Моделирование и дополненная реальность в геодезии

Результаты и перспективы

В результате работ получено несколько вариантов фотореалистичной модели Салехарда. Например, на рис. 3 показана «зимняя» модель города, а на рис. 4 — «летне-осенняя». Некоторые виды центрального района Салехарда с различных направлений, позволяющие оценить результаты выполненных работ, представлены на рис. 5-8. Подготовлены также анимационные файлы с имитацией пролета над городом. Но это только первые шаги на пути к комплексной муниципальной геоинформационной системе, предусматривающей возможность трехмерного отображения городской территории.

Рис. 3.	Рис. 4.	Рис. 5.
Рис. 6.	Рис. 7.	Рис. 8.

Рис. 3 — 8. Фрагменты виртуального пролета над моделью Салехарда.

Заметим, что на рис. 7 на переднем плане показаны здания, которые спроектированы и возводятся в городе компанией Ямата, предоставившей нам САПР-модели строящихся зданий. Они легко «внедряются» в фотореалистичную модель города, технология создания которой рассмотрена выше, что позволяет использовать полученную модель в проектных работах.

Мы не рассматривали вопросы подготовки данных фотограмметрическими методами, хотя лучшим возможным методом получения исходных данных для создания трехмерных моделей и 3D ГИС часто является стереофотограмметрия, так как из аэро- и наземных (а в последнее время и некоторых космических с высоким разрешением) стереоснимков могут быть получены и геометрия, и текстуры. Не уделено достаточно внимания моделированию поверхности и трехмерных объектов с помощью TIN. Также не были затронуты вопросы подключения атрибутивной информации — это темы наших дальнейших исследований. Заметим, что в городах очень часто здания строились по типовым проектам. Поэтому перспективным можно считать и создание наборов моделей с типовой геометрией (библиотеки типовых моделей), а текстуры к ним брать с фотоснимков, получаемых в городе.

Технические и экономические аспекты подготовки качественных данных, в том числе и трехмерных моделей, еще долго будут оставаться одними из самых важных. Необходимое для 3D моделирования аппаратное обеспечение уже существует и с каждым днем становится все более совершенным. Задача исследователей и разработчиков сейчас — создание технологий автоматического конструирования 3D моделей с использованием различных данных.

Принципы создания цифровых моделей местности

Цифровая модель местности (ЦММ) представляет собой графическую и числовую модель местности, созданную на основе геометрических данных, которая включает в себя информацию о рельефе, гидрологии, использовании земли и других географических характеристиках. Для создания ЦММ применяются определенные принципы, которые обеспечивают точность, надежность и согласованность модели.

Основными принципами создания ЦММ являются:

Принцип	Описание
Принцип единообразной геодезической сети	ЦММ строится на основе единой геодезической сети, которая обеспечивает однозначное позиционирование объектов. Это позволяет создать единый пространственный координатный фрейм, на основе которого происходит интеграция различных источников данных.
Принцип пространственной дискретизации	ЦММ разбивается на регулярную сетку ячеек определенного размера, называемых пикселями или растровыми ячейками. Каждая ячейка содержит информацию о характеристиках местности внутри нее. Чем меньше размер ячейки, тем выше детализация модели.
Принцип соответствия обработки и анализа данных	ЦММ создается с учетом задач, которые будут решаться с помощью модели. Каждый тип данных модели должен быть предназначен для определенного вида анализа или обработки. Например, для анализа рельефа используются данные о высоте, для анализа гидрологии – данные о реках и озерах.
Принцип многослойности и интеграции данных	ЦММ может содержать несколько слоев информации, каждый из которых представляет определенную характеристику местности. Например, слои рельефа и гидрологии могут быть интегрированы в одну модель, в которой будет отображаться их взаимосвязь.
Принцип точности и качества данных	ЦММ требует точных и качественных данных. Для этого необходимо использовать надежные и проверенные источники данных, а также производить калибровку и валидацию модели с использованием реальных наблюдений и измерений.
Принцип открытости и доступности данных	ЦММ должна быть доступна для всех заинтересованных пользователей. Для этого данные модели должны быть открытыми и доступными в формате, который легко читается и обрабатывается. Это позволяет использовать модель для различных целей, включая картографию, планирование, экологию и другие приложения.

