Реферат: Современное состояние и развитие моделирования местности с помощью аэрофотогеодезических, геодезических и картографических методов - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Современное состояние и развитие моделирования местности с помощью аэрофотогеодезических, геодезических и картографических методов

Банк рефератов / Геология и геодезия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 924 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

12 Современное состояние и развитие модел и рования местности с помощью аэрофот о геодезических, геодезических и картогр а фических методов СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ СБОРА ДАННЫХ ПРИ МОДЕЛИРОВ А НИИ МЕСТНОСТИ ПРИ АЭРОФОТОСЪЕМКЕ 2 ИНЖЕНЕРНО ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ПРИ СОЗДАНИИ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ МЕСТНОСТИ 3 КАРТОГРАФИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕСТНОСТИ ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ВВЕДЕНИЕ Искусство изображения земной поверхности так же старо, как и изучение нашей планеты. С древнейших времен и до настоящего времени карты активно служат людям. Первобытному человеку примитивные планы и картографич е ские рисунки помогали ориентироваться в пространстве, запоминать дороги, тропы, ориентиры, указывали места охоты или выпаса животных. В ранних ц и вилизациях карты уже применялись для простейших измерений расстояний, определения площадей, сопоставления размеров территорий. В античные вр е мена карты служили ученым для систематизации знаний, создания теорий и развития философских представлений о мире. Особенно большой инт е рес к картам проявился в средние века, в эпоху великих географических откр ы тий. Карты стали необходимым атрибутом мореплавателей, первооткрыват е лей, купцов и путешественников. В наше время невозможно представить себе человека, который бы не пол ь зовался картами и планами. Они принадлежат к важнейшим достижениям кул ь туры и прочно вошли в повседневную жизнь человека. Интерес к этому виду документов неизменно растет. Самые различные стороны природных и соц и альных явлений находят отражение на картах и планах, одних из видов модели местности. Современные требования к качеству и оперативности проектирования в промышленном, гражданском и транспортном строительстве подразумевают применение высокоэффективных технологий на всех стадиях создания проекта. Эти требования определяются следующими ключевыми моментами: — необходимостью вариантного проектирования с быстрой детальной проработкой, а также с экономической и экологической оценкой; — организацией сквозной технологии инженерных изысканий и проект и рования на основе единого набора данных для всех элементов и разделов пр о екта. Удовлетворение этих требований достигается на основе цифрового мод е лирования местности как в системах обработки материалов инженерных из ы сканий, так и в системах автоматизированного проектирования. Последние 15 лет развития методов сбора, обработки, представления и и с пользования топографо-геодезической информации (ТГИ) можно охарактер и зовать одним словом — «революция». В массовое производство изысканий в о шли электронные тахеометры и спутниковые технологии; прочно заняли свое место цифровые методы в фотограмметрии; все шире начинают применяться технологии наземного и воздушного лазерного сканирования. ТГИ приобрела цифровой вид, и появился новый класс потребителей ТГИ — разработчики ге о информационных проектов. В данном реферате будут рассмотрены различные методы сбора данных, для создания моделей местности. 1 МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ СБОРА ДАННЫХ ПРИ МОДЕЛИРОВ А НИИ МЕСТНОСТИ ПРИ АЭРОФОТОСЪЕМ КЕ «Аэрофототопография — раздел топографии, изучающий методы создания топографических карт по материалам авиационных съемок». В данной главе описывается одна из наиболее значимых пробле м технол о гических тенденций последнего времени в геодезии и картографии — практ и чески полный отказ от аналоговых методов в аэрофототопографии в пользу цифровых. Аэрофотоаппарат (т. е. в простейшем случае любой фотоаппарат, устана в ливаемый на летательный аппарат с целью съемки земной поверхности) являе т ся во многом определяющим компонентом аэрофототопографического проце с са. Следует отметить, что в геодезии масса подобных примеров — теодолитная или тахеометрическая, а также мензульная , лазерно- локационная и, конечно, GPS - съемка. Везде, как и в случае с аэрофототопографией, существенно нал и чие главного средства измерения или сбора данных, которое не только дает м е тоду имя, но и, исходя из собственной логики, во многом определяет логику этого метода. Последнее обстоятельство чрезвычайно важно. И поэтому, коль скоро нашей целью является познание современной аэрофототопографии, на и большее внимание придется уделить именно аэрофотоаппарату, его функци о нальности, логике практического использования, фотографическому и фот о грамметрич е скому качеству и, конечно же, стоимости. Классический подход и его носители Классический подход к аэрофототопографии представлен в следующих положениях: — считающийся базовым в классической аэрофототопографии так наз ы