Геотаҳлил ва моделлаштириш

Yuklangan vaqt

2024-11-19

Yuklab olishlar soni

1

Sahifalar soni

7

Faytl hajmi

227,2 KB


Геотаҳлил ва моделлаштириш 1. Сирт ва унинг рақамли модели 2. Интерполяция 1. Сирт ва унинг рақамли модели Моделлаштириш учун қўлланиладиган иловаларга қуйидагилар киради: • Чидамлилик ва яроқлилик, прогнозлаш ва муқобил сценарийларни баҳолаш моделлари. • Ташқи моделлар интеграцияси. • Моделларни тарқатиш ва улардан ҳамкорликда фойдаланиш. Маълумотларни бошқариш Географик маълумотлар, маълумотларини бошқариш барча ГАТ- иловалар учун муҳимдир. ГАТ фойдаланувчилари геоишлов функцияларини бир маълумот базасидан иккинчисига кўчириш, турли форматлардаги Геотаҳлил ва моделлаштириш 1. Сирт ва унинг рақамли модели 2. Интерполяция 1. Сирт ва унинг рақамли модели Моделлаштириш учун қўлланиладиган иловаларга қуйидагилар киради: • Чидамлилик ва яроқлилик, прогнозлаш ва муқобил сценарийларни баҳолаш моделлари. • Ташқи моделлар интеграцияси. • Моделларни тарқатиш ва улардан ҳамкорликда фойдаланиш. Маълумотларни бошқариш Географик маълумотлар, маълумотларини бошқариш барча ГАТ- иловалар учун муҳимдир. ГАТ фойдаланувчилари геоишлов функцияларини бир маълумот базасидан иккинчисига кўчириш, турли форматлардаги маълумотларни, масалан GML (Gеоgraphic Магkup Lаnguage) профайлларида эълон қилиш, бир-бирига ўхшаш маълумотлар тўпламини бирлаштириш, ГАТ маълумотлар базаси схемаларини модернизация қилиш, шунингдек маълумотлар базасидаги аҳборотларни батафсил ишловдан ўтказиш учун қўллашади. Картография Геоишловнинг ривожланган ускуналари турли масштабдаги картографик тасаввурларни ҳосил қилиш, моддийлаштириш, босиб чиқариладиган картография маҳсулотларини яратишда сифатни таъминлаш ва назорат қилиш (QА/QС), иш жараёнларининг аксар қисмини жамлаш ва автоматлаштириш учун фойдаланилади. Ер сирти ҳаиқда маълумот олишнинг асоси бўлиб рельефнинг рақамли моделлари ҳисобланади. Сиртлар – Х ва У координаталарнинг майдон бўйича қийматлари асосида Z координата билан аниқланган баландлик қийматлари бериладиган объектлардир. Рақамли рельефнинг моделлари (РРМ) ер сиртларини компьютерда тасвирлаш учун ишлатилади. РРМ – ер сирти рельефени рақамли ифодалаш воситасидир. РРМ қуришда берилганлар (Х,У, Z) координаталари қийматлари тўпламларини аниқ формада берилиши ва уларнинг ташкилий (структуравий) ифодаланиши талаб қилинади. Мазкур ёндашув маълумотларни аппроксимация ва интерполяция усуллари билан тиклашга асосланган. 2. Интерполяция РРМни яратишга маълумотларнинг олиш структураси орқали асосида эришилади, бироқ, одатда маълумотлар мавжуд. Нуқталар фазода турлича жойлашган бўлади. Маълумотларни тўплаш доимий тур нуқталари асосида рельеф структурасини ташкил этувчи чизиқлар бўйича ёки ихтиёрий хаотик, тезда амалага оширилиши мумкин. маълумотларни, масалан GML (Gеоgraphic Магkup Lаnguage) профайлларида эълон қилиш, бир-бирига ўхшаш маълумотлар тўпламини бирлаштириш, ГАТ маълумотлар базаси схемаларини модернизация қилиш, шунингдек маълумотлар базасидаги аҳборотларни батафсил ишловдан ўтказиш учун қўллашади. Картография Геоишловнинг ривожланган ускуналари турли масштабдаги картографик тасаввурларни ҳосил қилиш, моддийлаштириш, босиб чиқариладиган картография маҳсулотларини яратишда сифатни таъминлаш ва назорат қилиш (QА/QС), иш жараёнларининг аксар қисмини жамлаш ва автоматлаштириш учун фойдаланилади. Ер сирти ҳаиқда маълумот олишнинг асоси бўлиб рельефнинг рақамли