Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Aspekter kring höjd/3D-data i geoförsörjningsprocessen.

Aspekter kring höjd/3D-data i geoförsörjningsprocessen. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Hans-Åke Olsson, Peter Follo, Anders Gustavsson, Patrik Lif, Gustav Tolt, Lars Westerdahl
Ort: Linköping
Sidor: 39
Utgivningsår: 2014
Publiceringsdatum: 2014-10-17
Rapportnummer: (FOI-R--3950--SE)
Nyckelord Monte Carlo-simulering, felfortplantning, siktfältsanalys, DGIWG, ESM, sensormodell, noggrannhet, visualisering, komprimering, datamängder, scenario, radarsatelliter.
Keywords Monte Carlo-simulation, error propagation, viewshed analysis, DGIWG, ESM, sensor Models, accuracy, visualization, compression, datasets, scenario, radar, satellites.
Sammanfattning Siktfältsanalys utifrån höjddata, är en ofta önskvärd funktion för planering och genomförande av militära operationer. Noggrannheten i resultaten från en siktfältsanalys beror i hög grad på noggrannheten i indata. Även små fel i data kan påverka siktanalysen drastiskt. Förutom fel i höjd finns även osäkerheter i plan, dels för höjddata och dels för observatörens position. Dessa fel kan innebära skillnaden mellan om observatörspositionen råkar hamna bakom ett objekt som skymmer sikten eller att den hamnar strax bredvid där det istället är fri sikt till målet. För att undersöka hur man kan ta hänsyn till osäkerheter på ett mer systematiskt sätt, har en metod för felfortplantningsanalys som bygger på s.k. Monte Carlo-simuleringar tagits fram. Det betyder i korthet att man gör ett större antal beräkningar med olika värden för parametrarna för höjdfel i vegetationsområden, höjdfel i öppna ytor och osäkerhet i plan. Resultaten från dessa beräkningar analyseras sedan statistiskt för att se hur variationer i parametrarna påverkar resultatet. Resultatet blir en siktfältsanalys där sannolikheten för fri sikt kan anges mera nyanserat än bara fri sikt eller ingen sikt. Sen är det också viktigt att denna information presenteras på ett sådant sätt för operatören så att operatören inte misstolkar vad informationen egentligen representerar. För att öka förståelsen av vad resultatet från siktfältsanalysen innebär och för att få en möjlighet att diskutera hur den heterogena geografiska information som finns att tillgå idag inom Försvarsmakten kan användas vid en operativ insats, har ett scenario tagits fram för en kommande demonstration. På så sätt kan nyttan med analysen sättas i ett sammanhang och betydelsen av att ta hänsyn till de fel som kan finnas visas, men också ge en möjlighet att diskutera vilka ytterligare förmågor som kan behövas utöver de som redan finns i dagens GIS-system. Idag finns standarder som är framtagna med syftet att förbättra kvalitetssäkringen av de allt mer högupplösta höjddata som finns att tillgå. I rapporten tittar vi på några av de standarder som finns inom detta område. För att få en överblick över hur det ser ut idag och vad som är på gång inom några områden av intresse för FMV:s projekt SGIF (Snabb Geografisk InformationsFörsörjning), har en begränsad utblick gjorts inom områdena; komprimering, databaser, stora datamängder, presentation av 2D- och 3D-data och radarsatelliter.
Abstract Viewshed analysis using elevation data is often a desirable function for planning and realization of a military operation. The accuracy in the result from a viewshed analysis depends highly on the accuracy of the input data. Even small errors in the input data could have a great influence on the analysis. Besides the error in height, there are also planar uncertainties, partly from height data and partly from the observers' position. These faults could be the difference between if the position of the observer ends up behind an object that blocks the sight or on a spot where there will be a free line of sight. To investigate how it is possible to considering the uncertainties, a method for analyze error propagation that builds on Monte Carlo simulation has been produced. With this method, a large number of calculations are made with different values for the parameters such as error in the height in the areas of vegetation, error in the height in areas of open spaces and uncertainties in plane. The result from the simulation is analyzed statistically to see how the variations in the parameters are affecting the result. The result from the method is a viewshed analysis where the likelihood for free line of sight could be more balanced then just line of sight or no line of sight. Then it is also important to present the information for the operator in such way so the operator couldn't misunderstand what the information is really representing. To increase the understanding of what the result from the field analysis implies and to get an opportunity to discuss how heterogeneous geographic information (that already exist in the Swedish Armed forces today) could be used at a military action, a scenario has been produced for a coming demonstration. In this way, the usefulness of the analysis could be put into the context and the importance of taking the errors into account could be shown, but also provide an opportunity to discuss what additional capabilities that may be needed along with those that already exist in today's GIS system. Today, there are standards that have been produced with the aim of improving the quality assurance of increasingly high-resolution elevation data that are available today. In this report, we are looking at some of the standards that exist in this area. To get a survey of how it looks today and what is going on in some areas of interest for the FMV project SGIF (Rapid geographic information management), a limited outlook have been made for areas such as compression, databases, large data sets, presentation of 2D and 3D data and radar satellites.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182