ваемый стереотопографический метод, предполагает использование аэросъ е мочных данных (т. е. аэрофотоснимков) для создания как рельефной (высо т ной), так и контурной (плановой) частей карты; — масштаб создаваемой топографической карты (плана) и морфология объекта съемки — главные обстоятельства, оказывающие наиболее существе н ное влияние как собственно на выбор аэрофотоаппарата (в частности, величины фокусного расстояния), так и режима съемки (высота, скорость, величина пер е крытий); — достижение нормативной точности выходного топографического мат е риала в значительной степени зависит от качества наземных геодезических р а бот по планово - высотному обоснованию (определению координат опознаков) и развития фототриангуляционной сети. А последнее, в свою очередь, находится в сильной зависимости от качества пилотирования и выполнения аэросъемки в целом. За последние 20 лет в аэротопографии произошли значительные измен е ния, а именно: 1) Обязательным стало ис пользование систем спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС как для определения пространственных координат точки фот о графирования каждого аэрофотоснимка, так и для контроля пилота ж но - навигационных параметров и управления аэрофотосъемочным процессом в ц е лом. 2) Активно стали применятся так называемые интегральные навигацио н ные комплексы типа GPS/IMU, которые позволяют с достаточной точностью определять значения шести параметров внешнего ориентирования каждого а э рофотоснимка, как линейных, так и угловых. В некоторых случаях это позвол я ет полностью отказаться от работ по абсолютному пространственному орие н тированию аэрофотоснимков, которое, как известно, выполняется с целью их последующего ортотрансформиро вания и геодезической привяз ки. В больши н стве случаев на личие GPS/IMU- данных позволяет существенно упростить и у с корить процедуру создания фототриангуляционной сети. 3) Чрезвычайно важным обстоятельством является возможность выполнять одновременно аэрофотографическую и лазерно - локационную съемки. 4) И, наконец, в качестве приметы времени нельзя не отметить то, что практически все основные компоненты современной аэрофототопографии уже де - факто являются цифровыми. Цифровые методы пришли в картографию и фотограмметрию и, в настоящее время, можно сказать, победили окончательно и бесповоротно. Они доминируют и в геодезии как в полевой, так и в камерал ь ной фазе. Неохваченной осталась, как раз, только аэрофотосъемка. И вот т е перь, страны Европы и Америки чуть раньше, а Россия только - только, начин а ют у в лекательный и полный «открытий чудных» путь перехода с аналоговых аэрф о токамер на цифровые. Исто рически первыми на рынке появились цифровые камеры известной компании Eastman Kodak (США), с оптикой не менее известных и уважаемых компаний Nikon и Canon. Несколько позже Kodak разработал собственную цифровую камеру, которая тоже начала активно применяться в аэрофотосъ е мочной практике. Первый опыт использования цифровой камеры для аэросъ е мочных целей в России был осуществлен компанией Opten Limited. Познание цифровых аэрофотоаппаратов начато со сравнения с пленочн ы ми (аналоговыми). Традиционно главным дово дом в пользу использования цифровых топ о графических аэрофотокамер является их технологичность . Считается, что: — цифровые камеры надеж нее в работе; — данные, поставляемые цифровыми камерами, т. е. цифровые аэрофот о снимки, достовернее аналоговых в информационном отношении; — использование цифровых камер значительно сокращает длительность технологического цикла аэрофототопографического производства; — использование цифровых топографических аэрофотокамер более эк о номично, несмотря на их высокую стоимость. Обратимся к аэрофотоснимкам, т. е. к главному продукту. Сравним фра г менты аналогового и цифрового аэрофотоснимков одного масштаба (рис.1) . Рисунок 1 - Фрагменты аналогового и цифрового аэрофотоснимков одного масштаба Цифровые аэрофотоснимки по сравнению с аналоговыми полностью св о бодны от так называемой «зернистости» Преимущество цифровых аэрофотоаппаратов начинает сказываться уже «в воздухе». Оператор видит, что он снимает, т. е. качество аэрофотосъемочных данных может быть оценено уже в ходе съемки. П ри получении цифровых аэрофотоснимков полностью исключаются «мокрые» процессы, связанные с проявлением, закреплением, сенситометрич е ским контролем и т. п., т. е. наиболее трудоемкие и «неприятные» в аэрофот о топографии. С овершенно исключается процедура перевода негативов в цифровой вид: сканирование и оцифровка. Это не может не сказаться положительно на увел и чении производительности аэрофототопографического процесса. Широкий фотометрический динамический диапазон современных цифр о вых аэрофотоаппаратов обычно составляет 12– 14 бит и позволяет уверенно д е шифровать как интенсивно освещенные объекты, так и объекты, находящиеся в глубокой тени (рис.3) . Рисунок 3 – Фрагменты цифровых аэроснимков Но есть и некоторые недостатки у цифровых камер. Так с овременные ци ф ровые аппараты имеют матрицы, позволяющие получать снимки размером ок о ло 40 Мпикселей. То есть, чтобы заснять местность цифровым аппаратом п о требуется сделать в 10– 20 раз больше снимков, чем