Соблюдение этих принципов позволяет создать цифровую модель местности, которая является надежным инструментом для анализа и принятия решений в различных областях, где требуется точная и детализированная информация о местности.

Фотографии объектов

Для 3D объектов, чьи вертикальные стороны не видны на аэрокосмических снимках, необходимо получить наземные фотографии. Так как эти изображения используются в качестве основного источника цифровой текстурной информации, предпочтительно использование цифровой фотокамеры, что исключит фотохимическую обработку и сканирование снимков. Фотографии городских объектов используются также для определения и уточнения вертикальных размеров моделируемых объектов.

Практика показала, что фотографирование объектов необходимо выполнять не только с уровня улицы, но и с возвышающихся объектов: вышек, крыш домов и т.д. Для простых объектов достаточно 2-4 снимков, для сложных зданий и сооружений требуется 16-20 и более. Съемку в городе лучше всего проводить в пасмурную погоду, что позволяет уменьшить объем работ по подготовке фототекстур.

Принципы создания цифровой модели объекта местности рельефа

Цифровая модель объекта местности рельефа (ЦМОМР) представляет собой графическое представление поверхности Земли в виде трехмерной модели. Она широко применяется в различных областях, включая геодезию, геологию, горное дело, картографию и сельское хозяйство.

Создание ЦМОМР основано на сборе и обработке геодезических данных, полученных при помощи специальной аппаратуры и технологий. Процесс создания ЦМОМР включает следующие принципы:

1. Сбор данных	Для создания ЦМОМР необходимо провести сбор данных о высотах поверхности Земли в различных точках. Для этого используются специальные геодезические инструменты, такие как нивелиры и геодезические приборы с глобальной позиционной системой (GPS).
2. Обработка данных	Полученные геодезические данные обрабатываются с использованием математических моделей и алгоритмов. В процессе обработки осуществляется фильтрация и корректировка данных, а также создание трехмерной модели рельефа на основе полученных измерений.
3. Валидация данных	Полученные данные проходят процесс валидации, при котором производится проверка на достоверность и соответствие результатов ожидаемым значениям. В случае несоответствия или ошибок проводятся дополнительные проверки и исправления.
4. Интеграция с другими данными	ЦМОМР может быть интегрирована с другими геопространственными данными, такими как аэрофотоснимки, карты, растровые и векторные данные. Это позволяет получить более полное представление об объекте местности и использовать ЦМОМР в различных приложениях.
5. Визуализация и анализ	Полученная ЦМОМР может быть визуализирована в виде трехмерной модели, которая позволяет производить анализ рельефа, выявлять особенности и характеристики местности. Визуализация и анализ ЦМОМР могут быть выполнены с помощью специализированного программного обеспечения.

Таким образом, создание цифровой модели объекта местности рельефа требует проведения комплекса работ, начиная с сбора и обработки геодезических данных и заканчивая визуализацией и анализом полученной модели. Однако, ЦМОМР является мощным инструментом для изучения и использования рельефа местности в различных отраслях деятельности.

Аэрокосмические снимки

Как отмечалось выше, земная поверхность моделируется на основе ЦМР и ортоизображения местности. Было подготовлено несколько моделей поверхности, для их создания применялись различные аэро- и космические снимки. Так, для мелкомасштабной обзорной модели использовался космический снимок Landsat с разрешением 30 м. Для создания модели территории города и его ближайших окрестностей — космический снимок Ikonos, полученный в марте 2002 года, преобразованный к разрешению на местности 2,5 м. Ввиду обилия снега снимок классифицируется как зимний. Для создания модели поверхности центральной части города взято аэрофотоизображение, полученное в сентябре 2002 года и представленное с разрешением пиксела 1 м. Изображение классифицируется как летне-осеннее.

Для координатной привязки снимков и создания ортоизображения в местной системе координат использовались карты и планы различных масштабов. Также применялись GPS-измерения контрольных точек, пересчитанные в местную систему координат.

