АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ НА ОСНОВЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИ

Цифровые рельефные модели (DEM) являются одной из основных функций моделирования геоинформационных систем, которая включает в себя две группы операций, первая из которых служит решению проблем создания рельефной модели, а вторая - ее применением. Стоит отметить, что на сегодняшний день симуляция местности является неотъемлемой частью теоретических и экспериментальных исследований в картографии, а также в науках нашего мира (геология, тектоника, гидрология, океанография, климатология и т. д.), Экологические и земельные кадастровые инженерные проекты. Компьютерная обработка пространственной информации находит широкое применение при анализе распространения зон загрязнения при моделировании месторождений. Кроме того, цифровые модели рельефа широко используются для визуализации местности в виде трехмерных изображений, что дает возможность создавать виртуальные модели рельефа (VMM). И начало исследований в этой области возникло в XIX веке работами немецких ученых. Результаты на сегодняшний день, полученные компьютерной обработкой наборов данных в соответствии с территорией и цифровыми рельефными моделями (DEM), радикально изменили подход к двум основным функциям моделирования - визуализации и топографическому анализу. Геоинформационные системы и технологии в настоящее время предоставляют исследователям широкие возможности для синтеза результатов моделирования и нетопографических тематических данных. Актуальность темы объясняется необходимостью географических исследований в использовании информации о топографии в цифровом виде в связи с растущей ролью географических информационных технологий в решении различных проблем, необходимостью повышения качества и эффективности методы создания и использования цифровых моделей рельефа (DEM), обеспечивающие надежность выпускаемых моделей. Традиционными источниками исходных данных для создания цифровых моделей рельефа земель являются топографические карты, данные дистанционного зондирования (ДЗЗ), данные спутникового позиционирования, геодезические съемки; данные зондирования и эхолота, фотоиодиолит и радиолокационные материалы. В настоящий момент некоторые развитые страны создали национальные DEM, например, на территории Соединенных Штатов Америки, Канады, Дании, Израиля и других стран. На сегодняшний день на территории Российской Федерации нет общедоступных данных этого качества. Представление цифровой модели рельефа в трехмерной форме в настоящее время решает следующие важные задачи: - определение любых геометрических параметров рельефа; - строительство рельефных профилей, профилей и профилей; - оценка безопасности строительства технических объектов; - оценка изменений ландшафта и растительности; - Моделирование радиовидимости. Целью дипломной работы является рассмотрение и анализ методов построения цифровых моделей рельефа местности на основе современных информационных технологий. В рамках поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - получить теоретические представления о понятии, видах и методах создания ЦМР, - изучить необходимые данные для построения ЦМР, - выделить наиболее перспективные направления применения этих моделей для решения различных прикладных задач; Таким образом, объектом исследования является цифровая модель рельефа, а предметом (предметной областью, в которой реализовано исследование) - геодезия. При написании работы были использованы следующие методы исследования: 1. Описательный; 2. Аналитический; 3. Экспериментальный (с использованием ЭВМ).

Формирование карт постоянно сопровождается формированием рельефа на них. Это очень сложный процесс, который охватывает много времени и усилий. В связи с развитием географических информационных систем и компьютерных технологий подход к его созданию изменился. Этот тезис посвящен изучению методов построения цифровой рельефной модели, заданной нерегулярными наборами структурных линий и возвышений. Актуальность проблем служила выбором темы диссертационной работы, а также определением ее цели. В соответствии с установленной целью определяются задачи диссертационной работы. Работа, проведенная для решения проблем, привела к следующим результатам. В первой главе были рассмотрены географические характеристики области исследования. Во второй главе была рассмотрена общая информация о цифровой модели рельефа: определение DTM, триангуляция, информация и программное обеспечение, аппаратное обеспечение, 3D-модели и виртуальные геоизображения, лазерное сканирование, фотограмметрическая съемка. В третьей главе диссертации была создана цифровая модель рельефа. Построение морфометрических индикаторов, построение поперечного сечения рельефа, расчет направлений геохимической миграции на основе поверхностного стока и прогноза зон затопления, автоматическое разделение геоморфологических границ. Таким образом, можно констатировать, что поставленные задачи решены, и цель дипломной работы достигнута.

