В настоящее время популярность трехмерных картографических произведений стремительно растет. Появляются новые программные и аппаратные средства для создания и воспроизведения трехмерной графики, которые в свое время находят применение в картографии. Современные ГИС позволяют использовать технологии трехмерной графики для создания трехмерных цифровых моделей местности (ЦММ) по данным геодезических и фотограмметрических измерений. Геоинформационные системы в процессе создания трехмерной ЦММ позволяют не только создавать трехмерные модели рельефа, объектов, процессов и явлений, но и импортировать их из внешних файлов, созданных различными редакторами трехмерной графики и анимации[3].
Построенная приближенная модель фрагмента реального мира может быть использована для геоинформационного картографирования с целью создания картографических изображений. Трехмерные картографические изображения представляют собой универсальный инструмент, который может быть использован для навигации, виртуальных туристических туров, в развлекательных и рекламных целях, в военном деле и научных изысканиях. Как и традиционные карты, они классифицируются по масштабу, пространственному охвату и по содержанию.
Однако трехмерные картографические изображения, в отличие от традиционных карт обладают важной особенностью – они содержат информацию о высоте, то есть третью координату. Таким образом, трехмерные картографические изображения обладают высоким уровнем наглядности и повышают качество восприятия пространственной информации. В основе любой трехмерной карты лежит трехмерная цифровая модель местности, построенная средствами современных геоинформационных систем и редакторов трехмерной графики. Технологии и методики создания трехмерных моделей местности сейчас находятся на стадии бурного развития. Основной задачей картографии, в данном случае,
1 Картографические модели на нерегулярных сетках.
Одним из существенных преимуществ технологий географических информационных систем (ГИС) над обычными «бумажными» картографическими методами исследований является возможность создания пространственных моделей в трёх измерениях. Основными координатами в таких ГИС-моделях помимо широты и долготы служат также данные о высоте.
При этом система может оперировать с десятками и сотнями тысяч высотных отметок, а не с единицами и десятками, что было возможно и при использовании методов «бумажной» картографии. В связи с доступностью быстрой компьютерной обработки громадных массивов высотных данных становится реально выполнимой задача создания максимально приближенной к действительности цифровой модели рельефа (ЦМР). На основе ЦМР, в свою очередь, возможно быстрое создание серии тематических карт важнейших морфометрических показателей: гипсометрической карты, карт крутизны и экспозиций склонов, а на их основе и карт эрозионной опасности, направлений поверхностного стока, геохимической миграции элементов, устойчивости ландшафтов и т.п. Под цифровой моделью какого-либо геометрического (географического) объекта понимается определенная форма представления исходных данных и способ их структурного описания, позволяющий «вычислять» (восстанавливать) объект путем интерполяции, аппроксимации или экстраполяции. Цифровые модели рельефа - это особый вид трёхмерных математических моделей, представляющий собой отображение «рельефа» как реальных, так и абстрактных геополей (поверхностей). При этом в качестве «рельефа поверхности» в цифровой модели могут выступать, кроме реального рельефа, различные другие показатели и характеристики: атмосферное давление,
ArcGIS – это масштабный проект для обработки огромного количества данных. Платформа позволяет также интегрировать ГИС-системы в веб-ресурсы и обеспечивать доступ к картам и данным онлайн.
Главная задача этого сервиса – создавать карты. Все помнят, как на политических картах различными символами обозначены разные города, а разными цветами обозначены разные страны? А на физических картах разные оттенки и цвета означают высоту местности, глубину моря, тип ландшафта? Примерно так же работает и система ArcGIS, только она способна обрабатывать несравненно больше различных типов данных.
Программа работает с тмкими файлами, как .GMF, .IMG, .GEN, .SSF, .TAB, .ADF, .IDX, .IMD, .SHX, .ECW, .DGN, .KML, .KMZ и многие другие.
Приложение позволяет создавать планы на реальной местности и размечать их в зависимости от самых разных параметров. Оно может применяться в работе с коммуникациями, геологической разведке, строительством, городским хозяйством и так далее.
Встроенные инструменты приложения позволяют анализировать данные и генерировать по ним отчёты.
При этом бесплатны только пользовательские приложения ArcGIS, позволяющие просматривать объекты – это ArcReader и ArcGISExplorer. Существуют также коммерческие серверные продукты для хранения собственных баз геолокационной информации, публикации объёмных данных, редактирования существующих карт. В пакетах или отдельно могут поставляться специфические модули для решения конкретных задач.
В состав ArcGIS включено несколько дополнительных аналитических модулей, перестроенных под новую архитектуру и расширяющих базовую функциональность ArcView 8.1, ArcEditor и ArcInfo. Список модулей линии 8.1 включает: ArcGIS Spatial Analyst, ArcGIS 3D Analyst, ArcGIS Geostatistical
В настоящее время картографические методы организации, накопления, обработки и представления пространственной информации, обеспечивающие наглядное отражение состояния природопользования, прогноз его изменения с учетом антропогенных нагрузок и напряженности экологической ситуации в регионах должны стать стержнем научного обеспечения задач улучшения условий жизни и деятельности населения, рационального природопользования на территориях, а также может служить базовой системой экологического образования и обучения. При этом особую актуальность приобретает проблема разработки методики и технологии создания общих комплексных картографических моделей природопользования региона.
Модель TIN получила широкое распространение в географических информационных системах и поддерживается многими видами программного обеспечения ГИС. Поскольку в данной модели используется нерегулярная сеть треугольников, то плоские участки моделируются небольшим числом огромных треугольников, а на участках крутых уступов, там, где необходимо детально показать все грани рельефа, поверхность отображается многочисленными маленькими треугольниками. Это позволяет более эффективно использовать ресурсы оперативной и постоянной памяти компьютера для хранения модели
1. Берлянт А.М. Теория геоизображений. - М.: ГЕОС, 2006. - 262 с.
2. Бут Б. ArcGIS 3DAnalyst: Руководство пользователя. - М.: Дата+, 2002. - 243 с.
3. Геоинформатика / Под ред. В.С. Тикунова. - М.: Изд. центр «Академия», 2005. - 480 с.
4. ДеМерс М.Н. Географические информационные системы. Основы. - М.: Дата+, 1999. - 490 с.
5. Королёв Ю.К. Общая геоинформатика. - Ч. 1: Теоретическая геоинформатика. - М., 1998. - 118 с.
6. Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Геоинформатика. - М.: Геодезиздат, 1993. - 213 с.
7. МакКой Д., Джонстон К. ArcGIS Spatial Analyst: Руководство пользователя. - М.: Дата+, 2002. - 216 с.
8. Хромых В.В., Хромых О.В. Цифровые модели рельефа [Электронный ресурс]: интерактив. учеб. - Электрон. дан. и прогр. - Томск: Институт дистанционного образования ТГУ, 2007. -.URL: http://www.ido.tsu.ru/bank.php?cat=52.
