Pl:Roof modelling

From OpenStreetMap Wiki
Jump to: navigation, search
Dostępne języki — Roof modelling
· Afrikaans · Alemannisch · aragonés · asturianu · azərbaycanca · Bahasa Indonesia · Bahasa Melayu · Bân-lâm-gú · Basa Jawa · Baso Minangkabau · bosanski · brezhoneg · català · čeština · dansk · Deutsch · eesti · English · español · Esperanto · estremeñu · euskara · français · Frysk · Gaeilge · Gàidhlig · galego · Hausa · hrvatski · Igbo · interlingua · Interlingue · isiXhosa · isiZulu · íslenska · italiano · Kiswahili · Kreyòl ayisyen · kréyòl gwadloupéyen · Kurdî · latviešu · Lëtzebuergesch · lietuvių · magyar · Malagasy · Malti · Nederlands · Nedersaksies · norsk bokmål · norsk nynorsk · occitan · Oromoo · oʻzbekcha/ўзбекча · Plattdüütsch · polski · português · português do Brasil · română · shqip · slovenčina · slovenščina · Soomaaliga · suomi · svenska · Tiếng Việt · Türkçe · Vahcuengh · vèneto · Wolof · Yorùbá · Zazaki · српски / srpski · беларуская · български · қазақша · македонски · монгол · русский · тоҷикӣ · українська · Ελληνικά · Հայերեն · ქართული · नेपाली · मराठी · हिन्दी · অসমীয়া · বাংলা · ਪੰਜਾਬੀ · ગુજરાતી · ଓଡ଼ିଆ · தமிழ் · తెలుగు · ಕನ್ನಡ · മലയാളം · සිංහල · ไทย · မြန်မာဘာသာ · ລາວ · ភាសាខ្មែរ · ⵜⴰⵎⴰⵣⵉⵖⵜ · አማርኛ · 한국어 · 日本語 · 中文(简体)‎ · 吴语 · 粵語 · 中文(繁體)‎ · ייִדיש · עברית · اردو · العربية · پښتو · سنڌي · فارسی · ދިވެހިބަސް

Uwagi o rysowaniu rzutów budynków w Potlatch 2 na podstawie zdjęć z Bing.

Przedstawione techniki dotyczą co prawda edytora Potlatch 2, dają się jednak zazwyczaj zastosować w JOSM i innych edytorach oraz z dowolnymi zdjęciami lotniczymi. Tricki i wskazówki sprawdzają się najlepiej w przypadku wolno stojących budynków, oraz obiektów w miarę regularnych.

Starówki historycznych miast z chaotyczną, gęstą zabudową wzdłuż krzywych ulic stanowią jednak wyzwanie nawet dla doświadczonych mapowiczów i dają się precyzyjnie pomierzyć w wielu wypadkach jedynie z zastosowaniem pary skalibrowanych zdjęć lotniczych (stereofotogrametria)

Autor: Marek Strassenburg-Kleciak

Uwaga na początek

Funkcja "Dim" (zamglony) w Potlatch 2 utrudnia interpretację zdjęć. Należy ją wyłączyć:

Potlatch 2 - Rysowanie budynków 01.png

Cel pracy

Celem jest jak najbardziej precyzyjne narysowanie geometrii rzutu budynku lub grup budynków:

Potlatch 2 - Rysowanie budynków 01.jpg

Widoczne i pomocne w interpretacji elementy zdjęcia to:

1. Cień budynku - kolor czarny
2. Forma dachu - kolor jasnoniebieski

Po narysowaniu obrysu dachu przesuwamy go w ten sposób, by stykał się z cieniem widocznym na zdjęciu lotniczym (biała obwódka na szkicu):

3. Kierunek dachu - strzałka w kolorze ciemnoniebieskim

Uwagi o logice budowania

W budownictwie od zawsze starano się, by budynki były prostokątne a ich ściany równoległe. Ułatwia to nie tylko budowanie budynku (np. konstruowanie więźby dachowej) ale od strony użytkowej oznacza to w konsekwencji dla mieszkańca domu, że np. meble pasują do narożnika pokoju. Kąta prostego nie stosuje się w budownictwie tylko wtedy, gdy inaczej się nie da, lub w budynkach reprezentacyjnych.

Dlatego przy interpretacji zdjęć warto zastanowić się, czy słabo widoczne przeciwległe ściany rysowanego budynku nie są czasem do siebie równolegle.

Uwaga 
Budynki bardzo często mają osie symetrii. Warto to wykorzystać rysując jaki pierwsza lepiej widoczny fragment budynku następnie zaś rysować drugi jego fragment!

