16
PRIKAZ RELJEFA NA KARTAMA SJENČANJEM Vesna Poslončec-Petrić, Stanislav Frangeš, Robert Župan - Zagreb * SAŽETAK. Reljef se na kartama može prikazivati na različite načine, a njegov prikaz sjenčanjem pruža odgovarajuću predodžbu vizualizacijom karakterističnih oblika i prostiranja reljefa. U ovom je radu provedeno istraživanje različitih softvera (Surfer, SCOP, ArcView, Idrisi i Terrain Analyst) za automatski prikaz reljefa na kartama sjenčanjem. Primjena obavljenih analiza i istraživanja provedena je na karti Nacionalnog parka Mljet. Ključne riječi: karta, prikaz reljefa, sjenčanje. 1. Uvod Cjelokupan postupak izrade različitih kartografskih prikaza još uvijek nije u potpunosti automatiziran. Problemi se javljaju pri generalizaciji, sjenčanju, 3D oblikovanju, smještanju imena i znakova, izboru kartografike i sl. Reljef je skupni naziv za oblike Zemljine plohe – ravnine i neravnine, uzvišenja i udubljenja. Zemljina ploha odlikuje se velikim bogatstvom najrazličitijih oblika, koje nazivamo geomorfološki oblici ili oblici reljefa Zemlje, a nastaju djelovanjem dviju velikih geomorfoloških sila. Prvu čine sile koje djeluju iz unutrašnjosti Zemlje i koje se nazivaju unutrašnje ili endogene sile (epirogenetski i orogenetski pokreti, vulkanizam, potresi). Posljedica djelovanja endogenih sila su veliki oblici na plohi Zemlje koji se nazivaju tektonski ili strukturni oblici. Drugu skupinu čine sile koje na Zemlju djeluju izvana, tj. iz atmosfere i koji se nazivaju vanjske ili egzogene sile (sunce, oborine, vjetrovi, plima, oseka,...) i oblikuju u prvom redu male ili ornamentalne oblike reljefa Zemlje. 2. Različiti načini prikaza reljefa na kartama * Mr. sc. Vesna Poslončec-Petrić, doc. dr. sc. Stanislav Frangeš, Robert Župan, dipl. ing., Sveučilište u Zagrebu, Geodetski fakultet, 10000 Zagreb, Kačićeva 26, e-mail: [email protected], [email protected], [email protected] 1

1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

  • Upload
    doquynh

  • View
    227

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

PRIKAZ RELJEFA NA KARTAMA SJENČANJEMVesna Poslončec-Petrić, Stanislav Frangeš, Robert Župan - Zagreb*

SAŽETAK. Reljef se na kartama može prikazivati na različite načine, a njegov prikaz sjenčanjem pruža odgovarajuću predodžbu vizualizacijom karakterističnih oblika i prostiranja reljefa. U ovom je radu provedeno istraživanje različitih softvera (Surfer, SCOP, ArcView, Idrisi i Terrain Analyst) za automatski prikaz reljefa na kartama sjenčanjem. Primjena obavljenih analiza i istraživanja provedena je na karti Nacionalnog parka Mljet.

Ključne riječi: karta, prikaz reljefa, sjenčanje.

1. Uvod

Cjelokupan postupak izrade različitih kartografskih prikaza još uvijek nije u potpunosti automatiziran. Problemi se javljaju pri generalizaciji, sjenčanju, 3D oblikovanju, smještanju imena i znakova, izboru kartografike i sl.

