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:
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
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: |