MarekSymmetryModelling.jpg

4x and 2x symmetry

Ta sama zasada stosowana jest często przy budowie osiedli czy budynków położonych wzdłuż drogi. Warto się przyjrzeć istniejącej sytuacji i spróbować odnaleźć linie wzdłuż których tworzono plan danego osiedla. (Patrz fragment o budowaniu osiedli na liniach konstrukcyjnych [[1]] ).

Słaba strona automatycznej zamiany na prostokątność

Potlatch 2 ma co prawda zaimplementowaną funkcję poprawiania obrysu budynku na prostokątny, ale funkcjonuje ona obecnie dobrze tylko w przypadku w miarę prostych form geometrycznych:

Potlatch 2 - Rysowanie budynków 04.jpg

Tricki

Kopia budynku.

Potlatch2 nie ma jeszcze niestety opcji "copy"-"paste", można to jednak obejść: Opcja narysuj linię równoległą Rysujrownolegle.jpg

może być w przypadku rysowania budynków użyta do zrobienia kopii budynku. Wystarczy ją wcisnąć i nie narysować budynku większego, tylko identyczny. Silnie zoomujac na obiekt, jest to możliwe. W polskich warunkach bardzo wiele osiedli składa się z tych samych bloków stojących równolegle do siebie. Rysujemy w takich sytuacjach jeden blok, który widać najlepiej i przesuwamy jego kopie w odpowiednie miejsce.

Konstruowanie skomplikowanych kształtów.

Wielokrotne użycie linii konstrukcyjnych

(opcja rysowanie linii równoległych)do ułatwienia sobie konstruowania skomplikowanego rzutu budynku:

Potlatch 2 - Rysowanie budynków 05.jpg

Praktyczne zastosowanie: Rysujemy tyle linii pomocniczych (z definicji równoległych i prostopadłych) ile nam potrzeba, przesuwamy w te miejsca gdzie widać przebieg dachu budynku i rysujemy po tych liniach cały obrys budynku:

Potlatch 2 - Rysowanie budynków 06.jpg

Po narysowaniu obrysu linie konstrukcyjne oczywiście usuwamy...

Wynik

Potlatch 2 - Rysowanie budynków 07.jpg
Potlatch 2 - Rysowanie budynków 08.jpg

Cięcie prostokątnego budynku na kilka mniejszych prostokątów.

MarekDivisionOfBuildingInSubsegments.jpg

Wykonanie:


1. Klikamy w obrys budynku.

2. Wprowadzamy na obrysie nowe punkty w miejscu, gdzie chcemy pociąć budynek.

3. Rysujemy linię pomocniczą przez te punkty aż do rogu budynku. Linia jest dłuższa niż budynek by było ją łatwiej po skończeniu konstruowania usunąć. (klikamy w wystający fragment i naciskamy z shiftem "entf".)...

4. Rysujemy równoległą kopię tej linii. Kopia musi leżeć po przeciwległej stronie budynku, najlepiej dość daleko. ). MarekCreateParallelWay.jpg

5. Przeprowadzamy przez punkty na liniach pomocniczych (kroki 4. i 3.) linie konstrukcyjne przecinające każdorazowo przeciwległą stronę budynku.

6. i 7. Prostujemy linie narysowane w kroku 5. (rozkaz straighten line). MarekStraightenWay.jpg

8. Przecinamy obrys budynku w nowo powstałych punktach, rysujemy po powstałych punktach pomocniczych nowe obrysy budynków, usuwamy zbędne linie.

9. Wynik.

"Prostowanie" skomplikowanych kształtów

...budynków przy użyciu opcji prostowania linii prostej "straighten way"


Punkt wyjścia, linie, są u nas linią łamaną. By ten przebieg wyprostować, rysujemy linię prosta w pobliżu tych ścian oraz linię łamaną której końce lezą poza budynkami. Ważne jest, by obydwa końce łamanej linii były równolegle do kierunku, który chcemy uzyskać:

1ProstowaniePogietychSasiadow.JPG

Klikajac w opcje "straighten way" uzyskujemy wyprostowanie przebiegu ścian budynku

2ProstowaniePogietychSasiadow.JPG

Elementy po wykonaniu rozkazu "straighten way"

3ProstowaniePogietychSasiadow.JPG


wynik po usunięciu linii konstrukcyjnej

4ProstowaniePogietychSasiadow.JPG


Rysowanie długiego budynku łamanego przy pomocy Potlatch2

Obrysy budynków długich bloków mieszkalnych stojących na linii łamanej są często źródłem błędów:

Użytkownicy zoomuja tak, by widać było cały budynek, przez co dokładność rysowania jest niewielka. Trudno przede wszystkim jest narysować kąt prosty na ścianie czołowej budynku.