обычным аэрофотоаппар а том. В итоге на больших площадях оказывается выгоднее использовать специ а лизиров анные аэросъемочные самолеты АН- 30, на которых установлены АФА, чем легкие летательные аппараты с цифровыми камерами. Еще одним недостатком цифровых камер является то, что снятые цифр о вые снимки должны быть перезаписаны на накопитель, а это требует некотор о го времени, в итоге интервал между кадрами может быть таким большим, что перекрытие между снимками окажется менее 50%, т. е. образуются фотогра м метрические разрывы. Для решения данной проблемы можно для аэросъемки использовать две одинаковые цифровые камеры (невысокая цена камер позв о ляет это сделать), которые будут снимать по очереди, тем самым время для сброса информации на накопитель увеличивается в два раза. Применение АФА нерентабельно при аэрофотосъемке небольших площ а дей в связи с тем, что стои мость эксплуатации самолетов АН- 30 достаточно в ы сока, и если объект съемки находится далеко от места базирования самолета, то стоимость квадратного километра съемки становится просто астрономич е ской. Поэтому при съемке небольших участков целесообразно использовать цифр о вые камеры, устанавливаемые на легкие летательные аппараты, которые легко разбираются и могут быть доставлены к месту работ на грузовом авт о мобиле (автожиры, мотодельтапланы, мотопарапланы и др.). Для таких апп а ратов не требуется специально подготовленная взлетно-посадочная полоса, так как они могут взлетать с автодорог, ровных грунтовых площадок, полей и т. д. При этом должны быть использованы цифровые камеры, у которых не и з меняется фокусное расстояние. Это связано с тем, что для фотограмметрич е ской обработки полученных снимков необходимо знать внутренние параметры камеры, а если фокусное расстояние будет переменным, то внутренние пар а метры каждый раз будут различными. Перед обработкой снимков цифровая камера должна быть откалибрована. Должны быть определены следующие параметры: фокусное расстояние, ди с торсия, разность масштабов по осям X и Y, координаты главной точки. Как правило, после калибровки камер выдается программное обеспечение, которое автоматически исправляет ошибки снимков, вызванные дисторсией, разностью масштабов по осям X и Y. После того, как на снимках будет исправлена ошибка за дисторсию, можно приступать к созданию проекта. Проект для цифровых снимков создается так же, как и для обычных аэроснимков. В проект добавляются снимки, которые затем расставляются в маршру т ной схеме, и вводятся внутренние параметры. Таким образом, имеются все основания считать, что давно предсказыва е мый перелом в пользу цифровых аэрофотосъемочных средств, наконец, пр о изошел и что цифровая аэрофотосъемочная революция занимает лидирующее место во всем мире. 2 ИНЖЕНЕРНО ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ПРИ СОЗДАНИИ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ МЕСТНОСТИ Традиционные потребители ТГИ (проектировщики генплана и объектов транспорта) эффективно применяют существенно изменившиеся, основанные на методах цифрового моделирования системы автоматизированного проект и рования. Таким образом, принципиально изменился подход к основным результатам инженерных изысканий и проектирования. Это выражается в переходе от «б у мажного» результата (чертежи, планшеты) к модели, т. е. к созданию цифровой модели местности (ЦММ) как основного результата инженерно-геодезических изысканий; созданию объемной геологической модели (ОГМ) как результата инженерно- геологических изысканий; созданию и оценке цифровой модели проекта (ЦМП) как результата проек тирования – ЦММ, ОГМ и ЦМП – основа САПР и ГИС-проектов Важной задачей инженерно-геодезических изысканий при этом становится обеспечение адекватности создаваемой ЦММ физическому состоянию местн о сти, необходимой и достаточной проектировщику для принятия проектных р е шений при создании ЦМП. Такая адекватность, кроме соблюдения норм инженерно-геодезических изысканий (точность, состав, полнота данных), особо требует: — обеспечения соответствия цифровой модели рельефа ее топографич е ской реальности; — пространственного представления в модели подземных и надземных коммуникаций; — многослойности модели рельефа и ситуации с заданным, нужным пр о ектировщику, распределением данных по иерархически организованным слоям; — информационной насыщенности объектов модели сведениями, необх о димыми для принятия проектных решений и согласований. Использование ЦММ на этапах инженерных изысканий и проектирования определяет характер специальных требований не только к содержанию ЦММ, но и к тому программному обеспечению, которое применяется для ее создания и последующего использования. Одним из основных требований к программному обеспечению является технологическая связанность программного комплекса. В идеальном варианте изыскатель и проектировщик должны работать с единым набором данных в единой программной среде. Программный комплекс должен состоять из отдельных систем (модулей), обеспечивая формирование оптимальных по функциональности и стоимости рабочих мест и технологич е ских линий, с учетом организационной структуры предприятий и временной последовательности выполнения