Reljef je skupni naziv za oblike Zemljine plohe – ravnine i neravnine, uzvišenja i udubljenja. Zemljina ploha odlikuje se velikim bogatstvom najrazličitijih oblika, koje nazivamo geomorfološki oblici ili oblici reljefa Zemlje, a nastaju djelovanjem dviju velikih geomorfoloških sila. Prvu čine sile koje djeluju iz unutrašnjosti Zemlje i koje se nazivaju unutrašnje ili endogene sile (epirogenetski i orogenetski pokreti, vulkanizam, potresi). Posljedica djelovanja endogenih sila su veliki oblici na plohi Zemlje koji se nazivaju tektonski ili strukturni oblici. Drugu skupinu čine sile koje na Zemlju djeluju izvana, tj. iz atmosfere i koji se nazivaju vanjske ili egzogene sile (sunce, oborine, vjetrovi, plima, oseka,...) i oblikuju u prvom redu male ili ornamentalne oblike reljefa Zemlje.

2. Različiti načini prikaza reljefa na kartama

Kako bi se reljef što točnije i vjernije prikazao korisnicima karata, tijekom duge kartografske prakse razvijani su različiti postupci i načini njegova prikaza (slika 1).

Za prikaz reljefa na kartama i nadalje se primjenjuju različiti postupci. Sve ih se može, prema Peterci i dr. (1974), svesti na: perspektivne, prostorne ili plastične (crtice ili šrafe, slojevi, sjene), geometrijske (kote i izohipse) i kombinaciju raznih postupaka (slika 2).

Prikaz reljefa šrafama (slika 2a) počelo se primjenjivati još u XVII. st., međutim pravilan raspored crtica nije davao zadovoljavajući utisak plastičnosti. U XVIII. st. plastičnost se počinje postizati promjenom gustoće crtica, zavisno o nagibu. Takav način za prikaz reljefa uvodi Georg Lehmann 1799. godine, a njegova metoda zasnivala se na načelu “što strmije – to tamnije” (uz pretpostavku vertikalnog osvjetljenja), a to znači da su strmi oblici bili odgovarajućim šrafama nagiba prikazani tamnije od blaže nagnutih oblika.

U XIX. st. za prikaz reljefa počinje se primjenjivati hipsometrijska skala boja i to prvo po načelu “što više – to tamnije”, a uskoro je toj skali suprotstavljena skala boja sastavljena po načelu “što više – to svjetlije”. Tim se postupkom zornost visinskih odnosa nastoji postići bojenjem *Mr. sc. Vesna Poslončec-Petrić, doc. dr. sc. Stanislav Frangeš, Robert Župan, dipl. ing., Sveučilište u Zagrebu, Geodetski fakultet, 10000 Zagreb, Kačićeva 26, e-mail: [email protected], [email protected], [email protected]

1

Page 2: 1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

intervala površina između izohipsa, tzv. visinskih zona (slika 2b). Različite boje za pojedine visinske zone izabiru se po određenim načelima. Danas je najčešće u upotrebi skala sastavljena od sljedećih boja: plavozelena (0-100 m), žutozelena (100-200 m), žuta (200-500 m), svjetlosmeđa (500-1000 m), smeđa (1000-2000 m), crvenosmeđa (2000-4000 m) i smeđecrvena (iznad 4000 m). Kod prikazivanja dubinskih odnosa voda, skala boja najčešće se izvodi varijacijama plavih tonova po načelu “što dublje – to tamnije”.

Slika 1: Različiti načini prikazivanja reljefa na starim kartama: a) profilima preklopljenim u ravninu; b) lukovima, valovitom linijom i ornamentima; nalik c) zupcima pile, d) zubima kutnjacima, e) nizu krtičnjaka, f) vrpci i naborima svitka; g) pločastim prikazom brda; nalik h) ribljim ljuskama, i) oblicima planina, j) lisičjem repu, k) gusjenici, l) jelovoj grančici (Arnberger, Kretschmer 1975)

Na kartama, kote su apsolutne visine točaka (slika 2c). Upisuju se za važne točke reljefa, koje je moguće lako identificirati na terenu, i za neke objekte koji su važni orijentiri. Kote se upotrebljavaju u kombinaciji s izohipsama na svim mjestima koja bi zbog svog posebnog oblika ili posebnosti samog prikaza izohipsama ostala neobuhvaćena.

