Рақамли рельф моделларини яратишда маълумотлар манбаларидан фойдаланиш Режа: 1. Рақамли рельф моделларини яратишда маълумотлар манбалари 2. РРМни қуриш ва тасаввур қилиш усуллари. 3. Хариталар бўйича РРМ қуриш 4. Процессларнинг аниқ бажарилиши бўйича қўйилган талаблар 5. РРМ нинг ишлатилиши 1. Рақамли рельф моделларини яратишда маълумотлар манбалари РРМларни шакллантиришда дастлабки маълумотлар манбаи хариталар (географик, геологик, иқтисодий, экологик ва ҳ.к.) геодезик ўлчовлар натижалари, жойларни лазерли сканерлаш натижалари, расмлар, стериопаралари бўлиб ҳисобланади. Булар ичида энг кенг тарқалган хариталардан маълумотлар олишдир, кейинги усуллар сарф-ҳаражатларнинг юқорилиги лекин замонавийлиги билан тавсифланади. 1-расм. Рақамли рельф моделлари Рақамли рельеф моделлари (РРМ) географик маконнинг релеф каби фундаментал қисмини тизимли равишда тавсифлаш усулидир. РРМлар қачон муҳим аҳамиятга эга кенг кўламли географик ва картографик вазифаларни ҳал қилиш. 2000-йилларда аниқ РРМ яратиш учун маълумотлар манбалари орасида. Ерни масофадан зондлаш (ЕМЗ) маълумотлари кенг тарқалди. Уларни қайта ишлашда рақамли фотограмметрия технологиясига асосланган аналитик усуллар муҳим рол ўйнайди. Масофавий зондлаш маълумотларини фотограмметрик ишлов бериш ёъли билан қурилган РРМ, топографик хариталар асосида яратилган РРМ-ларга хос бўлган камчиликлардан холи. Космик ва ҳаво фотосуратлари тезда бўлиши мумкин рақамли фотограмметрик тизимлар (РФТ) ёрдамида юқори аниқликда олинган ва автоматик равишда қайта ишланган. Географик ва картографик тадқиқотларда фотограмметрик ва геоинформатсион технологиялардан биргаликда фойдаланиш узоқ вақтдан бери маълум бўлган (Ли ва бошқ., 2005; Ҳенгл ва бошқ., 2009). Аммо ушбу танРРМдаги фотограмметрик технологиялар ҳозиргача ўйнаб келмоқда фақат кичик рол. Улар асосан мўлжалланган эди классик ЕМЗ материаллари (анъанавий) асосида РРМ яратиш ҳаво ва сунъий ёълдош тасвирларининг стереопарлари). Релефнинг келиб чиқиш хусусиятларини аниқлашга ва аналитик хариталарни тузишга қаратилган РРМни кейинги барча қайта ишлашлари геоинформатсион технологиялар ёрдамида амалга оширилди. Шу билан бирга, имкониятлар ва функтсионал ДФС стандарт қурилишдан анча юқори РРМ. Ва бу имкониятлар сизга оптималлаштириш ва самарали ишлашга имкон беради турли географик картографик муаммоларни ҳал қилиш учун хариталарни тузиш усулини такомиллаштириш. 2. РРМни қуриш ва тасаввур қилиш усуллари. РРМни қуриш усули тўғридан-тўғри таъсир қилади релефни визуал идрок этиш, РРМнинг аниқлиги ва улардан яратилган моделларнинг аниқлиги. Шу муносабат билан, тўлаш керак РРМни қуриш ва тасаввур қилиш услубларига алоҳида эътибор. Маълумки, умуман олганда релеф аналог ва рақамли шаклларда тақдим этилиши мумкин. Биринчи ҳолда, у мавжуд анъанавий қоғоз хариталарида релеф тасвирининг кўриниши ювиш, контурлар ва бошқа усуллардан фойдаланиш. Релефни намойиш қилишнинг рақамли шакли бу маълум бир тартибда берилган координаталар каталоги, улар орасидаги боғланишларнинг тавсифи ва нуқталарнинг баландлигини аниқлаш алгоритми уларнинг жойлашишига қараб. С.М.нинг сўзларига кўра. Кошел [Кошел, 2004], релефни таҳлил қилиш учун Рақамли усуллар асосида уни тақдим этишнинг иккита шакли энг қулай: тартибсиз учбурчак тармоқ тугунларида (учбурчак моделлари) ва оддий тармоқ тугунларида (маш моделлари) қийматлар кўринишида. Учун нуқталарда олинган маълумотлар асосида релефни моделлаштириш, у қуйидаги асосий усулларни аниқлади: ўртача вазнли интерполатсия ва Шепард усули; радиал асос функтсиялари ёрдамида интерполатсия ва яқинлаштириш, кригинг; триангулятсияга асосланган интерполатсия; иерархик асосда интерполатсия ва яқинлаштириш Б- сплиналар. 