отдельных видов работ. Каждый модуль до л жен обладать возможностью импорта данных и экспорта результатов в разли ч ные форматы. Это позволяет эксплуатировать каждую из систем комплекса л и бо самостоятельно, встраивая ее в уже сложившуюся технологию, либо совм е стно с другими системами комплекса, используя достоинства сквозного техн о логического процесса. Во втором варианте единая (локальная или корпорати в ная) база данных проектов для всех систем комплекса обеспечивает целос т ность, своевременную актуализацию и высокую эффективность инженерных изысканий и проектирования. Программное обеспечение, предназначенное для формирования ЦММ, должно обеспечивать: — эффективную технологию сбора и обработки ТГИ, получаемой при н а земной топографической съемке, которая в настоящее время является основным видом работ при инженерных изысканиях для рабочего проектирования; — использование максимально широкого спектра источников топограф и ческой информации для создания и обновления ЦММ: — наземной топографической (площадной или полосной) съемки, — традиционных методов линейных инженерных изысканий, — данных, импортируемых из систем обработки результатов аэросъемки и космических снимков высокого разрешения, — цифровых картографических материалов общего пользования, — существующих графических топографо-геодезических и картографич е ских материалов на бумажных, пластиковых и других носителях; — управление большими объемами данных в ЦММ; — генерализацию отображения топографической информации; — мониторинг и обновление ЦММ территории. Эффективность применения цифровых технологий в наибольшей степени проявляется при их использовании на всех этапах производственного процесса не только в одной организации, но и в смежных предприятиях отрасли или р е гиона. Например, распространенной практикой в дорожной и нефтегазовой о т раслях стало проведение топографической съемки местности с помощью эле к тронных геодезических приборов с последующей камеральной обработкой да н ных и построением цифровой модели местности непосредственно в полевых условиях. Полученная ЦММ затем передается проектировщикам своей или смежной организации для проектирования, причем, часто оперативно, не дож и даясь завершения выполнения всего объема инженерных изысканий. Результ а ты проектирования в электронном виде поступают в строительную организ а цию, которая самостоятельно готовит и передает необходимые разделы проекта в цифровом виде на строительную площадку своим подразделениям. На их о с нове выполняется строительство и исполнительные съемки. Полученная таким образом исполнительная документация в электронном виде передается в эк с плуатирующую организацию. Набор таких электронных моделей объектов служит информационной базой для построения отраслевых геоинформацио н ных систем (ГИС) и решения управленческих задач. Для реализации подобной технологии в регионе необходимо сосредот о чить цифровые модели местности и объектов данной территории в едином о р гане, например, в управлении архи т ектуры и градостроительства города. Пр е имущ е ства технологии очевидны: изыскательские и проектные организации, получая из управления архитектуры и градостроительства города уже име ю щиеся цифровые модели, существенно экономят время и средства на выполн е ние топографической съемки текущих изменений и корректировку существу ю щих моделей, дополняя данные геолого -г еодезической службы цифровыми м о делями новых объектов. Управление архитектуры и градостроительства города, владея полным набором данных, с высокой степенью достоверности и качества ведет топографические и дежурные планы подземных коммуникаций, застро й ки, о т водов земель, крас н ых линий и др. Однако реальный эффект от применения средств автоматизации в России и других странах СНГ еще далек от желаемого уровня. Реализованные, и даже иногда работа ющие ГИС- проекты, к сожалению, не всегда обеспечивают н е прерывность обновления и использования цифровых данных. Несмотря на н а личие в геоинформационных проектах больших объемов отсканированных и оцифрованных крупномасштабных топографических материалов, реальное и с пользование их при инженерных изысканиях и проектировании по - прежнему сводится, в конечном счете, к традиционным «бумажным» технологиям. В лучшем случае применяемая компьютерная техника имитирует «бумажный» процесс. Основные причины такой ситуации, на наш взгляд, следующие. Недостаточно обоснованный выбор программной платформы (среды) , без учета инженер ных (проектно- изыскательских) аспектов в созданных на ее о с нове программном обеспечении и цифровых технологиях. Как правило, в кач е стве такой платформы выбирают распространенные геоинформационные си с темы, которые создавались для представления и последующего анализа инфо р мации в электронном (цифровом) виде. В них отсутствует ряд изначально з а ложенных в программную платформу геометрических примитивов, использу е мых при проектировании, нет адекватного (с точностью, необходимой для и н женерных целей) моделирования рельефа. Узко сформулированные и реализованные в ГИС- проектах цели , полн о стью не учитывают перспективы и возможности цифровых технологий. Мун и ципальные органы или