ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.09.2020
Просмотров: 1662
Скачиваний: 4
41
Рис
.29.
Растровое
моделирование
для
выбора
наилучшего
пути
для
трубопровода
(
Дзержинский
район
Минской
области
)
Вопросы
для
самопроверки
:
1.
Перечислите
примеры
поверхностей
географических
характеристик
,
по
-
строение
которых
выполняется
с
помощью
растровой
модели
в
ГИС
.
2.
Какие
виды
анализа
выполняются
после
построения
поверхностей
геогра
-
фических
характеристик
?
3.
Перечислите
виды
анализа
,
которые
выполняются
в
практике
решения
гео
-
графических
задач
с
помощью
растровых
моделей
.
4.
Какие
функции
включаются
в
ГИС
для
анализа
растровой
модели
поверхно
-
сти
?
5.
Какие
географические
задачи
решаются
с
помощью
интерполяции
растра
?
6.
Какие
географические
задачи
решаются
с
помощью
реклассификации
рас
-
тра
?
7.
Какие
географические
задачи
решаются
с
помощью
картирования
плотно
-
сти
по
растру
?
8.
Какие
географические
задачи
решаются
с
помощью
картирования
рас
-
стояний
по
растру
?
3.4.
Цифровая
модель
рельефа
Оценка
рельефа
территории
позволяет
лучше
визуально
определить
взаимное
расположение
объектов
,
оценить
их
взаимосвязь
и
проанализи
-
ровать
влияние
перепадов
высот
на
объект
диагностики
.
В
этой
связи
в
ГИС
для
более
наглядного
представления
высотных
отметок
местности
выполняется
построение
цифровой
модели
рельефа
(
ЦМР
) (
англ
.
DEM - Digital Elevation Model)
.
Основой
для
построения
ЦМР
могут
создан
в
pdfFactory Pro
пробной
версии
42
быть
:
топографическая
карта
,
набор
связанных
высотных
отметок
,
кос
-
мический
снимок
,
стереопара
,
наземная
геодезическая
съемка
.
Однако
,
использование
для
получения
модели
рельефа
специально
проводимой
для
этого
наземной
геодезической
съемки
,
даже
с
примене
-
нием
самых
современных
технологий
типа
GPS,
довольно
непрактично
,
и
может
играть
только
вспомогательную
роль
в
редких
ситуациях
.
Ис
-
пользуемый
чаще
всего
способ
цифрования
бумажных
карт
(
или
приоб
-
ретения
их
уже
в
цифровых
векторных
форматах
)
и
последующего
по
-
строения
по
изолиниям
рельефа
и
отметкам
высот
регулярной
модели
рельефа
способом
интерполяции
широко
доступен
в
ГИС
.
При
этом
есть
возможность
построения
рельефа
достаточно
качественного
,
с
учетом
всей
имеющейся
информации
,
например
,
положения
тальвегов
,
хребтов
,
априорно
плоских
поверхностей
типа
озер
—
то
есть
линий
или
участ
-
ков
,
через
которые
не
нужно
интерполировать
.
Очень
часто
для
получения
цифровых
моделей
рельефа
сегодня
применяется
цифровая
фотограмметрия
по
стереопарам
аэро
-
или
кос
-
мических
снимков
.
В
целом
,
сегодня
этот
подход
как
доступный
(
при
на
-
личии
исходных
материалов
)
для
широкого
диапазона
масштабов
,
так
и
допускающий
высокую
степень
автоматизации
и
позволяющий
получать
высокоточные
результаты
,
можно
признать
одним
из
наиболее
привлека
-
тельных
.
Еще
недавно
такие
фотограмметрические
методики
реализовы
-
вались
исключительно
на
очень
дорогих
и
мощных
компьютерах
класса
UNIX
рабочих
станций
.
Сегодня
же
вполне
эффективные
решения
дос
-
тупны
на
персональном
компьютере
с
Windows NT.
Примером
мощных
систем
промышленного
уровня
на
рабочих
станциях
,
рассчитанных
на
массовое
производство
ЦМР
и
ортотрансформированных
снимков
,
явля
-
ется
модуль
OrthoMAX
к
системе
ERDAS Imagine.
В
качестве
широко
доступных
материалов
для
построения
моделей
рельефа
методами
современной
цифровой
фотограмметрии
могут
слу
-
жить
обычные
аэрофотоснимки
,
снимки
,
сделанные
кадровой
цифровой
фотокамерой
,
некоторые
виды
космических
фотоснимков
(
например
,
по
-
лученные
камерами
МК
-4
или
ТК
-350),
а
также
(
и
это
нередко
предпоч
-
тительнее
из
-
за
возможности
получения
свежих
оперативных
съемок
по
цифровым
космическим
снимкам
,
образующим
стереопары
)
француз
-
ские
снимки
со
спутников
SPOT.
Но
особенно
хорошие
перспективы
имеет
применение
космических
цифровых
съемок
сверхвысокого
про
-
странственного
разрешения
со
спутника
IKONOS
американской
компа
-
нии
Space Imaging.
Совершенно
особые
возможности
для
построения
ЦМР
открывает
использование
радиолокационных
космических
съемок
радаром
с
синте
-
создан
в
pdfFactory Pro
пробной
версии
43
зированной
апертурой
.
Имеются
в
виду
спутники
серии
ERS (
Европа
)
и
RADARSAT (
Канада
).
При
обработке
данной
информации
можно
ис
-
пользовать
стереопары
и
строить
рельеф
на
основании
автоматического
нахождения
соответствующих
точек
на
снимках
и
измерении
параллакса
,
подобно
тому
,
как
это
делается
в
обычной
цифровой
фотограмметрии
.