U posebnim slučajevima reljef se može i samostalno prikazati kotama, npr. na specijalnim kartama gdje reljef nema neke posebne važnosti kao element sadržaja (npr. ravničasti predjeli), i na pomorskim kartama za prikaz dubina reljefa morskog dna kada se biraju točke važne za plovidbu.

Izohipse (slika 2d) su prvo bile upotrebljavane za prikaz podvodnog reljefa. One daju geometrijski i geomorfološki izraženu sliku reljefa, omogućuju očitavanje visina pojedinih točaka, prikazuju pravce nagiba terena, omogućavaju određivanje volumena, profila, vidljivosti a grafički suviše ne opterećuju kartu. U kombinaciji s kotama najtočniji su način prikaza reljefa. Najveći nedostaci prikaza reljefa izohipsama su što kod čitaoca ne stvaraju utisak plastičnosti i njima se ne mogu izraziti svi oblici reljefa. Prvi nedostatak otklanja se primjenom još jednog postupka prikaza reljefa (sjenčanje ili hipsometrijska skala boja), a drugi nedostatak otklanja se prikazom reljefa signaturama i crtežom stijena.

2

Page 3: 1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

Signature (slika 2e) se primjenjuju za prikazivanje velikog broja malih prirodnih oblika i oblika nastalih nasipavanjem i otkopavanjem, koji se ne mogu prikazati izohipsama niti onda kada se zbog relativno krupnog mjerila može izabrati malu ekvidistanciju. Signaturama se prikazuju sljedeći reljefni oblici: prirodni i umjetni pokosi, kamenolomi i šljunjčare, odroni i klizišta, mali krški oblici, točila i sipari, morenski nasipi, oblici na području ledenjaka, eolski i vulkanski mali oblici. Za prikaz nekih posebnih objekta, npr. sipara, kamenoloma, šljunčara, pješćanih oblika i sl. primjenjuju se i površinske signature.

a) b) c)

d)

e) f)

Slika 2: Različiti načini prikaza reljefa: a) šrafama; b) hipsometrijskom skalom boja;c) kotama; d) izohipsama; e) signaturama (gore – udubljenje, udoljica, ponikva, dolje – klizište); f) crtežom stijena

Prikaz reljefa crtežom stijena (slika 2f) primjenjuje se za prikaz većih, potpuno ogoljelih stjenovitih područja, koje su vrlo strme i ne mogu se dobro prikazati izohipsama. Crtežom stijena nastoji se prikazati njihova struktura i pružanje slojeva, a osim toga, variranjem širine crtica djelova crteža nastoji se postići i prostorna zornost crteža (Lovrić 1988).

Razvojem osobnih računala, pojavom bržih procesora i 3D akceleratorskih kartica prihvatljivih cijena, te padom cijene RAM-a, 3D grafika se toliko proširila da je nemoguće zamisliti bilo koju znanstvenu disciplinu bez 3D modela: geodeziju i kartografiju bez digitalnog modela reljefa (DMR-a), medicinu bez 3D modela ljudskih organa, kemiju i biologiju bez digitalnih 3D modela molekula i dr.

Danas su razni kartografski prikazi dostupni na CD-ima ili na internetu (slika 3). Internet je istaknuti medij za širenje geoprostornih podataka i karata. Tehnološki trendovi rezultirali su promjenama i kvantitativne i kvalitativne naravi. Kvantitativne u smislu da je dostupan mnogo veći

3

Page 4: 1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

izbor kartografskih proizvoda i podataka do kojih se dolazi puno brže i jeftinije nego u prošlosti. Kvalitativne u smislu da ti proizvodi dozvoljavaju (u stvarnom vremenu) interakciju s prikazom (Kraak 2000). Na stranicama interneta također možemo naći reljefne prikaze Republike Hrvatske [URL 2], [URL 3].