корпорации, финансирующие такие проекты, ставят п е ред разработчиками проектов, прежде всего, свои цели: управление, землеус т ройство, учет недвижимости и т. д. Отсутствие программных средств и орг анизационно- правовых механизмов ведения крупномасштабных городских цифровых дежурных планов не дает возможности постоянно вносить текущие изменения, происходящие на урбан и зированной территории, по результатам исполнительных съемок. Цифровые модели местности, создаваемые при помощи таких програм м ных средств (без адекватной модели рельефа, пространственного представления коммуникаций и др.), не обеспечивают изыскателей и проектировщиков свед е ниями, соответствующими их возможностям и потребностям. Немаловажным фактором являются и психологические причины, влия ю щие на эффективное применение средств автоматизации. Это, прежде всего, н е го т о в ность и нетребовательность основных потребителей крупномасштабной топографической информации к качеству предоставляемых им материалов. З а частую, красивая картинка плоского (двумерного), разбитого в линейной стру к туре слоев топографического плана, на экране компьютера воспринимается проектировщиками как предел совершенства. Такое отношение заказчиков является дополнительным психологическим и организационным барьером, сдерживающим «ломку» во взглядах изыскателей о необходимости предоставления результатов инженерных изысканий потреб и телю не столько в виде планшетов или чертежей (даже в электронном виде), сколько в виде ЦММ. К роме того, в настоящее время отсутствуют программные комплексы, к о торые обеспечивали бы не только автоматизацию (а точнее механизацию, на что прежде всего обращается внимание) изыскательских, проектных процедур, но и обеспечивали бы принятие эффективных, тщательно проработанных в процессе в ариантного проектирования решений. Комплексность требований к таким программным средствам обуславлив а ет сложность их практической реализации. Поэтому рынок программного обе с печения предлагает сегодня не так уж много программных средств, полностью отвечающих потребностям цифровых технологий. В основном это зарубежные программы, требующие адаптации к специфике существующих норм и техн о логий. Это, на наш взгляд, делает затруднительным использование зарубежного ПО в качестве долговременной основы автоматизированного процесса изыск а ний и проектирования объектов промышленного, гражданского и транспортн о го строительства в России и странах СНГ. Последнее, разумеется, не исключает возможности применения отдельных зарубежных программ на локальных уч а стках производственного процесса. Но актуальной является задача создания и внедрения отечественного комплексного программного обеспечения для удо в летворения профессиональных потребностей изыскателей и проектировщиков стран СНГ. Одним из примеров разработки такого многопланового програм м ного комплекса является постоянно развивающийся комплекс CREDO (СП «Кредо - Диалог»). Разработчики комплекса стремятся максимально учесть оп и санные выше положения. Сложности разработки и внед р ения программных средств для инженерных изысканий и проектирования не исчерпываются изложенными проблемами. Много сил и времени у разработчиков уходит на удовлетворение таких пол о жений существующих норм и стандартов, которые создавались задолго до п о явления современной вычислительной и геодезической техники, и во многих развитых странах уже упразднены. Проблем, недостатков и противоречий но р мативных документов можно отметить много. Вот некоторые из них: — строго фиксированные и ориентированные на «ручное» оформление выходные формы текстовой и графической документации; — жестко определяемые нормативными документами технические правила и технологии проведения изысканий и проектирования, не соответствующие возможностям современных технических средств и технологий; — структура топографической информации, выраженная в системе ее классификации и кодирования, правилах цифрового описания картографиру е мых объектов и явлений, форматах компьютерного представления данных не отвечают требованиям задач автоматизированного проектирования; — в силу узости подходов к базовым элементам геометрии объектов и т и пам данных существенно затруднена возможность качественного обмена да н ными между производителями и потребителями информации. Эти причины иногда приводят к тому, что пользователи выбирают пр о граммные средства не по их экономическим, техническим или технологическим показателям, а по возможности удовлетворять формальным требованиям ГОСТ и СНиП. Анахронизмом в наше время должна считаться ситуация, когда изыск а тельская организация, владеющая цифровыми технологиями, передает ТГИ проектной организации в бумажном виде, на основе которой проектная орган и зация вновь создает ЦММ. Налицо потеря времени и средств, а главное — снижается качество. Эффективному применению уже имеющихся технологий мешают также ведомственные барьеры и неурегулированные экономические отношения ме ж ду предприятиями- смежниками. Очевидно, что усилия поставщиков программного обеспечения должны быть подкреплены соответствующими ведомственными и межведомственными документами, регламентирующими вопросы приема и передачи результатов работы