
\chapter{"Uberflutungssimulation im H"ohenmodell erzeugen}
\label{flood_model_de}

\subsubsection{Aufgabenstellung}
Dieser Teil des Tutorials beschäftigt sich mit der Darstellung eines
Wasserspiegels beliebigen Pegels in einem H"ohenmodell ohne
Br"ucksichtigung von besonderen Abh"angigkeiten wie Verbindungen zur
Wasserquelle, Wasserscheiden und "Ahnlichem. Gerade GRASS stellt in
diesem Bereich ausgefeilte Simulationen zur Verfügung. 

\subsubsection{Beispieldaten}
Grundlage f"ur dieses Kapitel sind die Daten des USGS Crater Lake Data Clearinghouse,
die in Kapitel \ref{import_usgs_dem_de} Seite \pageref{import_usgs_dem_de:grass} 
importiert wurden.
%\subsubsection{Weitere Verwendung der Beispieldaten}


  \section{L"osung mit GRASS}
  \label{flood_model_de:grass}
Es wurde GRASS 5.0pre1 unter einer Debian GNU/Linux
 Installation (woody) verwendet.\\
  
  Eine pragmatische L"osung für diese Aufgabe ist es, alle Punkte einer
  Rasterdatei, deren (H"ohen) - Wert unter einer
  bestimmten Vorgabe liegen auszublenden, also durch eine Maske
  verdecken. Hierzu bedient man sich des schon in
  Kapitel \ref{import_usgs_dem_de:grass} ab der Seite
  \pageref{import_usgs_dem_de:grass} vorgestellten
  Programmes {\tt r.mapcalc}, das direkte arithmetische und logische
  Operationen auf ein Raster zulässt. In diesem Fall genügt ein {\em
  r.mapcalc Ergebnissdatei="'if(Ausgangsdatei <= 1900, null(),
  Ausgangsdatei)"'}. Hierdurch wird eine neue Ergebnissdatei erzeugt,
  in der alle Werte der Ausgangsdatei, die kleiner oder gleich 1900
  sind, auf Null(), also "`nicht existent"' gesetzt werden. Alle anderen
  Werte (der"` Else-Fall"') werden beibehalten. Eine Anzeige mit {\em
  d.rast Ergebnissdatei} zeigt das Ergebniss im aktiven
  Monitor an (Abb. \ref{grassflood_1})\\

\begin{kommando}
\begin{verbatim}

GRASS:~ > r.mapcalc craterflood="if(crater <= 1900,null(),crater)"

\end{verbatim}
\end{kommando}\\


   \begin{figure}[h]
   \centering
   \includegraphics[width=0.8\textwidth]{flood-model/flood-1.eps}
   \caption[Screenshoot GRASS - "Uberflutung1]{\label{grassflood_1}
   "Uberflutungssimulation "`Crater Lake"'\ Pegelhöhe bei 1900 Metern mit GRASS}
    \end{figure}
 Soll die Ergebnissdatei als Maske gebraucht werden so kann man mit
 dem Aufruf {\em  r.mapcalc Ergebnissdatei="'if(Ausgangsdatei
 \begin{math}<=\end{math} 1900, null(), 200)"'}
 dem nicht gefluteten Bereichen ein beliebiger Wert (hier 200) zugewiesen oder
 durch {\em  r.mapcalc 'Ergebnissdatei=if(Ausgangsdatei
 \begin{math}<=\end{math} 1900, 200, null())'}
 das inverse Ergebniss erzeugt werden
 (alle Bereiche über 1900 werden ausgeblendet). Der Zahlenwert der Maske ist nicht entscheident, da durch GRASS alle Gebiete maskiert werden die nicht {\em null()} sind. \\ 

\begin{kommando}
\begin{verbatim}

GRASS:~ > r.mapcalc 'cratermask=if(crater <= 1900,200,null())' 

\end{verbatim}
\end{kommando}

\paragraph{Tipps}
\begin{itemize}
 \item Mit dem Befehl {\tt r.colors color=gyr map=craterflood} kann das
 Farbspektrum, dass zur Anzeige benutzt wird beeinflusst werden.
 Die Option {\tt color=gyr} sieht vor das eine Farbabstufung von Gr"un
 "uber Gelb nach Rot erzeugt wird. Weitere Optionen können der Manual-Page
 entnommen werden {\tt g.manual r.colors}.
\end{itemize}

  \section{L"osung mit dem3D}
  \label{flood_model_de:dem3d}
  Es wurde die Version 2.0a von dem3D auf einer Windows 2000
  Installation verwendet.\\
  Hat man das DEM in das Programm dem3D mit {\em File/Open} eingelesen und durch
  Bewegen der Maus im Anzeigefenster bei gedr"uckter linker Maustaste in die
  gew"unschte Lage gebracht, kann man den Wasserstand duch Klicken auf die
  {\em Pegeltaste} in der Menüleiste und anschließendes Auf- und Abbewegen
  der Maus mit gedrückter linker Maustaste einstellen. Die nummerische Eingabe
  erfolgt im Menue {\em Shader/Scene/Options/Water}, in dem auch die Transparenz
  des Wassers bestimmt wird (Abb. \ref{dem3d_flood}) .
 
   \begin{figure}[h]
   \centering
   \includegraphics[width=0.8\textwidth]{flood-model/dem3d-flood.eps}
   \caption[Screenshoot dem3D - "Uberflutung]{\label{dem3d_flood}"Uberflutungssimulation
   "`Crater Lake"\ Pegelhöhe bei 1900 Metern mit dem3D}
   \end{figure}
  
  \section{L"osung mit dlgv32/ DLG Viewer}
  \label{flood_model_de:dlgv32}
    Es wurden die Version 3.7 des DLG Viewers auf einer Windows
    2000 Installation verwendet.\\

     Denkbar einfach gestaltet sich die L"osung in dem USGS-Programm dlgv32.
  Nach dem Importieren des DEMs mit {\em File/Open as New} kann der gew"unschte
  Wasserpegel unter {\em Tools/Control Center/Options} in der Karteikarte
  {\em Vertical Options} mit dem Schieberegler {\em Water Level} bestimmt
  werden. Die Einstellung {\em Water Transparency} kontrolliert den Grad
  der Transparenz des Wassers. In der Stellung {\em Opaque} wird das Wasser
  undurchsichtig, bei {\em Clear} ganz ausgeblendet.

   \begin{figure}[h]
   \centering
   \includegraphics[width=0.8\textwidth]{flood-model/dlgv32flood.eps}
   \caption[Screenshoot dlgv32 - "Uberflutung1]{\label{dlgv32flood}"Uberflutungssimulation
   "`Crater Lake"\ Pegelhöhe bei 1900 Metern mit dlgv32}
   \end{figure}
 