Slika 3: Mountain High Maps® is the world's: CD-ROM kolekcija reljefnih karti [URL 1]

3. Prikaz reljefa na kartama sjenčanjem

Sjenčanje se na rukopisnim kartama pojavljuje u XVI. st., a na tiskanim kartama tek u XIX. st. nakon što je uvedena litografija. Prva istraživanja u svrhu primjene ovog postupka izradili su pukovnik Diest 1816. i general Hausslab 1826. godine. Od tog se razdoblja ta metoda kao lakša i brža počinje upotrebljavati za prikaz reljefa umjesto šrafa (Peterca i dr. 1974).

Ljudsko oko oblike na dvodimenzionalnom nosiocu najlakše raspoznaje na osnovi kombinacije svjetla i sjene, što je i najbliže ljudskom iskustvu iz prirode. Stoga upotreba svjetla i sjene na crtežima nije neuobičajena. U slikarstvu je odavno poznat pojam chiaroscuro koji dolazi od talijanske riječi chiaro (svjetlo) i oscuro (tama) i označava bilo koji grafički postupak koji plastičnost svog prikaza temelji na kombinaciji svjetla i sjene (Robinsin i dr. 1995). Plastični dvodimenzionalni prikazi nepravilne trodimenzionalne plohe mogu se dobiti kombinacijom boja, tekstura, perspektive i dr., ali najbolji se efekt postiže kombinacijom svjetla i sjene. Ta metoda prikazivanja reljefa u kartografiji naziva se sjenčanje.

Sjenčanje je višetonski prikaz reljefa. Pri sjenčanju upotrebljava se sustav tonskih prijelaza od svjetlih k tamnim nijansama s obzirom na to da li su pojedine plohe više ili manje osvijetljene. Kartografsko sjenčanje jedan je od najčešćih načina prikazivanja plastičnosti reljefa. Prikaz reljefa sjenčanjem nije egzaktan poput prikaza reljefa izohipsama, ali bitno olakšava vizualizaciju trodimenzionalnog oblika. Naime, samo iskusni kartografi mogu pogledom na prikaz reljefa izohipsama vizualizirati reljef. Razvojem računalne kartografije sjenčanje se izvodi pomoću odgovarajućih softvera. Međutim, to je moguće samo ako postoji odgovarajuća digitalna baza podataka, koja je najčešće spremljena u obliku DMR-a.

3.1. Teoretske osnove sjenčanja

Sjena je posljedica zakona optike i to prvenstveno zakona o pravocrtnom širenju svjetlosti. Nastaje ako je ispred svjetlosnog snopa postavljena neka prepreka, koju svjetlo ne može zaobići te ne prodire iza nje [URL 4].

U dvodimenzionalnim prikazima slika je prikazana tako da prikazuje trodimenzionalni svijet. U kartografiji je važno kako prikaz interpretira naznake dubine, jer su kartografi obično suočeni s problemom simuliranja trodimenzionalne informacije na dvodimenzionalnom prikazu.

4

Page 5: 1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

Osnovu za prikaz reljefa čine značajne točke reljefa, određene po položaju i visini. Stoga kakvoća prikaza reljefa zavisi o broju i pravilnom izboru točaka i točnosti njihovog određivanja te vjernosti prikazivanja oblika reljefa.

Osjećaj plastičnosti koji se postiže ovisi od pravilne primjene svjetla i sjene, a raspored sjena i njihova jačina ovise o pravcu izvora svjetlosti kuta pod kojim svjetlosni zraci padaju na plohu (s pretpostavkom da je svjetlost jednakog intenziteta). Svjetlosni zraci mogu padati na plohu pod raznim kutevima. Što je taj kut bliži 90˚, to se sve više normala na osvjetljenu plohu poklapa s pravcem svjetlosnih zraka i ploha zaprima više svjetla.

