3D modely v geografických informačných systémoch I.

Na vytvorenie 3D modelov budov už nie sú potrebné tradičné geodetické meracie spôsoby. Celý proces je možné efektívne vykonať pomocou leteckého snímkovania, buď na fotogrametrickom princípe, alebo leteckým laserovým skenovaním. Rozlíšenie detailu 3D modelu je rôzne. Závisí od účelu, na ktorý sa model spracúva, z čoho následne vyplýva aj podrobnosť detailu na leteckých snímkach. Najjednoduchším 3D modelom je blokový model. Ide o jednoduché blokové hmoty, ktorých objemy sú dané obvodom strešných plášťov stavieb a terénom. Tento spôsob modelovania možno využiť napríklad pri spracúvaní hlukových štúdií v sídle.

Zložitejším je urbanistický model, kde sú síce jednotlivé budovy takisto nahradené blokom, avšak doplneným o automatizované, generované tvary striech, namerané z výškových a polohových údajov. Takýto model si môže nájsť uplatnenie napríklad pri analýzach priestorových vzťahov v mestských štruktúrach. Najzložitejším na spracovanie je takzvaný podrobný model, v ktorom sú už jednotlivé tvary budov rozčlenené podľa stavebných parciel a tvary striech sú vytvárané 3D modelovaním z nameraných výškových a polohových údajov.
 

Výstupom spracovaných leteckých údajov je vektorový 3D model, ktorý je editovateľný v štandardných softvéroch, ak dokážu pracovať s takýmito vektorovými aplikáciami. Vytvorený model predstavuje základné rozmiestnenie hmôt v sídle a je možné ­naložiť naň ďalšie digitálne vrstvy, ako napríklad nový terén alebo stavby. Aktívne perspektívne prehliadanie v príslušnom ­softvéri umožní posúdiť vplyv novotvaru na existujúce prostredie, ako aj podať ­reálny vizuálny obraz o projekčnom zámere.

Cenová náročnosť vektorového spracovania modelu, ktorá sa pohybuje od 200 do 4 000 korún za hektár, závisí od zložitosti terénu, hustoty zástavby, mierky a detailu spracovania, ako aj od toho, či sa riešená oblasť niekedy digitálne spracúvala, prípadne kedy bola jej posledná aktualizácia.
 

Problematika umiestňovania výškových stavieb patrí medzi často skloňované témy súčasnosti. Chaotická a nekoordinovaná výstavba sa už stihla negatívne zapísať do mnohých historických miest. Využitie vizualizačných programov pri projektovaní je síce častým postupom architektov, no aplikácia analytických nástrojov geografických informačných systémov v bežnej praxi naďalej pokrivkáva. Štúdia výškového zónovania v mestskej pamiatkovej rezervácii a v jej ochrannom pásme je praktickým príkladom, ktorý jasne poukazuje na užitočnosť využitia fotogrametrických dát modelu terénu a stavieb pri tvorbe výškového modelu mesta, o ktorý sa štúdium výškových pomerov mesta opiera.

Ako primárny podklad pri vypracúvaní štúdie sa použil podrobný 3D model historického centra a blokový 3D model jeho širšieho okolia. Vzniknutá vektorová vrstva obvodov budov sa stala východiskom ďalších analýz. Základným atribútom každého polygónu v jednotlivých vrstvách je absolútna výška najvyššieho bodu na streche a relatívna výška budovy, odvodená od minimálnej výšky terénu pod budovou. Z týchto dát je možné analyzovať výškové hladiny mesta, ako aj klasifikovať budovy podľa ich relatívnej výšky.

Urbanistický model Brna

Za dôležitú súčasť rozborov sa považuje generovanie panoramatických rezov zo všetkých významných smerov a pohľadových miest. Tie sa generovali z digitálneho 3D modelu zástavby a terénu. Vyhodnotenie výškovej hladiny zástavby bolo vypracované graficky v 14 rezoch. Každému bola priradená samostatná farba a nadmorská výška strechy a budovy. Rezy 1 až 7 tlačené cez seba tak umožnili grafické porovnanie absolútnej nadmorskej výšky budov v akejkoľvek časti mesta, čím zjednodušili štúdium výškovej členitosti pri nedostupných pohľadoch cez kopce a budovy.

Urbanistický model Brna

Okrem samotnej analýzy výškovej zonácie je možné z takto pripraveného modelu zisťovať aj iné štatistické údaje, ku ktorým možno zaradiť majoritnú a priemernú výšku budov, rozsah výšky zástavby či percentuálne zastúpenie skúmaných hodnôt. Vizualizácia podrobného modelu uľahčuje prácu v procesoch hodnotenia pohľadov a vyhľadávania najviac pohľadovo exponovaných častí mesta.

(mt)
Vizualizácie: © GEODIS SLOVAKIA, s. r. o.