4. Моделтрование рельефа поверхности и способы отображения рельефа в гис; задачи, решаемые с помощью цмр.

ЦМР – средство цифрового представления 3-х мерных простр-х объектов (пов-тей, рельефов) в виде 3-х мерных данных, образующих множ-во высотных отметок (отметок глубин) и координаты Z в узлах сети или совокупность записей горизонталей (изогибс, изобат) или иных изолиний.

Источники данных д/ЦМР:

геод работы и топосъемка местности

стереофотограм. обработка фототеодолитных, аэро- и космических снимков

альтиметрическая съемка (рельеф суши)

промерные работы и эхолотирование подводного рельефа

радиолокационная съемка рельефа ледникового ложа и небесных тел

вторичные источники: топогр карты и планы

Аэроснимки широко исп-ся д/контроля качества ЦМР. К картографич источникам принадл топ карты и планы, исп-емые д/созд ЦМР суши, и морские навигац-е карты д/ЦМР акваторий. Типовая технология генерации ЦМР основана на цифровании горизонталей как основной ее составляющей, а также высотных отметок.

Точность ЦМР. Точность может быть оценена либо ее соотв-ем условно-истинному оригиналу, либо релевантностью тем задачам, кот будут решаться в процессе исп-я модели.

Факторы, обуславливающие точность ЦМР:

х-р и точность источника исх-х данных

технология аналогово-цифрового преобразования данных

тип и параметры модели данных, исп-емой при созд ЦМР

Растровая модель простр-х данных – разбиение пространства (изображения) на далее неделимые элементы (пикселы) – применительно к ЦМР обозначает матрицу высот: регулярную сеть высотных отметок в ее узлах, расст-е м/ду кот-ми (шаг) опр-ет ее пространств-е разрешение. Преимущество – в удобстве ее компьютерной обработки. Регулярная сеть применительно к представлению рельефа именуется «гридом». К регулярной модели могут быть приведены ЦМР всех иных типов.

Модель TIN – «Нерегулярная треуг-я сеть»- это сеть треуг-ков (триангуляция Делоне) с высотными отметками в узлах, что позволяет представить поверхность как многогранную.

Триангуляция Делоне как основа этой модели наиболее оптимальна: близость к равноугольной триангуляции, св-ва максимальности минимального угла и минимальности площади образуемой многогранной пов-ти.

Дальнейшее развитие ЦМР связ-ся с новыми трехмерными моделями простр-х данных, известными лишь в экспериментах. К ним принадлежит 2 типа модели – модель объемных пикселов – вокселов и трехмерное расширение модели TIN – тетраэдрическая модель.. они способны описывать не только пов-ти, но и тела.

Использование ЦМР.

Готовая ЦМР способна обеспечить решение самых разнообр-х задач благодаря развитым функциям ЦМР, кот встроены в прогр средства ГИС. Среди них:

расчет элементарных морфометрических пок-лей (угол наклона, экспозиция склонов)

оценка формы склонов ч/з кривизну их поперечного и продольного сечения

генерация сети водоразделов и др особых точек и линий рельефа, нарушающих его гладкость

построение профилей поперечного сечения рельефа по направлению прямой или ломаной линии

аналитическая отмывка рельефа

трехмерная визуализация рельефа

оценка зон видимости или невидимости с заданной точки обзора (анализ видимости/невидимости)

построение изолиний по множеству отметок высот (генерация горизонталей)

интерп-ция значений высот, др трансф-ции исх-ой модели (осреднение, сглаживание, фильтрация)

ортотрансформирование аэро и космич снимков.