2-расм. Рақамли рельф моделларини қуриш интерфейси Маъноси жиҳатидан ўхшаш, аммо мазмуни жиҳатидан соддалаштирилган РРМ А.С.ни қуриш усулларини таснифи. Назарова [Назаров, 2006 йил]. Унга кўра, ишлатилган тартибга қараб нуқталари ва математик модел тури, ушбу усулларни икки гуруҳга бўлиш мумкин. Биринчи гуруҳга асосланган усулларни ўз ичига олади коррелятсия функтсиялари, сплине ва полиномлар ёрдамида баландликларнинг чизиқли ва ночизиқли интерполатсияси. Амалдаги параметрлар математик модел бошқарув нуқталаридан ҳисоблаб чиқилади, сўнгра ҳудуддаги ихтиёрий нуқталарнинг баландлигини интерполатсия қилиш учун ишлатилади. 3. Хариталар бўйича РРМ қуриш Мазкур босқич қуйидагилардан иборат: 1) Дастлабки карталарни сканерлаш. Сканерлашда тасвирни камчиликсиз бажариш муҳим ҳисобланади, ортиқча юқори даражадаги натижа дастлабки маълумотни сақлаш учун катта ҳажмдаги хотира бўлишини талаб қилади, бир вақтда натижа маълумот йиғиндисини зарурий аниқлигини таъминланиши керак. 2) Растр бўлакларнинг монтажи. Монтаж-дастлабки тасвир орасидаги чегара сезилмайдиган бўлиб, эркин шаклдаги бир неча тасвирларни биттага учма-уч уланишидир. Монтаж қилинганда маълумотларни (геопривязка)си амалга оширилади. Бу масалани ечишда ГАТ (географик ахборотлар тизими) да ҳар хил модуллар мавжуд. 3) Растр тасвирларни векторизацияси. Гаризонталларни векторизацияси қўл, ярим автоматик, автоматик режимларда амалга оширилиши мумкин. Ҳар хил ГАТлар учун ушбу масалани автоматик режимда амалга оширувчи алоҳида модуллар ишлаб чиқарилган, масалан, Мар Еdit. 4) РРМнинг шаклланиши. РРМ интерполяция усуллари асосида яратилади ва турли форматларда кўрсатилади. 5) Натижаларни визуализацияси. РРМ юзалар ҳақидаги маълумотни визуализациясини турли шаклларда таъминлаб беради. 4. Процессларнинг аниқ бажарилиши бўйича қўйилган талаблар Қанчалик дастлабки нуқталар кўп бўлса, шунчалик интерполяция янада аниқ бўлади ва шунчалик қурилган юзанинг модели ер остини тўғри кўрсатади. Ҳатто нуқталар сони чегараланган, негаки ҳар қайси юза учун ортиқча нуқталар сони натижанинг сифатини, одатда, деярли яхши қилмайди, фақат маълумотлар ҳажмини ва ҳисобларнинг вақтини кўпайтиради. Бир хил ҳолатларда ортиқча маълумотлар баъзи соҳаларда юзанинг кўринишини нотекислигига олиббелиши мумкин. Бошқа сўз билан айтганда нуқталар кўплиги доим ҳам аниқликни оширмайди. Албатта юза қанча мураккаб бўлса, шунчалик дастлабки нуқталар кўп талаб этилади. Мураккаб объектлар учун эса, масалан, чуқурликлар ва дарёлар водийси учун етарли детализацияси билан кўринишини кафолатлаш учун қўшимча нуқталар талаб этилади. Алоҳида муаммо бу ўрганилаётган соҳаларни чегарасидаги нуқталарни интерполяциясидир. Масалан, картанинг варағини чегараси. Бу ҳолатда интерполяция учун қўшни варағларни ёпилиши каттароқ жойни ишлатиши лозим. 5. РРМ нинг ишлатилиши РРМ қатор экологик масалаларни ечиш учун муҳим, фавқулотдаги вазиятларни прогнозлаштириши учун, масалан, сув тошқинлари, ланшафтларнинг ўзгарилишини баҳолаш учун ва ҳ. РРМ анализ натижалари бўйича ГАТ воситалари билан ҳудуднинг қиялик бурчакларини карталарини ва қияликларнинг экспозициясини олишади. 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.