. Calculul cotei terenului pe care se afl fiecare cldireDEM-ul zonei conine deja aceste informaii, informaii ce trebuie transferate n fiierul de tip poligon pentru a se putea calcula nlimea pereilor.

Se genereaz un fiier de tip polilinie din fiierul de tip poligon: ArcToolbox Data Management Tools Features Polygon To Line. Trebuie neaprat debifat csua Identify and store polygon neighboring information (optional)

Dac fiierul a fost generat corect trebuie s existe acelai numr de nregistrri att n fiierul [NumeZona]roofs.shp ct i n fiierul [NumeZona]roofs_linie.shp iar fiierul [NumeZona]roofs_linie.shp va avea toate cmpurile fiierului de tip poligon din care provine, precum i atributele acestora.

Vom crea n acest fiier un cmp automat Z_Min care va prelua ntimea minim a DEM-ului n zona respectiv, astfel: ArcToolbox 3D Analyst Tools Functional Surface Add Surface Information Input Feature Class= fiierul tip linie creat, Input Surface = DEM, Output Property = Z_MIN.

n ArcMap facem Join ntre [NumeZona]roofs.shp i fiierul [NumeZona]roofs_linie.shp pe baza cmpului nr astfel nct fiecrei nregistrri din fiierul de tip poligon i va corespunde o nregistrare din fiierul de tip polilinie. (click dreapta pe fiierul [NumeZona]roofs.shp Join and RelatesJoin ) Dup realizarea join-ului calculm valoarea cmpului hteren (primul cmp care apare cmp ce corespunde fiierului original [NumeZona]roofs.shp) ca fiind egal cu valoarea Z_Min a fiierului de tip linie. De asemenea calculm valoarea cmpului extrude pentru fiecare suprafa, ca fiind nlimea minim a acoperiului respectiv minus nlimea minim a DEM-ului n zona respectiv, adic extrude=ZminRoof Z_Min. (click dreapta pe cmpul extrudeField Calculator)Dup realizarea acestor calcule se anuleaz join-ul dintre cele dou tabele i se scoate fiierul de tip linie din hart (click dreapta pe [NumeZona]roofs.shp Join and RelatesRemove Join [NumeZona]roofs_linie.shp ).Dup terminarea atribuirii adreselor n fiierul [NumeZona]roofs.shp se verific dac mai exist valori necompletate n cmpurile: BuildingID, BuildPart, extrude i hteren. Dac atributele au fost calculate n mod corect nu trebuie s existe valori necompletate n aceste cmpuri.3.2.11.Crearea acoperiurilorFolosind un algoritm de calcul, n cele mai multe cazuri fiecare suprafa de acoperi va fi extrudat pn la suprafaa de teren corespunztoare n mod automat, pentru a genera perei. Exist ns o serie de excepii: Elementele de pe layerul gaube vor fi extrudate doar pn la suprafaa de acoperi corespunztoare. n cazul cldirilor cu o serie de acoperiuri suprapuse pe mai multe etaje (cu spaiu gol ntre etaje) fiecare suprafa va fi extrudat doar pn la acoperiul imediat inferior i doar suprafeele externe vor ajunge pn la pmnt. n cazul excepiilor prezentate mai sus suprafeele corespunztoare acoperiurilor ce nu trebuie extrudate pn n pmnt trebuie ridicate la nlimea acoperiului de la nivelul inferior pn la care acestea trebuie extrudate astfel nct amprenta suprafeei respective s devin proiecia acestei suprafee pe acoperi.

Figura 3.13 Perete generat automat

Figura 3.14 Exemple de generare a pereilorVerificm dac amprentele au fost generate corect, att vizual n ArcScene i n ArcMap ct i comparnd numrul de elemente rezultate cu numrul de elemente iniiale. Dac toate amprentele de Gaube au fost generate corect putem trece la etapa urmtoare. n acest moment amprentele tuturor suprafeelor vectorizate au fost generate la nivelul solului. Din aceste amprente trebuie nlocuite cele corespunztoare suprafeelor care trebuie extrudate doar pn la nivelul acoperiului. Acestea au fost deja generate la pasul anterior. Putem genera acum pereii folosind fisierul generare_citygml/generare_pereti.fmw. Alegem ca fiiere de intrare [NumeZona]roofs.shp i [NumeZona]cutLevel.shp.Apoi se parcurg etapele de vizualizare i editare a pereilor ( tergere perei, adugare perei lips etc. ).

3.2.12 Schematizarea etapelor de lucru, metodologie pentru extragerea Detaliilor Planimetrice

Unul din procesele care pot influena n mod radical procesul de vectorizare este pregtirea datelor iniiale, respectiv a imaginilor fotogrametrice.n figura de mai jos este prezentat schema logic de optimizare a imaginilor, care poate fi aplicat n mod automat unui numr mare de imagini pentru ca operatorul s nu execute astfel de procese n mod secvenial.

Figura 3.15 Schema logic pentru procedura de optimizare a imaginilor fotogrametriceDe asemenea, odat optimizate, imaginile trebuie pregtite pentru extragerea optim a detaliilor planimetrice. Pregtirea fotogramelor const n orientarea acestora i ordonarea pe cuple i benzi.

Figura 3.16 Schema logic pentru procedurile de pregtire a imaginilor fotogrametriceOdat fotogramele orientate se poate trece la extragerea propriu-zis a detaliilor planimetrice, respectiv a vectorilor care modeleaz forma construciilor la diferite grade de precizie.

Figura 3.17 Schema logic pentru extragerea detaliilor planimetrice in format vectorial

Figura 3.18 Schema logic pentru verificarea datelor vectoriale extrase (a)

Figura 3.19 Schema logic pentru verificarea datelor vectoriale extrase (b)n cadrul figurilor 3.18 i 3.19 sunt prezentate etapele parcurse pentru realizarea modelului 3D, plecnd de la crearea feelor n AutoCAD,verificarea poliliniilor, adugarea atributelor i ajungnd la operaiile de editare a datelor i exportul acestora.