Oversvømmelsesberegninger med firkantet eller triangulært mesh? Gitte Schnipper og Steffen Davidsen, Rambøll I udarbejdelsen af terrænmodeller, kan overflademodellen beskrives enten ved hjælp af firkantede eller trekantede elementer (mesh). Rambøll har i samarbejde med HOFOR sammenlignet forskellene i opsætning og beregningstid for koblede Mike Urban-Mike 21FM modeller og vil gennemgå fordele, ulemper samt andre opmærksomhedspunkter ved brug af de to elementtyper.

1. EVA Temamøde 9. maj 2019
Oversvømmelsesberegninger med Firkantet
eller Triangulært Mesh?
Gitte Schnipper Hjorth & Steffen Davidsen, Rambøll

2. DISPOSITION
1.Introduktion til flexible mesh
2.Gennemgang af mesh-typer
3.Bygninger, hvordan?
4.Detaljering af terrænmodel
5.Sammenligning af opmålingsmetoder
6.Forskel i oversvømmelsesresultater
7.Opsummering

3. BAGGRUND
Flexible mesh er ved at være gængs praksis i branchen – men hvad er det?
Den nye modeltype giver flere muligheder – men også flere faldgruber.
Der er nu stor forskel på tiden det tager, at sætte de forskellige modeller op.
Nogle problemstillinger er ikke velbeskrevet eller udbredt viden.

4. FORSKELLE MELLEM REGULÆRT GRID OG FLEXIBLE MESH

5. FORSKELLE MELLEM REGULÆRT GRID OG FLEXIBLE MESH
Regulært grid
• Langsommere beregningstid
• Samme detaljeringsgrad i hele
modellen
• Bruger højdedata input direkte
• Resultat kan bruges direkte
• Hurtig modelopsætning
Flexible mesh
• Hurtigere beregningstid
• Mulighed for forskellig detaljeringsgrad
• Interpolerer højdedata
• Resultat skal typisk interpoleres tilbage
til firkantet grid for videre anvendelse
• Tidskrævende for ”pæne” resultater
• Åben rand fungerer sjældent

6. GENNEMGANG AF MESH-TYPER
Firkantede celler (ikke Flexible mesh) - Til den nemme
model/hurtig screening
• Nem opsætning
• Lavere detaljegrad pga. større cellestørrelse
• DHM/DTM kan bruges næsten direkte
• Langsommere beregningstid
Firkantet regulært mesh

7. GENNEMGANG AF MESH-TYPER
Firkantet mesh - Hvis den nemme model skal forbedres
• Hurtigere beregningstid (via MPI og/eller GPU)
• Hvis strømningsretningen er kendt (højere præcision
af resultater)
Regulært mesh Irregulært mesh

8. GENNEMGANG AF MESH-TYPER
Triangulært mesh - Til generelt brug og skiftende flowretninger
• Hurtigere beregningstid (via MPI og/eller GPU)
• Til mere komplekse oplande
• Opløsningen kan varieres efter behov:
Grov opløsning
(Mindre vigtigt område)
Fin opløsning
(Vigtigt område)

9. GENNEMGANG AF MESH-TYPER
Triangulært mesh & Firkantet mesh – Når
detaljerne er vigtige
• Høj detaljegrad af f.eks. skybrudsveje
og kantsten (højere præcision af
resultater)
• Længere opsætningstid

10. BYGNINGER
Bygninger ”hæves” fra terræn Bygninger klippes ud
Kræver mindre forberedelse af data Smalle passager og kroge skal fjernes
(Lang tid til databehandling)

11. BYGNINGER

12. BYGNINGER

13. SAMMENLIGNING AF RESULTATER
Vanddybde [cm]
Forskel mellem
modeltype [cm]

14. DETALJERING AF TERRÆNMODEL
Terræn
DTM

15. DETALJERING AF TERRÆNMODEL
Små fejl i terrænmodellen giver store forskelle i resultaterne:
Resultat uden mur (DEM) Resultat med mur (DEM+tilretning)
Højdemodellen skal i nogle tilfælde forbedres med ”ekstra” data

16. SAMMENLIGNING AF OPMÅLINGSMETODER
Sammenligning mellem tre opmålingsmetoder ved Hovmestervej, København:
1. Drone fotogrammetri
2. Total stationsopmåling
3. Luftbåren Laser Scanning

17. SAMMENLIGNING AF OPMÅLINGSMETODER
Drone fotogrammetri
Præcision på ca. 2-5 cm kan opnås. Præcisionen afhænger bl.a. af flyvehøjde, der har indvirkning af
pixelstørrelsen på jorden og præcisionen af de afsatte kontrolpunkter.

18. SAMMENLIGNING AF OPMÅLINGSMETODER
Total stationsopmåling
høj præcision på mindre end 1 cm - Udover punkter registreres gennemgående linjer som
belægningsændringer, og de opmåles ved at interpolere mellem punktopmålinger. Det er muligt at danne
en terrænmodel baseret på de opmålte punkter og linjer ved at triangulere mellem punkter og linjer

19. SAMMENLIGNING AF OPMÅLINGSMETODER
Luftbåren Laser Scanning
Flybåren laserscanner, der opmåler punkter på overfladen med en præcision på 15 cm horisontalt og 5
cm vertikalt. Den gennemsnitlige punkttæthed er 4-5 punkter/m². Udgangspunktet for alle DHM
dataprodukter er ligesom droneopmålingen en punktsky og ud fra punktskyen, kan der udtrækkes
terræn- og overflademodeller. Opløsningen for disse offentlige produkter er 40 cm

20. SAMMENLIGNING AF OPMÅLINGSMETODER

21. SAMMENLIGNING AF OPMÅLINGSMETODER

22. TAKE HOME MESSAGES
1. Der er kommet flere modeltyper til, og vi skal derfor i højere grad end tidligere
vælge hvilken model, der opfylder behovet.
2. Tid er penge – at vælge den rigtige model kan spare både penge og besvær.
3. Tjek højdedata! En retvisende højdemodel bliver vigtigere, når detaljegraden går
op.
4. Præcision er ikke alt – opløsningen har også stor betydning.
5. Behandling af input data er (stadig) vigtigt for at opnå gode resultater!

23. TAK FOR OPMÆRKSOMHEDEN
Gitte Schnipper Hjorth
Tel. 5161 8907
gis@ramboll.dk
Steffen Davidsen
Tel. 5161 3534
stda@ramboll.dk