3D GIS v environmentálnej praxi RNDr. Slavomír Daniel , daniel@koral.sk

1. 3D GIS v environmentálnej praxi RNDr. Slavomír Daniel, daniel@koral.sk Mgr. Vincent Kultan, kultan@koral.sk KORAL, s.r.o., Spišská Nová Ves www.koral.sk

2. Úvod • Táto prezentácia si dáva za úlohu zodpovedať nasledujúce otázky. • Prečo využiť možnosti 3D GIS technológii? • Kedy je možné a vhodné využiť 3D model? • Aké sú výhody 3D modelovania oproti 2D modelovaniu? • Aký je konkrétny príklad využitia 3D modelovania? • Čo “všetko dokážu” 3D GIS technológie v súčasnosti? . Enviroifórum 10.-12 jún, Zvolen 2008 2 / 11 . Slavomír Daniel, Vincent Kultan KORAL, s.r.o. Sládkovičová 5 052 01 Spišská Nová Ves www.koral.sk 3D GIS v environmentálnej praxi

3. Schéma tvorby 3D modelu vstupné dáta spracovanie výstup možnosti Zobrazenia z rôznych uhlov Blokový model Geograficky (3D) lokalizované údaje Databáza Výpočet objemu Tématické mapy, geologické rezy Import „Solid” model Výpočet: tonáže, variability prvku v priestore, interva-lové výpočty ap. Komplexný 3D inform. systém Model reliéfu Iné údaje, napr. geofyzikálne Optimalizačné výpočty Iné informácie o sledovanom jave . Enviroifórum 10.-12 jún, Zvolen 2008 3 / 11 . Slavomír Daniel, Vincent Kultan KORAL, s.r.o. Sládkovičová 5 052 01 Spišská Nová Ves www.koral.sk 3D GIS v environmentálnej praxi

4. Vstupné dáta Geograficky (3D) lokalizované údaje - vkladané do databázy priamo pomocou x,y,z súradníc - pri vrtoch stačí zadať hĺbku a inklinometrické údaje a GIS vytvorí vlastnú databázu Tématické mapy, geologické rezy - podávajú informáciu o tvare a polohe zobrazovaného javu, vhodné na tvorbu Solid modelov. Model reliéfu - vo väčšine GIS nutný prvok, pri 3D modelovaní vystupuje najmä ako ohraničenie Iné údaje, napr. geofyzikálne - môžu vstupovať do procesu tvorby ako formou databázy tak aj v podobe tématických máp a rezov. Spresňujú, ohraničujú modelovanie. Iné, ako napr. ortofoto snímky, zlepšujú kvalitu zobrazenia Iné informácie o sledovanom jave - môžu to byť časopriestorové informácie, špecifiká variability rozloženia javu v priestore atď. Najmä pri 3D gridovaní sú tieto informácie nutné. . Enviroifórum 10.-12 jún, Zvolen 2008 4 / 11 . Slavomír Daniel, Vincent Kultan KORAL, s.r.o. Sládkovičová 5 052 01 Spišská Nová Ves www.koral.sk 3D GIS v environmentálnej praxi

5. Spracovanie Databáza - dáta musia byť spracované do vhodnej databázovej formy Import - vstupné dáta musia byť prevedené do programom čitateľného formátu Typy 3D modelov Blokový model - najkritickejším bodom je správne prevedenie 3D krigingu. 3D kriging=proces interpolácie hodnôt zvoleného atribútu do všetkých (automatická možnosť) alebo do zvolených (poloautomatická alternatíva) blokov v blokovom modely. - pri procese 3D krigingu je zadávaných množstvo podmienok a faktorov získaných z rôznych zdrojov Solidmodel - pri Solid modely sú najdôležitejšie vstupné informácie (väčšinou 2D rezy a tématické mapy) - do procesu tvorby solid modelu medzi dvoma známymi informácii sa dá vstupovať iba obmedzene . Enviroifórum 10.-12 jún, Zvolen 2008 5 / 11 . Slavomír Daniel, Vincent Kultan KORAL, s.r.o. Sládkovičová 5 052 01 Spišská Nová Ves www.koral.sk 3D GIS v environmentálnej praxi