Процесс создания цифровой модели с помощью беспилотника

Традиционные подходы к созданию цифровых моделей рельефа хорошо известны. Для нее нужны точные данные об изучаемом участке. Обычно для этого используется геодезическая съемка с привлечением большого количества специалистов. Такая задача и так выглядит трудоемкой, но если речь заходит о больших территориях, то дело осложняется еще более. 

Она требует не только большего количества людей, но и временных затрат, а как следствие, становится невероятно дорогим “удовольствием”. Для коммерческих проектов или проектов, которые рассматриваются в качестве крайне важных для развития территорий, традиционные методы создания цифровых моделей рельефа становятся крайне обременительными. Выход в применении съемки с воздуха. И беспилотники в данном случае будут более эффективным и более дешевым решением, чем самолеты. 

Так как же создается ЦМР с помощью БПЛА? В чем отличие этого подхода от традиционного, если оно вообще есть? Отличий много и они существенны. Сразу скажем, что внедрение беспилотных технологий сократит количество специалистов, которые нужны для полевых исследований, анализа и обработки полученных данных. Исследование даже больших по площади территорий станет намного быстрее и дешевле, потому что вам не потребуется направлять “в поле” десятки и сотни людей, рисковать их здоровьем и даже жизнями, особенно если речь идет о создании модели сложной по своему рельефу местности. 

Основные этапы работы с применением беспилотника могут выглядеть примерно так:

• Предварительный сбор данных об объекте (территории) (расположение, параметры, особенности и др.) для формулировки цели создания ЦМР, расчета времени и затрат, а также планирования работ.
• Планирование работ и миссий БПЛА. Суть этого этапа понятна. Уже на этапе предварительного сбора данных станет более или менее очевидно, какое время потребуется на сбор данных, какое количество специалистов необходимо для реализации, какое оборудование и конкретные модели беспилотников (включая их количество) будут нужны. Планирование также предполагает составление карты полетов и назначение дня (дней) полетов. Сегодня многие детали планирования можно реализовать через специализированные программные приложения, например, DJI FlightHub и другие.  
• Полетные миссии с выполнение съемки / сканирования поверхности. Этот этап также можно автоматизировать уже на стадии планирования в программе DJI FlightHub или других соответствующих приложениях. Беспилотники могут выполнять съемку, пролетая по заранее подготовленному маршруту (даже с указанием конкретных маршрутных точек). Также перед полетом специалисты могут разместить нужное количество точек привязки. После этого выполняется съемка и сбор данных. Для выполнения съемки может потребовать всего 1-2 человека, редко больше.   
• Анализ и обработка данных. Специалисты в офисе могут получать данные непосредственно с борта беспилотника или же заниматься их анализом и обработкой после выполнения всех полетов и передачи данных в офис для работы с ними. На основе полученных данных начинается создание цифровой модели рельефа. Если требуется, выполняются дополнительные вылеты БПЛА для сбора недостающих данных или для уточнения некоторой информации. Для обработки данных и создания ЦМР используется специализированное ПО.
• Использование полученных моделей в проекте.

Аналогичным образом выполняются работы по цифровой модели контуров, где контурные линии предоставляются в векторном формате. Кстати, о контурах, с помощью которых создают карты высот. Эти карты востребованы в самых разных отраслях:

• строительстве,
• горнодобывающей промышленности,
• сельском хозяйстве.

В строительстве такие карты помогают лучше отобразить реальную структуру рельефа. В сельском хозяйстве карты высот часто полезны для планирования работ по посеву и обработке угодий, когда необходимо знать направление потоков воды во время дождей, а также другие детали. Кроме того, такие карты помогают качественно выполнять дренажные работы. 

Что же касается горнодобывающей промышленности, то карты высот наряду с другой информацией могут быть крайне полезны для измерения объемов. Что же касается практического применения дронов M300 RTK для измерения отвалов, то мы рекомендуем вам нашу статью “Применения БПЛА в горнодобыче и геологоразведке”. Здесь можно узнать о совместном проекте компании “СУЭК-Кузбасс”, а также компаний Hive и 4vision по использованию М300 и других промышленных дронов для измерения объемов грунта на промышленных площадках. 