Możemy to ominąć wykorzystując funkcję rysowania linii podwójnej w Potlatch 2:

Rysujemy najlepiej dłuższą stronę łamanej ściany budynku i tworzymy jej kopię opcją "create paralell way", (skrót klawiaturowy P).

2LamanyBudynek.jpg


Dzięki temu końcówki narysowanej polilinii będą do siebie pod katem prostym. Wystarczy je ze sobą połączyć a następnie z wciśniętym klawiszem Ctrl zaktywować obie drogi.

3LamanyBudynek.jpg

Potem klikamy na button "merge ways" łącząc obie polilinie w obszar:

5LamanyBudynek.jpg

Rysowanie niewielkich przeskoków ściany

Czasem zdarza się, że fragment budynku wystaje na niewielka odległość zaś trudno to narysować bo przy większym zoomie zdjęcie będące tłem znika. Możemy tu postępować jak w opisanym przykładzie:

MarekUskokBudynku1.jpg problem: niewielki uskok ściany

MarekUskokBudynku2.jpg wprowadzamy nowe punkty na obwodzie budynku tam, gdzie zaczyna się uskok.

MarekUskokBudynku3.jpg skrótem klawiaturowym x przecinamy polilinie w miejscu gdzie wprowadziliśmy punkty.

MarekUskokBudynku4.jpg rysujemy kopie danego wektora.

MarekUskokBudynku5.jpg usuwamy pierwotny wektor, łączymy nowy z obwodem budynku

MarekUskokBudynku6.jpg Używając opcji opcji "merge ways", łączymy pojedyncze wektory w zamknięty obwód.

MarekUskokBudynku7.jpg Key:building, value:yes -> Wynik

Rysowanie wielu niewielkich przeskoków

MarekUskokiBudynku0.jpg Czasami mamy do czynienia z wieloma identycznymi uskokami ściany.

Można je dość szybko rysować używając następującego triku:


MarekUskokiBudynku1.jpg Rysujemy dodatkowe punkty na obwodzie. Szybka metoda jest np narysowanie jednej linii łamanej która dotyka obwód budynku w tych miejscach, gdzie zaczynają i kończą się przeskoki.


MarekUskokiBudynku2.jpg Linie łamaną można usunąć jednym kliknięciem.


MarekUskokiBudynku3.jpg Stosując funkcje "create paralell way" rysujemy drugi obwód budynku w odstępie potrzebnym nam do konstrukcji uskoków ściany.


MarekUskokiBudynku4.jpg Wykorzystujemy przy tym właściwość (Potlatcha2) który rysując większy obwód jako kopie istniejącego obwodu rysuje punkty położone na liniach prostych dokładnie prostopadle do siebie


MarekUskokiBudynku5.jpg Wynik.

Techniki można tez używać do szybkiego rysowania wystających z narożnika prostokątów.

Poprawianie wycinków okręgu

Obrysowywanie linią łamaną fragmentu okręgu jest trudne i jeśli nie mamy zdjęcia wysokiej rozdzielczości i rysujemy na oko to jest prawie pewne,że wynik nie będzie wyglądał zadowalająco.

MarekOkraglaPrzybudowka0.jpg Przykład rysowanego na oko budynku.

MarekOkraglaPrzybudowka1.jpg Fragment okręgu obrysowujemy czworobokiem, starając się, by był w miarę kwadratowy.

MarekOkraglaPrzybudowka2.jpg Przy pomocy funkcji "Make circular" zamieniamy czworobok w "okrąg", tj. wielokąt, którego punkty leżą na okręgu. Uwaga, algorytm zamiany wieloboku nieforemnego na foremny przesuwa niestety dość znacznie jego położenie. Po dokonaniu zamiany "okrąg" należy przesunąć w pożądane miejsce.

MarekOkraglaPrzybudowka6.jpg Ten sam krok powtarzamy z drugim okręgiem. Narysowane tu dwie linie konstrukcyjne uzupełniają fragment budynku który chcemy narysować.

MarekOkraglaPrzybudowka7.jpg Obrys budynku zostaje "przecięty" (kliknięcie myszą w dany punkt, skrót klawiaturowy "x"), nieprecyzyjnie narysowany fragment budynku jest usuwany.

MarekOkraglaPrzybudowka8.jpg Kończymy rysowanie budynku po linach konstrukcyjnych i obydwu okręgach. Jeśli to konieczne, łączymy w całość dwa fragmenty obrysu (skrót klawiaturowy "j").

MarekOkraglaPrzybudowka10.jpg Usuwamy linie konstrukcyjnie i obydwa "okręgi".

MarekOkraglaPrzybudowka11.jpg Wynik.

Rysowanie elipsy

Elipsa jest rzadko występującą w budownictwie formą geometryczną, jednakże tym bardziej zwraca na siebie uwagę jeśli niedokładnie ją narysujemy.

Zasada konstrukcji tłumaczy się sama na załączonych rysunkach:

Rysujemy cztery okręgi opisujące w przybliżeniu fragmenty elipsy następnie łącząc je w całość.


MarekDomNaElipsie1.jpg MarekDomNaElipsie2.jpg MarekDomNaElipsie3.jpg

MarekDomNaElipsie4.jpg MarekDomNaElipsie5.jpg MarekDomNaElipsie6.jpg

Wynik po połączeniu fragmentów okręgów:

MarekDomNaElipsie7.jpg

Rysowanie i obróbka elipsy w JOSM z użyciem PlugInów CADTools i ShapeTools

PlugInCAD Tools umożliwia rysowanie elipsy w następujący sposób:

1. Rysujemy prostokąt opisujący elipsę na mapie.

2. Aktuwujemy okienko dialogowe CADTools( Tools-CADTools)

3. Klikamy w button: From polygon to ellipse, pamiętając, że liczba segmentów (Segments:)

będzie czterokrotnie większa. Podajemy w tym okienku niejako ilość segmentów na jedną czwartą elipsy. Klikamy na button OK.


Wynik będzie na dzień dzisiejszy obarczony błędem programistycznym: elipsa zostanie narysowana w pozycji horyzontalnej. Należy ją teraz obrócić z użyciem PlugInu ShapeTools który znajdziemy tutaj:

https://github.com/asrianCron/ShapeTools/releases/download/alpha/ShapeTools.jar

PlugIn pozwala na rotację dowolnego elementu o zadany kąt.


Praktyczny przykład rysowania eliptycznej budowli w Potlatch2

W budowie elipsy użyta będzie następująca konstrukcja wykorzystywana tradycyjnie w geometrii wykreślnej:

MarekEliptycznyStadionHowToDo14.jpg

Powstałe w niej punkty P1 i P2 są środkami okręgów dobrze opisujących we fragmentach przebiegu elipsę.

MarekEliptycznyStadionHowToDo1.jpg Przykładowy stadion.

MarekEliptycznyStadionHowToDo2.jpg Rysujemy prostokąt opisujący elipsę. Początkiem konstrukcji jest narysowanie najdłuższej możliwej średnicy elipsy. Multiplikujemy ta linie na prawo i lewo by uzyskać dłuższe boki prostokąta opisującego elipsę. Następnie rysujemy dwa krótsze boki prostokąta. Następnie rysujemy dwie przekątne, by uzyskać środek prostokąta (Początkowa najdłuższa średnica była rysowana na oko- usuwamy ja). Przez uzyskany środek prostokąta rysujemy dwie linie prostopadłe multiplikujac ściany opisującego elipsę prostokąta.

MarekEliptycznyStadionHowToDo3.jpg W ten sposób powstały 4 mniejsze prostokąty. Rysujemy brakująca przekątna mniejszego prostokąta. Wychodząc z prawego, górnego narożnika dużego prostokąta rysujemy linie prostopadła do narysowanej przekątnej mniejszego prostokąta.

MarekEliptycznyStadionHowToDo4a.jpg Punkt przecięcia tej prostej z linia która dzieli duży prostokąt na dwa mniejsze (najdłuższa szerokość elipsy) to geometryczny środek mniejszego okręgu opisującego fragmentem elipsę, P1. Na rysunku obok to czerwony punkt na żółtej prostej.

MarekEliptycznyStadionHowToDo5.jpg Narysuj odręcznie na oko "okrąg"- zamknięty poligon którego środek jest mniej więcej w uzyskanym przed chwila konstrukcyjnie "czerwonym" punkcie przecięcia- środku mniejszego okręgu konstrukcyjnego.

MarekEliptycznyStadionHowToDo6.jpg Zamień narysowany poligon w "okrąg" rozkazem "make circlar".

MarekEliptycznyStadionHowToDo7.jpg Wprowadź na uzyskanym "okręgu" dodatkowe punkty jeśli jesteś zdania ze powstały multipoligon ma za mało punktów i jest zbyt "kanciasty". Zamień poligon ponownie na "okrąg" po czym przesuń go w prawidłowe miejsce (niestety algorytm zmiany multipoligonu na "okrąg" za każdym razem zmienia jego położenie. Jeśli powstały "okrąg" jest nieco za mały lub za duży zrób jego kopie o odpowiedniej wielkości i usuń pierwotny "okrąg".

MarekEliptycznyStadionHowToDo8.jpg Przetnij "okrąg" na dwie połowy i przesuń jedną połówkę w odpowiednie miejsce.

MarekEliptycznyStadionHowToDo9.jpg Analogicznie "na oko skonstruuj drugi, większy "okrąg" używając jako środek okręgu punkt P2.

MarekEliptycznyStadionHowToDo10.jpg Jak w przedostatnim punkcie: Podziel duży "okrąg" na dwie części i przesuń w odpowiednie miejsca.

MarekEliptycznyStadionHowToDo11.jpg Odręcznie narysuj przejścia miedzy czterema fragmentami okręgów.

MarekEliptycznyStadionHowToDo12.jpg Wynik w edytorze.

MarekEliptycznyStadionHowToDo13.jpg Wynik na mapie.

Stosowanie koncentrycznych okręgów

Multiplikowanie koncentrycznych okręgów za pomocą funkcji "make paralell way" może pomóc w budowie niektórych obiektów:

MarekKoncentryczneOkregi1.jpg Stan wyjściowy (stadion z filarami)

MarekKoncentryczneOkregi2.jpg Wokół budynku rysujemy zgrubnie poligon opisujący jego formę i zamieniamy w okrąg. Aby okrąg rzeczywiście był okrągły musimy dodać do niego nowe punkty, tym więcej, im większy jest okrąg. Uwaga: Obecna funkcja "Make circular" w Potlatch2 jest niedopracowana i przesuwa położenie okręgu w kierunku w którym dodaliśmy większość nowych punktów. Okrąg trzeba więc niestety przesuwać by miał prawidłową pozycję na mapie...

MarekKoncentryczneOkregi3.jpg Powstały "okrągły" poligon duplikujemy używając rozkazu "make parallel way". W podanym przykładzie potrzebujemy dwóch kopii okręgów.

MarekKoncentryczneOkregi4.jpg Dopasowanie poszczególnych fragmentów budynku do okręgów konstrukcyjnych.

MarekKoncentryczneOkregi5.jpg Wynik

Trick na kopertę

Poniższą technikę stosuje się do dokładniejszego rysowania obiektów symetrycznych.

Rysując "kopertę" - to znaczy prostokąt a w tym prostokącie dwie przekątne, znajdujemy środek danego prostokąta:

MarekLetterTrick0.jpg

a wiec także środek osi symetrii obiektu:

MarekLetterTrick1.jpg

Kiedy chcemy znaleźć odbicie lustrzane dowolnego punktu położonego na obrysie:

MarekLetterTrick2.jpg

...rysujemy jego odbicie lustrzane na drugiej przekątnej:

MarekLetterTrick3.jpg

MarekLetterTrick4.jpg

Technika pozwala na rysowanie dowolnych kształtów jakkolwiek oczywiście jest pracochłonna.

MarekLetterTrick5.jpg

Przykład użycia techniki w praktyce:

Podział odcinka na trzy równe części

Opis podziału prostokąta na trzy równe części: Rechteck-3-teilig.jpg

Kroki:

  1. Sytuacja wyjściowa: Dowolny prostokąt, również równoległobok), technika działa dla obu stron (uwaga> nie działa dla dowolnego czworoboku!)
  2. Rysujemy dwie przekątne znajdując środek prostokąta. Rysujemy (w potlatch2: (P) linia równoległa) prostą przechodzącą przez środek prostokąta.
  3. W każdym z powstałych dwóch prostokątów rysujemy mniejszą przekątną. Punkty przecięcia narysowanych przekątnych pokazują pozycję linii konstrukcyjnych które musimy teraz narysować w następnym kroku:
  4. W Potlatch2 używając klawisza (P) rysujemy kolejne linie równoległe tak, by przechodziły one przez powstałe w poprzednim kroku roboczym punkty przecięcia.

Możemy teraz usunąć wszystkie linie konstrukcyjne (przekątne). Uwaga: Za pomocą klawisza (J) w Potlatch2 można połączyć punkty końcowe nowych równoległych z wyjściowym obrysem prostokąta.

Przykład:Modelowanie średnio złożonego rzutu kościoła z osią symetrii

Technika jest bardzo pracochłonna, dlatego jej szczegółowy opis znajduje się na innej stronie wiki: modelowanie obiektów symetrycznych

Przykłady możliwych błędów

ZŁE PRZESUNIĘCIE OBRYSU

Rysujemy obrys dachu

A drawing of outline.jpg

Przesuwamy niestety w złe miejsce (to częsty błąd)

B bad moving of roof shape.jpg

Powinniśmy byli przesunąć tak:

C good moving.jpg

ZŁA INTERPRETACJA DACHU DWUSPADOWEGO

Narożniki kalenicy dachu dwuspadowego nie są punktami na obwodzie rzutu budynku!

E don t use this point for drawing.jpg

ZŁA INTERPRETACJA DACHU JEDNOSPADOWEGO

Dach jednospadowy to nawet dla doświadczonych mapperów niekiedy pułapka. Często pochyłości dachu prawie nie widać na zdjęciu lotniczym, więc interpretujemy w ten sposób:

K 6 Pitched roof bad interpretation.jpg

Po czym używamy funkcji zamiany obrysu na prostokątny, bo "coś tu nie pasuje". Otrzymujemy taki wynik:

K 7 Pitched roof bad interpretation by change to rectangle.jpg

Często dopiero gdy zobaczymy, ze skorygowany obrys budynku nie jest równoległy do jego cienia rzuconego na ziemi, możliwe jest stwierdzenie, ze to budynek z tego typu dachem.

Powinniśmy rysować tak:

K8 Pitched roof interpretation with description.jpg

Jednym słowem omawiając powyższy przykład: Narysować najpierw widoczne przy powierzchni ziemi dwie linie wzdłuż widocznych krawędzi ściany stykających się z ziemia ( linia łamana A-B-C po czym przesunąć ja w ten sposób by zajęły pozycje Y-X-F (punkt F jest dobrze widoczny). Pozwoli to nam na narysowanie linii F-G. Konstrukcje kończymy rysując linie G-Y

Rysowanie obrysów budynków stojących na zboczu

Jeśli budynek stoi na silnie pochyłym zboczu:

Lterrain1.jpg

to rekonstrukcja jego rzutu na podstawie płaszczyzn przecięcia się ścian i terenu będzie prowadzić zazwyczaj do narysowania nieprecyzyjnego rzutu, przy czym błąd będzie tym większy, im większe było odchylenie od pionu w czasie robienia zdjęć:

Lterrain2.jpg Niebieska strzałka: kierunek robienie zdjęcia.

W takich przypadkach należy używać do konstruowania obrysu budynku wyłącznie form dachu:

Lterrain3.jpg

Po narysowaniu rzutu możemy zminimalizować błąd położenia poprzez przesunięcie powstałego obrysu budynku w ten sposób, by leżał on w połowie odstępu między najniższym a najwyższym widzialnym punktem przecięcia się ścian budynku z terenem.

Lterrain4.jpg


Rysowanie budynków

Rysowanie obrysów budynków ze zdjęć lotniczych lub satelitarnych niskiej rozdzielczości

Jeśli jako tło w OSM mamy zdjęcia lotnicze (bądź satelitarne) na których możemy już dobrze rozpoznawać pojedyncze budynki lecz trudno jeszcze jest rozpoznać ich wszystkie szczegóły, to prawidłowe obrysowywanie budynków jest szczególnie trudne, gdyż narzędzia którymi dysponujemy (w Potlatchu) rysują wektory i punkty pogrubione w momencie kiedy je edytujemy. W ten sposób elementy konstrukcji przesłaniają nam tło i przeszkadzają w precyzyjniejszej interpretacji. Prezentowany poniżej trick pozwala obejść to ograniczenie i uzyskiwać precyzyjniejsze obrysy budynków. Technika pracy jest co prawda żmudna i o wiele powolniejsza od bezpośredniego obrysowywania budynków, jednakże uzyskiwane wyniki są lepsze.

Mareksmallb1.jpg - Do obrysowania jest budynek w kształcie litery L w środku zdjęcia.

W pierwszym kroku rysujemy długą linie konstrukcyjna równoległą do najdłuższego (lub najlepiej rozpoznawalnego) brzegu budynku. Linia powinna być dłuższa niż budynek. Po jej narysowaniu przesuwamy ja w ten sposób by kierunkiem jak najdokładniej pasowała do krawędzi budynku. Im dłuższa linia, tym łatwiej dokonać oszacowania prawidłowego kierunku.

Mareksmallb2.jpg

Rysujemy drugą linie konstrukcyjną rownoległą do pierwszej (Potlatch2 shortcut "P") Linia ma leżeć na przeciwległej krawędzi budynku. Kopia nie jest rysowana grubo, wiec łatwiej ustalić gdzie powinna się znajdować. NIE przesuwamy tej linii po zrobieniu kopii!