моделлари ҳисобланади. Сиртлар – Х ва У координаталарнинг майдон бўйича қийматлари асосида Z координата билан аниқланган баландлик қийматлари бериладиган объектлардир. Рақамли рельефнинг моделлари (РРМ) ер сиртларини компьютерда тасвирлаш учун ишлатилади. РРМ – ер сирти рельефени рақамли ифодалаш воситасидир. РРМ қуришда берилганлар (Х,У, Z) координаталари қийматлари тўпламларини аниқ формада берилиши ва уларнинг ташкилий (структуравий) ифодаланиши талаб қилинади. Мазкур ёндашув маълумотларни аппроксимация ва интерполяция усуллари билан тиклашга асосланган. 2. Интерполяция РРМни яратишга маълумотларнинг олиш структураси орқали асосида эришилади, бироқ, одатда маълумотлар мавжуд. Нуқталар фазода турлича жойлашган бўлади. Маълумотларни тўплаш доимий тур нуқталари асосида рельеф структурасини ташкил этувчи чизиқлар бўйича ёки ихтиёрий хаотик, тезда амалага оширилиши мумкин. Дастлабки тўпланган маълумотлар маълум операция асосида қуйидаги, ГАТларда сиртлар ифодалашнинг кенг тарқалаган структураларидан бирига келтирилади: GRID, TIN ёки TGRID. TIN (Triangulated Irregular Network) – регуляр бўлмаган тирангуляцион тармоқ, бир-бирини қопламайдиган учбурчаклар тизими. Учбурчаклар учлари берилган таян нуқталарни ифодалайди. Бу ҳолда рельеф кўп ёки сирт кўринишда берилади, сиртнинг ҳар бири ёғи ё чизиқли функция (полиэдрал модел), ёки полиномиал сирт кўринишида ифодаланади ва уларнинг коэффициентлари учбурчак ёқлари учларидаги қийматалар асосида топилади. Сирт моделини ҳосил қилиш учун , ҳар бир жуфт нуқталарни қирралар билан Делон трангуляцияси деб аталувчи усулга кўра боғланади . Ҳосил бўлган учбурчаклар тенг томонли учбурчакларга макчсимал яқинлашувчи қилиб олинади. Ҳосил бўлган учбурчакларнинг ҳар бир томони қарама-қарши учидан максимал бурчак остида кўринадиган қилиб танланади. Ҳосил бўлган қирралар асосида интерполяция амалга оширилади. TIN моделнинг алоҳидалиги ва устунлиги шундан иборатки, бунда берилган маълумотлар тўғрадан-тўғри шакл алмаштиришларсиз ишлатилади. Мазкур усул энг тез интерполяциялаш усули ҳамдир. Агарда, ГАТларнинг дастлабки версияларида триангуляция усули асосий бўлган бўлса, ҳозирда асосан баландликларнинг регуляр матрицаси кўринишидаги моделлар кенг қўлланилади. Дастлабки тўпланган маълумотлар маълум операция асосида қуйидаги, ГАТларда сиртлар ифодалашнинг кенг тарқалаган структураларидан бирига келтирилади: GRID, TIN ёки TGRID. TIN (Triangulated Irregular Network) – регуляр бўлмаган тирангуляцион тармоқ, бир-бирини қопламайдиган учбурчаклар тизими. Учбурчаклар учлари берилган таян нуқталарни ифодалайди. Бу ҳолда рельеф кўп ёки сирт кўринишда берилади, сиртнинг ҳар бири ёғи ё чизиқли функция (полиэдрал модел), ёки полиномиал сирт кўринишида ифодаланади ва уларнинг коэффициентлари учбурчак ёқлари учларидаги қийматалар асосида топилади. Сирт моделини ҳосил қилиш учун , ҳар бир жуфт нуқталарни қирралар билан Делон трангуляцияси деб аталувчи усулга кўра боғланади . Ҳосил бўлган учбурчаклар тенг томонли учбурчакларга макчсимал яқинлашувчи қилиб олинади. Ҳосил бўлган учбурчакларнинг ҳар бир томони қарама-қарши учидан максимал бурчак остида кўринадиган қилиб танланади. Ҳосил бўлган қирралар асосида интерполяция амалга оширилади. TIN моделнинг алоҳидалиги ва устунлиги шундан иборатки, бунда берилган маълумотлар тўғрадан-тўғри шакл алмаштиришларсиз ишлатилади. Мазкур усул энг тез интерполяциялаш усули ҳамдир. Агарда, ГАТларнинг дастлабки версияларида триангуляция усули асосий бўлган бўлса, ҳозирда асосан баландликларнинг регуляр матрицаси кўринишидаги моделлар кенг қўлланилади. 