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)

Використання геоінформаційних систем для зображення рельєфу земної поверхні




Значного використання геоінформаційні системи і технології набули у картографії, топографії, через зручність їхнього застосування для візуалізації географічних даних шляхом створення цифрових моделей рельєфу і просторового аналізу. Ці особливості ГІС забезпечують унікальні можливості вирішення низки завдань, пов’язаних з аналізом та прогнозом, виділенням головних чинників і можливих наслідків, планування стратегічних і поточних наслідків рішень. Перспектива використання ГІС очевидна, оскільки вони не лише зберігають, обробляють та візуалізують географічні дані, а й можуть бути використані під час управління територією, її охороною та моніторингом [13].

Шляхом накладення різних растрових шарів можна аналізувати та прогнозувати поширення того чи іншого явища. Окремо треба виділити рельєф як один з головних чинників, що визначають розподіл тепла і вологи на поверхні, регулюють стан біоти. Знання характеристик рельєфу – необхідна умова оцінювання стану території, її ролі в геосистемній ієрархії природних комплексів, для вирішення завдань природокористування. Головне джерело інформації про рельєф сьогодні – топографічні карти, що так чи інакше відображають рельєф у вигляді горизонталей. Відображення рельєфу є одним із найдорожчих та трудомістких процесів, оскільки цифрування всіх горизонталей потребує дуже багато часу. Розвиток ГІС-технологій на засадах геоінформаційної концепції – ініціює комп’ютерні форми відображення характеристик рельєфу у вигляді растрових (рельєф відображають у вигляді матриці, в якій кожній комірці присвоєна певна висота) і векторних (рельєф відображають у лінійному (горизонталі) або точковому вигляді) геозображень (Рис.1.4).

 

Рисунок 1.4 – Растрове (a) та векторне (б) зображення рельєфу

 

Сьогодні в разі потреби відобразити рельєф щораз частіше використовують дані дистанційного зондування Землі. Таких даних, які можуть бути фактично готовою топоосновою чи цифровою моделлю рельєфу (ЦМР), з кожним роком у світі стає більше, до того ж, вони вільно доступні для будь-кого. Такі дані можна легко отримати, маючи тільки комп’ютер, з доступом до всесвітньої мережі Інтернет. Однією із найглобальніших місій для дослідження рельєфу земної кулі була місія SRTM (Shuttle Radar Topography Mission). До інших поширених цифрових моделей рельєфу належать дані таких форматів, як SDTS (Spatial Data Transfer Standard), DRG (Digital Raster Graphics), DLG (Digital Line Graph) DTED ASTER, Landsat, EarthSat та EarthKam Data, проте більшість з них доступні тільки на окремі ділянки земної кулі, переважно це територія Північної Америки (США та Канада) та Західної Європи [13].

Візуалізацію рельєфу виконують шляхом створення цифрових моделей рельєфу. Є два кардинально різні методи отримання моделей рельєфу.

Перший спосіб – це методи дистанційного зондування (ДЗ) і фотограмметрія, де є багато напрацювань, методик і достатня точність результатів. Проте висока роздільна здатність отриманих у такий спосіб моделей рельєфу не має належного застосування в більшості випадків. В Україні з об’єктивних причин запровадження комп’ютерних технологій відбувається повільніше, ніж на Заході. Труднощі пов’язані з недостатнім розвитком національних і регіональних баз даних, з високою ціною на програмне забезпечення світового рівня, порівняно дорогих новітніх радарних і космознімків тощо (рис. 1.5).

Другий спосіб – побудова моделей рельєфу шляхом інтерполяції оцифрованих ізоліній з топографічних карт. Цей підхід також не новий, має переваги і недоліки. З недоліків можна назвати трудомісткість і деколи недостатньо задовільну точність моделювання. Варіанти моделювання можна розгрупувати за принципом моделювання. Перш за все, варто згадати моделі, зображені у вигляді TIN (Triangulated Irregular Network), побудовані на підставі тріангуляції Делоне. Окрім цього, моделі TIN можна використовувати для генерації додаткових даних, якщо їх бракує для інтерполяції.

Рисунок 1.5 – Приклад цифрової моделі рельєфу на основі даних SRTM

 

Для відображення рельєфу використовують регулярну сітку і нерегулярну тріангуляційну мережу (TIN). Модель TIN дає ліпше відображення рельєфу в разі сильно розчленованої місцевості. Проте TIN-модель важко оновлювати. Інша негативна риса TIN – надмірна складність створення рівнів деталізації. Внаслідок цього візуалізація в режимі реального часу на основі TIN утруднена.

У 2004 р. компанія Leica Geosystems запропонувала ще одну принципово нову методику отримання рельєфу певної території. В її основі – технологія лазерного сканування поверхні LIDAR (Light Detection and Ranging), яка дає змогу відразу отримувати готову цифрову модель рельєфу та аерофотознімки високої роздільної здатності (розмір пікселя 20 см). Принцип дії такого приладу такий, як лазерного радару, що закріплений на борту літака та з’єднаний з GPS приймачем; це дає змогу відразу отримувати закоординовані дані про відстань того чи іншого об’єкта на землі до літака, у форматі шейп файлів (формат з яким працюють чи не всі геоінформаційні пакети). Така технологія особливо зручна в разі потреби відобразити поверхню антропогенно змінених або забудованих територій, адже вихідним матеріалом є не тільки форма рельєфу, а й висота та форма наземних об’єктів. Цю технологію активно застосовують для 3D моделювання міських територій, оскільки всі потрібні для цього дані і вимірювання, на які в минулому витрачали роки, тепер можна отримати за день [13].

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-08-31; Просмотров: 504; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


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



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.