Wykorzystanie trójwymiarowego przetwarzania danych geodezyjnych i LIDAR na potrzeby modelowania hydrodynamicznego w projekcie ISOK

Wykorzystanie trójwymiarowego przetwarzania danych geodezyjnych i LIDAR na potrzeby modelowania hydrodynamicznego w projekcie ISOK Michał Łyp, Jan Nadachowski Centrum Modelowania Powodzi i Suszy w Krakowie Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy

Zarys tematu ISOK opis projektu Opracowanie produktów geodezyjnych batymetria koryta rzecznego, mapa szorstkości podłoża, Modelowanie HD Analiza wyników w środowisku GIS

Projekt ISOK Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami Projekt w którym uczestniczą: Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej, Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, PIB, Główny Urząd Geodezji i Kartografii, Rządowe Centrum Bezpieczeństwa, Instytut Łączności,

Projekt ISOK Wstępna Ocena Ryzyka Powodziowego - 1368 gmin ankietowanych - 501 gmin dotkniętych przez powódź - 301 gmin nie odpowiedziało

Projekt ISOK

Projekt ISOK Pozyskane dane: LIDAR: St. 1: 178 276 km² St. 2: 12 409 km² ok. 80 100 TB Przekroje: łącznie 24 531 szt.

Przekroje geodezyjne

Przekroje -> batymetria

Przekroje geodezyjne

Geometria mostów

Szorstkość podłoża Czynnik oddziałujący na przepływ wody. Interakcja strumienia wody z materiałem podłoża. Im wyższa szorstkość tym mniejsza prędkość przepływu.

Szorstkość podłoża Drzewa gęste i krzewy n = 0.15 Krzewy gęste n = 0.10

Szorstkość podłoża Pastwiska i trawy niskie n = 0.4 Trawy wysokie n = 0.55

Szorstkość (Corine Land Cover) POZIOM 1 POZIOM 2 POZIOM 3 n Manninga 1. Tereny zantropogenizowane 11 Strefy zurbanizowane 111 Zabudowa zwarta 0.06 112 Zabudowa luźna 0.065 12 Strefy przemysłowe, 121 Strefy przemysłowe lub handlowe 0.06 handlowe i 122 Tereny komunikacyjne i związane z komunikacją (drogową i 0.03 komunikacyjne kolejową) 13 Kopalnie, wyrobiska i 131 Miejsca eksploatacji odkrywkowej 0.045 budowy 132 Zwałowiska i hałdy 133 Budowy 14 Miejskie tereny 141 Miejskie tereny zielone 0.06 zielone 142 Tereny sportowe i wypoczynkowe 2. Tereny rolne 21 Grunty orne 211 Grunty orne poza zasięgiem urządzeń nawadniających 0.035 22 Uprawy trwałe 222 Sady i plantacje 23 Łąki 231 Łąki 0.04 3. Lasy i ekosystemy seminaturalne 24 Strefy upraw mieszanych 241 Uprawy jednoroczne występujące wraz z uprawami trwałymi 242 Złożone systemy upraw i działek 243 Tereny głównie zajęte przez rolnictwo z dużym udziałem roślinności naturalnej 244 Tereny rolniczo - leśne 31 Lasy 311 Lasy liściaste 0.12 312 Lasy iglaste 0.15 313 Lasy mieszane 0.14 0.08

Szorstkość (BDOT) Kategoria Klasa n Manninga PK PK LA (lasy i zagajniki) 0.14 PK KR (rośl. krzewiasta) 0.10 PK TR (uprawy) 01 (gr. orne) 0.07 02 (pastwiska) 0.06 PK UT (uprawy trwałe sady) 0.095 PK ZB (ter. zabudowane) 0.03 PK TK (ter. komunikacyjne) 0.025 PK BR (grunty odsłonięte) 0.04 PK WO (wody) 0.001 PK NT (inne) 0.075 BB BB BD (budynki) -- (do nmt)

Szorstkość (NMPT NMT) Zakres wysokości Grupa wysokościowa 0 0.3 m grunt, niska trawa, uprawy, nawierzchnie dróg, n Manninga 0.045 0.2 2 m niskie krzewy, uprawy, 0.07 2 4 m wysokie krzewy, drzewa, 0.12 > 4 m drzewa, 0.10

Szorstkość podłoża Corine LC BDOT NMPT - NMT

Modelowanie HD 2d 2 v v uv wv 1 pa g v fu g dz Fv t vssc t y x z y 0 y 0 y z z z x liczba kroków czasowych x liczba węzłów siatki

Modelowanie HD 2d

Analiza wyników w środowisku GIS

Dwa słowa o modelach 1D

Pozyskanie przekrojów

Modelowanie HD 1d

Wyniki

Podsumowanie Produkty opracowane w ramach projektu ISOK są/będą największym zbiorem danych przestrzennych (LIDAR i przekroje rzeczne) pozyskanych dla 2/3 obszaru Polski. Produkty projektu ISOK posiadają ogromny potencjał do wykorzystania na cele zarówno naukowe, jak komercyjne. Niezwykle ważna pozostaje więc kwestia dostępu do danych. Rozwój danych 3d stawia nowe wyzwania/możliwości przed m.in. ESRI - praca w ArcScene

Dziękuję Michał Łyp i Jan Nadachowski michal.lyp@imgw.pl, jan.nadachowski@imgw.pl Centrum Modelowania Powodzi i Suszy w Krakowie Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, PIB