в электронном виде и обеспечивающими: — взаимодействие производителей и потребителей ТГИ, налаживание межведомственного обмена данными в цифровом виде в рамках муниципальн о го образования или корпорации; — расширение возможностей муниципальных и корпоративных ГИС- проектов за счет учета требований потребителей крупномасштабной ТГИ, пр е жде всего, проектных организаций; — внедрение интеллектуальных отечественных программных средств, учитывающих не только нужды учета и управления, эффектного представления бумажных копий, но и инженерных прикладных задач на основе ЦММ; — создание стандарта на обмен данными по составу ЦММ инженерного назначения; — внесение корректировок в нормативные документы, направленные на представление ТГИ инженерных изысканий в виде ЦММ инженерного назн а чения. Эти задачи можно решить только совместными усилиями ученых, сотру д ников и руководителей соответствующих федеральных ведомств, разработч и ков и пользователей программных средств, общественных профессиональных об ъ единений. 3 КАРТОГРАФИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕСТНОСТИ В настоящее время цифровые технологии служат основой картографич е ского производства. Это вполне закономерно, так как они имеют реальные пр е имущества перед прежними технологиями, в которых применялись анал о говые материалы. В преимуществах цифровых технологий создания картографич е ской продукции давно никого не надо убеждать. Вопрос в том, как полнее и с пользовать эти преимущества. Действительно, в настоящее время основная масса цифровой картограф и ческой продукции, за небольшим исключением, представляет н а новом качес т венном уровне существовавшую ранее но менклатуру изделий. Понятно, что т а кое положение в переходный период было неизбежно и вполне оправдано. Н е обходимо было привести картографическую информацию к виду, удовлетв о ряющему требованиям информационных технологии, и при этом сохранить ее для пользования уже сложившимся кругом потребителей. Сейчас, когда формируются новые запросы потребителей на цифровую картографическую продукцию (3D представления - лишь один из них), встает вопрос о дальнейшей реализации преимуществ, обусловленных цифровой фо р мой топ ографической информации, и создании предпосылок к дальнейшему развитию карто гр афического производства. Важные стимулирующие факторы в развитии цифровых технологий в ка р тографическом произ водстве возможность получения высокоточных съемочных материалов и наличие необходимых мощностей вычислительных средств для их обработки. Следует отметить, что производительность вычислительных средств , объ ем памяти для хранения цифровой информации пока значительно опережают пот ребности существующих цифровых технологий и не являются лимитирующим фактором производства. Это открывает пут ь д ля создания р е сурсоемких цифровых картографических изделий. Как известно, снимки, получаемые современными оптическими, радиол о кационными и лазерными с ъ емочными системами, отличаются рядом важных свойств , харак терных для цифровой формы хранения и представления инфо р мации. Важнейшие из этих свойств, по-видимому, следующие: - возможность неограниченного тиражирования исходного снимка без п о тери точности для копий любого поколения ; - исключение влияния предварительной обработки снимка на точность и другие потребительские качества изображения ; - удобство оперативной пере д ачи снимка по каналам связи. Данные свой ства позво ляют распараллелить обработку снимков на произ водстве, осуществлять необходимые преобразования (например, цензуриров а ние) и опера тивно пол у чать или передавать съемочные материалы. Однако некоторые данные цифровой информации о местности использ у ются еще недостаточно. Речь, в частности, идет об специфических особенн о стях цифровой инф ормации о местности. Рассмотрим дв е из них. Так, применение важнейшей картографической характеристик и продукции - масштаба - сущест венно изменилось. В цифровом картографическом изделии данные не масштабируются. Масштабиро вание ведется т оль ко при визуализ а ции картогра фической продукции, при этом используется пакет масштабов, в кот о ром для каждой координатной оси значение масштаба изображения может быть различным. Знаменатель масштаба для цифровых картографические изд е лий фактически указывает на размер покрываемой территории , согласно ста н дар т н ой разграфке , и н а точность представления местности, соответствующую ук а занному масштабу топографических карт. Принципиально цифровые модели местности или земной поверхности м о гут быть не связаны ог раничениями масштаба. Эт о позволяет в цифровых мод е лях исключить «обязательность» масштаба, т. е. сня т ь ограничения по объе к ти в н ому составу модели. Цифровая модель земной поверхности для заданной территории при достаточной плотности наблюдений, т. е. соответствующем размере шага дискретизации, может содержать информацию о всех наблюда е мых объектах, как эт о имеет место при съемке с помощью лазерного сканера. Ничто не мешает включать при необходимости в состав цифровой модели об ъ екты любого размера. При визуализации будут отобра жаться объекты, соотве т ствующие выбранному масштабу визуализации, а более детальное