14.7. Виртуальное картографирование

Дальнейшее развитие геоинформационньїх технологий приве­ло к созданию изображений, сочетающих свойства картьі, перс­пективного снимка, блок-диаграммьі и компьютерной анимации. Такие изображения получили название виртуальньїх (от лат. уігіиаііз — возможньїй, потенциальньїй). Зтот термин имеет несколь-ко смьісловьіх оттенков: возможньїй, потенциальньїй, не суще-ствующий, но способньїй возникнуть при определенньїх услови-ях, временньїй или непродолжительно существующий, а главное — не реальний, но такой же, как реальньїй, неотличимьій от реально­го. В машинной графике визуализация виртуальной реальносте пред-полагает, прежде всего, применение зффектов трехмерности и ани­мации. Именно они создают иллюзию присутствия в реальном про­странстве и возможности интерактивного взаимодействия с ним.

В картографии виртуальньїе модели понимаются как изображе­ния реальньїх или мьісленньїх обьектов, формируемьіе и суще-ствующие в программно-управляемой среде. Как любое кар-тографическое изображение, они имеют проекцию, масштаб и обладают генерализованностью. Сама же виртуальная реаль-ность — зто интерактивная технологія, позволяющая воспроиз-водить реальньїе и (или) мьісленньїе обьектьі, их связи и отноше-ния в программно-управляемой среде.

Считается, что отказ от условньїх знаков, стремление придать виртуальньїм изображениям «натуральность», обьемность, есте-ственную окраску и освещение создает иллюзию реального суще-ствования обьекта. Тем самьім ускоряется процесе коммуникации, и повьішаетея зффективность передачи пространственной инфор­мации.

Технологий создания виртуальньїх изображений моногообраз-ньі. Обьічно вначале по топографической карте, азро- или косми-ческому снимку еоздаетея цифровая модель, затем — трехмерное изображение местности. Его окрашивают в цвета гипсометричес-кой шкальї либо совмещают с фотоизображением ландшафта и далее используют как реальную модель.

Одна из наиболее распространенньїх виртуальньїх операций — «облет» полученного изображения. Специальньїе программньїе модули обеспечивают управление полетом: движение по избран-ному направленню, поворотьі, разворотьі, изменение скорости,

показ перспективи. С помощью клавиатурьі и джойстика (манипу-лятора в форме рукоятки с кнопками) можно вьідерживать полет на заданной внсоте, с установленной скоростью, над точками с заранее избранньїми координатами. Кроме того, предусмотреньї возможности вьібора состояния неба (облачности), тумана, усло-вий освещения местности, вьісотьі Солнца, времени дня, зффек-тов дождя или снегопада и т.п. Модули редактирования позволяют дополнительно наносить новое тематическое содержание, менять текстуру местности, использовать цветньїе сетки и подложки, раз-мещать надписи, вьібирая размер и цвет шрифтов, добавлять тек­сти и даже звуки.

Крупномасштабньїе тематические виртуальнне изображения дают довольно подробное представление о рельєфе и ландшафте, геологическом строєний, водних обьектах, растительном покро­ве, городах, путях сообщения и т.п. Возможность интеграции раз-ной тематической информации в единой модели — одно из глав-ннх достоинств виртуального изображения. Пролетая и «зависая» над горами, можно детально рассмотреть террасированность их склонов, провести морфометрические измерения, определить ха­рактер зрозионних и оползневнх процессов, а двигаясь над город-скими территориями, — оценить особенности застройки и рас­пределения зелених массивов, спроектировать размещение нових зданий и транспортних магистралей.

При виртуальном моделировании часто используют многоуров-невую аппроксимацию. По одной и той же цифровой модели рель­ефа, ландшафта или растительного покрова вьшолняют несколько аппроксимации с разннми уровнями детальности. Зто позволяет не ограничиваться увеличением или уменьшением масштаба, а переходить при необходимости на иной уровень детальности. Так возникает своеобразная мультиуровневая генерализация.

Наибольшее применение виртуальнне изображения имеют при решении таких практических задач, как мониторинг районов при­родного риска, строительство зданий и автострад, прокладка тру-бопроводов, оценка загрязнения средн и распространения шумов от азропортов и т.п. Возможно использование аналогичних техно­логий в научннх и учебньїх целях, например для создания средне-и мелкомасштабних виртуальннх изображений, в том числе гло-бусов. На глобусах изображают, скажем, природную зональность земного шара, ход климатических процессов, сезоннне измене­ния растительного покрова и ландшафта, миграцию населения,

движение транспортньїх потоков и т.д. Сюжетьі виртуальньїх тема­тических карт столь же разнообразньї, как и в традиционном кар-тографировании.