Osvjetljenost je, proporcionalna kosinusu kuta, pa se može reći da vrijedi pravilo “što je nagib terena veći - ploha je tamnija” (slika 4). Vertikalno i koso osvjetljenje omogućava da se lakše i potpunije shvati plastičnost oblika predstavljenih sjenčanjem.

Slika 4: Promjena osvjetljenosti ploha u zavisnosti od nagiba terena

a) b)

Slika 5: Osvjetljenost ploha pri: a) vertikalnom; b) kosom osvjetljenju

Kod verikalnog osvjetljenja značajno je to da se pravac zraka svjetla poklapa s pravcem gledanja. Oko tada raspoznaje samo osvjetljene i poluosvjetljene plohe, dok se potpuno zatamnjene plohe ne pojavljuju. Takvim se osvjetljenjem gube kontrasti jer nema direktnih prijelaza svjetlo - sjena (slika 5a). Kod kosog osvjetljenja pravac svjetla i pravac gledanja se ne poklapaju. Zbog toga su jasno odvojene i raspoređene osvjetljene plohe, plohe u sjeni i nijanse tonova između njih (slika 5b). Za koso osvjetljenje značajna je i bačena sjena koja se javlja na neosvjetljenoj plohi i sjena koja se prenosi na drugu plohu.

Postupak računalnog sjenčanja reljefa svodi se na proračun razine zacrnjavanja svakog piksela zasebno u izlaznoj rasterskoj slici. Ta razina zacrnjenja predstavlja teoretski intenzitet reflektirane svjetlosti od plohe koja se prikazuje sjenčanjem. Intenzitet svjetlosti koji će ploha reflektirati ovisi o

5

Page 6: 1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

njezinom nagibu, položaju izvora svjetlosti te nizu drugih faktora, poput vrste tla, vegetacije i slično, koji se mogu ali i ne moraju uzeti u obzir (Frančula 2001).

Matematička veza tih faktora dana je fotometrijskom funkcijom koja ima niz oblika. Najjednostavniji njezin oblik poznat je pod nazivom Lambertov zakon kosinusa i uzima u obzir samo kut između topografske plohe i zraka svjetlosti koje na nju padaju:

gdje je:i - kut između vektora vanjske normale na plohi ( ) i vektora zraka svjetlosti ( ). kd - koeficijent koji opisuje refleksivna svojstva plohe (u najjednostavnijem slučaju može se uzeti kd = 1).

Kosinus kuta i računa se po poznatoj formuli za kut između dva vektora:

Vektore i potrebno je računati za svaku točku DMR-a. Računanje vektora moguće je provesti na više načina ovisno o tome koliko se susjednih točaka modela uzima u obzir pri računanju nagiba plohe u određenoj točki. Međutim, ako se pretpostavi izvor svjetlosti u beskonačnosti, tada su sve zrake koje padaju na teren paralelne u prostoru te je smjer vektora dovoljno izračunati samo jednom za sve točke DMR-a. Dobivene vrijednosti intenziteta osvjetljenja I svakog piksela mogu se naknadno određivati. Vrlo često se na tako dobivenom sjenčanom prikazu reljefa naglašava kontrast tako da se svim pikselima sa zacrnjenjem od 0 do 30 pridjeli vrijednost 0, a onima sa zacrnjenjem u rasponu od 225 do 255 se pridjeli vrijednost 255.

Tablica 1: Optimalne rezolucije DMR-a (m) za različita mjerila karata

Mjerilo Optimalna rezolucija DMR-a (m)1:5000 1,25 × 1,25

1:10 000 2,5 × 2,51:25 000 6,25 × 6,251:50 000 12,5 × 12,51:100 000 25 × 251:200 000 50 × 501:500 000 125 × 125

Kvaliteta računalnog sjenčanja reljefa bazira se na primjeni DMR-a i najviše ovisi o rezoluciji upotrebljenog modela. Nikakve dodatne obrade i nikakvi matematički modeli ne mogu dati zadovoljavajući rezultat ako je rezolucija upotrebljena za prikaz premala za mjerilo prikaza. Prema Yoeliju (1965), granična vrijednost piksela za kartografske primjene trebala bi biti 0,25 mm, pa su na temelju toga u tablici 1 dane optimalne rezolucije DMR-a za različita mjerila.