1 Бакиханов, Е. Прозрачность - от двух до десяти: реабилитация природных и искусственных озер [Текст] / Е. Бакиханов // Рос. газ. - 2011. - 30 октября - С. 11. 2 Вишневская Е.А., Елобоев А.В., Высоцкий Е.М., Добрецов Е.Н. Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии Сибирского отделения РАН, Новосибирск. Из материалов международной конференции «Интеркардо-6» (Апатиты, 22-24 августа 2000 года). 3 Воронина Л. В. Климат и экология Новосибирской области [Текст]: монография / Л. В. Воронина, А. Г. Гриценко. - Новосибирск: SSGA, 2011. - 227 с. Геодезические спутниковые сети. Термины и определения [Текст]: nat. стандарта Российской Федерации. - Войти. 10.09.2010. - Standartinform, 2011. - 6 с. - (Глобальная навигационная спутниковая система). 5 Дегтярев В.М. Компьютерная геометрия и графика: учебник для вузов / В. М. Дегтярев. - М .: Академия, 2011. - 191 с. 6 Демиденко А.Г. Объемное моделирование ландшафта и пространственного анализа. // 3-й Международный семинар пользователей «РАКУРС». 2003 Тезисы выступлений. - С.24-26. 7 Дементьев Ю.Ю. Возможность интерполяции поправок, обусловленных влиянием масс промежуточного слоя внешней области, с топографической гравитационной редукцией [Текст] / Ю.Ю. Дементьев // Геодезия и картография. - 2011. - № 10. - С. 2-5. 8 Книжников Ю.Ю. F. Аэрокосмические методы географических исследований [Текст]: учебник для университетов / Ю.В. Ф. Книжников, В. И. Кравцова, О. В. Тутубалина. - 2-е изд., Перераб. и дополнительные. - М .: Академия, 2011. - 410 с. 9 Кошелев А. В. О сверхсветовых скоростях волн в современной физике [Текст] / А. В. Кошелев // ГЕО-Сибирь-2010: сб. материалы VI Интерн. Sci. Конгресс, 19-29 апреля. 2010 - Новосибирск: SSGA, 2010. - Т. 5, часть 2. - С. 63-69. 10 Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Геоинформатика / Под ред. Д.В. Лисицкий. - Москва: Картгеоцентр-Геоиздат, 1993. - 213 с. 11 Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст]: учебник для университетов / В.Б. Арзамасов [и другие]; Издание В.Б. Арзамасова, А.А. Че-репахин. - 3-е изд. стер. - М .: Академия, 2011. - 446 с. 12 Новаковский Б.А., Прасолов С.В., Прасолова А.И. «Цифровые модели рельефа реальных и абстрактных геофизик». Москва: Научный мир. 2003 13 Пат. 2429450 Российская Федерация MPK51 GO1C 3/00; Метод определения погрешности измерения расстояний с помощью лазерного сканера на основе земли [Текст] / А.В. Комиссаров, Д.В. Коммиссаров, А.В. Куликов; Заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная геодезическая академия» (SEI HPE «SSGA»). - 2010107063/28; востребовано. 25.02.2010; опубл. 09/20/2011. - Бул. № 26. - 6 с. 14 Прин-навигационные GPS-приемники. Геодезия, навигация и управление транспортом [Электронный ресурс] / отдел «Навигационные GPS-приемники». - Электрон. Дан. - М., 2010. - Режим доступа: http // www.prin.ru /. - Ver. с экрана. 15 Разработка методологии оптоэлектронного мониторинга физико-химических параметров веществ и изделий [Рукопись]: отчет об исследованиях (промежуточных) / ССГА; Руки. Н.Р. Рахимов, О.К. Ушаков; казнены. П.В. Петров [и другие]. - Новосибирск, 2010. - 43 с. 16 Салищев К.А. Картография. 3-е изд. М. Издательство Московского университета. 1990 год. - 400 с. 17 Уфимцев Г.Ф., Тимофеев Д.А. «Морфология рельефа». Москва: Научный мир. 2004 - С. 67-72 18 Федотов Г.А. Инженерная геодезия: Учебник / Г.А. Федотов. - 2-е изд., Исправл. - М: Высш. Шк., 2004. - 463 с. 19 Хлебникова Т.А. Исследование и разработка технологии построения измерительных трехмерных видеосценок на основе аэрокосмических материалов [Рукопись]: Автореферат диссертации. дис. ... dr. тек. / Хлебникова Татьяна Александровна. - Новосибирск, 2011. - 47 с. 20 Хромых В.В., Хромых О.В. Цифровые модели рельефа. Томск: ООО «Издательство« ТМЛ-Пресс », 2016. - 47 с.