OziExplorer3D

- amatérská tvorba plastické mapy pro turisty

 


Úvodem

Jde o kvalitní nadstavbu OziExploreru pro práci s 3D modelem terénu (DEM - Digital Elevation Model). Pro práci v tomto režimu je třeba nainstalovat 3D nadstavbu a výšková data pro dané území, volně stažitelná z amerického (zdarma) či jiného webu webu (většinou za úplatu). Upozorňuji už předem, že výšková data se člení do několika úrovní přístupnosti a přesnosti, dané čtvercovou sítí bodů, které jsou k dispozici.

Nejpřesnější (až do 1 metru) jsou data tzv. Level 5, dosažitelného pouze americké armádě a jejím prověřeným protějškům ve spojeneckých armádách. Civilní a komerční data SRTM začínají od rozlišení cca 30 metrů (tj. jedna úhlová sekunda, území Spojených států) do 90 metrů (3 úhlové sekundy, zbytek světa, mimo severní a jižní póly).

Jak se získávají velmi přesné údaje o nadmořské výšce na území celých států a jak je to asi finančně náročné, si přečtěte zde. Česká republika vždy patřila ke špičce v oblasti přípravy map. Přesnosti 1 metr dosahují tedy i naše komerční organizace. Jak vypadá profesionální digitální model terénu s přesností 1m pro plánování rádiové viditelnosti od firmy Geodis.

Teprve při stahování výškových dat si uvědomíte, jak moc se pojetí naší mapové práce liší od té americké. Můžeme si o tomto státu myslet, co chceme, ale nikdo jim neubere zásluhy při "free" zvěřejňování výškových dat, neboť co je pořízeno za peníze daňových poplatníků, dává se zdarma, včetně mapových podkladů.

 

 


Postup práce při vytvoření plastické 3D mapy

 

Následující 3D mapy byly vytvořeny pomocí speciálního software. Vytvoření "prostorové" mapy poskytuje obrovskou výhodu v představě, jak vlastně vypadá "naše" cesta ve skutečnosti, ne jen na rovném papíře...

V následujících kapitolách se pokusím naznačit, jak na to. Není to složité, jenom časově (hodně) náročné.

Co všechno budete potřebovat?

  1. OziExplorer (stolní verzi). Stejně jako na další program si nevystačíte s shareware verzí, ale měli byste mít legální plnou verzi. Po stažení a zaplacení program nainstalujete do C:\oziexplorer. (V dalším budu používat ilustrační obrázky ze slovenské verze OziExploreru).

  2. Podobným způsobem stáhněta (a zakupte) plnou verzi Oziexplorer 3D. Normálním postupem ji nainstalujte. Program bude asi mít snahu nainstalovat se do stejného adresáře, jako program OziExplorer, tj. C:\oziexplorer.

instalation

menu_not_3D


Ujistěte se, že po instalaci programu Oziexplorer3D je program "provázán" s mateřským programem OziExplorer. Po otevření Oziexploreru uvidíte titulní menu. Jestliže vypadá tak, jako obrázek nahoře, je něco špatně. Při správné instalaci 3D nadstavby se v menu OziExploreru ukáže doplněk 3D/Výška, který v "normální" verzi není.

menu_yes_3d

 


Kalibrované mapy

 

Oziexplorer potřebuje znát přesnou polohu všech bodů, používaných v mapovém souboru. Tato činnost se nazývá "kalibrování" je její správnost a úplnost je zcela rozhodující pro správné definování poloh v rovině i co do nadmořské výšky. Kalibrování samotné je jednoduchá, ale nesmírně nezáživná činnost, proto vymyslelo pár chytrých lidí různé zlepšováky pro rychlejší kalibraci. Například Dave Patton napsal malý, ale nesmírně výkonný program DRGMAPCAL, který zcela automatizuje tuto činnost. (Není však bohužel freeware). Další možností je program Googleak. (Další odkaz na práci s tímto programem třeba zde).

Protože tato kapitola se nemá zabývat přípravou mapového podkladu, předpokládejme tedy, že máte k dispozici mapu již správně zkalibrovanou, tj. obrázek mapy s připojeným MAP souborem.

Pro naše účely jsem se rozhodnul použít mapu okolí Brna - Medlánek, klidové zóny Velká a Malá Baba, kde očekáváme, že zalesněné kopce vytvoří dobrý protiklad k nížinaté vesnici.

Mapu otevřeme v OziExploreru a přesvědčíme se, že je kalibrována.

calibration_map

 

 


Výšková data

 

Prostorový dejme map se samozřejmě nevytvoří jen tak sám, ale na podkladu velkého množství dat o tvaru povrchu cestou jeho bodů s udanou nadmořskou výškou.

Tyto databáze s body lze získat více způsoby, ukážeme se alespoň 3 nejběžnější. (kliknutím na příslušný odkaz se dostanete na podrobnější popis příslušné metody):

Na konci tohoto snažení máme tedy nahráno několik desítek souborů s výškovými daty pro celou Českou republiku v těch správných složkách a můžeme se posunout dál, k výrobě vlastní palstické mapy.

 


Další možnosti práce s výškovými daty

Další možnost, jak si automaticky stáhnout SRTM data pro danou oblast, tj. aktuálně zobrazenou mapu, je přímo z OziExploreru, pokud je váš počítač připojený k internetu. Oziexplorer totiž obsahuje už přímo v sobě adresu webu, odkud "tahá" uvedená dat. Stačí v menu 3D/výška navolit vstup 3sec dat: Ve všech 3 případech menu se v podstatě jedná o SRTM data, jenom pokaždé z jiného místa.