4. Softver za računalno sjenčanje reljefa

Prikaz trodimenzionalnih objekata na monitoru računala nije ništa novo. To je jedna od prvih naprednijih primjena računala od kada su se ona razvila od samo tekstualnog na grafički prikaz. Međutim, prikaz trodimenzionalnih objekata uz potpunu kontrolu njihovog apsolutnog, a ne samo

6

Page 7: 1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

relativnog, položaja u prostoru daleko je delikatniji zahtjev koji ispunjava mali broj kompleksnih i skupih programskih paketa. Ako se tim alatima postavi još i tipično kartografske zahtjeve, jasno je da i ne postoji softver koji bi u potpunosti zadovoljio sve kartografske potrebe, no svaki od njih ima mogućnosti koje kartograf u određenoj fazi postupka izrade karata može primjeniti.

Najčešće se upotrebljavaju (Hardy 1996): grafički orijentirani softveri kao što su Adobe Illustrator, Aldus Freehand ili Corel Draw.

Premda imaju velike mogućnosti grafičke obrade i dizajna, imaju vrlo slabu podršku pri obradi geografskih podataka, u kartografskim projekcijama ili bazama prostornih podataka.

CAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni za obradu geografskih i kartografskih podataka.

GIS softveri, ARC/INFO, MAPINFO, GENASYS i sl., oblikovani su za rad s geografskim podacima. U kombinaciji s pristupom bazama podataka to su izvrsni alati za različite analize, ali dobiveni rezultati prvenstveno su tematske, a ne topografske prirode.

programski softveri posebno pisani za kartografsku proizvodnju kao što su Surfer, LAMPS ili AutoCAD Map koji je u stvari AutoCAD modificiran u kartografske svrhe.

U okviru istraživanja Poslončec-Petrić (2002) je analizirala i istražila prednosti i nedostatke programskih paketa koji omogućavaju izradu prikaza reljefa sjenčanjem te ih usporedila s klasičnim, ručnim sjenčanjem.

Dok se računalno sjenčanje temelji na računanju razine zacrnjenja pojedinog piksela pomoću fotometrijskih funkcija, klasično kartografsko sjenčanje se, uz zadovoljavanje niza kartografskih uvjeta, ipak temelji na prikazu subjektivnog doživljaja kartografa.

Kod računalnog sjenčanja reljefa smjer zraka svjetla u svakoj je točki modela jednak, a kod klasičnog sjenčanja smjer svjetla u svakoj točki reljefa se razlikuje i po azimutu i po elevaciji i tako se sjene lakše prilagođavaju oblicima reljefa. Prema tome pri ručnom sjenčanju različito orijentirani oblici mogu se uvijek osvjetljavati okomito na smjer pružanja, a na područjima s malim visinskim razlikama reljefa, može se smanjiti elevacija, što je međutim matematički teško riješiti.

Osim toga, pri ručnom sjenčanju reljefa na većim nadmorskim visinama može se povećati kontrast između osvjetljenih i neosvjetljenih područja. Time se postiže da doline postaju zamagljene a vrhovi oštri i izražajniji.

