"> Перевагою тріангуляціонной моделі є те, що в ній немає ніяких перетворень вихідних даних. З одного боку, це не дає використовувати такі моделі для детального аналізу, але, з іншого боку, дослідник завжди знає, що в цій моделі немає ніяких привнесених помилок, якими грішать моделі, отримані при використанні інших методів інтерполяції. br/>
1.2 Цифрова модель місцевості DEM
Більш популярна і зручна для практичного використання модель на регулярній сітці зі сторонами, паралельними координатним осях X і Y системи місцевості (малюнок 2). Така модель називається регулярною, заснована на інтерполяції значень висот і відома як модель DEM (Digital Elevation Model). Регулярна ЦМР може бути розрахована на будь-яку область і може мати будь-який розмір, обмежений тільки розміром диска. Регулярну ЦМР можна уявляти собі як безкінечну решітку, паралельну осях координат, до вузлів якої приписані значення висоти. p align="justify"> У загальному випадку при побудові цифрової моделі рельєфу можна виділити кілька етапів:
) Підготовка вихідних даних;
2) Вибір способу створення моделі;
) Підбір параметрів для побудови моделі;
) Безпосередньо процес створення моделі.
В
Малюнок 1. Структурна модель TIN. br/>В
Малюнок 2. Структурна модель DEM. br/>
Цифрові картографічні матеріали представлені в Мережі в різних видах. Для цілей комп'ютерного моделювання, моделювання в тренажерах і геологічних досліджень найбільший інтерес все ж являє формат DEM - digital elevation modelling (що на російську зазвичай перекладається як карта висот). Формат цей являє собою матрицю, кожна точка якої характеризується координатами (широтою і довготою) і висотою. На основі такої матриці можлива побудова карт в ізолініях висот (contour map), псевдотривимірного тіньових карт рельєфу (shadow map) і тривимірних карт або блок-діаграм (surface map). Слід зауважити, що DEM формат існує мінімум у двох різновидах - USGS DEM а також GTOPO DEM, і сумісність прикладної програми, призначеної для роботи з однією з них, як правило не гарантує такий же сумісності в іншій. p align="justify"> У вільному доступі різномасштабні карти в текстовому DEM-форматі і форматі GeoTiff доступні на ряді сайтів, що належать американським науковим і урядовим організаціям. Серед них: USGS - Геологічна служба Сполучених Штатів, HIMA (Національне агентство образів і карт, що належить Збройним Силам), NOAA National Data Centers, що мають, як правило, дзеркала на ряді інших сайтів. p align="justify"> У GeoTIFF визначено всього 6 кодів тегів TIFF, незважаючи на велику кількість різних видів геопросторової інформації. При розробці формату враховувалося, що загальна кількість тегів TIFF обмежена. p align="justify"> Коди тегів:
GeoKeyDirectoryTag
GeoDoubleParamsTag
GeoAsciiParamsTag
ModelPixelScaleTag
ModelTransformationTag
ModelTiepointTag
Перший з перерахованих тегів є вхідним, тобто він містить посилання на будь-які інші теги GeoTIFF. Останні три тега задають трансформацію зображення, якщо воно не було заздалегідь перетворено в прямокутну форму (наприклад, в растрах, отриманих при супутникової зйомці під великим кутом). p align="justify"> За точністю даних DEM карти висот можна розділити на наступні категорії (див. таблиця 1.)
Таблиця 1. Точність карт висот, отриманих різними способами. p align="center"> ДугаЕквівалент в метрах (дані округлені) Джерела і предназначенія3 секунди90Радарная інтерферометрична зйомка поверхні земної кулі зі спутніка1 секунда30Комбінірованние дані з супутника і авіаціі1/3 секунди10Топографіческая зйомка з використанням авіаціі1/9 секунди3-4Новейшіе карти висот з використанням технології LIDAR 2. Бікубічна інтерполяція висотних даних
З наведеної в попередньому розділі інформації очевидно, що отримані дані про висоти окремих точок можуть бути абсолютно різними за точністю представленого ними рельєфу, і різниця в точності може становити порядку 100 метрів, тобто абсолютно різні за масштабом карти необхідно прив'язати до єдиного вирішенню сітки земної поверхні. Іншими словами виникає проблема інтерполяції цих даних. Інтерполяція у разі моделювання рельєфу необхідна для згладжування земної поверхні та запобігання появи різних артефактів, таких як неприродна незграбність поверхні, велика різниця в напрямку нормалей сусідніх полігонів, що призводить до некоректного затінення
Найкращим чином для цієї м...
