ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

19-023-04

Наименование проекта

Технология построения и визуализации цифровых картографических 3D-моделей

Назначение

Сбор, визуализация и интерпретация разнородной геофизической информации по региону

Рекомендуемая область применения

Геодезия. Сопряженный мониторинг окружающей среды.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В результате исследований в области цифрового графического моделирования отработана методика построения трехмерных цифровых картографических моделей на основе современных программных пакетов и технологий. При построении и трехмерной визуализации цифровых моделей используются широко известные программные пакеты, технологии и форматы: пакет «coreldraw» - для векторизации картографической информации, пакет «excel» - для ввода атрибутивной информации, пакет «surfer» - интерполяция рельефа земной поверхности и др., форматdxf- для промежуточного хранения векторизованной информации, пакет «borlanddelphi» - создание программного обеспечения, библиотекаopengl- инструмент вывода графической информации на дисплей. На практике при создании цифровых картографических моделей для векторизации картографической информации использовался пакетcoreldrawверсии 10, хотя разработанная технология предполагает использование любого векторизатора, позволяющего сохранять данные в открытом формате (например,dxf).

Рис. 1. Технологический процесс построения и визуализации цифровой картографической 3 d-модели.

С помощью разработанной технологии в течение 2001-2002гг. были разработаны и подготовлены 3 цифровые картографические 3 d-модели: «Центральная часть Дагестанского клина», «Махачкала», «Республика Дагестан».

Цифровая картографическая 3 d-модель «Центральная часть Дагестанского клина» построена на базе общегеографической карты масштаба 1:200000 и имеет следующие характеристики: точность построения объектов - 0.1мм, размеры участка карты - 178 ґ 188мм, сетка рельефа построена с точностью 0.5мм. Модель содержит следующие картографические объекты: реки (каналы), водоемы, железные дороги, железнодорожные станции, населенные пункты, автотрассы. Имеет 3 тематические окраски рельефа: окраска по растительному покрову, окраска по геологии, окраска по альтитудам (аналог окраски физической карты). Модель используется для мониторинга окружающей среды в окрестностях городов Махачкалы и Каспийска. Занимаемый объем модели на жестком диске (с учетом 3 d геологической информации) равен приблизительно 8,06 Мегабайт. Пример отображения цифровой картографической 3 d-модели центральной части Дагестанского клина приведен на рис. 2.

Рис. 2. Цифровая картографическая 3 d-модель «Центральная часть Дагестанского клина» (с окраской рельефа по растительности).

Цифровая картографическая 3 d-модель «Махачкала» построена на базе плана города Махачкалы масштаба 1 : 25000 и имеет характеристики: точность построения объектов - 0.1мм, размеры участка плана -

494 ґ288мм, сетка рельефа построена с точностью 0.5мм. Модель содержит следующие картографические объекты: реки (каналы), водоемы, железные дороги, железнодорожные станции, главные улицы и проспекты (автотрассы), улицы и переулки. Имеет 3 тематические окраски рельефа: общетематическая (включающая растительный покров, промышленные кварталы, спальные районы, кварталы других населенных пунктов), окраска по геологии, окраска по альтитудам (аналог окраски физической карты). Модель используется для мониторинга окружающей среды в городе Махачкала (район Махачкалинского месторождения термальных вод), различных прикладных задач геологии и геотермии, возможно использование модели для хозяйственных нужд муниципальных учреждений. Занимаемый объем модели на жестком диске (с учетом 3 d геологической информации) равен приблизительно 20.5 Мегабайт. Пример отображения цифровой картографической 3 d-модели города Махачкалы приведен на рис. 3.

Рис. 3. Цифровая картографическая 3 d-модель «Махачкала» (с общетематической окраской рельефа).

Цифровая картографическая 3 d-модель «Республика Дагестан» построена на базе общегеографической карты масштаба 1:500000 и охватывает всю территорию Республики, включая территорию Каспийского моря на несколько километров от побережья. Имеет следующие характеристики: точность построения объектов - 0.1мм, размеры карты - 574 ґ847мм, сетка рельефа построена с точностью 0.5мм. Модель содержит следующие картографические объекты: реки (каналы), водоемы, железные дороги, железнодорожные станции, населенные пункты, автотрассы, географическую сетку. Имеет 2 тематические окраски рельефа: окраска по растительному покрову, окраска по альтитудам (аналог окраски физической карты).

Модель используется для изучения общей комплексной ситуации окружающей среды Республики Дагестан, изучения динамики сейсмических событий, геологии, теплового поля и др. Модель идеально подходит для интеграции снимков со спутника noaa и другой дистанционной информации. Занимаемый объем модели на жестком диске равен приблизительно 26.7 Мегабайт. Пример отображения цифровой картографической 3 d-модели Республики Дагестан приведен на рис. 4.

Рис. 4. Цифровая картографическая 3d-модель «Республика Дагестан» (с окраской рельефа по растительности).

Разработанная технология построения и трехмерной визуализации цифровых картографических 3 d-моделей является очень простой и доступной. С использованием данной технологии разработан пакет программ, необходимых для создания цифровых картографических 3 d-моделей и их приложений. Отдельно разработана и постоянно совершенствуется система трехмерной визуализации цифровых моделей. Это крайне необходимо для изучения процессов, происходящих в земной коре.

Преимущества перед известными аналогами

С таким набором объектов в трехмерности можно адекватно отображать множество геофизических характеристик путем совмещений, блокировок, накладок и т.д.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Стоимость разработанной технологии в два-три раза ниже ее зарубежных аналогов, а тем более готовых ГИС, стоимость которых может достигать сотен тысяч долларов.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

06.07.2004

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)