Лабораторна робота №5 «Визначення зони покриття радіосигналом на основі моделі рельєфа» Київ-2022



Дата конвертації20.06.2022
Розмір2.05 Mb.
#92835
ТипЛабораторна робота
Лабораторна№5

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ


НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМЕНІ ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО»

Кафедра автоматизації проектування енергетичних процесів і систем


Лабораторна робота №5
«Визначення зони покриття радіосигналом на основі моделі рельєфа»


Київ-2022


Мета лабораторної роботи : Побудувати модель рельєфа на основі ізоліній та висотних точок та виконати аналіз зони покриття радіосигналом на основі побудованого рельєфа.


Хід роботи:

  1. Відкриємо проект relief.mxd з картографічним шарами «Висотні відмітки» і «Горизонталі», які є первинними даними що описують рельєф місцевості.


Рис.1. Картографічні шари «Висотні відмітки» та «Горизонталі» - вхідні дані для побудови моделі рельєфа.
2.Побудуємо триангуляційну модель поверхні.
Для побудови тріангуляційної моделі використовуємо інструмент з розділу “3D Analist Tools->Data Management->TIN” Create TIN (Створення нерегулярної триангуляційної моделі)

Рис.2. Використання інструментів ArcToolBox для побудови моделі рельєфа.
Задаємо вхідні параметри для метода створення TIN:

  • Назву та розміщення TIN;

  • Картографічні шари які являються вихідними даними для побудови – «Висотні відмітки» та «Горизонталі»

  • Поля в яких визначена абсолютна висота.



Рис. 3. Діалогове вікно побудови TIN


У першому полі вибираємо довільне місце та даємо назву майбутньому датасету TIN


В якості вхідних даних (Input feature class) вибираємо шари «Висотні відмітки» та «Горизонталі», в полі Height Field та Tag Field вибираємо «Абсолютна висота» для правильної побудови моделі:

Рис.4 Вибір вхідних картографічних шарів


Рис. 5. Визначення поля з значенням абсолютної висоти .

Натискаємо ОК та отримуємо тріангуляційну модель:



Рис. 6. TIN модель
Для подальшого виконання аналізу перетворюємо TIN модель в растрову модель рельєфу використавши інструмент “3D Analist Tools->Conversion->From TIN->TIN to Raster”

Рис. 7. Діалогове вікно конвертації в растрову модель рельєфа.

Встановимо параметри перетворення: вхідну TIN модель, зберігання вихідної растрової поверхні,розмір пікселя



Рис.8 Встановлення параметрів перетворення TIN to Rastr
  1. Отримаємо растрову модель рельєфа:



Рис. 9. Растрова модель рельєфа.

4. Вирішимо наступну аналітичну задачу за допомогою отриманої растрової поверхні:


Маємо радіостанцію, що стоїть на щоглі висотою 60 м. При абсолютно плоскій поверхні радіус розповсюдження радіосигнала від неї дорівнює:
Rкм=4.12* , де Rкм – радіус розповсюдження сигнала в кілометрах, H – висота щогли.
Але на реальній місцевості зі складним рельєфом для радіосигнала існує «тінь» породжена цим рельєфом. Використовуючи метод аналізу поверхні який називається ViewSheed (Оглядова зона) ми визначемо територію і населені пункти, які покриваються радіосигналом. Рельєф в нашому методі аналізу представлений растровим шаром tintorastrtr

Рис. 10. Радіостанція представлена як точковий об’єкт, з нижче описаними параметрами.
В геоінформаційній базі даних радіостанція представлена як об’єкт з наступною атрибутикою, яка є вхідними параметрами для моделювання зони покриття:

  • OFFSETA – висота знаходження радіопередатчика над землею;

  • RADIUS2 – радіус росповсюдження радіосигнала на абсолютно рівній поверхні.

Моделювання виконується інструментом Spatial Analyst Tools->Surface->ViewShed:

Рис.11. Viewshed - інструмент для визначення зони покриття радіосигналом.

Рис.12. Визначаємо вхідні та вихідні параметри методу Viewshed та запускаємо процес моделювання.
Отримуємо результат в вигляді нового растру який включає два значення :

  • Visible – на карті позначений зеленим кольором;

  • Not Visible – позначений рожевим кольором.


Рис.13 Растр зони покриття радіосигналом: зелений колір радіосигнал - чути, рожевий - не чути.

Для визначення які населені пункти входять в зону покриття, а які не входять треба виконати аналіз методом накладання шарів (оверлейний аналіз).


Для початку отримаємо зону покриття в векторному форматі. Використаємо інструмент Conversion Tools->From Raster->Raster to Polygon

Рис.14. Конвертація растрової зони покриття в векторний шар.



Рис. 15 .Визначаємо вхідні та вихідні дані для конвертації і виконуємо її.
Обовязково встановіть «птичку» в «Create multipart features…».



Рис. 16. Результатом конвертації буде Feature Class Zone2 з двома полігонами, в яких поле gridcode позначає в якому з них є покриття радіосигналом(=1), або немає (=0)



Рис.17. Позначимо їх відповідно.



Рис.18. Виберемо полігон з покриттям радіосигналом (gridcode =1) та проведемо оверлейний аналіз (метод накладання шарів), аналогічно як в Лабораторній № 3, для визначення населених пунктів покритих радіосигналом.



Рис. 19. Червоним кольором виділені частини населених пунктів, що покриті радіосигналом.


Висновок:

Поділіться з Вашими друзьями:




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2022
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка