Het meten van digitale terreinmodellen
door P. H. de Jonge, rayonchef bij de afdeling Terrestrische Metingen van de
Meetkundige Dienst van de Rijkswaterstaat te Utrecht.
SUMMARY
Measurements of digital terrain models
Modern civil engineering projects require large amounts of ground surface information. Using digital
terrain models (DTM) in three dimensions are necessary. The author describes different ways of creating
DTM's: by conventional survey, self-recording tacheometers, echo-soundings, dynamic measurement
systems (Minilir, rotating lasers) and photogrammetry.
1. Inleiding
Ten behoeve van het ontwerp van civieltechnische
werken bestaat er behoefte aan een zo volledig mogelijk
beeld van het terrein. De landmeetkundige wereld voor
ziet voor een groot deel in deze behoefte. Het gebruik
van de computer en de opkomst van de zelfregistrerende
elektronische tachymeter hebben de mogelijkheden om
aan deze behoefte te voldoen, aanmerkelijk uitgebreid.
De civieltechnisch ontwerper kan een vollediger en beter
te behandelen informatiepakket voorgeschoteld krijgen
in de vorm van een Digitaal Terrein Model (DTM).
In het nu volgende worden het DTM behandeld, alsme
de de verschillende meetmethoden die nodig zijn om
zo'n DTM te kunnen opbouwen.
2. Digitaal Terrein Model
Een model kan worden omschreven als een afbeelding
of beschrijving van een gedeelte van de „werkelijkheid".
Een model kan bijvoorbeeld zijn: een foto, een schilderij,
een kaart, een beschrijving zowel in woorden (een ver
haal) als in cijfers (een meetstaat).
Een terrein model is een afbeelding van een stukje aard
bol, meestal maar enige vierkante kilometers. Bekende
terreinmodellen zijn onder andere: luchtfoto's, kaarten,
profieltekeningen en waterpasstaten.
Een grafisch terrein model is een min of meer direct lees
baar produkt. We kunnen er bijvoorbeeld met een
schaallatje maten in meten en door interpretatie van
kleuren, signaturen en vormen andere gegevens aan
ontlenen. Voorbeelden zijn de al genoemde luchtfoto's,
kaarten en profieltekeningen.
Een digitaal terrein model is een beschrijving van de ter-
reinvorm in cijfers. Voor het ontlenen van maten aan een
DTM moet met deze cijfers worden gerekend. Gezien de
omvang van deze cijferverzamelingen zal dit steeds met
computers gebeuren.
In een DTM kan een groot aantal verschillende onder
werpen worden opgenomen. Deze worden in de volgen
de groepen onderscheiden: puntobjecten, lijnobjecten
en oppervlakte-objecten.
122
Bij het vastleggen van deze objecten kunnen we denken
aan het bekende coördinatensysteem (x, y, z) en een
toevoeging voor het soort object, de relatie tot andere
objecten enz.
3. Invoering Digitaal Terrein Model
De ontwerpers van de Rijkswaterstaat maakten traditio
neel gebruik van Grafische Terrein Modellen (lucht
foto's, kaarten en profieltekeningen), maar met de toe
name van de complexiteit van de infrastructurele werken
ontstond behoefte aan „betere" terreininformatie. Aan
deze behoefte leek te kunnen worden voldaan door mid
del van het DTM, waarvoor echter een voldoende grote
computerconfiguratie voorhanden moest zijn. Toen dit
in het midden van de zeventiger jaren het geval was,
werd gezocht naar een programmapakket dat het moge
lijk zou maken met een DTM te rekenen. Na een uitge
breid onderzoek werd op 26 augustus 1977 besloten het
Engelse programmapakket Modelling SystemS (MOSS)
aan te kopen.
Het MOSS computerprogramma is door drie Engelse
graafschappen (provincies) ontwikkeld. In eerste instan
tie diende het voor eigen gebruik, maar het is later ook
verkocht aan derden. Zo is het niet alleen bij veel over
heidsinstanties in Groot-Brittanië in gebruik, maar ook
bij ingenieursbureaus over de gehele wereld, bijvoor
beeld in Australië, Hongkong, Saoedi-Arabië, enz.
MOSS is opgezet als een DTM gebaseerd op „strings"
en punten, met daartussen een lineair verloop. Onder
„strings" wordt verstaan een verzameling terreinpun-
ten, die een relatie met elkaar hebben en die zijn verbon
den tot een soort „ketting" (punten op kant verharding,
punten op bovenkant of onderkant talud, enz.).
De gebruiker bouwt zijn model meestal zo op, dat het
terrein tussen de strings „glad" of „vlak" is. Het be
hoeft niet horizontaal te zijn, maar er zitten geen hobbels
meer tussen de strings.
Naast het strings- en puntenmodel, waarmee het MOSS
programma kan rekenen, kunnen door de computer tus
sen de strings en de punten driehoekjes worden gecon
strueerd, die geacht worden zo goed mogelijk bij de
werkelijke terreinoppervlakte aan te sluiten. Deze drie-
NGT GEODESIA 85