Mareksmallb3.jpg

Na końcach obu linii rysujemy łączący je, nowy odcinek. Z definicji będzie on prostopadły do obu pierwszych linii. Dzięki temu mamy kat prosty! Mareksmallb4.jpg

Używając narzędzia "create parallel way" robimy tyle kopii tej linii ile jest nam potrzeba do wykonania konstrukcji.

Mareksmallb5.jpg


Rysujemy kopie długiej linii konstrukcyjnej (jest nam potrzeba do narysowania obrysu):

Mareksmallb6.jpg

W miejscach gdzie linie konstrukcyjne przecinają się ze sobą wprowadzamy punkty przecięcia. Używając narzędzia "straighten way" musimy teraz niestety prostować po kolei każdą linię konstrukcyjną...(wielka słabość Potlatcha to lekkie przesuniecie położenia każdego punktu przecięcia dwóch linii konstrukcyjnych które kliknieciem wprowadzamy ). Mareksmallb7.jpg

Mareksmallb8.jpg

Mareksmallb9.jpg

Po wyprostowaniu wszystkich linii konstrukcyjnych możemy zacząć rysować obrys budynku:

Mareksmallb10.jpg

Mareksmallb11.jpg

Mareksmallb12.jpg

Wynik końcowy:

Mareksmallb13.jpg

Korekcja zmian wielkości rzutu budynku w perspektywie

Jeśli mamy do czynienia ze zdjęciami robionymi z niższej wysokości (czyli o pożądanej, wyższej rozdzielczości) zaobserwujemy przy wyższych budynkach skrót perspektywiczny. Obrysowanie dachów budynków da rzut większy niż w rzeczywistości.

Na pierwszy rzut oka niekiedy prawie tego nie widać:

MarekPerspKonstr1.jpg

Dopiero kiedy obrysujemy obrys budynku i usiłujemy przesunąć go w prawidłową pozycję na powierzchni ziemi widzimy ze obrys jest zbyt duży:

MarekPerspKonstr2.jpg MarekPerspKonstr3.jpg

Ponieważ obrys dachu i obrys rzutu (abstrahując od faktu istnienia okapów dachu nieco powiększających budynek w stosunku do rzutu) są matematycznie rzecz biorąc podobne (affin) , to możemy pracować z narzędziem "create parallel way" by stworzyć mniejsza kopie obrysu dachu mającą prawidłowe rozmiary.

MarekPerspKonstr4.jpg MarekPerspKonstr5.jpg


Zastosowanie:

  • Obrysowujemy dach

MarekPersp1.jpg

  • Przesuwamy dach w płaszczyznę terenu w ten sposób, by:
  • Jeden z narożników poligonu dotykał narożnika budynku na zdjęciu (w tym przykładzie lewy dolny róg narysowanego poligonu).
  • Rysujemy odcinek pomocniczy wzdłuż linii przecięcia się ściany budynku z terenem (na przykładzie po prawej stronie budynku):

MarekPersp2.jpg

  • Robimy kopię obrysu dachu używając narzędzia "create parallel way":

MarekPersp3.jpg

Przy czym aby móc dobrze ocenić o ile mniejsza ma być narysowana kopia silnie powiększamy fragment mapy.

(W tym celu została narysowana linia pomocnicza: Gdy silnie powiększymy fragment mapy znika tło jakim jest zdjęcie lotnicze).

  • Brzeg powstałej kopii obrysu budynku (na obrazku po prawej stronie) powinien leżec w połowie drogi miedzy linia pomocnicza a pierwotnie narysowanym obrysem dachów.


MarekPersp4.jpg

  • Usuwamy linię pomocniczą i pierwotnie narysowany obrys, oraz przesuwamy nowy, mniejszy obrys w prawidłowe miejsce w rzucie.


Wynik:

MarekPersp5.jpg

Uwaga! Opisany trick to metoda przybliżona. Prawidłowe zmiany daje tylko w przypadku kwadratów. Im dłuższy budynek, tym silniejsze będzie jego zwężenie.

Dokładny wynik uzyskamy oczywiście tylko konstruując rysunek perspektywiczny ( Projekcja centralna )

MarekPerspKonstr6.jpg

Korekcja geometrii nieprawidłowo połączonych form dachów na zdjęciach lotniczych

Głównym celem dla którego powstały połączone zdjęcia Bing jest interpretacja przebiegu ulic. Dlatego też łącząc ze sobą wiele zdjęc zrobionych pod różnym katem w jedna całość robiono to w ten sposób by ulica była dobrze widoczna. Dlatego zdarzają się fragmenty na których dach budynku się "rozłazi":

Marekklejenie1.jpg

Fakt, że jeden fragment dachu nie pasuje do drugiego nie oznacza, że teren na którym jest budynek jest nieprawidłowo połączony (jakkolwiek zdarzyć się potrafi, na szczęście rzadko, i to). Zdjęcia dostępne obecnie na terenie Polski są robione zazwyczaj z dużej odległości o można przyjąć ze mamy do czynienia z projekcja równoległą. Dlatego możemy obrysowywać poszczególne fragmenty dachów i łączyć je w całość.