(Poznámka - prakticky jsem zkoušel jen ta první dvě menu, tj. CGIAR a 3sec SRTM. 1sec data SRTM platí pouze pro území USA, takže pokud se je snažíte stáhnout při otevřeníé mapě ČR, snažíte se marně. Odpovědí bude pouze tvrzení programu, že nená žádná data ke stažení).

download_srtm

(3sec proto, že přesnější 1sec data jsou pouze pro oblasti Spojených států, což je logické, protože Amíci to celé financovali. Ty sekundy jsou samozřejmě myšleny úhlové, tzn. v naší zeměpisné šířce jsou ty 3 sekundy asi 60 - 90 metrů. Dostáváte tedy zdarma změřené nadmořské výšky bodů v Evropě po bodech, vzdálených od sebe pouhopouhých 90m!)

srtm_dataV našem případě požadujeme data z mapy brněnské městské části Medlánky a Řečkovice (viz horní mapa), načež OziExplorer nám nabídne stažení souboru N49E016.hgt. Potvrdíme tuto nabídku a data stáhneme. Získali jsme výšková data pro aktuální mapu. A hned je taky můžeme vyzkoušet, použitá mapa je poměrně přesná, na katastrálním základě i s udanými zaměřovacími body a jejich nadmořskou výškou, kterou použijeme pro porovnání.

Tímto postupem tedy stahujete výšková data pro pouze aktuálně zobrazenou mapu!

Jak dopadla kontrola našich map s americkými daty pro naše území? Podívejte se na následující tři obrázky. Kurzor stál vždy na pozici malého červeného kolečka - vždy jsem volil bod, který měl udanou výšku i na papírové mapě. Nevím jak vy, ale mě tato přesnost pro pěší a cyklovýlety celkem stačí :-)

Nejdříve zvolíme zobrazení údajů o výšce:

udaje_o_vysce

V tomto okamžike se na mapě ukáže malý obdélníček, ve kterém si zvolíme jednotky (metry nebo stopy), ve kterých si přejeme zobrazovat nadmořskou výšku. Pak už prostě položíte kurzor na nějaký objekt na mapě a program vám ukáže nadmořskou výšku - jednoduché, že?

kontrola_srtm1 kontrola_srtm2 kontrola_srtm3

Tato druhá metoda získání SRTM data ale není příliš vhodná pro vytváření 3D reliéfu, zůstaneme tedy u výše uvedené metody, stažení všech důležitých souborů s výškovými daty samostatně z jednoho ze 3 stahovacích míst a umístíme je v příslušných adresářích.

 

 


Vytvoření 3D mapy

 

Co všechno musíte udělat pro vytvoření 3D mapy?

Pokud máte už doinstalován OziExplorer 3D a do složky Elevation Data jste nahráli potřebné soubory s výškovými daty, stačí navolit menu v OziExploreru s názvem 3D/výška - 3D mapa - ovládání

3D_mapa_ovládání

Zobrazí se na obrazovce pomocné okénko, umožňující vytvořit 3D mapu. Pro začátek nemusíte ani měnit základní parametry nastavení, stačí se naučit pracovat jenom se 3D_mapa_ovládánízákladními ikonami - důležité jsou třetí a čtvrtá zleva, protože nastavují příslušný výsek mapy, který se bude upravovat na 3D. (Resp. celá mapa - příklad vidíte tady - je ale celkem jasné, že při větší mapě se ztrácí detaily, neboť vytvořená 3D se nedá zoomovat). S tímto menu se dá pracovat intuitivně, noboť i bublinová nápověda je ve slovenštině.

Ilustrační obrázek 3D profilu vrcholu Bosny v Medlánkách je zmenšen, plná velikost je zde.

3d_map_bosna_brno_medlanky

Dále se můžete podívat na náhled 3D mapy severní části Brna. (Po klinutí sem uvidíte plnou velikost).

3D_mapa_severni_casti_brna

Upozorňuji ale, že i jinak přesná data SRTM mají své "chybičky" - občas se v mapě objeví podivný hluboký příkop zásluhou nulových hodnot - je o tom podrobnější zmínka tady. Existuje na to prográmek, který se jmenuje SRTMFill , který nahrazuje nulová data okolním průměrem. Taky má vliv nastavení počtu vertikál pro zobrazení 3D - pokud je vertikál málo, stane se, že se žádná do příkopu "netrefí".

Další možnosti nastavení jsou ve vlastním programu OziExplorer 3D, v části, nazvané Show Map Control (viz obrázek menu, příslušná ikona, označená šipkou).

map_control_menu

Vlastní řízení 3D mapového prostoru se potom nastavuje takto:

map_control_map map_control_lighting

map_control_fog

Jak vidíte, nastavit se dá poměrně dost parametrů.

První lišta - (Map), dovolí nastavovat úroveň "zvlnění" kopců, zoomovat velikosti mapy apod.

Druhá lišta dovolí změnit "osvícení" mapy, tj. intezitu a úhel, pod kterým je 3D mapa osvětlována. (Lighting).

Třetí lišta umožňuje zavést efekty mlhy. (Fog)

 

 

 

Spousta dalších podrobností o práci se SRTM daty - viz diskuzní fórum http://www.ce4you.cz/forums/view_forum.asp?f=610

Při zkoušce práce s tímto 3D modulem jsem vytvořil ještě další mapy Brna. Podívejte se například na:

 

 


Link: Toulky, wendabr, ailcik, navigace, OziExplorer, OziExplorerCE, Des Newman, Using the Track Toolbar, user tracklog, Repositioning Track Points popup menu, Using the Track Toolbar, doporučení pro instalaci

(c) srpen - září 2008 TOULKY team - Brno Medlánky