Построение цифровых моделей рельефа местности на основе ГИС-технологии

Конечно, чем сложнее поверхность, тем больше исходных точек требуется. А для сложных объектов, таких как впадины и долины рек, требуются дополнительные точки, чтобы гарантировать представление с достаточной детальностью. Особая проблема интерполяции точек на границе исследуемых областей, например, граница листа карты. В этом случае следует для интерполяции использовать большую область перекрытия соседних листов. 
          ЦМР важны для решения целого ряда прикладных экологических 
задач, в частности для прогнозирования чрезвычайных ситуаций, например наводнений, оценки степени нарушенности ландшафтов и т.д. . По 
результатам анализа ЦМР средствами ГИС получают карты углов наклона (уклонов) местности и экспозиций склонов, формируют продольные и  
поперечные профили по заданному направлению, выполняют оценку зон 
видимости с намеченных точек обзора и др. Для отображения ЦМР используют разные формы.

Для построения ЦМР в России используются ГИС, как профессионального уровня, так и специализированные. Программные продукты формируются на основе модульного принципа. Обычно выделяют базовый модуль и модули расширения (или приложения). В базовом модуле содержатся функции, реализующие основные операции ГИС, в том числе программная поддержка 
устройств ввода-вывода, экспорт и импорт данных и т.д. Следует отметить, что программные продукты разных фирм имеют много общего, так 
как производители вынуждены заимствовать друг у друга те или иные 
технологические разработки. В настоящее время на рынке представлено 
около 20 хорошо известных ГИС-пакетов, которые можно отнести к полнофункциональным. Наиболее распространенными зарубежными системами по разным причинам являются ArcView GIS, MapInfo Professioal, MicroStation/J. Аналогичный перечень отечественных систем возглавляют ГеоГраф, Панорама (Карта 2000), ПАРК, GeoLink.

MapInfo Professional (разработка фирмы MapInfo Corp.США), одна из 
самых распространенных настольных ГИС в России. MapInfo специально 
спроектирован для обработки и анализа информации, имеющей адресную 
или пространственную привязку. В MapInfo реализованы: 
- поиск географических объектов; 
- работа с базами данных; 
- геометрические функции: расчеты площадей, длин, периметров, объемов, заключенных между поверхностями; 
- построение буферных зон вокруг любого объекта или группы объектов; 
- расширенный язык запросов SQL, запросы основываются на выражениях, осуществляют объединение, отображают доступные поля, позволяют делать подзапросы, объединения из нескольких таблиц и географические объединения. 
- компьютерный дизайн и подготовку к изданию картографических 
документов. 
ГеоГраф (разработка Центра информационных исследований Института географии РАН, Россия). Дает возможность создавать электронные 
тематические атласы и композиции карт на основе слоев цифровых карт и  
связанных с ними таблиц атрибутивных данных. Основные возможности ГеоГраф следующие: 
- создание пространственных объектов в виде косметических слоев с  
привязкой к ним таблиц атрибутивных данных; 
- подсистема управления атрибутивными данными, включая подсоединение таблиц, редактирование, выборку, сортировку, запросы по образцу и т.д. 
- электронное тематическое картографирование и др. 
Панорама (Россия) Построение и обработка цифровых и электронных карт, ведение картографической и атрибутивной баз данных.

Рис.5 Примеры цифровых моделей местности с использованием ГИС-технологии. 

Заключение

Цифровая модель рельефа является важной моделирующей функцией в географических информационных системах, так как она даёт возможность решить задачи построения модели рельефа и её использования. Данный вид продукции является полностью трёхмерным отображением реального рельефа местности на момент проведения съёмочных работ, тем самым давая возможность для решения множества прикладных задач: определение любых геометрических параметров рельефа, построение профилей поперечного сечения; проведение проектно-изыскательских работ; мониторинг динамики рельефа. Кроме того, ЦМР широко используются для визуализации территории в виде трехмерных изображений, тем самым, предоставляя возможность для построения виртуальных моделей местности (ВММ).

Актуальность темы контрольной работы обусловлена широкой потребностью географических исследований данных о рельефе в цифровой форме, в связи с возрастающей ролью геоинформационных технологий при решении различных задач, необходимостью повышения качества и эффективности методов создания и использования цифровых моделей рельефа (ЦМР), обеспечения достоверности создаваемых моделей.

В настоящее время существует несколько основных источников данных для построения цифровых моделей рельефа - это путём интерполяции оцифрованных изолиний из топографических карт и метод дистанционного зондирования и фотограмметрия. Метод дистанционного зондирования набирает всё большую силу в решении многих географических задач, таких как построение рельефа по данным спутникового радиолокационного зондирования Земли. Одним из продуктов радиолокационного зондирования Земли, являются общедоступные и свободно распространяемые данные SRTM (Shuttle radar topographic mission), доступные на большую часть территории земного шара с разрешением модели 90 м.

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Варламов А.А., Гальченко С.А. Земельный кадастр. Т.6.Географические  и земельные информационные системы. – М..Колос, 2005.– 400с.

2.С.С.Замай, О.Э. Якубай. Программное обеспечение и технологии геоинформационных систем: Учебное пособие/Красноярск. гос.ун–т., 2007, 110с.

3. Костюкевич  А.В. Основы информационных технологий: Учебное пособие /Минск. Белорусский  гос. ун–т., 2000,148с.

4. http://www.bibliofond.ru/

5.Хромых В.В.,Хромых О.В. Цифровые модели рельефа. Томск: ООО «Издательство ТМЛ-Пресс», подписано к печати 15.12.2007 г. – 200с.