HydroAS Rivermesh

2D-Berechnungsnetze des Flusslaufs aus Profil- oder Echolotdaten erstellen

HydroAS RiverMesh – 2D-Berechnungsnetz des Flussschlauchs

HydroAS RiverMesh (vormals: Flussschlauchgenerator) ist ein Zusatzmodul zu HydroAS, mit dem sich aus Querprofildaten automatisiert und effizient 2D-Berechnungsnetze für Flussabschnitte erstellen lassen.

Eine gute Netzqualität ist der Schlüssel für stabile Rechenläufe und verlässliche Ergebnisse. Deshalb wurde die Software von Hydrotec vollständig neu entwickelt, um höchste Qualitätskriterien für die 2D-Modellierung sicherzustellen. Dabei werden Richtungswechsel, Längsstrukturen sowie Höheninformationen realistisch abgebildet und die Netzqualität durch automatisierte Optimierungen verbessert.

In Kombination mit HydroAS Mesh (LASER_AS-2D) bietet HydroAS RiverMesh eine ideale Lösung für das Preprocessing hydrologischer Daten und die Generierung hochwertiger 2D-Berechnungsnetze.

Features – HydroAS Rivermesh auf einen Blick

HydroAS Rivermesh unterstützt Sie mit intelligenten Funktionen, um das 2D-Berechnungsnetz für den Flussschlauch zu erstellen.

Automatisierte Netzgenerierung
- Erstellung von 2D-Berechnungsnetzen direkt aus Querprofildaten
- Integration von Gewässerachsen im Shapefile- oder File-Geodatabase-Format
- Einbindung längsbegleitender Strukturen (z. B. Ufer, Böschungen)
- Interpolieren von Leerwerten beim Zusammenfügen von Höhenwerten aus verschiedenen Quellen
Richtungswechsel präzise abbilden
- Möglichkeit zur Definition von Hilfsprofilen senkrecht zur Fließrichtung
- Verbesserte Abbildung mäandrierender Flussläufe
- Optimierte Ausrichtung der Netzelemente für stabile 2D-Simulationen

Höheninformationen berücksichtigen
- Anpassung des Flussschlauchs an Höhenverläufe zwischen den Querprofilen
- Genaue Angleichung des Berechnungsnetzes an Geländestrukturen
- Knickstellenerkennung nach Douglas-Peucker
Automatisierte Netzverbesserung
- Zweistufiger Algorithmus zur Qualitätssteigerung: Halbierung zu schmaler Viereckselemente und Aufteilung von Viereckselementen mit großen Innenwinkel in Dreicke
- Frei wählbare Parameter für maximale Anpassung an das Modellgebiet
- Wiederholbare Optimierungsschritte für bestmögliche Netzqualität

In wenigen Schritten zum hochwertigen 2D-Berechnungsnetz

Mit dem Modul HydroAS RiverMesh erzeugen Sie aus Querprofildaten automatisiert und effizient ein 2D-Berechnungsnetz für Flussabschnitte.
Das Modul berücksichtigt dabei sowohl Längsstrukturen als auch Höheninformationen und optimiert das Netz automatisch für stabile Rechenläufe.

Über die HydroAS-Oberfläche stehen Ihnen zahlreiche Optionen zur Verfügung:

Gewässerachse im Shapefile- oder Geodatabase-Format einbinden
Längsstrukturen (z. B. Ufer oder Böschungen) integrieren
Höheninformationen für eine realistische Geländeanpassung berücksichtigen
Hilfsprofile an Richtungswechseln definieren
Netzqualität durch automatische Optimierungsschritte verbessern

Per Kommandozeilen-Tool können Sie viele weitere Einstellungen vornehmen.

HydroAS RiverMesh – automatische Netzoptimierung

Längsstrukturen und Höheninformationen einbinden

HydroAS RiverMesh verwendet als Eingabe Querprofildaten sowie Informationen zu längsbegleitenden Strukturen.

Zur besseren Abbildung des Längsverlaufs ist eine Gewässerachse zu definieren, die den Verlauf des tiefsten Fließwegs abbildet. Sie wird als Linie im Shapefile-Format oder als File-Geodatabase eingegeben.

Zusätzlich können Anwender*innen weitere Verlaufslinien einfügen, um begleitende Längsstrukturen, wie längsverlaufende Ufer oder Böschungen korrekt in das Berechnungsnetz zu integrieren.

Enthalten diese Verlaufslinien Höheninformationen, passt der neue Algorithmus den Flussschlauch an diese Höhen an. Mit diesem Verfahren erreicht man eine sehr gute Angleichung an das Höhenniveau zwischen den Querprofilen.

Beispiel der Verarbeitungsschritte ausgehend von den Eingangsdaten (Bild links) über interpolierte Querlinien (Bild Mitte) zum Ergebnisnetz (Bild rechts)

Richtungswechsel mit Hilfsprofilen korrekt abbilden

Ein Qualitätskriterium für die Abbildung der Gewässersohle in einer 2D-Simulation ist die Ausrichtung der längsseitigen Elementkanten in Fließrichtung.

Um den Verlauf eines mäandrierenden Gewässers zwischen den Vermessungsprofilen besser abzubilden, können die Anwender in HydroAS RiverMesh Hilfsprofile definieren. Dazu konstruieren sie an markanten Richtungswechseln des Gewässers eine Linie mit zwei Punkten, die senkrecht zur Fließrichtung steht.

Dieses Hilfsprofil wird bei der automatischen Netzgenerierung in das Netz integriert. Dadurch werden die erzeugten Elemente bestmöglich in Fließrichtung für die 2D-Modellierung ausgerichtet.