Istraživanja su pokazala da sjenčani reljef dobiven programom Surfer ne zadovoljava kartografske potrebe jer premda su vrhovi oštri i izražajni, dio reljefa koji je u sjeni potpuno je taman jer su prikazane i vlastite i bačene sjene a to prema pravilima klasičnog sjenčanja nije preporučljivo. Sjenčani prikaz dobiven programom Scop mnogo je bolji. Dijelovi reljefa u sjeni su vidljivi, međutim u ovom prikazu vrhovi nisu dovoljno izražajni, pa bi trebalo naglasiti kontrast između osvjetljenih i neosvjetljenih dijelova. Na sjenčanom reljefu dobivenom programom Arc View reljef u sjeni je vidljiv, vrhovi jasni i izražajni, kontrast između osvjetljenih i neosvjetljenih dijelova zadovoljavajući a nizinski i ravni dijelovi su svjetli premda izvor svjetlosti nije u zenitu. Kod sjenčanog prikaza dobivenog programom Idrisi vrhovi su oštri i izražajni, vidljiv je reljef u sjeni, međutim doline djeluju previše zamagljene i “nedefinirane”. Na prikazu dobivenom programom MGE Terrain Analyst reljef u sjeni je vidljiv, vrhovi jasni i izražajni, kontrast između osvjetljenih i neosvjetljenih djelova zadovoljavajući, pa je poput onog dobivenog programom Arc View prilično dobar i upotrebljiv za kartografske potrebe.

Prema provedenim istraživanjima, od svih pet prikaza, klasično izrađenim sjenama najviše odgovara prikaz izrađen programom Arc View GIS.

7

Page 8: 1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

Za razliku od Surfera niti Scop, niti Arc View, niti Terrain Analyst nemaju ograničenja u veličini baza podataka. Međutim, najveći nedostatak Scopa je što radi pod DOS-okruženjem i zbog toga nije osobito “friendly”. Za prikaz u Scopu potrebno je imati osobito dobar DMR. Svi nedostaci učinjeni pri izradi modela (nedostatak kota, padnica i dr.) vidljivi su i na sjenčanom prikazu reljefa.

Ukoliko osim za izradu sjenčanih prikaza reljefa treba i programska podrška i za GIS i za 3D vizualizaciju, onda se treba odlučiti za jedan od programskih paketa: Arc View GIS s dodatnim modulima 3D Analyst i Spatial Analyst ili Microstation SE s modulom za izradu sjenčanih prikaza reljefa MGE Terrain Analystom.

5. Prikaz reljefa sjenčanjem na karti Nacionalnog parka Mljet

Primjena prikaza reljefa sjenčanjem zajedno s ostalim sadržajem karte iziskuje daljnju obradu tog prikaza ili primjenu drugačijih algoritama za proračun zacrnjenja piksela. To je praktično provedeno na karti Nacionalnog parka Mljet u mjerilu 1: 50 000 (slika 6) koja je izrađena u okviru projekta “Izrada preglednih karata nacionalnih parkova, parkova prirode i strogih prirodnih rezervata” (Frangeš i dr. 2001).

Na izabranom modelu, s obzirom na položaj otoka Mljeta i dobivene izlazne rezultate, ustanovljeno je da je najoptimalniji smjer izvora svjetlosti od ≈45°. Taj je smjer okomit na pružanje najviših brda na otoku i do izražaja dolaze strmine s južne strane nastale djelovanjem juga. Za DMR je, prema tablici 1, izabrana rezolucija od 12,5 × 12,5 m.

6. Zaključak

Sjenčanje i 3D oblikovanje ubrajamo u neke od najzahtjevnijih zadataka koji su postavljeni računalima. Za izbor primjerenog softvera presudno je u koju se svrhu izvodi sjenčanje, jer ako se tek povremeno koristi sjenčane prikaze reljefa i ako primarni zadatak nije priprema za tisak i izrada reprodukcijskih originala, tada je prihvatljiv softver koji je jednostavan za upotrebu, nema prevelike tehničke zahtjeve i ima pristupačnu cijenu (npr. Surfer). Ako se međutim često izrađuju prikazi reljefa sjenčanjem za kartografske potrebe, te ako se radi o velikim bazama podataka, onda su za upotrebu prihvatljiviji softveri Scop i Arc View. Oni se upotrebljavaju i za računanja, analize, oblikovanje i primjenu DMR-a, a između ostalog imaju mogućnost upravljanja topografskim bazama podataka, te čuvanje i manipulaciju velike količine topografskih podataka.

