Sichtbarkeitsanalysen

Hallo Annette,

Die Extension "VisibilityGN" rechnet mit dem selben Algorithmus wie die "Visibility tools Extension" von ESRI, wobei m.E. VisibilityGN zwar deutlich nutzerfreundlicher ist als die Original-Extension, aber (zumindest bei der flächenhaften Berechnung) genauso seltsame Ergebnisse liefert wie diese.

Die Funktion des 3D-Analysten ist besser, allerdings treten auch hier - insbesondere im Nahbereich der WEA - Bereiche auf, bei denen die Sichtbarkeit bzw. Nichtsichtbarkeit nach den geometrischen Gegebenheiten unplausibel ist.

Die besten Ergebnisse habe ich mit der Extension Viewshed (Curvatrure & Refraction) von John Grayson erzielt. Dafür war aber etwas zusätzliche Arbeit nötig. Wenn du möchtest kann ich dir mein Vorgehen dabei mal beschreiben.

Hast du übrigens die Strukturhöhen der Nutzungen miteinberechnet? Das ist für eine vernünftige Aussage relativ wichtig...

Gruß von Maxilla

Hallo Annette,

ich denke, dass dies nicht ganz korrekt ist. Wenn du im Wald stehst kannst du die WEA nicht sehen, das ist wohl wahr. Du kannst sie aber auch nicht sehen, wenn du von der WEA aus betrachtet hinter dem Wald stehst. Diese "Abschattungsflächen" gehen bei deiner Vorgehensweise als "Anlage sichtbar" in die Statistik ein, was das Ergebnis in der Bilanz ziemlich stark verfälschen kann. Die von Dir angesprochene Verschneidung muss aber im Anschluss zusätzlich ausgeführt werden.

Ich berechne also für ein realistischeres Ergebnis zunächts aus dem DGM und der Strukturhöhe ein neues Grid der Gesamthöhe - also quasi eine Art Digitales Obeflächenmodell). Inwiefern dies nötig ist hängt natürlich von der geforderten Genauigkeit der Analyse ab...

Später mehr...

Gruß von Maxilla

Hallo Annette, still wildcatting? ;)

hier also eine Kurzbeschreibung meiner Vorgehensweise. Das im Folgenden beschriebene Verahren lässt sich erst mal zwanglos mit der Standard 3D-Analyst-Funktion durchführen. Wenn du willst, kannst du das selbe Grid ja hinterher mal mit der 'Viewshed' Extension verrechnen, aber wahrscheinlich sind die Abweichungen gering.

Also:

Zunächst erstelle ich aus DGM und Strukturhöhe der Nutzung ein "DEM" (falls ich ein solches nicht z.B. aus einer Laserscanbefliegung eh vorliegen habe). Dabei setze ich Freiflächen auf 1.75 m (o.ä.), so dass ich später keine Beobachter-Augenhöhe mehr einzufügen brauche.

Nun nehme ich, je nach Wunsch, Naben- oder Gesamthöhe der zu untersuchenden Anlage und rechne diese (per 'Manual Grid Editor') derjenigen Rasterzelle im Oberflächenmodell hinzu, in der die Anlage steht. (Es entsteht dadurch ein "Pixelturm". Ich habe das mal mit einem PointZ-Shape und ohne "Pixelturm" versucht, aber keinen Erfolg gehabt.)

Die genaue Zentralkoordinate dieser Rasterzelle (die je nach Gitterweite um einiges vom tasächlichen WEA-Standort abweichen kann) nehme ich als Positions-Punktshape zur Sichtbarkeitsanalyse. Ohne diesen Schritt kann es in bestimmten Winkeln zu einer unerwünschten Selbstverschattung kommen.

Auf Grundlage der so manipulierten Daten führe ich 'Oberfläche | Sichtbarkeit berechnen' durch oder benutze das 'Viewshed'-Tool (...und wenn man jetzt bei der 'VisibilityGN'-Extension Observer- und Target- Höhe auf 0 setzt funktioniert auch dieses Tool.)

Das Ganze validieren, vernünftig verschneiden, hübsch darstellen, fertig.

Seltsam aber wahr: Nur auf diese verquere Weise habe ich bislang mit AV halbwegs vernünftige Ergebnisse erhalten. Falls Du beim Ausprobieren etwas besseres findest, sag Bescheid ;o)

Viel Spaß und Erfolg soweit,

Maxilla

Hallo Annette,

hier gleich noch ein bissl Futter zum Frühstück (macht nicht satt, hilft aber gegen die partielle "Selbstverschattung"):

Punktshape für die Sichtbarkeitsanalyse erstellen:

- Zeichne in einem neuen Polygonshape ein Polygon, dass die Rasterzelle des "Pixelturmes" etwas mehr als überdeckt
- Stell über 'Analyse | Eigenschaften' die Analyseausdehnung auf dieses Polygonthema ein (das ist einfacher als die Koordinaten einzutippen)
- Aktiviere das Oberflächenmodell und lass folgendes Skript laufen

theView = av.GetActiveDoc
thePrj = theView.GetProjection
theGthm = theView.GetActiveThemes.Get(0)
theGrid = theGthm.GetGrid
ptName = FileName.GetCWD.MakeTmp("gridpt","shp")
ptName = FileDialog.Put(ptName, "*.shp", "Save Point Theme")
if (ptName = NIL) then
return NIL
end
ptName.SetExtension("shp")
ptFTab = theGrid.AsPointFTab(ptName,thePrj)
ptThm = FTheme.Make(ptFTab)
theView.AddTheme(ptThm)

Kannst du ja mal testen.

Gruß von Maxilla



PS.:

>> "...aber wenn es gute Ergebnisse liefert..."

...ja, ja, die Hoffnung bleibt am längsten sichtbar...

Hallo Maxilla,
bezüglich der Sichtbarkeitberechnung stellen wir das von Dir beschriebene Phänomen der Selbstverschattung fest
auch wenn wir mit dem Manual Grid Editor die Anlagenhöhe auf das Geländemodell Grid Editor aufrechnen.
Setzen wir an den 4 Eckpunkten der Gridzelle den Berechnungsmittelpunkt und addieren alle 4 Sichfelder, ergeben sich relativ gute Ergebnissen, die jedoch im Einzelfall durch einen mehr in der Zellmitte gesetzte Berechnung wieder in Frage gestellt werden kann. (Ermittlung von zusätzlichen Flächen, die von den vier Punkten nicht gesehen wurden)

Gruß Martin

Deshalb die Frage nochmals wie wir ohne zu großen Aufwand zu zuverlässigen Ergebnissen kommen können. Hinweis: das Geländemodell hat Höhenunterschiede von bis zu 1200 m.

Gruss Martin

Hallo Martin,

die von euch durchgeführte "Vier-Eckpunkt"-Methode ist meiner Auffassung nach nicht richtig. ArcView scheint das Offset per bilinearer Interpolation zu ermitteln, was bei der "Vier-Eckpunkt"-Methode gleichbedeutend wäre mit "per bilinearer Interpolation zu verfälschen".

Inwiefern die oben von mir beschriebene Vorgehensweise "zuverlässig" ist, weiß ich nicht. Da ich bislang nicht in die Verlegenheit gekommen bin, ihre Ergebnisse in ein Gutachten o.ä. integrieren zu müssen, habe ich auch noch keine Validierung dazu durchgeführt. Für mich ist sie sozusagen "schreibtischzuverlässig".
Generell gäbe es zur "Zuverlässigkeit" von Sichtbarkeitsanalysen noch einiges zu sagen, aber ich will hier ja auch keine Opern quatschen ;o)

Maxilla