2-расм. QGIS да масофавий интерполяция. GRID модели – берилган маълумотларни интерполяция қилиш асосида олинган баландликлар қийматлари регуляр матрицасидир. Матрицанинг ҳар бир ячейкаси учун баландлик интерполяцияси асосида ҳисобланади. Натижажда, ўлчамлари ечиладиган масала аниқлиги талаблари асосида бериладиган тўр, сетка ҳосил қилинади. Регуляр тўр тасвираг эмас, балки ер усти сиртига таалуқлидир. ТGRID (Triangulated grid) – ўзида TIN ва GRID моделларини мужассамлаштирган модел. Бундай моделлар айрим устунликларга эга, масалан, рельефнинг мураккаб формаларини (жарликлар, чўққилар) ифодалашда қўшимча маълумотлардан фойдаланиш имконини беради. Сиртларни тиклаш берилган маълумотларни интерполяция қилиш асосида амалга оширилади. Интерполяция деганда, функциянинг берилган интервалнинг чекли нуқталаридаги қийматлари бўйича интервалнинг ихтиёрий нуқтларида тиклаш тушунилади. Ҳозирда ГАТларда сиртларни интерполяция қилишнинг қуйидаги усуллари қўлланилади:  Чизиқли интерполяция;  Крикинг;  Сплайн интерполяция; 2-расм. QGIS да масофавий интерполяция. GRID модели – берилган маълумотларни интерполяция қилиш асосида олинган баландликлар қийматлари регуляр матрицасидир. Матрицанинг ҳар бир ячейкаси учун баландлик интерполяцияси асосида ҳисобланади. Натижажда, ўлчамлари ечиладиган масала аниқлиги талаблари асосида бериладиган тўр, сетка ҳосил қилинади. Регуляр тўр тасвираг эмас, балки ер усти сиртига таалуқлидир. ТGRID (Triangulated grid) – ўзида TIN ва GRID моделларини мужассамлаштирган модел. Бундай моделлар айрим устунликларга эга, масалан, рельефнинг мураккаб формаларини (жарликлар, чўққилар) ифодалашда қўшимча маълумотлардан фойдаланиш имконини беради. Сиртларни тиклаш берилган маълумотларни интерполяция қилиш асосида амалга оширилади. Интерполяция деганда, функциянинг берилган интервалнинг чекли нуқталаридаги қийматлари бўйича интервалнинг ихтиёрий нуқтларида тиклаш тушунилади. Ҳозирда ГАТларда сиртларни интерполяция қилишнинг қуйидаги усуллари қўлланилади:  Чизиқли интерполяция;  Крикинг;  Сплайн интерполяция;  Тренд интерполяция. Крикинг.Математик статистика усулларидан фойдаланишга асосланган интерполяция усули. Унинг асосида регионаллаштирилган ўзгарувчи тушунчаси ётади, бунда сирт ўзаро боғлиқ бўлмаган уч катталикдан иборат деб қаралади. Биринчиси – сиртнинг аниқ йўналиши бўйича ўзгаришини характерловчи тренд. Сўнгра, умумий треденциядан кичик чеклнаишлар тасодифий лекин фазовий ўзаро боғлиқ деб олинади. Учинчиси сифатида тасодифий шовқин олинади. Ҳар уччала ўзгарувчи билан алоҳида иш олиб ориш лозим. 1-тренд, 2-тасодифий лекин фазовий боғланган баландликлар тебранишлари, 3-тасодиифй шовқин. Фойдаланилган адабиётлар рўйхати: 1. Основы геоинформатики: В 2 кн. Учеб. пособие для студентов вузов / Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов и др.; под ред. В.С. Тикунова. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – Кн. 1. – 352 с. 2. Основы геоинформатики: В 2 кн. Учеб. пособие для студентов вузов /Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов и др.; под ред. В.С. Тикунова. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – Кн. 2. – 480 с. 3. Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Геоинформатика. – М.: КартгеоиздатГеодезиздат, 1993. – 213 с. Дополнительная литература 4. Бугаевский Л.