ГИС "Панорама"

Комплекс 3D анализа

Комплекс 3D анализа предназначен для создания моделей поверхностей и решения задач пространственного анализа с использованием построенных моделей.

Матрица высот

ФорумФорум Как купитьКак купить Скачать последнюю версиюСкачать последнюю
версию
Скачать документациюСкачать
документацию

Комплекс 3D анализа включает более 50 задач. Некоторые задачи общего назначения входят также в состав продукта Профессиональная ГИС "Панорама", например создание матриц высот и матриц качеств, выбор значений абсолютной высоты, профилирование матриц высот, объединение и нарезка матриц.

Специализированные задачи анализа рельефа, моделирования производных поверхностей, создания векторных характеристик, задачи прогнозирования и оценки точности входят только в состав Комплекса 3D анализа. Модель поверхности может отображать различные свойства местности, такие как высоты рельефа, концентрацию загрязнения, количество осадков, уровень радиации и другие. Модели поверхностей могут быть созданы по векторным данным форматов SHP, MIF, DXF, SXF, KML и других, по информации из таблиц базы данных (DBF, XLS), а также могут быть загружены из форматов SRTM, GeoTIFF, XYZ, LAS и других, всего более 20 форматов. Модели поверхностей используются для формирования трёхмерной карты местности, а также при решении задач оценки рельефа: вычисление расстояний, расчёт площадей и объёмов, профилирование, построение зон видимости, определение направлений склонов.

Комплекс 3D анализа использует модели поверхностей в задачах построения изолиний, формирования координаты H (высота) объектов карты, при построении зон затопления и для моделирования аварийных ситуаций. Комплекс 3D анализа также включает в себя задачи прогнозирования зоны аварийного разлива нефтепродуктов и расчёта объёмов земляных работ.

Состав главной панели комплекса:



Создание матриц и моделей

Создание матрицы высот по карте
Создание матрицы качеств
Создание матрицы методом поэтапного оконтуривания
Создание матрицы слоёв
Создание TIN-модели по карте
Создание контура общей границы для рамки матрицы

Импорт и экспорт

Загрузка матриц высот из форматов SRTM или GeoTIFF
Загрузка матриц высот из форматов GRD или ASCII
Загрузка матриц из формата TXT
Загрузка матриц из формата DBF
Загрузка MTD-модели из формата TXT
Загрузка MTD-модели из формата LAS
Экспорт матрицы высот в TXT
Экспорт матриц качеств в TXT
Экспорт матрицы высот в TIFF

Длина, площадь, объём

Выбор значения абсолютной высоты
Выбор значения качества или мощности слоя
Вычисление длины объекта по рельефу
Вычисление площади объекта по рельефу
Вычисление объёма по матрице высот или матрице слоёв

Профилирование

Профиль матрицы высот по линии
Профиль матрицы высот по объекту
Профиль матрицы высот по участку объекта
Профиль матрицы высот по отрезку с учётом относительных высот объектов
Профиль матрицы качеств по линии
Профиль матрицы слоёв по линии
Профиль матрицы слоёв по объекту
Профиль матрицы слоёв по участку объекта
Профиль матрицы слоёв динамический
График мощностей матрицы слоёв

Зоны и статистика

Зона видимости
Зона видимости (ввод с клавиатуры)
Матрица склонов
Растр отмывки рельефа
Зона соответствия по условиям
Зона соответствия по вычислениям
Статистика поверхности

Производные поверхности

Поверхность уклонов
Поверхность удалённости
Поверхность стоимости
Поверхность плотности

Контроль и редактирование матриц высот

Сравнение матриц
Уравнивание матриц
Нарезка матриц
Объединение матриц
Оценка точности матрицы по объектам карты
Редактирование матрицы
Оценка рельефа

Трансформирование матриц

Трансформирование матрицы
Объединение матриц с трансформированием по объектам

Построение изолиний и полигонов

Построение горизонталей по матрице высот
Построение изолиний по матрице качеств
Построение изолиний по точечным объектам
Создание полигонов по однородным зонам матриц

Построение векторов

Построение регулярной сетки векторных характеристик
Построение матрицы и карты векторов уклонов
Формирование координаты H(высота) для объектов гидрографии

Прогнозирование

Расчёт объёмов земляных работ
Прогнозирование зоны аварийного разлива нефтепродуктов

3D отображение

Отображение трёхмерной карты местности
Отображение трёхмерной матрицы высот
Отображение трёхмерной матрицы слоёв
Мультипликация данных

Отображение трехмерной модели

Матрица высот

Трёхмерная растровая модель местности. Матрица высот имеет регулярную структуру и содержит элементы, значениями которых являются высоты рельефа местности. Каждый элемент матрицы содержит одно значение высоты. Структура матрицы высот аналогична структуре цифровой модели рельефа DEM (Digital Elevation Model). Элемент матрицы соответствует квадратному участку местности, размер стороны которого называется точностью матрицы.

