Цифровое моделирование рельефа - Курсовая работа

В настоящее время моделирование рельефа местности и его последующее исследование по полученным моделям становятся неотъемлемой частью теоретических и экспериментальных изысканий в картографии, науках о Земле (геология, тектоника, гидрология, океанология, климатология и т.д.), в экологии, земельном кадастре и инженерных проектах. Компьютерная обработка пространственных данных находит широкое применение при анализе распространения участков загрязнений, в моделировании месторождений, а также во многих проектах по устойчивому развитию территорий. Сегодня результаты, полученные компьютерной обработкой массивов данных по территории и цифровые модели рельефа (ЦМР), в корне изменили подход к двум основным функциям моделирования - топографическому анализу и визуализации. Геоинформационные системы и технологии в настоящее время предоставляют исследователям широкие возможности синтеза результатов моделирования и нетопографических тематических данных . Представление цифровой модели рельефа в трехмерном виде в настоящее время решает следующие важные задачи: - определение любых геометрических параметров рельефа;Множество треугольников аппроксимирует участки различных поверхностей (естественные и спланированные - поверхности земли, искусственные покрытия, поверхности отдельных геологических слоев и др.) (рис.1). Участок поверхности, аппроксимируемый множеством треугольных граней, ограничен контуром. На основе ЦМР системами CREDO решаются задачи проектирования инженерныхобъектов, и при этом рельеф поверхности отображается на экране и в твердых копиях так же, как и на топографических картах и планах: горизонталями, условными знаками обрывов и откосов и т.д. Алгоритм формирования ЦМР использует информацию о Контурах рельефа, Точках, и Структурных линиях. Структурная линия - линия, соединяющая существующие или вновь построенные точки ЦМР и однозначно определяющая триангулирование участка поверхности [8].Система Credo_ТОПОПЛАН предназначена для создания цифровой модели местности (ЦММ) инженерного назначения по результатам топогеодезических работ, по имеющейся растровой топографической основе или данным из других систем, выпуска чертежей топографических планов и планшетов, подготовки ЦММ для дальнейшего проектирования, использования ЦММ как пространственной основы в геоинформационных, кадастровых, землеустроительных, градостроительных системах.Чтение данных CREDO_TER, CREDO_PRO, CREDO_MIX, CREDO_DAT 3.0. Импорт точек из текстовых файлов типа CXYZ, данных в формате DXF, Проектов CREDO III в формате PRX. Подгрузка черно-белых и цветных растровых файлов карт, планов, аэрофотоснимков, подготовленных программой TRANSFORM. Формирование полного набора данных на территорию (объект) в иерархической структуре Проектов, позволяющих размещать данные либо по площадным единицам (например, по планшетам), либо по составу (ситуация, рельеф, коммуникации и т.д.), либо в необходимой для пользователя комбинации площадных участков и состава. Поддержка тематических слоев (фильтров), организуемых программой автоматически на основе используемого Классификатора.Так как Credo_ТОПОПЛАН не поддерживает растровые форматы, предстоит трансформировать рисунок в формат поддерживаемый программным комплексом. Чтобы трансформировать растр и подготовить ее к использованию в Credo_ТОПОПЛАН в ПК Credo имеется комплекс Credo_ TRANSFORM. Программа Credo_ TRANSFORM предназначена для обработки растровых фрагментов, полученных в результате сканирования схем, чертежей, цветных и черно-белых картографических и геодезических материалов. В результате работы программы создается электронная растровая подложка, которая может использоваться в системах комплекса CREDO и других проектирующих и геоинформационных системах, а также для выпуска чертежей, топопланов и схем, оформленных в соответствии с действующими нормативными документами. Чтобы обработать растр необходимо его импортировать в Credo_ TRANSFORM.Работа в Credo_ТОПОПЛАН начинается с создания нового набора проектов. После чего открывается окно нового набора проектов, где можно создавать проекты и слои к проекту, а также редактировать их. Создаем новый узел, после чего создаем новый проект. Открывается окно где можно выбрать нужный формат, в данном случае выбираем импорт файла TMD и открываем наш готовый растр (рис.5). Далее нажимаем на меню построение и выбираем точки создать на курсоре.Поэтому мною был создан текстовый файл в котором точки профилей были редактированы, удалены, чтобы те не находились слишком близком расстоянии друг от друга [Приложение 2]. Нужно отметить, что перед началом работы в Credo_ТОПОПЛАН нужно создать базу данных. Создаем новую персональную базу данных и настраиваем ее к работе в Credo_ТОПОПЛАН или запускаем уже имеющуюся базу данных. Запускаем Credo_ТОПОПЛАН, выбираем создать новый набор проектов. После этого открывается окно нового набора проектов, где можно создавать проекты (узлы) и слои к проекту, а также редактировать их.Настоящая дипломная работа посвящена исследованию методов построения ци

Содержание

Введение

Глава 1. Цифровая модель рельефа, его составляющие

Глава 2. Система Credo_ТОПОПЛАН

2.1 Назначение и области применения программного комплекса Credo_ТОПОПЛАН

2.2 Обзор основных функций

Глава 3. Способы создания ЦМР

3.1 Создание ЦМР с помощью растровой подложки

3.1.1 Работа в Credo_TRANSFORM

3.1.2 Работа в Credo_ТОПОПЛАН

3.2 Создание ЦМР по тахеометрической съемке местности

Заключение

Литература

Приложение

В настоящее время моделирование рельефа местности и его последующее исследование по полученным моделям становятся неотъемлемой частью теоретических и экспериментальных изысканий в картографии, науках о Земле (геология, тектоника, гидрология, океанология, климатология и т.д.), в экологии, земельном кадастре и инженерных проектах. Компьютерная обработка пространственных данных находит широкое применение при анализе распространения участков загрязнений, в моделировании месторождений, а также во многих проектах по устойчивому развитию территорий.

Начало исследований в этой области было положено еще в XIX веке работами немецких ученых-географов. Сегодня результаты, полученные компьютерной обработкой массивов данных по территории и цифровые модели рельефа (ЦМР), в корне изменили подход к двум основным функциям моделирования - топографическому анализу и визуализации. Геоинформационные системы и технологии в настоящее время предоставляют исследователям широкие возможности синтеза результатов моделирования и нетопографических тематических данных .

Представление цифровой модели рельефа в трехмерном виде в настоящее время решает следующие важные задачи: - определение любых геометрических параметров рельефа;

- построение горизонталей рельефа, профилей и сечений;

- оценка безопасности строительства технических сооружений;

- оценка изменения рельефа и растительности;

- моделирование радиовидимости.

Таким образом, тематика, касающаяся понятия "цифровая модель рельефа" является достаточно актуальной.

Целью данной курсовой работы является непосредственно рассмотрение понятия "цифровая модель рельефа", и методы моделирование поверхности с помощью программного комплекса Credo_ТОПОПЛАН.

Данная цель предполагает решение следующих теоретических и практических задач: - рассмотрение общих сведений о цифровой модели рельефа;

- рассмотрение программного копмлекса Credo_ТОПОПЛАН;

- построение ЦМР с помощью растровой подложки;

- построение ЦМР с помощью полученных данных с топосъемки.

Таким образом, объектом исследования является цифровая модель рельефа, а предметом (предметной областью, в которой реализовано исследование) - геодезия.