Перспективы развития цифровых моделей местности и рельефа

Цифровые модели местности и рельефа занимают важное место в современных геоинформационных системах. Благодаря им мы можем получить точную и детализированную информацию о местности и ее рельефе, что имеет большое значение для различных отраслей, включая геологию, геодезию, и градостроительство

Однако развитие цифровых моделей местности и рельефа не стоит на месте. В настоящее время идет активное исследование новых методов и технологий для создания более точных и универсальных моделей.

Одной из перспективных областей развития является применение космических снимков и радиолокационных данных. Они позволяют получать информацию о местности и рельефе в широком масштабе и с высоким разрешением

Это особенно важно для изучения отдаленных и сложнодоступных районов

Также важным направлением является использование технологии LIDAR — лазерного зондирования поверхности земли. Она позволяет получать более точные и подробные данные о рельефе в трехмерном пространстве. Это особенно полезно для моделирования горных районов и уровня поверхности водоемов.

Другой перспективный тренд — использование методов искусственного интеллекта и машинного обучения для обработки и анализа данных цифровых моделей местности и рельефа. Это позволяет автоматизировать и ускорить процесс создания моделей, а также повысить их точность и полезность.

Наконец, важно отметить, что развитие цифровых моделей местности и рельефа имеет не только научное и техническое значение, но и практическую значимость. Они активно применяются в различных отраслях, включая градостроительство, экологию, агропромышленный комплекс, а также в разработке карт и навигационных систем

Таким образом, перспективы развития цифровых моделей местности и рельефа являются обещающими. Использование новых технологий и методов позволяет получать более точные, детализированные и полезные модели, которые находят широкое применение в различных сферах деятельности.

Использует

БПЛА Pteryxавтомагистралистроительной площадки

Общие области использования ЦМР включают:

• Извлечение параметров местности для геоморфология
• Моделирование потока воды для гидрологии или массового движения (например, лавины и оползни )
• Моделирование увлажнения почв с картографической глубиной до Водные индексы (DTW-индекс)
• Создание карт рельефа
• Визуализация 3D-визуализаций.
• 3D-планирование полета и TERCOM
• Создание физических модели (включая рельефные карты )
• Исправление аэрофотосъемки или спутниковых изображений
• Уменьшение (коррекция местности) измерений гравитации (гравиметрия, физическая геодезия )
• Анализ местности в геоморфологии и физической географии
• Географические информационные системы (ГИС)
• Инженерия и инфраструктура проектирование
• спутник Система навигации (например, GPS и ГЛОНАСС )
• Анализ прямой видимости
• Базовое отображение
• Моделирование полета
• Моделирование поезда
• Точное земледелие и лесное хозяйство
• Анализ поверхности
• Интеллектуальные транспортные системы (ITS)
• Автобезопасность / передовые системы помощи водителю (ADAS)
• Археология

Способы представления[править]

В гидрографических приложениях ЦМР может быть представлена в виде:

• набора нерегулярно расположенных точек;
• нерегулярной треугольной сети точек (Triangulated Irregular Network — TIN);
• изолиний (изобат);
• регулярной прямоугольной и треугольной сети точек.

Последний вид ЦМР, получивший в зарубежной литературе краткое наиме­нование «грид» (grid), имеет наиболее широкое распространение в геоинформа­тике, благодаря простоте математической обработки и получения производных значений.

Может возникнуть вопрос, какой же вариант сети: регулярная или нерегуляр­ная, наилучшим образом подходит для построения ЦМР. Однозначного ответа на этот вопрос нет. Все зависит от источника данных, целей съемки и требований к конечному результату. Для съемок с ОЛЭ в инженерных целях, когда требует­ся максимально быстрое представление результатов, например, для обеспечения
дноуглубительных работ, удачным выбором может быть использование матрицы глубин, формируемой в реальном масштабе времени для последующей оператив­ной передачи на земснаряд, оборудованный системой, способной ее визуализиро­вать. Для съемок с ОЛЭ в целях обеспечения безопасности мореплавания наилуч­шим выбором является использование ТШ-моделей с последующим построением
изобат. Качество автоматически построенных изобат (отсутствие острых углов) будет наглядно демонстрировать полноту покрытия глубинами района съемки. На основе однолучевой съемки может быть построен грид, обеспечивающий создание ЦМР в виде изобат

Однако, к такой ЦМР следует относиться с осторожностью. Дело в том, что изобаты, автоматически построенные на основе гридов, созданных с использованием некоторых методов интерполяции, могут быть проведены даже в том районе, где прямое измерение глубин никогда не выполнялось.