6. Výstup - Blokovýmodel • predstavuje sústavu pravidelne uložených blokových jednotiek v 3D priestore • na základe atribútov je možné: vyselektovať a vyfarbiť bloky, vypočítať objem, tonáž, optimalizačné výpočty . Enviroifórum 10.-12 jún, Zvolen 2008 6 / 11 . Slavomír Daniel, Vincent Kultan KORAL, s.r.o. Sládkovičová 5 052 01 Spišská Nová Ves www.koral.sk 3D GIS v environmentálnej praxi

7. Výstup – Solid model • predstavuje plášť 3D telesa • výpočet objemu, ohraničenie blokového modelu . Enviroifórum 10.-12 jún, Zvolen 2008 7 / 11 . Slavomír Daniel, Vincent Kultan KORAL, s.r.o. Sládkovičová 5 052 01 Spišská Nová Ves www.koral.sk 3D GIS v environmentálnej praxi

8. Výstup – Komplexný systém -predstavuje kombináciu viacerých zobrazených prvkov v 3D priestore. Je to komplexný systém zobrazenia javu a iných prislúchajúcich prvkov blokový model solid model ako podmienka pre blokový model farebné zobrazenie variability javu v priestore Možný výpočet objemu pre priestorový model tektonická porucha prístupová trasa dolné ohraničenie . Enviroifórum 10.-12 jún, Zvolen 2008 8 / 11 . Slavomír Daniel, Vincent Kultan KORAL, s.r.o. Sládkovičová 5 052 01 Spišská Nová Ves www.koral.sk 3D GIS v environmentálnej praxi

9. Možnosti výstupov Priestorové modely poskytujú rôzne možnosti výpočtov: Solid model: reálne zobrazenie v 3D priestore, výpočet objemu, výpočet vzdialenosti, rôzne optimalizácie Blokový model: výpočet- objemu, tonáže, obsahu vzhľadom na rôzne atribúty a koeficienty, reálne znázornenie rozloženia variability javu v priestore, optimalizácie – ťažby, sanácii, odvodnenia ap., farebné znázornenia variability Komplexný kombinácia Solid- a blokového modelu, umožňuje kombináciu vlastností systém: systémov, poloautomatické priestorové výpočty a interpolácie . Enviroifórum 10.-12 jún, Zvolen 2008 9 / 11 . Slavomír Daniel, Vincent Kultan KORAL, s.r.o. Sládkovičová 5 052 01 Spišská Nová Ves www.koral.sk 3D GIS v environmentálnej praxi

10. Využitie v praxi • väčšina software určená pre ťažobný priemysel – ložiskové výpočty ap. • jednoducho aplikovateľné aj v iných oblastiach ako napr.: • Modely podzemných štruktúr, priebehy podzemných diel, jaskýň, povrchové geograficky lokalizované informácie, podzemné bariéry napríklad zlomy, vrstvy, vrty, sondy a rôzne iné objekty ktoré je možné verne zobraziť pri zachovaní ich tvaru, rozmerov a foriem. Zobrazenie variability výskytu javu v priestore a čase, kde variabilita je interpolovaná zo známych informácii. • Konkrétny príklad • Zobrazenie kontaminovaného priestoru a návrh jeho sanácie • Zber dostupných informácii → modelácia podzemných štruktúr ako zlomy, telesá, ohraničenia, sondy, vrty, reliéf ap. → vytvorenie blokového modelu s príslušnými atribútmi → interpolácia hodnôt kontaminácie do (zvolených) blokov na základe vlastností kontaminácie a prostredia (priepustnosť vrstiev a iné bariéry) → výpočet objemu a váhy kontaminovaného priestoru a stupňa kontaminácie v jednotlivých segmentoch → pracovná a finančná optimalizácia sanačných prác • Výsledkom je minimalizácia dopadov na životné prostredie ako aj minimalizácia finančných nákladov . Enviroifórum 10.-12 jún, Zvolen 2008 10 / 11 . Slavomír Daniel, Vincent Kultan KORAL, s.r.o. Sládkovičová 5 052 01 Spišská Nová Ves www.koral.sk 3D GIS v environmentálnej praxi

11. Ďakujem za pozornosť RNDr. Slavomír Daniel, daniel@koral.sk Mgr. Vincent Kultan, kultan@koral.sk KORAL, s.r.o., Spišská Nová Ves www.koral.sk