С
другой
стороны
,
можно
использовать
полные
данные
съемки
с
фазой
сигнала
.
Разворачивая
эту
фазу
методами
радарной
интерферометрии
,
получается
исключительно
точная
модель
рельефа
,
с
принципиально
достижимой
точностью
порядка
длины
волны
сигнала
,
то
есть
в
единицы
–
десятки
сантиметров
.
ЦМР
может
храниться
как
в
виде
растровой
(GRID),
так
и
в
виде
векторной
(TIN)
модели
данных
.
Выбор
типа
представления
ЦМР
опре
-
деляется
задачами
ГИС
.
Далее
на
модель
может
быть
наложен
космиче
-
ский
снимок
.
Если
для
отображения
рельефа
используется
регулярная
сетка
,
то
описание
местности
производится
с
помощью
регулярной
сетки
с
рав
-
ными
промежутками
между
ячейками
(
растровая
ЦМР
).
При
растровом
представлении
ЦМР
для
каждой
точки
растра
определяются
значения
высот
.
Растровому
методу
свойственны
эффекты
усреднения
и
«
размы
-
вания
»,
поэтому
при
работе
с
крупными
масштабами
его
применение
ог
-
раничено
.
Но
использование
растрово
-
сетчатого
представления
местно
-
сти
обеспечивает
легкость
обработки
и
хранения
данных
,
применение
простых
и
легко
автоматизируемых
методов
создания
уровней
детализа
-
ции
,
что
важно
для
быстрой
визуализации
больших
объемов
данных
.
TIN (Triangulated Irregular Network)
дает
лучшее
представление
рельефа
в
случае
сильнопересеченной
местности
.
Но
TIN-
модель
трудно
обновлять
.
Каждое
изменение
рельефа
моделируемой
территории
обыч
-
но
влечет
за
собой
необходимость
заново
развивать
всю
сеть
.
Другая
от
-
рицательная
черта
TIN —
чрезмерная
сложность
создания
уровней
дета
-
лизации
.
Вследствие
этого
,
визуализация
в
режиме
реального
времени
на
основе
TIN —
представления
затруднена
,
рис
.30.
создан
в
pdfFactory Pro
пробной
версии
44
Рис
.30.
Фрагмент
триангуляционной
сети
поверхности
Дзержинского
района
Минской
области
Знание
ЦМР
дает
возможность
учитывать
смещение
за
счет
рельефа
при
съемке
и
производить
ортотрансформирование
аэрофотоснимков
,
выполнять
построение
трехмерных
моделей
местности
,
решать
наборы
географических
задач
,
связанных
с
эрозионными
процессами
,
строитель
-
ством
,
прокладкой
трубопроводов
и
т
.
д
.
Например
,
для
оценки
технического
состояния
магистрального
неф
-
тепровода
на
о
.
Сахалин
[26]
ЦМР
была
восстановлена
из
топоосновы
на
основе
метода
обратных
взвешенных
расстояний
первоначально
с
нане
-
сением
изолиний
,
урезов
воды
и
высотных
отметок
,
а
затем
с
нанесением
нефтепровода
,
ЛЭП
,
дорог
,
других
трубопроводов
.
На
ЦМР
был
наложен
космический
снимок
LANDSAT-7.
Образец
фрагмента
цифровой
модели
рельефа
Дзержинского
района
с
драпировкой
космоснимком
Landsat-7
ETM+ (2001
г
.)
показан
на
рис
.31.
создан
в
pdfFactory Pro
пробной
версии
45
Рис
.31.
Фрагмент
цифровой
модели
рельефа
Дзержинского
района
Минской
области
с
драпировкой
космоснимком
Landsat-7 ETM+ (2001
г
.)
Вопросы
для
самопроверки
:
1.
Какие
материалы
являются
основой
для
построения
ЦМР
?
2.
Назовите
преимущества
способа
цифровой
фотограмметрии
для
построе
-
ния
ЦМР
в
сравнении
с
другими
методами
.
3.
Приведите
пример
мощной
системы
промышленного
уровня
,
которая
рас
-
считана
на
массовое
производство
ЦМР
и
ортотрансформированных
снимков
.
4.
Перечислите
широко
доступные
материалы
для
построения
моделей
рель
-
ефа
методами
современной
цифровой
фотограмметрии
.
5.
В
чем
заключаются
преимущества
использования
радиолокационных
косми
-
ческих
съемок
радаром
с
синтезированной
апертурой
для
построения
ЦМР
?
6.
В
каких
моделях
данных
может
храниться
ЦМР
?
7.
Перечислите
преимущества
и
недостатки
растрового
представления
ЦМР
.
8.
Перечислите
преимущества
и
недостатки
представления
ЦМР
с
использо
-
ванием
TIN-
модели
данных
.
9.
Какие
наборы
географических
задач
позволяет
решать
построение
ЦМР
?
3.5.
Цифровая
модель
местности
Цифровая
модель
местности
(
ЦММ
) (
англ
. DTM — digital ter-
rain model)
цифровое
представление
характеристик
местности
,
которая
включает
модели
высот
,
уклонов
,
аспектов
и
экспозиций
склонов
,
систе
-
му
тальвегов
и
другие
атрибуты
местности
.
Обычно
ЦММ
является
про
-
изводной
от
цифровых
моделей
рельефа
,
рис
.32.
создан
в
pdfFactory Pro
пробной
версии