Info

Publication number

RU2680758C1

RU2680758C1

RU2017139475A

RU2017139475A

RU2680758C1

RU 2680758 C1

RU2680758 C1

RU 2680758C1

RU 2017139475 A

RU2017139475 A

RU 2017139475A

RU 2017139475 A

RU2017139475 A

RU 2017139475A

RU 2680758 C1

RU2680758 C1

RU 2680758C1

Authority
RU
Russia

Prior art keywords

dimensional
database
block
objects
input

Prior art date
2017-11-14

Application number
RU2017139475A
Other languages

English (en)

Inventor
Сергей Юрьевич Мирошниченко
Сергей Александрович Мосин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
2017-11-14
Filing date
2017-11-14
Publication date
2019-02-26

2017-11-14Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ)
filed

Critical

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ)

2017-11-14Priority to RU2017139475A
priority

Critical

patent/RU2680758C1/ru

2019-02-26Application granted
granted

Critical

2019-02-26Publication of RU2680758C1
publication

Critical

patent/RU2680758C1/ru

Типы

Карта высот поверхности Земли (включая воду и лед), визуализированная как равнопрямоугольная проекция с высотой, обозначенной как нормализованная 8-битная шкала серого, где более светлые значения указывают на более высокую отметку

Матрицу высот можно представить в виде растр (сетка квадратов, также известная как карта высот при представлении высоты) или как вектор на основе треугольная неправильная сеть (БАНКА). Набор данных TIN DEM также называется первичной (измеренной) DEM, тогда как растровая DEM называется вторичной (вычисленной) DEM. ЦМР можно получить с помощью таких методов, как фотограмметрия, лидар, IfSAR или InSAR, землеустройство и др. (Ли и др., 2005).

ЦМР обычно строятся с использованием данных, собранных с помощью методов дистанционного зондирования, но они также могут быть построены на основе топографической съемки.

Рендеринг

Рельефная карта Сьерра-Невады в Испании, показывающая использование теней и ложных цветов в качестве инструментов визуализации для обозначения высоты

Сама цифровая модель рельефа состоит из матрицы чисел, но данные из DEM часто визуализируются в визуальной форме, чтобы сделать их понятными для людей. Эта визуализация может быть в виде контурной топографическая карта, или можно использовать затенение и ложный цвет назначение (или «псевдо-цвет») для визуализации высот в виде цветов (например, использование зеленого для самых низких отметок, заливка красным, с белым для наибольшей отметки).

Визуализации иногда также выполняются в виде наклонных изображений, воссоздающих синтетическое визуальное изображение местности, как если бы оно выглядело при взгляде вниз под углом. В этих наклонных визуализациях высота иногда масштабируется с помощью «вертикальное преувеличение «, чтобы сделать более заметными небольшие перепады высот. Некоторые ученые, однако возражайте против вертикального преувеличения, которое вводит зрителя в заблуждение относительно истинного ландшафта.

Цифровая модель грунтовых вод

ЦМГВ строится на основе данных о распределении уровня грунтовых вод и их динамике. Эти данные получаются с помощью различных геофизических и гидрогеологических методов и исследований. Затем данные обрабатываются и представляются в виде трехмерной модели с определенным разрешением.

Цифровая модель грунтовых вод позволяет решать различные задачи, связанные с управлением водными ресурсами. С ее помощью можно определить уровень понижения или поднятия грунтовых вод при строительстве или разработке месторождений, а также оценить и прогнозировать воздействие различных факторов на грунтовые воды.

Важными характеристиками цифровой модели грунтовых вод являются точность, разрешение и актуальность данных. Чем выше разрешение модели и чем новее данные, тем точнее и надежнее результаты анализа.

