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Flussschlauchgenerator

Der Flussschlauchgenerator unterstützt den Anwender bei der Erstellung eines 2D-Netzes im Bereich des Gewässers, wenn dessen Form und Lage anhand von Querprofilen und Uferlinien definiert ist. Das Werkzeug erstellt aus den Eingangsdaten ein dem Gewässerverlauf folgendes Netz aus Viereckelementen.

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notwendige Eingangsdaten

Um mit dem Flussschlauchgenerator arbeiten zu können werden die folgenden Eingangsdaten benötigt:

• Gewässerquerprofile für den zu bearbeitenden Gewässerabschnitt. Die Profile müssen als Thema in der Karte vorliegen. Siehe Einladen von Gewässerquerprofilen
• Definition der Uferlinien entlang des Gewässers anhand eines Linien-Themas (ESRI Shape-Datei). Die Uferlinien müssen hierbei je Gewässerseite zusammenhängend und von jedem zu verwendeten Profil geschnitten werden. Siehe Einladen von Shape-Dateien. Alternativ können die Uferlinien auch während der Bearbeitung händisch über die Karte eingegeben werden.

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Übersicht

Der Flussschlauchgenerator wird über den Menüpunkt Preprocessing - Netzaufbau - 2D-Netz in der Ansicht Aktivitäten aufgerufen. Die Bearbeitung des Flussschlauchs erfolgt in der jetzt offenen Karten Werkzeugansicht.

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Die Erzeugung eines vernetzten Gewässerabschnittes erfolgt in den folgenden Schritten:

• Auswahl der zu verwendenden Gewässerprofile
• Auswahl oder Eingabe der Uferlinien
• Festlegen der Anzahl der zu erzeugenden Netzelemente in Längs- und Querrichtung
• Vorschau und ggf. Nachbearbeiten der Vernetzung:
  • Editieren der Uferlinie
  • Editieren der vereinfachten Profilgeometrie
• Einfügen der neuen Elemente in das 2D-Netz

Auswahl der Gewässerprofile

Die Auswahl der zur Vernetzung zu verwendenden Gewässerprofile erfolgt im obersten Abschnitt der Werkzeugansicht unter Profile.

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In einem Auswahlfeld werden die vorhandenen Querprofilthemen angezeigt. Ist nur ein Thema in der Karte vorhanden ist dieses automatisch ausgewählt. Die spätere Profilselektion bezieht sich immer nur auf das gewählte Thema. Stellen Sie sicher, dass die Querprofile in der Karte sichtbar sind.

Über den Knopf TODO: image neben der Themenauswahl wird das Selektionswerkzeug für die Profile aktiviert. Ist das Werkzeug aktiviert, kann in der Karte mit der linken Maustaste ein Rechteck aufgezogen werden und so mehrere Profile gleichzeitig selektiert werden. Alle Profile, die das Rechteck schneidet, werden selektiert. Ein wiederholtes Selektieren bereits selektierter Profile, deselektiert diese wieder. Die selektierten Profile werden gelb dargestellt. Es ist nicht notwendig alle Profile auf einmal zu selektieren. Sie können auf gleiche Weise weitere Profile der Selektion hinzufügen oder entfernen.

Auswahl oder Eingabe der Uferlinien

Nach dem gleichen Verfahren werden die beiden Uferlinien im zweiten Abschnitt Uferlinien der Werkzeugansicht ausgewählt. Es müssen dabei unabhängig voneinander eine rechte und eine linke Uferlinie gewählt werden.

Die linke Uferlinie wird nach der Selektion grün, die rechte rot dargestellt (TODO siehe Abbildung unten).

Für jede Seite kann zur Zeit nur eine zusammenhängende Liniengeometrie ausgewählt werden. Die Linien können dabei aus dem gleichen Kartenthema oder aus zwei verschiedenen Themen stammen.

Uferlinien manuell eingeben

Liegen keine Uferlien vor, können diese auch händisch über die Kartenansicht eingegeben werden. Hierzu dient das Editierwerkzeug TODO:image neben dem Selektionswerkzeug. Analog zur Auswahl muss eine linke und eine rechte Uferlinie digitalisiert werden.

Nach Aktivieren der Editierwerkzeugs kann durch Klicken in die Karte eine Liniengeometrie digitalisiert werden. Ein Doppelklick schließt die Eingabe ab.

Uferlinien nachbearbeiten

Ausgewählte oder selbst eingegebene Uferlinien können nachträglich noch nachbearbeitet werden. Hierzu dient ebenfalls das Editierwerkzeug zur manuellen Eingabe der Uferlinien.

Durch <Leertaste> wird in den Editiermodus umgestellt. Die Ecken der bereits vorhandenen Linie werden hervorgehoben und können durch Klicken- und Ziehen auf der Karte verschoben werden.

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Im nächsten Schritt ist die Anzahl der Profilstützstellen zu definieren. Die hier angegebene Anzahl gilt global für alle Profile und sollte sich an der Breite des Gewässers und der Heterogenität der Profilgeometrie orientieren.

Auch hier hat der Benutzer die Möglichkeit die Anzahl der Stützstellen in Fließrichtung zu definieren. Diese können später noch in der Segmentansicht für jedes Segment individuell angepasst werden. Sobald alle nötigen Spezifikationen vorliegen, wird automatisch die initiale Berechung der Segmente durchgeführt und eine Vorschau in der Karte generiert (siehe Abbildung unten). Ist dies nicht der Fall sind die Daten fehlerhaft (evtl. Uferlinie nicht zusammehängend, Profile schneiden Uferlinien nicht...). Bei der ersten Berechnung werden die selektierten Profile anhand der Methode von DOUGLASPEUCKER ausgedünnt und nur die wesentlichen Profilpunkte als Stützpunkte des 2D-Netzes herangezogen. Gleichzeitig öffnet sich die Segment- und Profilansicht, in welchen der Benutzer weitere Bearbeitungsmöglichkeiten bezüglich der Uferlinien und der Profilunterteilungen hat. In der Segmentansicht hat man die Möglichkeit zwischen den einzelnen erzeugten Segmenten zu navigieren. Ein Segment ist hierbei definiert als der Raum zwischen zwei Profilen.

Ist der automatische Zoom aktiviert , wird die Kartenansicht automatisch zum gerade aktuellen Segment verschoben. Nach Auswahl des gewünschten Segments kann für dieses die Anzahl der Uferlinienstützpunkte nochmals individuell angepasst werden und der anhand der Uferlinien- Shapedatei erzeugte Uferverlauf nach Betätigen der Editierknöpfe verändert werden. Über diesen Punkt können nur die Stützpunkte zwischen den Profilen editiert werden. Ein Verändern der Schnittpunkte zwischen Uferlinien und Profile ist lediglich entlang des Profils in der Profilansicht möglich.

In der Profilansicht werden die beiden Profile angezeigt, die das Segment definieren. Die Originalprofile werden in orange dargestellt. Das ausgedünnte Profil für das spätere 2D-Netz ist blau gekennzeichnet. Hier haben Sie die Möglichkeit die Profilunterteilungen durch Ziehen der blauen Stützpunkte individuell der Profilgeometrie anzupassen. Folgende Funktionen sind in der Profilansicht möglich: Nachdem alle Profile und Uferlinien zufriedenstellend bearbeitet wurden, kann der Benutzer abschließend durch die Betätigung des Konvertierungsknopfes die Vorschau in ein Finite- Elemente-Netz umwandeln.

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