Матрица качеств

Растровая модель местности, содержащая значения произвольной характеристики. Матрицы качеств и матрицы высот имеют одинаковую структуру за тем исключением, что матрицы качеств хранят палитру для отображения. Это позволяет настраивать цвет отображения каждой матрицы качеств в зависимости от моделируемой характеристики.

Матрицы качеств и высот могут создаваться по векторной карте с использованием различных методов интерполяции:

  • • средневзвешенная интерполяция с выбором точек по направлениям;
  • • линейная интерполяция по сети триангуляции Делоне;
  • • логарифмическая интерполяция — сглаженная интерполяция на основе логарифмической функции;
  • • кригинг — сглаженная интерполяция с настраиваемой моделирующей функцией;
  • • кокригинг — моделирование на основе дополнительных данных, коррелирующих с основной моделируемой характеристикой.

Матрица слоёв

Является регулярной 3D моделью геологических тел. Матрица слоёв (пластов земной коры) представляет собой регулярный массив значений абсолютных высот и мощностей слоёв. В отличие от матрицы высот, в элементе которой представлено только одно значение (абсолютная высота), в матрице слоёв элемент имеет набор значений (абсолютная высота, мощность 1-го слоя, мощность 2-го слоя,… мощность N-го слоя).

Трехмерная матрица слоев

TIN-модель (Triangulated Irregular Network)

Представляет собой многогранную поверхность - нерегулярную сеть треугольников, вершинами которых являются исходные опорные точки, а также точки метрики структурных линий и площадей заполнения. TIN-модель даёт возможность использовать переменную плотность исходных точек в зависимости от изменений рельефа, что позволяет создать эффективную и точную модель поверхности. В построении TIN-модели используются также и другие пространственные объекты, уточняющие структуру рельефа - хребты, линии водотока, водные поверхности с постоянной высотой.

MTD-модель или матрица точек (Matrix of Dots)

Предназначена для обработки результатов точечных измерений - данных воздушного лазерного сканирования, дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и других. MTD-модель является цифровой нерегулярной точечной моделью, содержащей пространственные координаты (X,Y,Z), код точки и другие характеристики точек, например значения интенсивности лазерного отражения.

Модели поверхностей создаются по данным векторной карты, по информации из таблиц базы данных, а также загружаются из внешних форматов (SRTM, GeoTIFF, LAS и других).

Матрица высот рельефа

Модели поверхностей используются для формирования трёхмерной карты местности, а также при решении задач оценки рельефа: вычисление расстояний, расчёт площадей и объёмов, профилирование, построение зон видимости, определение направлений склонов. Матричные модели допускают выполнение над ними операций преобразования (сравнение, уравнивание, нарезка, объединение, преобразование проекции) с получением производных поверхностей.

Модели поверхностей могут быть использованы для построения изолиний, формирования координаты H (высота) объектов карты, при расчёте объёмов земляных работ, при построении зон затопления и для моделирования аварийных ситуаций.

Построение профиля для матрицы качеств

Цифровая нерегулярная точечная модель (MTD-модель) построенная по данным воздушного лазерного сканирования позволяет сформировать 3D-метрику заданных объектов, а также выполнить автоматическое создание изолиний рельефа (горизонталей).

Автоматическое построение горизонталей по данным воздушного лазерного сканированияЗона аккумуляции ливневых вод, построенная  c использованием MTD-модели

Модели поверхностей, построенные по данным векторной карты или загруженные из внешних форматов, используются при решении задач пространственного анализа - вычисление расстояний, площадей и объёмов, профилирование, построение зон видимости, определение направлений склонов.

Профиль рельефа местностиПрофиль по матрице геологических слоёвАвтоматическое построение горизонталей по данным воздушного лазерного сканирования

Построение сетки векторов по матрице качеств

Матрица качеств, представлящюая собой поверхность значений заданной моделируемой характеристики, так же, как и матрица высот, может применяться для профилирования и автоматического создания объектов векторной карты – изолиний или сетки векторов.

Модели поверхностей используются для трёхмерного моделирования, позволяющего наилучшим образом описывать реальную местность, объекты окружающего мира и их взаимное расположение. Объёмное отображение матрицы высот используется для получения представления о форме рельефа местности.

Трехмерная матрица слоев

Задача построения трёхмерной модели местности (трёхмерной карты) позволяет работать как со всем районом, отображаемым в окне двухмерной карты, так и с любым выбранным его фрагментом.

Трёхмерная модель с с наложенным фотоснимком в формате RSW и матрицей высот3D карта выбранного участка

Комплекс 3D анализа также включает в себя задачи прогнозирования зоны аварийного разлива нефтепродуктов и расчёта объёмов земляных работ.