Цифровая модель грунтовых вод находит широкое применение в различных отраслях, таких как горное дело, строительство, сельское хозяйство и экология. Она позволяет эффективно управлять водными ресурсами, предотвращать чрезвычайные ситуации и минимизировать негативное влияние на окружающую среду.

10.2 Создание горизонталей

Из растра со значениями высот могут быть извлечены горизонтали

Расстояние между изолиниями — это фактически высота сечения рельефа, то есть через сколько мы будем проводить горизонтали.

Полученные изолинии

Настроим горизонтали таким образом, чтобы каждая пятая была утолщенной, добавим подписи и настроим их так, чтобы они были “головой вверх”.

Начнем с настройки толщины линий. Для этого в свойствах слоя выберем настройку толщины в зависимости от выражения.

Далее пропишем логическое выражение: if(“ELEV”%500=0,0.7,0.3). В этом выражении перед запятой прописано условие — высота горизонтали делится на 500 без остатка, потом толщина линии, если условие выполняется, и толщина, если условие не выполняется.

Результат

Добавим подписи.

Но при таком добавлении подписей, будут подписаны все горизонтали, а мы хотим подписать только утолщенные. Для этого нужно прописать выражение, подобное тому, что мы писали выше: if(“ELEV”%500=0,“ELEV”,»»).

Добавим белую обводку подписям, чтобы они не сливались с горизонталями

Сделаем так, чтобы они размещались на линии и изгибались в соответствии с ней.

И настроим подписи так, чтобы все они смотрели головой в сторону увеличения высоты.

В результате получим горизонтали, где каждая пятая будет утолщена и подписана головой в сторону увеличения.

Этапы моделирования[править]

Цифровое моделирование рельефа связано со следующими технологически­ ми этапами:

• создание исходного массива данных;
• преобразование исходного массива измерений для целей решения кон­кретной задачи и создание модели рельефа;
• визуализация модели рельефа с помощью средств компьютерной графики;

Визуализация ЦМР может быть двухмерной (2D) и трехмерной (3D) и, как правило, осуществляется в формах:

• оперативной визуализации, имеющей целью оценку качества работы дат­чика исходной информации о рельефе, например, МЛЭ;
• интерактивной визуализации, необходимой для активного обследования и оценки ЦМР;
• статической визуализации для окончательного представления результа­тов съемки.

Первым этапом пост-обработки является загрузка файлов первичных данных, их проверка и преобразование в новый формат.

Вторым этапом пост-обработки является обработка информации, автоматическая фильтрация, используемая для устранения «выбросов» (грубых ошибок расчета глубин). Автоматическая фильтрация должна тщательно контролироваться и быть «интеллектуальной». Такая интеллектуальная фильтрация обычно основана на задании критерия качества или величин возможного изменения глубины. Во время этого процесса данные могут быть также прорежены (thinned) и преоб­разованы в форму сетки глубин, т. е. в каждой ячейке грида оставле­но одно значение глубины. Эта операция в англоязычной литературе именуется
«binning». Далее рекомендуется конечная объемная визуализация, позволяющая наглядно оценить качество данных.

В условиях постоянно увеличивающейся плотности многолучевых дан­ных с одновременными требованиями минимизации размеров ячейки «грида» (>0,2 м), автоматическая фильтрация и редактирование становятся единствен­но возможным практическим способом обработки больших баз данных много­лучевой батиметрии. В этом направлении ведется большая исследовательская
работа.

Цифровые модели местности и рельефа в картографии

ЦММР создаются на основе геодезических данных, дистанционного зондирования и лазерного сканирования. Они учитывают высоту точек поверхности и ее форму, что позволяет создавать точные и детализированные модели местности и рельефа.

ЦММР широко применяются в различных областях: географии, геологии, строительстве, гидрологии, сельском хозяйстве и других. Они позволяют проводить анализ территорий, планировать строительство инфраструктуры, моделировать поведение водных систем и многое другое.

ЦММР могут быть представлены в виде точечных облаков, позволяющих визуализировать рельефный рельеф в трехмерном виде, или в виде растровых моделей, представляющих поверхность с помощью пикселей. Кроме того, они могут быть интерактивными, позволяя пользователю взаимодействовать с моделью и получать необходимую информацию.

