ТЕМА 4. Цифрове моделювання рельєфу
1. Поняття рельєфу і цифрової моделі рельєфу.
2. .Класифікація форм рельєфу.
3.Методи представлення ЦМР
4.Класифікація ЦМР
•Рельєф географічний - це сукупність нерівностей поверхні суходолу, дна океанів і морів, різноманітних за обрисами, розмірами, походженням, будовою, віком та історією розвитку. Сукупність форм земної поверхні, які перебувають на різних стадіях розвитку, у складному поєднанні одна з одною й у взаємозв'язку з навколишнім середовищем.
• |
Рельєф техногенний - рельєф, утворений в результаті |
|
промислової діяльності людини. |
Рельєф розглядають як просторово змінну функцію f (x, y, z) і представляють у вигляді цифрової моделі рельєфу (ЦМР).
•ЦМР – це масив (сукупність) координат точок земної поверхні та математичний спосіб їх подання.
Різноманітні форми рельєфу класифікуються у двох напрямках:
за морфологічними (сукупність форм)
за генетичними ознаками (походження і внутрішня структура).
Виділяють 3 типи рельєфу: рівнинний, хвилястий, гірський.
Рівнини – це ділянки поверхні, що характеризуються незначними коливаннями висот та малим ухилом. Коливання висот у їхніх межах не перевищує 200 м, а ухили менше 5°. Рівнини займають більшу частину суходолу – майже 2/3 його площі.
Рівнини класифікують:
•за розміщенням стосовно рівня океану :
а) низовини; б) плоскі височини; в) плато.
•за походженням :
а) первинні, тобто рівнини морської акумуляції, (Причорноморська, Прикаспійська низовини);
б) алювіальні – рівнини річкового походження (Придніпровська низовина); в) флювіогляціальні – рівнини воднольодовикового походження (Поліська низовина);
г) денудаційні рівнини – утворені за рахунок розмивання гірських чи горбисто- хвилястих територій.
Хвилясто-горбистий тип рельєфу
При розчленуванні рівнини виникають нові, більш дрібні форми рельєфу:
вододіли, яри, схили, долини, балки, заплави тощо.
а) плоско-рівнинний; б) широко-хвилястий в) вузько-хвилястий;
г) гребенеподібний
Гірський тип рельєфу
Для нього характерні великі перепади висот, глибока розчленованість території, переважання схилів, часта зміна материнських порід, зсуви тощо.
За абсолютною висотою і ступенем розчленованості гори поділяють на:
•високі (альпійські) – вище снігової лінії, більше 2 тис. м абсолютної висоти, гостро-вершинні, круті схили: Головний Кавказький хребет, Тянь-Шань, Памір, Алтай;
•середньовисокі – 1–2 тис. м абс. висоти, різні за формою: Кавказ, Карпати, Крим;
•низькі – абсолютні висоти менше 1 тис. м, різноманітний характер: Кременецькі гори, Товтри.
Морфологічні елементи гори:
1 – вершина;
2 – схил;
3 – підошва;
4 – межигір'я;
5 – передгір'я;
6 – гребінь
Типи гребенів гір (І):
1 – гострий,
2 – округлий,
3 – платоподібний;
Типи
гірських
вершин(II)
1 – загострена,
2 – куполоподібна
Методи представлення рельєфу
Рельєф можна розглядати як кількісну характеристику місцевості.
Його зображають образно-графічним способом (лініями однакових висот - горизонталями, відмітками висот, кольорами і відтінками) із врахуванням геоморфологічних особливостей місцевості, та цифровим способом (деяка кількість висотних точок, між якими виконується інтерполяція за правилами інтерполяції висот).
Топографічну поверхню можна розглядати як функцію Z (X,Y), і це дуже складна функція, тому що всі форми рельєфу мають довільну орієнтацію у просторі.
Методи побудови ЦМР відрізняються як схемами одержання вихідної інформації, так і способом інтерполювання висот у проміжках між висотними точками.
Цифрові моделі рельєфу поділяють за:
•способом одержання даних (картометричний, фотограмметричний, геодезичний, лазерне сканування, інтерферометрія);
•за впровадженим математичним алгоритмом утворення ЦМР;
•за розташуванням вхідних точок.
Методи збирання даних про рельєф
•геодезичний (польовий), в сучасних умовах ґрунтується на використанні електронних тахеометрів;
•картометричний, використовують картографічні матеріали (карти, плани), з яких методом цифрування (вручну, напівавтоматично або в автоматичному режимі) отримують дискретні дані про об'єкт. Наприклад, цифрують горизонталі, відображені графічно на карті;
•фотограмметричний, ґрунтується на стереовимірюваннях просторової моделі об'єкта, побудованої зі стереопари зображень. Вимірювання може бути ручним, напівавтоматичним або ж автоматичним;
•наземне лазерне сканування, грунтується на використанні спеціального приладу - лазерного наземного сканера;
•лазерне сканування з повітряного носія - використовується лазерний сканер, встановлений на літаку чи гелікоптері;
•інтерферометрія зображень, отриманих за допомогою радара,
встановленого на літаку чи супутнику (метод, заснований на
випромінюванні радіохвиль і реєстрації їх віддзеркалень від об'єктів).
•
Геодезичний |
Фотограмметричний |
Картометричний
Авіаційний лазерний
Наземний лазерний |
Інтерферометрія |