отображение местности может быть опциональным, реализуемым по запросу или команде в интерактивном режиме. Отсутствие о гр аничений , связанных с масшта бом, п о зволяет иметь в цифровой модели максимально доступный объектовый состав и создавать по требованиям потребителей специальные цифровые картографич е ские изделия. Другая важнейшая особенность цифровой топографической информации свойство само и дентифика ции . Для любой точки на местности в качестве иде н тификатора можно взять ее координаты в используемой координатной системе. Этот идентификатор уникален и, следовательно, может служить как указатель (адрес) в системе хранения информации для доступа к сведениям о заданной точке. Объем и формат сведений о точке должны быть надлежащим образом регламентированы. В простейшем случае , это, например, значение высоты рельефа. Для произвольной же точки цифровой поверхности местности инфо р мация может иметь любой заданный об ъ ем. Здесь могут фиксироваться свед е ния об объекте местности, к которому принадлежит рассматриваемая точка, а при необходимости - управляющие ключи, например указатель об ограничении доступа. К помещаемой на хранение цифровой информации о местности возможен доступ с помощью координатного метода, Эта особенность цифровой топогр а фической информации позволяет организовать естественный, т. е. органически присущий цифровой информации о местности, доступ к ней по идентификат о ру. Применение координатного метода особенно эффективно при использов а нии цифровой информации о местности, получаемой лазерными и радиолок а цио н ными интерферометрическими средствами. Пр и реализации координатного мет од а целесообразно использовать общую для всей рассматриваемой территории систему координат. Следует заметить , что еще в 80-тт. XX в. В.П. Морозов п ре д ложил использовать систему геодез и ческих координат для создани я цифровых моделей местности . Накопление и доступ к имеющимся данным с использованием координа т ного метода возможны для пользователей, применяющих собственную коорд и натную систему, лишь при условии, что между координатной системой польз о вателя и системой, в которой идентифицирована цифровая информация, сущ е ствует однозначное преобразование координат. Рассмотренные особенности цифровой топографической информации м о гут быть использованы при создании цифровой модели поверхности террит о рии, цифровых моделей рельефа, полей высот территорий с произвольными границами и др. Все эт и данные могут быть элементами топографического се г мента геоинформацион н ого ресурса территории. Цифровую модель поверхности территории удобно сохранять как откр ы тую (пополняемую) совокупность наблюдений поверхности, полученных с с о ответствующих средств (бортовых или наземных), т. е. информацию, содерж а щую данные о всех объектах местности наблюдаемой поверхности в пределах разрешающей способности средств наблю д ения. При определенной протяже н ности представляемой территории ее можно рассматривать как цифровой ан а лог фильма, получаемою при фотосъемке. При этом цифровая модель повер х ности территории имеет неоспоримые преимущества перед фильмом. Модель обно в ляема в любой своей части и пополня ема без нарушения существующей стру к туры. Кроме то го , плотность данных модели может зависеть от сложности формы поверхности представляемой территории . Модель поверхности может созда ваться, уточняться и пополняться в течение всего периода ее использов а ния. Намечая реализацию преимуществ цифровых технологий, необходимо п о заботиться о техническом обеспечении всего процесса, т. е. о разработке соо т ветствующей технологической платформы. Очевидно, что перспективная ци ф ровая картографическая продукция будет более ресурсоемкой по срав нению с существующей. Это потребует разработки и тиражирования соответствующих программных средств. В связи с этим целесообразно оптимизировать неизбе ж ные расходы. Вероятно, одним из путей оптимизации используемых средств я в ляется совершенствование конфигурации технических средств. Типичная пр о изводственная конфигурация технических средств создания цифровой кар т о г рафической продукции в настоящее время пред ставляет собой либо од и ночный компьютер, либо двухуровневую структуру тина клиент-сервер, где имеются и уровень обработки, и уровень данных. В данной конфигурации сервер отвечает за хранение данных и через хр а нимые процедуры выполняет некоторые действия но обслуживанию этих да н ных. Основная нагрузка приходится на клиентский ком пьютер, выполняющий заданный комплекс технологических п ро гр амм (пользовательское приложение). Недостатки такой конфигурации известны. Это - высокие требования к комп ь ютеру исполнителя работ, необходимость значительного количества экземпл я ров пол н офу н кцио н аль н ой операционной системы и одновременного обновл е ния всех экземпляров комплексов технологических про гр амм при их доработке или коррекции. Альтернатива используемой конфи г ура ц ии - применение серверо в и пр и ложений. Если вынести техно логические прогр аммы (приложения) на сервер, то за пользовательским компьютером останется функция представления за д а ния. Это может дать определен ную эк ономию при