Разработка технологии комплексной оценки градостроительной ситуации в среде геоинформационной системы
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ной ориентации относительно наблюдателя [2].
В программных продуктах ESRI применяется термин цифровая модель поверхности в качестве как обработанной, так и необработанной цифровой модели рельефа.
Так же можно встретить следующее определение: цифровая модель местности (ЦММ) - это, прежде всего, пространственный каркас, который служит основой для решения ряда задач, а потому ЦММ должна обладать: возможностями построения и визуализации аналитической трехмерной топографической поверхности; математическим аппаратом моделирования процессов в трехмерном географическом пространстве.
Исходя из этого определения, ЦММ содержит цифровую модель рельефа (ЦМР), как необходимую платформу для всего остального множества объектов.
Учитывая требования интеллектуальности, разрабатываемая ЦММ должна позволять строить модели более высокого уровня иерархии для обеспечения функции учета, накопления и анализа данных, она должна содержать механизмы для самосовершенствования при поступлении новой информации.
ЦММ представляет собой информационно-математическую модель, объединяющую природно-ресурсные геоинформационные модели территорий на самом низком природно-компонентном уровне, и включает формальное описание и представление всех природных элементов территории (рельефа, гидрологической сети)
Итак, подводя итог вышесказанному, в целях однозначности семантического толкования терминологии, в данной работе будут использоваться следующих определений:
ЦМП - цифровая модель поверхности - необработанные первичные данные при создании тем или иным технологическим способом цифровой модели рельефа;
ЦМР - цифровая модель рельефа - обработанные данные, т.е. готовая, созданная цифровая модель рельефа с учетом проведенных тем или иным способом интерполяций и полученных производных морфометрических показателей;
ЦММ - цифровая модель местности (высот) - цифровая модель рельефа с учетом наложения на нее пространственных объектов того или иного типа;
ЦМС - цифровая модель ситуации - цифровая модель местности с использованием дополнительной атрибутивной информации (текстуры, временные срезы различных динамических и статистических показателей - освещение, времена года, радиационная обстановка и другие в зависимости от предметной области) - для создания индивидуальных когнитивных карт.
.2Источники данных
Источниками исходных данных для создания ЦМР суши служат:
топографические карты;
аэрофотоснимки, космические снимки и другие ДДЗ;
данные альтиметрической съемки, спутниковых систем позиционирования, нивелирования и других методов геодезии;
подводного рельефа акваторий (батиметрии) - морские навигационные карты, данные промерных работ, эхолотирования, в том числе с использованием гидролокатора бокового обзора;
рельефа поверхности и ложа ледников - аэросъемка, материалы фототеодолитной и радиолокационной съемки.
Элементы рельефа местности, представленные на топографических картах можно подразделить на следующие категории:
содержащие непосредственную информацию о высотах - горизонтали, отметки высот, геодезические знаки, урезы воды, изобаты;
позволяющие вычислить высоты - гидрографическая сеть, скалистые гребни и т.д.;
содержащие информацию о свойствах рельефа - обрывы, осыпи, каменные россыпи, знаки насыпей и выемок искусственного происхождения;
внемасштабные знаки, содержащие информацию о разнообразных артефактах рельефа - отдельные скалы, курганы, карстовые воронки, ямы и т.д.
При построении ЦМР элементы рельефа первой и второй категорий должны составлять множество опорных точек для интерполяции, а элементы третьей категории - определять форму рельефа местности в промежутках между опорными точками. Учёт внемасштабных элементов при построении регулярной модели рельефа не имеет смысла.
Исходные данные могут быть представлены в векторном или растровом формате.
.3Типы цифровой модели
Цифровая модель имеет два основных вида. Первый вид цифровой модели данных ГИС можно назвать картографическим. Он привязан к картографической проекции и представляет собой двух или трехмерную карту и также имеет базовый масштаб, базовую проекцию. В отличие от цифровой карты цифровая модель позволяет строить трехмерные визуализации и перспективные виды. Такой тип цифровых моделей характерен дня крупных и средних масштабов. Другой вид цифровых моделей можно назвать пространственным. Он привязан только к референц-эллипсоиду или геоиду и строится в криволинейной систем координат. Пространственная цифровая модель, в случае привязки ее к картографической проекции, может служить средством для построения карты в выбираемой проекции и масштабе. Пространственная цифровая модель по существу может отображать криволинейную форму поверхности Земли. Поэтому для визуализации этого типа цифровых моделей необходимы аналитические проекционные преобразования. Этот тип цифровых моделей характерен для мелких масштабов, особенно для данных, получаемых в космических исследованиях
В ГИС для пространственных объектов используются две основные модели данных: растровая и векторная (рис. 1). В растровой модели территория отображается в виде совокупности регулярно организованных площадных объектов типа квадратного пикселя (pixel). Основной тип векторной модели известен как модель спагетти. В такой моде