GeoCPM Modellierungsprozess

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Modellschritte in GeoCPM

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Modellauswahl & Berechnungsziel

Sowohl Kanalnetz- als auch Oberflächenmodelle beinhalten eigene Ansätze zur Abflussbildung. Werden beide Modell miteinander gekoppelt, muss vor der Berechnung entschieden werden, über welches Modell der effektive bzw. abflusswirksame Niederschlagsanteil berechnet werden soll. Im Folgenden werden Unterschiede zwischen den Ergebnissen der möglichen Modellkombinationen ausgehend vom Ansatz zur Abflussbildung benannt.

Wir orientieren uns an den KLAS-Leitfaden für Starkniederschläge der Hochschule Bremen, wobei Sie auch unter Berechnungsvarianten für Oberflächenmodelle eine erste Übersicht der möglichen Modellvarianten finden.

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Aufbereiten der Eingangsdaten

Auflösen der Polygongrenze für Gebäudebruchkanten

Die Überlappende Polygone werden zusammengelegt, dadurch überschneiden sich die Bruchkanten nicht! Dadurch kommt es zu deutlich weniger Instabiliäten während der Berechnungen! Wetere Vorteile durch die geringeren Bruchkanten:

  • Import geht deutlich schneller
  • Unterteilung der Bruchkanten ist schneller
  • Bearbeitung der Datenmenge ist geringer
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Quelle: ArcGIS (desktop.arcgis.com/de)


Ausführung der Funktion in QGIS - Beispieldaten ALKIS Gebäudeumrisse:

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Puffer

Diese Funktion kann umfangreich für verschiedene Bruchkanten oder Eingangsdaten verwendet werden! Z.B. kann die Einzugsgebietsgrenze kann erweitert oder verkürzt werden. Dadurch können wiederum die Häuserbruchkanten zugeschnitten werden, damit hier keine Überlappung der Häuserbruchkanten mit der Grenze vorliegen. Im Normalfall empfehlen wir die Grenze des Einzugsgebiets um einen geringen Betrag zu verschieben (-0,5m bis -1m) zu versetzen und die eingehenden Häuser auszuschneiden. Zusätzlich hätten Sie auch die Möglichkeit die Punkte vorab durch einen Positiven Puffer (+100m) zuzuschneiden, sodass Sie bereits die Datenmenge reduzieren beim Import nach ++SYSTEMS!

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Quelle: ArcGIS (desktop.arcgis.com/de)


Beispiel für die Funktion Puffer und die Anwendung auf die Häuserbruchkanten & Einzugsgebiete

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Zuschneiden

  • Die gepufferte Einzugsgebietsgrenze kann dazu genutzt werden andere Shapedateien auf das Einzugsgebiet zuzuschneiden -> keine Bruchkanten außerhalb des Einzugsgebiet
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Quelle: ArcGIS (desktop.arcgis.com/de)


GeoCPM QGIS 04.png


Aufbau Digitales Geländemodell

Urgelände

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Import Punkte + Triangulation + Ausdünnung auf 1 m²

  • Import der Punkte über Shape oder Textfile
  • Triangulation der Importieren Geländepunkte
  • Ausdünnen der Punkte auf eine maximale Dreiecksfläche von 1 m²

Einzugsgebiet

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Mögliche Fehlerquellen oder Probleme bei der Randbruchkante

  • Einzugsgebietsgrenze außerhalb der Punktmenge -> NotANumber (NAN) Werte auf der Bruchkante
  • Undichte Einzugsgebietsgrenze -> Loch setzen löscht auch alle anderen Geländepunkte
  • Unterteilung Interpoliert!


Häuserbruchkanten

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Mögliche Fehlerquellen oder Probleme bei der Häuserbruchkanten

  • Häuserbruchkante außerhalb des Einzugsgebiets -> NotANumber (NAN) Werte auf der Bruchkante
  • Häuserbruchkante hat nicht die Höhen des DGM -> Unterteilung ist deutlich feiner als gewünscht (3D Linie wird zur Unterteilung verwendet!) -> Einzelne Spitzen der Bruchkanten
  • Feine Strukturen können Instabilitäten hervorrufen -> vorherige Vereinfachung!


Partitionsdaten übergeben

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Mögliche Fehlerquellen oder Probleme bei den Partitionen

  • Vor der Berechnung vergessen die Daten zu übergeben
  • Fehlerhafte Partition -> Übertragung der Daten wird abgebrochen