Комплекс 3D анализа

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.

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).

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). 

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.

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).

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. 

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.

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.

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