Геодезия и землеустройство

Обработка информации о рельефе

Назначение: построение трехмерной модели местности и автоматизация процесса получения горизонталей.

Функции программного обеспечения:

  • создание векторной трехмерной модели местности по результатам полевых измерений;
  • построение матриц высот рельефа по векторной карте (GRID-модель);
  • построение модели рельефа на треугольниках (TIN-модель);
  • построение горизонталей по матрице высот рельефа;
  • построение изолиний рельефа по набору точечных объектов;
  • автоматическое формирование подписей отметок высот;
  • автоматизированное формирование подписей горизонталей;
  • автоматизированное формирование бергштрихов.

Описание применения:

В ГИС "Панорама" предусмотрено большое количество программных средств для обработки информации об абсолютных высотах рельефа местности. Основным источником данных для моделирования местности является ее трехмерная модель. Трехмерная модель местности может быть представлена векторными и (или) матричными данными. Трехмерная векторная модель это электронная карта, содержащая объекты местности с координатным описанием XYH или характеристикой АБСОЛЮТНАЯ ВЫСОТА. В ряде случаев также используются другие характеристики: ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЫСОТА, ГЛУБИНА и др. Векторная модель описывает рельеф местности отдельными объектами, чем выше плотность объектов, тем точнее модель местности. Информацию о высоте местности в такой модели можно получить в точке, принадлежащей любому объекту. Для получения информации в точках, расположенных между объектами (другими словами в любой точке местности) применяют матричные модели: GRID и TIN. Эти модели являются производными от векторных данных, их точность напрямую зависит от плотности объектов векторной карты и точность представления информации на ней. Матрица высот рельефа также может быть получена фотограмметрическими методами по стереопаре снимков.

В том случае если данные о рельефе местности получены в результате полевых измерений, то они представляют собой набор отметок высот. Эту информацию можно сразу использовать в процедурах построения матриц или горизонталей, однако точность такой информации будет не велика. Целесообразно сначала выполнить создание ситуации в части относящейся к рельефу местности. Создать береговые линии водоемов, оцифровать осевые линии канав и кюветов, построить площадные объекты: насыпи и откосы и т.п. Другими словами создать структурные линии рельефа, и уже к такой информации применять средства моделирования поверхностей и изолиний рельефа.

Существует два способа построения горизонталей по набору векторных объектов. Первый - воспользоваться процедурой «Построение изолиний по точечным объектам». Второй - построить матрицу высот рельефа (процедура «Создание матрицы»), а затем построить по ней горизонтали (процедура «Обработка матрицы высот и построение горизонталей»). В любом случае математический аппарат, как бы совершенен он не был, не позволяет получить идеальную форму горизонталей, поскольку человек идентифицирует измерения местности как единую картину, сохранившуюся в его памяти, а программа только в соответствии с математическими законами (близость и соседство точек, значение высот и уклонов и т.п.). Поэтому процедуры построения горизонталей могут быть итерационными, на каждом шаге выявляются и устраняются ошибки измерений, вводятся дополнительные условия моделирования и процесс повторяется. После выполнения процедур автоматического построения горизонтали необходимо отредактировать в ручном режиме, иногда эта процедура выполняется быстрее, чем повторные итерации.

После того как горизонтали получены, необходимо сформировать подписи отметок высот и горизонталей, а также бергштрихи. Для решения этих задач в системе предусмотрены специальные режимы: «Построение подписей по семантике объектов», «Подпись линии по семантике», «Врезка подписи в линию», «Бергхтрих в точке», «Парные бергштрихи».

Для формирования горизонталей по пикетам (точки с координатами X Y H ) предназначена специальная прикладная задача и набор функций редактора карты. Автоматическая расстановка подписей высот пикетов и создание подписей высот горизонталей в полуавтоматическом режиме позволяют значительно сократить время на оформление топографических планов.