М. Математическая картография: Учебник для вузов. – М.: Златоуст, 1998. – 400 с. 5. ДеМерс М.Н. Географические информационные системы. Основы / Пер. с англ. – М.: Дата+, 1999. – 290 с. 6. Кравцова В.И. Космические методы картографирования. – М.: Изд-во МГУ, 1995. – 240 с.  Тренд интерполяция. Крикинг.Математик статистика усулларидан фойдаланишга асосланган интерполяция усули. Унинг асосида регионаллаштирилган ўзгарувчи тушунчаси ётади, бунда сирт ўзаро боғлиқ бўлмаган уч катталикдан иборат деб қаралади. Биринчиси – сиртнинг аниқ йўналиши бўйича ўзгаришини характерловчи тренд. Сўнгра, умумий треденциядан кичик чеклнаишлар тасодифий лекин фазовий ўзаро боғлиқ деб олинади. Учинчиси сифатида тасодифий шовқин олинади. Ҳар уччала ўзгарувчи билан алоҳида иш олиб ориш лозим. 1-тренд, 2-тасодифий лекин фазовий боғланган баландликлар тебранишлари, 3-тасодиифй шовқин. Фойдаланилган адабиётлар рўйхати: 1. Основы геоинформатики: В 2 кн. Учеб. пособие для студентов вузов / Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов и др.; под ред. В.С. Тикунова. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – Кн. 1. – 352 с. 2. Основы геоинформатики: В 2 кн. Учеб. пособие для студентов вузов /Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов и др.; под ред. В.С. Тикунова. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – Кн. 2. – 480 с. 3. Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Геоинформатика. – М.: КартгеоиздатГеодезиздат, 1993. – 213 с. Дополнительная литература 4. Бугаевский Л.М. Математическая картография: Учебник для вузов. – М.: Златоуст, 1998. – 400 с. 5. ДеМерс М.Н. Географические информационные системы. Основы / Пер. с англ. – М.: Дата+, 1999. – 290 с. 6. Кравцова В.И. Космические методы картографирования. – М.: Изд-во МГУ, 1995. – 240 с. 7. Кронберг П. Дистанционное изучение Земли / Пер. с нем. – М.: Мир, 1988. – 343 с. 8. Михайлов А.Е., Корчуганова Н.И., Баранов Ю.Б. Дистанционные методы в геологии. – М.: Недра, 1993. – 224 с. 9. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. – М.: Финансы и статистика, 1998. – 288 с. 10. Берлянт А.М., Ушакова Л.А. Картографические анимации. – М.: Научный мир, 2000. – 108 с. Интернет-сайты по тематике ГИС 1. ООО «ИндорСофт», г. Томск. – Производитель ГИС и САПР IndorGIS, IndorGIS/Road, IndorGIS/Power, IndorCAD/Topo, IndorCAD/Site, IndorCAD/Road, IndorDraw, IndorSurvey. – http://www.indorsoft.ru. 2. Официальный сайт ГИС-ассоциация России. – http://www.gisa.ru. 3. ESRI Inc., США. – Мировой лидер в области ГИС, производитель векторных настольных, профессиональных, карманных и Интернет-ГИС ArcGIS, ArcIMS, ArcPad и др. – http://www.esri.com. Интересы в России представлены фирмой «Дата+». – http://www.dataplus.ru. 4. Официальный сайт компании MapInfo Corp. – Один из мировых лидеров в области разработки векторных ГИС. Производитель ГИС MapInfo. – http://www.mapinfo.com. 5. Официальный сайт компании Autodesk Corp. – Один из мировых лидеров в производстве САПР. Производитель ГИС Autodesk Map 3D. http://www.autodesk.com. Литература 335 6. Официальный сайт фирмы Intergraph Corp. – Один из мировых лидеров в производстве САПР. Производитель универсальной векторной ГИС GeoMedia. – http://www.intergraph.com. 7. Leica Inc., США – Мировой лидер в производстве геодезического оборудования и программного обеспечения для обработки данных геодезических работ и данных дистанционного зондирования ERDAS Imagine. – http://www.leica-geosystems.com. 7. Кронберг П. Дистанционное изучение Земли / Пер. с нем. – М.: Мир, 1988. – 343 с. 8. Михайлов А.Е., Корчуганова Н.И., Баранов Ю.Б. Дистанционные методы в геологии. – М.: Недра, 1993. – 224 с. 9. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. – М.: Финансы и статистика, 1998. – 288 с. 10. Берлянт А.М., Ушакова Л.А. Картографические анимации. – М.: Научный мир, 2000. – 108 с. Интернет-сайты по тематике ГИС 1. ООО «ИндорСофт», г. Томск. – Производитель ГИС и САПР IndorGIS, IndorGIS/Road, IndorGIS/Power, IndorCAD/Topo, IndorCAD/Site, IndorCAD/Road, IndorDraw, IndorSurvey. – http://www.indorsoft.ru. 2. Официальный сайт ГИС-ассоциация России. – http://www.gisa.ru. 3. ESRI Inc., США. – Мировой лидер в области ГИС, производитель векторных настольных, профессиональных, карманных и Интернет-ГИС ArcGIS, ArcIMS, ArcPad и др. – http://www.esri.com. Интересы в России представлены фирмой «Дата+». – http://www.dataplus.ru. 4. Официальный сайт компании MapInfo Corp. – Один из мировых лидеров в области разработки векторных ГИС. Производитель ГИС MapInfo. – http://www.mapinfo.com. 5. Официальный сайт компании Autodesk Corp. – Один из мировых лидеров в производстве САПР. Производитель ГИС Autodesk Map 3D. http://www.autodesk.com. Литература 335 6. Официальный сайт фирмы Intergraph Corp. – Один из мировых лидеров в производстве САПР. Производитель универсальной векторной ГИС GeoMedia. – http://www.intergraph.com. 7. Leica Inc., США – Мировой лидер в производстве геодезического оборудования и программного обеспечения для обработки данных геодезических работ и данных дистанционного зондирования ERDAS Imagine. – http://www.leica-geosystems.com. 8. Официальный сайт компании Earth Resource Mapper. – Один из мировых лидеров в области обработки ДДЗ. Производитель растровой ГИС ER Mapper. – http://www.ermapper.com. 9. Официальный сайт компании ЗАО «Резидент» (г. Москва). – Один из российских лидеров в разработке векторизаторов и средств обработки ДДЗ. – http://www.resident.ru. 10. Официальный сайт американской глобальной системы позиционироваия GPS. – http://tycho.usno.navy.mil. – Дополнительная информация доступна по адресам: http://www.igeb.gov, http://www.navcen.uscg.gov, http://gps.losangeles.af.mil и http://gps.faa.gov. 11. Официальный сайт российской глобальной системы позиционирования ГЛОНАСС. – http://www.glonass-center.ru. 12. Официальный сайт европейской глобальной системы позиционирования Galileo. – http://europa.eu.int/comm/dgs/energy_transport/galileo. 8. Официальный сайт компании Earth Resource Mapper. – Один из мировых лидеров в области обработки ДДЗ. Производитель растровой ГИС ER Mapper. – http://www.ermapper.com. 9. Официальный сайт компании ЗАО «Резидент» (г. Москва). – Один из российских лидеров в разработке векторизаторов и средств обработки ДДЗ. – http://www.resident.ru. 10. Официальный сайт американской глобальной системы позиционироваия GPS. – http://tycho.usno.navy.mil. – Дополнительная информация доступна по адресам: http://www.igeb.gov, http://www.navcen.uscg.gov, http://gps.losangeles.af.mil и http://gps.faa.gov. 11. Официальный сайт российской глобальной системы позиционирования ГЛОНАСС. – http://www.glonass-center.ru. 12. Официальный сайт европейской глобальной системы позиционирования Galileo. – http://europa.eu.int/comm/dgs/energy_transport/galileo.