Опыт создания и возможности применения объемной модели рельефа города Новосибирска Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 528.44

В.А. Середович, А.В. Дубровский, Ю.В. Бородина, И.Ю. Журавлева СГГА, Новосибирск

ОПЫТ СОЗДАНИЯ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ МОДЕЛИ РЕЛЬЕФА ГОРОДА НОВОСИБИРСКА

В настоящее время в силу постоянно совершенствующейся компьютерной техники и программных продуктов появилась возможность построения объемных цифровых моделей любых природных и искусственных объектов. Объемные цифровые модели могут быть применены как в демонстрационных целях для визуального анализа ситуации, так и в практических целях для моделирования, специальных расчетов, построения производных цифровых моделей, научных исследований и т.д. Кроме того, при выполнении любых работ, связанных с техногенными природно-территориальными комплексами, важным вопросом является информационная основа проекта - база пространственных данных, которая может быть полностью обеспечена только средствами геоинформационных технологий [1].

В данной статье представлен опыт проведения работ по созданию объемной модели территории города Новосибирска. В качестве исходной основы использовались топографические карты масштаба 1:10000 с отметками характерных точек рельефа и горизонталями. Используемое программное обеспечение включает геоинформационные системы (ГИС) Нева и ArcView.

Технологическая последовательность производственных работ состоит из следующих операций:

а) Получение растровых фрагментов, содержащих элементы рельефа на территорию города Новосибирска;

б) Нормализация растра и очистка от случайного «шума», на данном этапе использовалась CAD-система Microstation;

в) Выполнение полуавтоматической векторизации в ГИС Нева;

г) Передача цифровых данных в ГИС ArcView модуль 3d Analyst.

На рис. 1 представлена полученная объемная модель рельефа города Новосибирска.

Рис. 1. Объемная модель территории города Новосибирска

Данная модель рельефа, может быть использована в следующих целях:

а) Проведение анализа территории по основным орографическим показателям: расчет средней высоты местности, определение зон максимальных и минимальных высот, расчет уклонов местности. Так, например, установлено, что на территории Новосибирска преобладающие высоты колеблются в диапазоне от 98 до 126 метров, это свойство отмечено на 32% площади города. Минимальная отметка земной поверхности составляет 89.9 метра, а максимальная составляет 250.4 метра. Выше 200 метров над уровнем моря находится 7% территории. Относительная частота преобладания высот поверхности одного диапазона, для территории города Новосибирска представлена на рис. 2;

б) Составление производных тематических карт, наглядно показывающих особенности рельефа территории, составление планов и карт для проведения внутрихозяйственного и межхозяйственного землеустройства [2];

в) Моделирование чрезвычайных ситуаций: например, осуществление контроля за распространением вредных выбросов в атмосфере города или определение зон затопления при разливе реки Обь. Так установлено, что примерно 26% территории находится в зоне затопления, а при увеличении уровня воды в реке Обь на 1 метр площадь разлива увеличивается на 2000 га.

г) Определение зон видимости между пунктами, построение продольных профилей местности (рис. 3), проектирование инженерно-технических сооружений, выполнение специальных расчетов при строительстве и реконструкции объектов промышленного, социально-бытового и культурного значения.

Рис. 2. График распределения высот земной поверхности на территории

города Новосибирска

О 5000 15000 25000 35000 45000

Рис. 3. Продольный профиль территории города Новосибирска в направлении

с северо-востока на юго-запад

Таким образом, можно сделать вывод: во-первых, в настоящее время существует ряд высококлассных программных средств и технологических решений для создания полноценной объемной модели территории на основании имеющейся топографической информации; во-вторых, на первый план встает вопрос технической поддержки, при дальнейшем использовании, полученной модели для решения конкретных, зачастую узкоспециализированных прикладных задач.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Дубровский, А.В. Сравнительный анализ возможностей объемной визуализации коммуникационных сетей в современных ГИС [Текст] / А.В. Дубровский, Д.А. Наумов // Современные проблемы геодезии и оптики: Сб. материалов LШ международной науч.-технической конф., посвященной 70-летию СГГА. 11-21 марта 2003 г. Ч.Ш / СГГА. -Новосибирск, 2003. - С. 301-304.

2. Dubrovsky, A.V. Features of epy formation of three dimensional models of a landscape for interfarm land management / A.V. Dubrovsky, D.A. Naumov // Materials of International Conference, Novosibirsk, October, 22-23, 2003. - Novosibirsk, 2003. - Part - 2. -P. 438-439.

© В.А. Середович, А.В. Дубровский, Ю.В. Бородина, И.Ю. Журавлева, 2006