Feature-based multi-resolution topography

Abstract

Datové reprezentace topografického povrchu ve třídimenzionálním (3D) prostoru jsou důležitým nástrojem v plánování, stavebním inženýrství či mapování. Množství nejnovějších reprezentací povrchu poskytlo grafický 3D model celé planety. Existující 3D řešení nicméně postrádají flexibilitu a přesnost na hranicích s modely jiných ge- ografických objektů. Většina současných přístupů k digitálním modelům Země se zamě- řuje na rychlost vizualizace. Vysoký vizuální výkon je dosahován užitím speciálních, za tímto účelem navržených datových struktur, které jsou optimalizovány na vykreslení grafické scény. Takováto optimalizace jedním směrem ovšem brání efektivní správě prostorových dat, jejich analýze a distribuci. Proto předkládané řešení zohledňuje četné požadavky takovýchto geo-informačních systémů s globálním prostorovým pokrytím. Kromě nutnosti vysokého výkonu vizual- izace dat jsou zohledněny požadavky na interoperabilitu dat, řízení správy dat a jejich distribuce, analýzu dat a podporu více úrovní rozlišení. Topografický povrch má v navrhované metodě klíčovou, sjednocující roli. Všechny ostatní prostorové objekty jsou k němu georeferencovány. Z tohoto důvodu dizertační...

A three-dimensional (3D) representation of the topographic surface is an important element in planning, civil engineering and mapping. Many state-of-the-art representa- tions provided graphical, 3D model of entire planet. However, the existing solutions to 3D topographic surface lack the geometric flexibility and accuracy on boundaries with models of other geographic features. Most of the contemporary approaches to digital Earth solutions focus on the visualization performance. The high visual performance is achieved by the use of special data structures optimized for rendering. However, this optimization towards visualization hampers the data management of spatial data, their analysis and distribution. Therefore, the introduced solution reflects on multiple requirements of digital Earth systems. In addition to the visualization performance, the requirements regarding data interoperability, data management and distribution, data analysis and the multiple level of detail (LOD) are considered as essential for the design of the new solution. The topographic surface is central to the proposed method. It provides the defining surface in terms of which other features can be geographically referenced to. Therefore, this work introduces a new, more functional data representation of multi-resolution...