Преимущества использования ЦММР в картографии очевидны: они позволяют получать высокоточные и детализированные данные о местности и рельефе, визуализировать и анализировать информацию, строить модели и проводить прогнозы. Однако, для успешного использования ЦММР необходимо учитывать их ограничения и особенности создания, а также обладать навыками работы с соответствующими программными средствами.

18.8 Анализ зоны видимости наблюдательного пункта

Зона видимости строится для определенной точки в трехмерном пространстве. В качестве наблюдательных точек удобно использовать геодезические пункты. Сначала вы определите зону видимости с точки, расположенной на земле, а затем приподнимете ее на несколько метров, чтобы понять, как изменится зона видимости.

1. Откройте атрибутивную таблицу слоя Геодезические пункты 3D и выделите строку с геодезическим пунктом Старое русло. Строка должна выделиться ярко-голубым цветом.

2. Запустите инструмент геообработки 3D Analyst Tools > Visibility > Skyline, который строит линию небосвода.

3. В качестве слоя точек наблюдений Input Observer Point Features выберите Геодезические пункты 3D. Поскольку вы выделили объект в таблице этого слоя, линия небосвода будет рассчитана только для него, а не для всех объектов.

4. В поле Input Surface выберите поверхность tin+ с помощью обзора каталогов.

5. Из списка препятствий Input Features выберите слой Здания 3D. Диалог инструмента и окно приложения примут вид, аналогичный представленному на Рис. 17.

   

   

   

   

   

   

6. Нажмите ОК, чтобы запустить расчеты.

   Рис. 17. Инструмент Skyline для построения линии небосвода

7. После того, как результат будет добавлен в таблицу содержания, смените его название на Линия небосвода (Старое русло) и смените символ на ярко-желтую линию.

8. Запустите инструмент 3D Analyst Tools > Visibility > Skyline Barrier, который строит трехмерную зону видимости на основе линии небосвода.

9. Выберите в качестве Input Observer Point Features слой Геодезические пункты 3D.

10. В качестве Input Features выберите слой Линия небосвода (Старое русло).

11. Установите галочку Closed, чтобы сформировать боковые стенки зоны видимости.

12. Остальные параметры оставьте по умолчанию.

13. Нажмите ОК, чтобы запустить расчеты.

14. После того, как результат добавится в таблицу содержания, переименуйте его в Зона видимости (Старое русло).

15. Смените цвет слоя зоны видимости на ярко-желтый и установите прозрачность слоя равной 50%. Окно приложения примет вид, аналогичный представленному на Рис. 18:

    Рис. 18. Результат расчета зоны видимости для пункта Старое русло

    Снимок экрана №4. Результат расчета зоны видимости пункта Старое русло

Без бумажки мы букашки

Как уже сказано, действующие нормативные документы, касающиеся инженерно-геодезических изысканий, не устанавливают каких-либо требований к трехмерным ЦММ. Значит, эти требования должны формулироваться в техническом задании на выполнение инженерно-геодезических изысканий.

Инженерно-топографический план, выпускаемый изыскательской организацией, заверяется подписями исполнителей и печатью. Он является юридическим документом. А вот его электронная копия, которая собственно и используется для автоматизированного проектирования, силы документа не имеет. При согласовании проекта может потребоваться экспертиза подлинности ИТП, на котором выполнен проект. Недавно узаконенная электронная подпись широкого применения в этой области пока не нашла.

Говорят, что электронная съемка намного дороже, чем съемка в бумажном виде…

Для расчета стоимости инженерно-геодезических изысканий, выполняемых согласно СНиП 11−02−96 и СП 11−104−97, Госстроем утвержден сборник цен , в котором расценки на создание трехмерных ЦММ, разумеется, отсутствуют. Предусмотрен лишь коэффициент 1,75 «к ценам на камеральные работы при составлении инженерно-топографических планов в цифровом виде для использования в автоматизированных системах проектирования». Под «цифровым видом» можно понимать как растровое, так и векторное представление информации, как двумерное, так и трехмерное. Естественно, у заказчика и исполнителя взгляды на характер, а также результаты работ могут и не совпасть.