Понятие о цифровых моделях местности

Использование новейших типов съемочных систем, переход к компьютерным технологиям и информационным системам позволяют получать и хранить полученную информацию о местности в виде цифровых моделей, которые при необходимости могут быть представлены в визуализированном виде (на экране монитора или в графическом виде на бумаге). Графические планы и карты стали вторичны по отношению к цифровым моделям местности.

Моделью принято называть результат описания (моделирования) какого-либо объекта, процесса или явления. Модель позволяет заменить изучаемый объект или явление его упрощенной формой без потери необходимой информации о нем.

Моделирование может быть семантическим (словесным), аналоговым и математическим.

В фотограмметрии наиболее широкое распространение получило математическое моделирование, которое описывает изучаемые объекты или явления в виде:

­ формул (аналитические модели);

­ геометрических образов (геометрические модели);

­ массивов чисел (цифровые модели).

Цифровая модель местности (ЦММ) представляет собой многомерную цифровую запись информации о местности на магнитном носителе. В цифровых информационных потоках информация хранится поэлементно. Каждый элемент ЦММ имеет n численных характеристик, три из которых — пространственные координаты точки местности, остальные — закодированные числами семантические характеристики этой точки.

ЦММ, содержащую информацию о пространственном положении объектов местности, а также семантическую информацию об этих объектах, можно представить как совокупность цифровой модели рельефа (ЦМР) и цифровой модели ситуации (ЦМС).

Под ЦМР понимают массив чисел, являющихся простран­ственными координатами точек местности.

ЦМС также представляет собой массив чисел, каждым элементом которого являются плановые координаты поворотных точек границ объектов и закодированная числами семантическая информация об этих объектах. Содержание контуров определяется тематикой модели ситуации — это могут быть топографические элементы, сельскохозяйственные угодья, лесотаксационные единицы, почвенные разности и т. п.

Цифровые модели местности являются базой для создания широкого спектра картографической продукции, используемой в лесном хозяйстве. Это цифровые (электронные) карты, фотопланы, контурные фотопланы, топо­графические фотопланы, ортофотопланы, фотокарты, топографические планы, ЗD-изображения.

Цифровая (электронная) карта (ЦК) — это объединение цифровой модели рельефа и нескольких цифровых моделей ситуации. Каждая ЦМС представляет собой так называемый слой ЦК. Все слои ЦК связаны между собой посредством ЦМР.

При визуализации цифровая карта может быть представлена в любом масштабе, но не крупнее того, точность которого соответствует точности исходных данных для создания ЦК.

Цифровые карты содержат значительно больший объем информации, нежели традиционные графические карты, благодаря послойному ее хранению.

З D -изображение — это изображение трехмерных объектов на плоскости. Эта новая форма представления пространственной информации находит широкое применение в различных сферах научной и производственной деятельности.

5. Трансформация аэрофотоснимков. Фотопланы и ортофотопланы, их метрические и изобразительные свойства.

Фотоплан — фотографическое одномасштабное изображение местности в заданном, обычно стандартном масштабе, составленное из рабочих площадей трансформированных снимков, на фотоплан может быть нанесена координатная сетка.

Трансформирование снимков – преобразование изображения из центральной проекции в проекцию, создаваемых карт (проекция Гаусса или ортогональная проекция). Для трансформирования используют опорные точки с известными планово-высотными координатами.

В результате трансформации на фотопланах устраняются искажения за наклон снимков, но остаются искажения за рельеф местности, поэтому их создают только для равнинной местности.

 Как правило, фотопланы создают в рамках трапеций государственной, или условной разграфки, или на территорию отдельных землепользований.

Различают контурные и топографические фотопланы.

На контурных фотопланах условными знаками показаны необходимые элементы ситуации, некоторые элементы естественного рельефа: бровки балок, оврагов, линии резкого изменения крутизны склонов, а также искусственные формы рельефа.

На топографических фотопланах условными знаками показана ситуация и нанесены горизонтали.

После удаления фотоизображения контурные и топографичес­кие фотопланы превращаются соответственно в контурные и топографические планы (карты).

Ортофотоплан — фотографическое изображение местности в ортогональной проекции. При ортофототрансформировании выполняется трансформирование каждого пикселя или площадки, состоящей из нескольких смежных пикселей. Каждому элементу трансформирования (пикселю или площадке) ставится в соответствие определенная высотная координата, полученная из ЦМР. В результате ортофототрансформирования получают фрагменты ортотрансформированного изображения, которые затем сшивают в единое изображение, где искажения сведены к минимуму.

Дата: 2018-12-21, просмотров: 66.