Modelowanie drzew w mapie trójwymiarowej w aspekcie przestrzennego planowania sensorów obserwacyjnych na śródlądowych drogach wodnych

Planowanie przestrzenne sensorów obserwacyjnych na śródlądowych drogach wodnych wymaga opracowania trójwymiarowej mapy akwatorium, na podstawie której możliwe jest wstępne określenie pozycji kamery CCTV bądź radaru. Mając na uwadze przestrzenny charakter planowania, mapa taka powinna w odpowiedni sposób reprezentować obiekty rzeczywiste zarówno w aspekcie ich identyfikacji jak również przeprowadzenia analizy widoczności. W przypadku tworzenia różnych obiektów mapy największe trudności wystąpiły podczas modelowania drzew. Biorąc pod uwagę ich liczebność i znaczenie w przestrzennym planowaniu sensorów, opracowanie odpowiednich modeli oraz ich implementacja w mapie wymagały zastosowania dla nich zróżnicowanej reprezentacji geometrycznej. Poziom szczegółowości modeli związany jest głównie z charakterem terenu badanego akwatorium, który ogólnie można podzielić na teren zurbanizowany, niezurbanizowany oraz portowy. Nawiązując do standardu City GML, roślinność można przedstawić w postaci indywidualnych modeli roślinności (np. pojedyncze drzewo) oraz modeli reprezentujących ich zgrupowania (np. obszar zalesiony). W przypadku obszarów zurbanizowanych i portowych przeważały drzewa pojedyncze oraz zgrupowane na niewielkich obszarach, natomiast na niezurbanizowanych obszary zalesione. W związku z powyższym w artykule zaprezentowano metody modelowania drzew dostosowanych do typu obszaru, co sprowadzało się do opracowania odpowiednich modeli powierzchniowych oraz pojedynczych modeli drzew. Stworzenie odpowiednich modeli drzew dostosowanych do charakteru obszaru akwatorium umożliwia przeprowadzenie odpowiednich analiz przestrzennych z wykorzystaniem dedykowanej mapy trójwymiarowej.

Spatial planning of observation sensors on inland waterways requires creating a 3D map of water area, on which basis defining an initial position of a CCTV camera or radar is possible. Bearing in mind the spatial character of planning, such a map should represent in a proper way real objects in aspect of their identification as well as visibility analysis. In case of creating different map objects the most difficulties occurred during process of trees modeling. Taking in consideration their quantity and importance in spatial planning of sensors, developing adequate models and their implementation in 3D map required applying diversified geometric representation. The level of model details related mainly with the character the water area, which can be classified as urbanized, not urbanized or port terrain. Referring to the CityGML standard, vegetation can be represented in the form of individual vegetation model (eg. single tree) or the models representing their groups (eg. wooded area). In the case of urban and port areas single trees or their small groups are dominating, while in the non-urbanized terrain wooded areas are dominant. Accordingly, the article presents methods for threes modelling adapted to the type of terrain, which amounted to developing appropriate surface models and individual tree models. The creation of appropriate tree models adapted to the nature of the area allowed for the appropriate spatial analysis using a dedicated three-dimensional map.