ZAHVALA. Najsrdačnije zahvaljujemo (po abecednom popisu): Geodetski zavod d.d. – Rijeka, Geofoto d. o. o. – Zagreb, GISDATA d.o.o. – Zagreb, Hrvatska radiotelevizija, Zavod za fotogrametriju d.d. – Zagreb i Zavod za fotogrametriju Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu na susretljivosti pri upotrebi njihovog hardvera i softvera.

8

Page 9: 1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

Slika 6. Prikaz reljefa sjenčanjem na karti Nacionalnog parka Mljet (original u boji)

9

Page 10: 1 · Web viewCAD softveri kao što su AutoCAD ili Microstation. Ti su softveri u početku svog nastajanja razvijani za obradu tehničkih crteža i projektiranje, ali su kasnije prošireni

Literatura

Arnberger, E., Kretschmer, I. (1975): Wesen und Aufgaben der Kartographie-Topographische Karten, Teil I/Textband i Teil II/Abbildungen und Indexs, Franz Deuticke, Wien.

Frančula, N. (2001): Digitalna kartografija, 3. prošireno izdanje, Sveučilište u Zagrebu, Geodetski fakultet.

Frangeš, S., Župan, R., Lapaine, M. (2001): General Maps of National Parks, Nature Parks and Strict Wildlife Refuges of the Republic of Croatia, GIS POLONIA 2001, Proceedings, 41-45, Warszawa.

Hardy, P. G. (1996): Techniques for update in raster and vector cartography, UK Hydrographic Office, Somerset, UK.

Kraak, M.-J. (2000): About maps, Cartography, Geovisualization and other Graphics, Geoinformatics, Vol. 3, 26-27.

Lovrić, P. (1988): Opća kartografija, Sveučilišna naklada Liber, Zagreb.Peterca, M., Radošević, N., Milisavljavić, S., Racetin, F. (1974): Kartografija, Vojnogeografski

institut, Beograd.Poslončec-Petrić, V. (2002): Uspoređivanje programskih paketa za automatsko sjenčanje reljefa,

Magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Geodetski fakultet.Robinson A. H., Morisson, J. L., Muehrcke, P. C., Kimerling, A. J., Guptill, S. C. (1995): Elements

of cartography, John Wiley&Sons Inc, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore.

Yoeli P. (1965): Analitical hill shading (A cartographic experiment), Surveying and Mapping 4, 573-579.

[URL 1] Digital Wisdom, Inc., Mountain high maps, Digital Wisdom, Inc., 2001, http://www.mountainhighmaps.com/upgrade.HTM.

[URL 2] Hrvatski homepage, Geografija, 2001, http://www.hr/hrvatska/geography.hr.shtml.

[URL 3] The University of Texas at Austin, Map of Croatia, The Regional Environmental Center for Central and Eastern Europe, 2000,http://www.rec.hu/REC/Publications/CountryReports/Croatia/map.html

[URL 4] O fotografiji, Sjena, Hrvatske telekomunikacije d.d., 2001, http://moj.hinet.hr/vijest.asp?v_id=17982

RELIEF PRESENTATION ON MAPS BY MEANS OF SHADINGVesna Poslončec-Petrić, Stanislav Frangeš, Robert Župan – Zagreb *

ABSTRACT: Relief can be presented on maps in various ways, and its presentation by means of shading offers an adequate idea by visualising characteristic features and relief extension. In this paper the research has been made of various softwares (Surfer, SCOP, ArcView, Idrisi and Terrain Analyst) for automatic relief presentation on maps by means of shading. The application of the analyses and researches carried out has been made on the map of the National park Mljet.

Key words: map, relief presentation, shading

10