обновлении парка компьют е ров и операционных систем (ОС). Испол нителю не потребуется мощная ОС . Эта идея возникла не сегодня, но только сейчас у нее появляется реальная перспект ива реализации. Можно создавать т рехуровневую систему, где сервер приложений занимает промежуточное место между клиентом и сервером. По всей видимости, сервер ная технология может стать следующей ступенью в ра з витии производственных систем цифровых картографических изделий. Важное преимущество применения серверной технологии - способность производственного предприятия максимально быстро реагировать на изменение требований к продукции. Необходимые изменения технологии делаются на се р вере, а ком пьютер исполнителя не затрагивается. Разделение функций между компьютером исполнителя и сер вером приложений удобно и для работы с б а зами данных. Для получения необх одимых данных испол нитель вызы вает функции сервера приложений, а те работают с базой. Это упрощает процесс и з менения структуры баз, так как вызывает коррекцию только в программах се р вера приложений. Рассмотренные преимущества цифровых техно логий при создании кар т о г рафических изделий не исчерпывают всех ее возможностей. Важно также по м нить, что для повышения эффективности циф ровых картографических технол о гий не обходимо учитывать специфику топографической информа ции, а также совершенствовать методы и средства ее обработки. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В заключение хочется отметить, что на сегодняшний день во всех видах работ, сбора информации для создания моделей местности ведущую позицию занимает цифровые методы и приборы. Данные приборы не уступают точности аналоговым методам (классическим или традиционным), достаточно проду к тивны, информативны, не требуют сверх трудоемкой обработки, т.к. существую программные средства, позволяющие увеличить скорость и точность данных, исключая ошибку человеческого фактора. Кроме этого на первый план выходит создание трехмерных цифровых моделей местности в совокупности с цифровой моделью рельефа. Данный метод так же будет развиваться и занимать лид и рующие позиции, т.к. при трехмерной визуализации потребитель может увидеть полное представление о местности, которая ему необходима для работы, для удовлетворения информационных, а возможно и каких либо духовных и эст е тических потребностей (в зависимости от назначения модели местности). А так же, к роме описанных в реферате методов сбора информации для п о строения моделей рельефа так же стоит отметить то, что на первое место вых о дят методы лазерного сканирования территории, как с помощью аэросъемки, спу т никовой съемки, так и наземной съемки. Данный процесс очень быстр, но требует внимательности при обработке. Позволяет получить трехмерную м о дель местности с небольшими трудозатратами и высоким результатом измер е ний, как по точности, так и по информативности. Еще раз хочется сказать , что развитие способов сбора данных постоянно совершенствуется, становится все более автоматизированным, снижая ошибки «человеческого фактора» , модели местности становятся все более информати в ными, удобными для поиска необходимой информации и обладают еще рядом преимуществ, которые несомненно будут и далее совершенствоваться для раб о ты как исполнителя моделей, так и для конечного потребителя. А так же и н формационное развитие позволяет увеличивать объемы собираемой и обраб а тываемой информации, что ускоряет процесс создания моделей местности и информацию, содержащуюся на ней. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 1 О реализации преимуществ цифровых технологий при создании карт о графической продукции / В.Н.Филатов, В.А.Авдеев, Р.С.Мухудинов, В.А.Радионов // Геодезия и картография – 2008 , №4 2 Цифровые модели местности — основа САПР и ГИС проектов. Преим у щества и проблемы/ А.П. Пигин / /Геопрофи – 2006, №4 3 О будущем цифровой аэрофототопографии в России / Е.М.Медведев / / Геопрофи – 2006, № 1 4 О будущем цифровой аэрофототопографии в России / Е.М.Медведев //Геопрофи – 2006, №2 5 О будущем цифровой аэрофототопографии в России / Е.М.Медведев //Геопрофи – 2006, №3 6 О будущем цифровой аэрофототопографии в России / Е.М.Медведев //Геопрофи – 2006, №4 7 Наземная цифровая фотосъемка/ А.И. Алчинов, С.В. Баландин, В.Б. К е келидзе// Геопрофи - 2006,№ 4 8 Цифровые аэросъемочные комплексы/ Г.А. Аванесов, Ю.П. Киенко // Геопрофи -2004,№1 9 Цифровая аэросъемка: мифы и реальность/ А.И. Алчинов, В.Б. Кекели д зе / / Геопрофи – 2006,№2 10 П рограммные продукты для работы с графическими данными в топ о графии/ Ю.Д.Михелев, А.А.Лобанов// Геопрофи – 2004,№ 3 11 Картографирование Накынского месторождения/ А.Ю. Константинов, В.Л. Богомазова // Геопрофи – 2004,№ 5
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Администрация крупнейшего порносервиса PornHub уже устала удалять с портала фрагменты полуфинального матча чемпионата мира между Бразилией и Германией.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по геологии и геодезии "Современное состояние и развитие моделирования местности с помощью аэрофотогеодезических, геодезических и картографических методов", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru