Скачать презентацию Цифровые модели рельефа и местности Цифровая Скачать презентацию Цифровые модели рельефа и местности Цифровая

Цифровые модели рельефа и местности.pptx

  • Количество слайдов: 10

Цифровые модели рельефа и местности Цифровые модели рельефа и местности

 Цифровая модель местности (ЦММ) представляет собой совокупность данных (плановых координат и высот) о Цифровая модель местности (ЦММ) представляет собой совокупность данных (плановых координат и высот) о множестве её точек. Указанная совокупность может представлять собой отдельно цифровую модель рельефа (ЦМР) и цифровую модель контуров (ЦМК), т. е. ситуации местности. В последнем случае элементы ситуации могут быть заданы только плановыми координатами Х и Y. Цифровая модель рельефа обязательно задаётся одновременно плановыми координатами и высотами Н. Цифровая информация о местности очень удобна для представления и хранения в электронном виде. ЦММ эффективно пользоваться при аналитических проектных работах. В этом случае такие модели строят с помощью топографических карт. Очевидно, что при построении дискретной картины местности (количество точек ограничено) криволинейные контуры необходимо заменять отрезками ломаных линий. При этом отклонение криволинейного контура от сглаживающей ломаной линии не должно быть больше 0, 3 мм. Точки контуров (углы зданий, углы поворота линейных объектов и т. п. ) определяют их координатами, измеренными непосредственно по карте, либо используют их значения, полученные в процессе топографической съёмки.

Цифровая модель местности: а) представление ситуации; б) представление рельефа. Аналитическая форма представления ситуации (рис. Цифровая модель местности: а) представление ситуации; б) представление рельефа. Аналитическая форма представления ситуации (рис. 1 а) имеет вид таблицы с номерами точек (1 – 26), их координатами Х, У и указанием взаимосвязи точек контура, например, 1 -2 -3 -4 – сплошной контур дома, 25 - 24 -26 – контур леса. Такая информация записывается в кодированном виде в таблице.

 При задании рельефа в аналитической форме используют два метода. В первом, в зависимости При задании рельефа в аналитической форме используют два метода. В первом, в зависимости от сложности рельефа, координаты и высоты точек определяют в узловых точках сплошной равномерной сети равносторонних треугольников и квадратов. В каких-то местах эта сеть может быть гуще, в других – реже. Такой метод имеет недостаток, определяемый рассогласованностью выбора координируемой точки с характером рельефа местности. Во втором методе (рис. 1 б) выбор координируемых точек определяется особенностями рельефа в тех или других частях местности. Точки выбирают на характерных линиях (линиях водослива и водораздела), на вершинах возвышенностей и по дну котловин (ям), в седловинах, в местах перегибов рельефа с выделением фрагментов с однородным склоном и т. п. Таким образом, во втором методе используется подход, соответствующий методике топографической съёмки рельефа, например, при тахеометрической съёмке. Использование имеющихся программ обработки ЦММ позволяет весьма быстро решить многие задачи, встречающиеся при проектировании: выполнить вертикальную планировку местности по заданным параметрам, определить объемы земляных работ, разработать оптимальные варианты строительства какого-либо сооружения и мн. Др.

 Информация о форме поверхности Земли востребована при решении многих задач дистанционного зондирования Земли Информация о форме поверхности Земли востребована при решении многих задач дистанционного зондирования Земли и традиционно представляется в виде карт (горизонталей, изогипс, изобат и т. п. ). Сегодня основным способом представления формы земной поверхности является цифровая модель рельефа (ЦМР) — регулярная сетка высот. Космическая съемка позволяет решить задачу создания подробных и достаточно точных цифровых моделей местности с применением высокотехнологичных методов обработки данных ДЗЗ. Для создания такой продукции необходимы изображения, образующие стереопару, либо интерферометрическую пару (только для радарных данных), позволяющие получить информацию о рельефе местности, а также специализированное программное обеспечение для последующей обработки полученной информации.

 В настоящее время существует некоторая путаница в интерпретации зарубежной терминологии: DEM = Digital В настоящее время существует некоторая путаница в интерпретации зарубежной терминологии: DEM = Digital Elevation Model = Высота рельефа (ЦМР - Цифровая модель рельефа); DSM = Digital Surface Model = Высота видимой поверхности (ЦММ Цифровая модель местности); DTM = Digital Terrain Model – точного определения не существует, в некоторых случаях рассматривается аналогично ЦМР (DEM), в некоторых случаях включает дополнительную информацию.

 Технология создания цифровой модели поверхности (ЦММ – DSM) строится полностью на автоматических методах Технология создания цифровой модели поверхности (ЦММ – DSM) строится полностью на автоматических методах с минимальным участием оператора. Результирующая продукция представляет собой регулярную сетку высот с заданным шагом на местности, который определяется разрешением исходных космических снимков, включающую в себя высоты всех объектов на поверхности Земли. Изготовление цифровой модели рельефа (ЦМР – DTM) основывается на “классических” стереофотограмметрических методах создания картографической продукции, используемых цифровые методы стерео визуализации пар космических снимков. Сбор высотной информации производится в ручном либо полуавтоматическом режимах. Полученная таким образом высотная информация включает в себя не только высоты точек рельефа местности с заданным шагом, но и основные структурные элементы (элементы гидрографии и основные орографические линии). Выходная продукция представляет собой регулярную сетку высот с шагом на местности, который также определяется разрешением исходных космических снимков, включающую в себя высоты точек рельефа местности, сформированную с учетом орографических линий.

Фрагмент ЦММ (World. View-2, Digital. Globe) Фрагмент ЦМР (World. View-2, Digital. Globe) Фрагмент ЦММ (World. View-2, Digital. Globe) Фрагмент ЦМР (World. View-2, Digital. Globe)

 Точность цифровых моделей, получаемых на основе космических стереоснимков, зависит от геометрической точности и Точность цифровых моделей, получаемых на основе космических стереоснимков, зависит от геометрической точности и разрешающей способности исходных данных, а также от условий съемки. Для всех видов данных точность обработки может быть улучшена благодаря использованию наземных опорных точек, с известными координатами. Контрольные точки также позволяют перейти к абсолютным значениям высот поверхности. Основными характеристиками цифровых моделей высот является детальность (определяется интервалом между точками модели и шагом по высоте) и точность в плане и по высоте:

Параметр World View-1/2 Тип исходных данных Пространстве нное разрешение (м) Шаг ЦММ (м) Точность Параметр World View-1/2 Тип исходных данных Пространстве нное разрешение (м) Шаг ЦММ (м) Точность в плане (м) Относительная точность по высоте (м) Geo. Eye Ikonos ALOS PRISM Spot-5 Стереосъемка в видимом диапазоне World. DEM SRTM (Terra. SAR-X /Tan. DEM-X) Радарные интерферометрические снимки 0, 5 1 2, 5 - - до 1 до 2 5 5 12 90 5 5 11 10 12 -15 16 6 до 1 до 5 до 6 до 2 до 10