Побудова та аналіз поверхонь

Формування матриці, що є поверхнею значень модельованої характеристики.

ГІС "Карта 2008" дозволяє створювати і аналізувати моделі поверхонь, що відображають зміну заданої характеристики. Модель поверхні може відображувати такі властивості місцевості як висоти рельєфу, концентрацію забруднення, кількість опадів, рівень радіації, віддаленість від заданого об'єкту та інші. Модель може бути сформована у вигляді матриці висот (MTW) або матриці якостей (MTQ). Початковими даними для створення моделі можуть бути об'єкти векторної карти або інформація з бази даних.

Матриця висот рельєфу місцевості будується за інформацією об'єктів карти, що мають абсолютну висоту або 3D-метрику. Матриця висот використовується в таких завданнях аналізу рельєфу, як побудова профілів і зон видимості, обчислення довжини і площі об'єктів з врахуванням рельєфу, розрахунок об'ємів земляних робіт, моделювання зон затоплення, визначення направлень схилів, формування тривимірної карти місцевості і інших.

Матриця висот рельєфу дозволяє оцінити спектр висот (статистику поверхні) заданої ділянки місцевості, отримати відмивання рельєфу у вигляді растру.

По матриці висот можна сформувати 3D-метрику заданих об'єктів, а також виконати автоматичне створення ізоліній (горизонталей). В ГІС "Карта 2008" є можливість побудови поверхні ухилів у вигляді матриці якостей, елементи якої містять середнє або максимальне значення ухилу в градусах між сусідніми вічками матриці висот.

З використанням матриці висот можна побудувати растр якостей, що відображує направлення схилів рельєфу місцевості. ГІС "Карта 2008" дозволяє виконувати порівняння, об'єднання і нарізку матриць висот.

Матриця якостей є поверхнею значень заданої модельованої характеристики. Початковими даними для побудови матриці якостей можуть бути значення семантичної характеристики об'єктів векторної карти або вибраних полів таблиці бази даних.

Для відображення елементів матриці якостей використовується палітра, що задається при створенні матриці або в завданні "Легенда карти". Кольори палітри матриці якостей відповідають діапазонам значень модельованої характеристики.

Матрицю якостей можна використовувати в завданнях аналізу модельованої характеристики - вибір значення в заданій точці, побудова профілю, обчислення об'єму для заданого об'єкту або області, статистика поверхні, побудова зон відповідності набору умов.

У ГІС "Карта 2008" є можливість побудови поверхні віддаленості у вигляді матриці якостей, що містить відстані від точок місцевості до заданих об'єктів. Поверхня щільності формується у вигляді матриці, що містить значення концентрації заданих об'єктів на одиниці площі.

Матриця якостей може містити такі дані, як тип рослинності, тип землеволодіння, щільність забудови, ступінь прохідності, максимальна висота, територіальна приналежність, кількість жителів та інші.

ГІС "Карта 2008" дозволяє побудувати поверхню вартості, значення елементів якої визначаються по заданій семантиці площевих об'єктів. У елементи поверхні вартості може заноситися абсолютне значення вартості (семантики) або питома вартість, приведена до одиниці площі. Розрахунки по поверхні вартості дозволяють визначити співвідношення довжин і об'ємів заданих об'єктів у вартісному вираженні.

Модель поверхні, представлена матрицею якостей, може бути перетворена шляхом виконання набору арифметичних і логічних операцій над її елементами. Матриця якостей дозволяє виконувати аналіз модельованої характеристики шляхом пошуку областей, в яких значення характеристики задовольняють набору заданих умов. Результати аналізу зберігаються у вигляді растрового зображення або у вигляді матриці якостей.

За наявності декількох моделей для заданої характеристики на одну і ту ж територію, але на різні моменти часу, користувач може оцінити динаміку змін, що сталися, в завданні "Мультиплікація даних".

Для побудови і аналізу поверхонь може використовуватися TIN (Triangulated Irregular Network). TIN може бути рельєфом місцевості або поверхнею, що відображає зміну заданої характеристики. TIN- модель рельєфу є багатогранною поверхнею - нерегулярною мережею трикутників, вершинами яких є вихідні опорні точки, а також точки метрики структурних ліній (хребти, лінії водо потоку, автомагістралі і тому подібне) і площі заповнення постійним значенням (водні поверхні з постійною висотою). Вихідні точки для побудови TIN- моделі можуть розташовуватися із змінною щільністю залежно від змін форми модельованій поверхні, що дозволяє створити ефективну і точну модель.

Плоске відображення TIN-модели рельєфу виконується з використанням палітри матриці висот. У схемному вигляді TIN- модель відображується ребрами складових її трикутників, при цьому прості ребра, ребра структурних ліній і площі заповнення мають різні кольори.

TIN-модель застосовується в завданнях аналізу рельєфу місцевості - побудова профілів і зон видимості, обчислення довжини і площі об'єктів з врахуванням рельєфу, розрахунок об'ємів земляних робіт, моделювання зон затоплення, визначення направлень схилів, формування тривимірної карти місцевості і інших.

TIN-модель може бути побудована по об'єктах карти, 3D-метрика яких містить результати вимірів заданої характеристики. Побудовану модель можна використовувати в завданнях аналізу модельованої характеристики - вибір значення в заданій точці, побудова профілю, обчислення об'єму для заданого об'єкту або області, статистика поверхні, побудова зон відповідності набору умов.
 

      Повернутися до загальної інформації про ГІС "Карта 2008" >>>