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Projekt

Auf dieser Seite wird eine skizzenhafte Übersicht über die einzelnen Arbeitsschritte und die Werkzeuge gegeben,  um aus digitalen Karten- und Höhendaten zu einer Zusi-Strecke zu gelangen.

Ausgangsdaten und das Ergebnis werden in folgenden beiden Bildern in einem Beispiel gezeigt.

 

TransDEM-DEMColors.gif

Dieses 1. Bild illustriert den Ansatz des Projektes (aufbereitet mit TransDEM).

Der Linienzug (blau) markiert den Verlauf einer Bahntrasse. Er ist entweder aus einer Vektorkarte durch direktes Extrahieren oder aus einer Rasterkarte - wie in diesem Fall - durch Vektorisierung entstanden.

Die Atlasfarben der umgebenden Landschaft stehen für die verschiedenen Höhenangaben des digitalen Geländemodells. Die Höhenangabe jedes Gitterpunktes wird bei dieser 2D-Darstellung in eine zur Höhe korrespondierenden Farbe zugeordnet

integration-top-rot.gif (61119 Byte)

Das 2. Bild zeigt für einen Ausschnitt der oberen Karte das Ergebnis: Eine digitale Karten-Landschaft im Zusi-Streckeneditor

 

Im wesentlichen umfasst die Verarbeitung von digitalen Kartendaten für Zusi folgende Schritte:

Schritt 1: Bereitstellung der digitalen Kartendaten

Benötigt werden digitale Geländedaten (DEM), topographische Karten und, wenn verfügbar, Gleispläne. Das gemeinsame Programm zur Verarbeitung dieser Daten ist TransDEM.

Schritt 1a: Vektordaten für die Rohtrasse

Diese Daten stehen nur in Sonderfällen bereits als Vektorkarte zur Verfügung – z.B. für US-Daten im sdts-Format. Sie können auch mit einem externen Werkzeug entstanden sein. Liegt die Rohtrasse in den Formaten dxf-, ovl- oder xyz-Daten vor, kann der Streckenkonverter benutzt werden, so dass die Rohtrasse – noch ohne Höhendaten – in das Zusi-str-Format gebracht werden kann.

Mit der Georeferenzierung topographischer Karten und Pläne in verschiedenen Koordiantensystemen und dem Rohtrasseneditor bietet auch TransDEM die Möglichkeit der manuellen Vektorisierung von Trassen, unabhängig von externen Werkzeugen. 

Schritt 1b: Höhendaten für die Landschaft (DEM)

Als kostenfreie Höhendaten aus orbitaler Erfassung stehen beispielsweise ASTER- und SRTM-Daten zur Verfügung. TransDEM kann diese Daten lesen und in das für die spätere Nutzung erforderliche .dem-Format von MicroDEM wandeln (MicroDEM selbst wird nicht mehr unbedingt benötigt. Die für den Zusi-Streckenbau erforderlichen Funktionen sind mittlerweile in TransDEM in zugeschnittenerer Form verfügbar.)

TransDEM verfügt neben Standard-Funktionen für DEMs wie Beschneiden, Zusammenfügen oder Auflösung ändern auch über Funktionen zur Behandlung von DEM-Fehlern (Artefakte, Löcher, relative Höhenfehler), die bei orbilaten Daten häufiger auftreten. Mit diesen Funktionen werden in TransDEM die DEM-Daten vorbereitet: auf den für den Streckenbau gewünschten Ausschnitt beschnitten, zusammengefügt und mögliche Fehler korrigiert.

Schritt 2: Ergänzung von Höhendaten für die Rohtrasse

Rohtrasse und vorbereitete DEM-Daten werden in den Geländeformer eingelesen und dieser veranlasst, nur die Höheninformation zur Trasse hinzuzufügen, die er aus den DEM-Daten interpoliert. Eine Glättung der höhenergänzten Rohtrasse ist auch im Geländeformer möglich. Für solche Höhendatenergänzung gilt, dass eine mit DEM-Daten höhenergänzte Rohtrasse allen Geländekonturen folgt, also über den Berg statt durch den Tunnel, oder durchs tiefe Tal statt über die Brücke führt. Auch Dämme und Einschnitte werden üblicherweise nicht erkannt, es sei denn, die DEM-Daten liegen im 10-m-Raster vor.

Schritt 3: Anlegen der Strecke

Ziel dieses Schrittes ist einerseits die schon endgültige Streckenführung für Zusi, andererseits die Fertigstellung einer „Streckenlandschaft“, die als „Kondensationskern“ für das automatische Erzeugen der Grundplatte dient.

Schritt 3a:

Mit dem Streckeneditor und mit massiver Hilfe des Absteckrechners wird aus der Rohtrasse eine baurichtlinien-konforme Strecke erzeugt, ein auch weiterhin im wesentlichen manueller Prozess.

Schritt 3b:

Mit dem Streckeneditor wird der Oberbau generiert (automatisch).

Schritt 3c:

Mit dem Streckeneditor wird die streckennahe Landschaft erstellt: Einschnitte und Dämme, Tunnel, Brücken (?), Bahnsteige und weiteres, was den „Kondensationskern“ ausmachen soll.

Schritt 4: Erzeugen der Landschaft als Grundplatte

Dies ist die eigentliche Aufgabe für den Geländeformer. Er liest die DEM-Datei und die Streckenlandschaft ein und formt mit Hilfe der DEM-Daten rund um diese Streckenlandschaft die Grundplattenpolygone. Anders als der Streckeneditor werden aber Grundplattenpolygone mit unterschiedlichen Gitterweiten angelegt. Je weiter von der Strecke weg (in Stufen), desto größer wird die Gitterweite, vgl. Titelbild dieser Seite.

 

Konvertierung und Transformation

Neben der reinen Datenkonvertierung möchte man auch schon mal existierende Strecken- und Landschaftsmodule drehen oder verschieben und unter Umständen auch dehnen oder stauchen. Dazu kann eine Transformationsfunktion benutzt werden, wie sie im Streckenkonverter angeboten wird. Auch die eingebundenenen Landschaften lassen mit dem Streckenkonverter transformieren.


© 2001 - 2006 Roland Ziegler