Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекция 4. Цифровое моделирование рельефа

Цифровое моделирование рельефа (ЦМР) включает две основных операции:

- создание модели рельефа;

- обслуживание модели.

Под цифровой моделью рельефа принято понимать средство цифрового представления трехмерных пространственных объектов (поверхностей или рельефов) в виде трехмерных данных, образующих множество высотных отметок (отметок глубин) и иных значений аппликат (координаты Z) в узлах регулярной или нерегулярной сети или совокупность записей горизонталей (изогипс, изобат) или иных изолиний.

Исходными данными для построения ЦМР геодезическая и топографическая съемка местности, стереофотограмметрическая обработка фототеодолитных, аэрокосмических и космических снимков, альтиметрическая съемка, промерные работы, эхолотирование подводного рельефа акваторий океанов и внутренних водоемов, радиолокационная съемка рельефа ледникового ложа, а также существующие карты, атласы, планы.

К картографическим источникам принадлежат топографические карты и планы. На обычных не числовых картах) рельеф представлен композицией трех средств графической выразительности : системой изолиний (горизонталей, изогипс), множеством отметок высот и совокупностью точечных внемасштабных линейных и площадных знаков, дополняющих изображение рельефа (знаки оврагов, промоин, сухих участков рек, обрывов, бровок, оползней, осыпных участков, скал, воронок, курганов, наледей, ледников и т.д.). Представление рельефа в виде горизонталей имеет свои недостатки:

- Точность и достоверность изображения рельефа зависит от масштаба карты. Мелкомасштабные карты в принципе не пригодны для создания цифровых моделей.

- ЦМР, построенная только на данных топографических карт, как правило, вносит определенные погрешности, в процессе аналогоцифрового преобразования.

- Топографические карты, как правило, не содержат отметок дна водоемов, обычно показывается только отметка уреза воды.

- Горизонтали имеют графические пределы по толщине линий (0,2 мм) и расстоянию между линиями, что понижает точность создания ЦМР.

Общая рекомендация к программным средствам создания ЦМР – это контроль геометрической корректности представления горизонталей, т.е. соблюдение двух условий:

- одноименные и разноименные горизонтали не должны пересекаться (сливаться, касаться);

- каждая горизонталь должна быть замкнута на самое себя или границу картографического изображения.

Недостатки топокарт, как основы для ЦМР, могут быть компенсированы другими графическими элементами – например, условными знаками или использованием других источников информации – аэрофотоснимков, космической съемки и т.д.

ТИПЫ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬЕФА.



Создание ЦРМ.

Наиболее распространены два вида моделей : растровые и модели TIN.

Растровая модель пространственных данных это разбиение пространства (изображения) на регулярную, обычно, квадратную сеть высотных отметок в ее узлах, расстояние между которыми и ее шаг определяет ее пространственное разрешение.

Суть модели TIN в ее наименовании (нерегулярная треугольная сеть). В пространственном выражении это сеть треугольников – элементов триангуляции Делоне с высотными отметками в ее узлах, что позволяет представить моделируемую поверхность как многогранную. Эта модель для практических приложений обладает набором оптимальных свойств:

- имеет наименьший индекс гармоничности как сумму индексов гармоничности каждого из образующих треугольников (близость к равноугольной триангуляции);

- свойства максимальности минимального угла (наибольшей невырожденности треугольников)

- минимальной площадью образуемой многогранной поверхности.

Недостатком модели является самопроизвольное образование «террас», плоских участков в местах, где их заведомо не может быть. Причина возникновения «террас» объясняется несоответствием между точками цифровой записи и горизонталями.

Устранить этот недостаток можно дополнительным введением «каркаса» - в виде линий, тальвега, водоразделов, перегибов склонов.

Использование ЦРМ

При использовании ЦРМ можно решить следующие задачи:

- выполнить расчет элементарных морфологических показателей: уклонов, экспозиций склонов;

- оценить формы склонов через кривизну их поперечного сечения;

- провести генерацию сети тальвегов и водоразделов и других особых точек и линий рельефа;

- выполнить расчет положительных и отрицательных объемов относительно заданного горизонтального уровня в пределах границ участка;

- построить профиль поперечного сечения рельефа по направлению прямой или ломанной линии

- провести оценку видимости/невидимости с данной точки обзора;

- выполнить интерполяцию значений высот;

- провести трехмерную визуализацию рельефа в форме блок-диаграмм

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Лекция 4. Цифровое моделирование рельефа

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 632; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.163.158.163
Генерация страницы за: 0.084 сек.