Kroki:

  • Obrysowujemy liniami konstrukcyjnymi pierwszy fragment dachu

Marekklejenie2.jpg

  • Przesuwamy narysowane linie konstrukcyjne w płaszczyznę terenu

Marekklejenie3.jpg

  • Obrysowujemy liniami konstrukcyjnymi drugi fragment dachu

Marekklejenie4.jpg

  • Przesuwamy narysowane linie konstrukcyjne drugiego fragmentu w płaszczyznę terenu:

Widzimy ze linie konstrukcyjne nakładają się na siebie, a wiec możemy połączyć je w jedną całość...

Marekklejenie5.jpg


Wynik:

Marekklejenie6.jpg

Rysowanie dużych osiedli położonych na rastrze

MarekDuzyObszarNaRastrze1.jpg Fragment mapy OSM stworzony przez mappera na oko.


Urbaniści często posługują się w planowaniu osiedli prostokątnym rastrem co ułatwia ich rysowanie w OSM. Łatwiej uniknąć przypadkowych błędów, zaś mapa wygląda bardziej profesjonalnie (człowiek rejestruje gołym okiem, nie zdając sobie z tego sprawy, odchylenie od osi wielkości 0,5 stopnia!). Historycznie stosowano pojecie linii zabudowy której długie fragmenty są zazwyczaj linią prostą równoległą do osi ulicy.


MarekDuzyObszarNaRastrze2.jpg Pierwszym etapem pracy jest znalezienie na mapie osi konstrukcyjnej osiedla.

MarekDuzyObszarNaRastrze3.jpg Os multiplikujemy w te miejsca gdzie znajdują się ściany budynków czy też osie dróg.

MarekDuzyObszarNaRastrze4.jpg Konstruujemy linie prostopadłe do osi konstrukcyjnej

MarekDuzyObszarNaRastrze5.jpg Zoomujac widzimy wszystkie niedokładności konstrukcji

MarekDuzyObszarNaRastrze6.jpg Korygujemy niedokładności

MarekDuzyObszarNaRastrze8.jpg Mapa przed korekcja niedokładności


Wynik po korekcji. Widoczny na szkicu w lewym górnym rogu budynek w kształcie krzyża jest obrócony do osi osiedla pod kątem 45 stopni.

Także ten budynek można było precyzyjniej narysować dzięki liniom konstrukcyjnym.

MarekDuzyObszarNaRastrze9.jpg

Stosowanie rastra z punktami pomocniczymi

Technika opisana w poprzednim rozdziale jest męcząca w stosowaniu, gdyż na oko trzeba przesuwać poszczególne punkty i aby osiągnąć dobry wynik trzeba si w Potlatch 2 napracować silnie zoomujac na punkty przecięcia.

O wiele szybciej można pracować rysując pierwszą linię pomocniczą prostopadłą do serii już narysowanych linii w ten sposób by miała ona WSZYSTKIE punkty przecięcia z tymi liniami.

Jeśli będziemy tą linie multiplikowac, uzyskamy co prawda mnóstwo zbytecznych punktów pomocniczych ale rysowania po tych punktach będzie o wiele szybsze.

Ponieważ zasada pracy tłumaczy się niejako sama przez się, rezygnuje z szerszego opisu...


MarekBardzoSkomplikowanyRzut1.jpg Punkt wyjścia.

MarekBardzoSkomplikowanyRzut2.jpg Pierwsza linia konstrukcyjna.

MarekBardzoSkomplikowanyRzut3.jpg Ostatnia linia konstrukcyjna.

MarekBardzoSkomplikowanyRzut4.jpg Rysujemy pierwszą PROSTOPADŁĄ linię konstrukcyjną

MarekBardzoSkomplikowanyRzut5.jpg Zakończone rysowanie pierwszej prostopadłej linii konstrukcyjnej

MarekBardzoSkomplikowanyRzut6.jpg

MarekBardzoSkomplikowanyRzut7.jpg

MarekBardzoSkomplikowanyRzut8.jpg

MarekBardzoSkomplikowanyRzut9.jpg

MarekBardzoSkomplikowanyRzut10.jpg Skończone rysowanie obrysu.

MarekBardzoSkomplikowanyRzut11.jpg Skończony rendering.