Элементы цифровой модели рельефа и их взаимосвязь

Алгоритм формирования ЦМР использует информацию о Контурах рельефа, Точках,

и Структурных линиях.

• Точка ЦМР имеет три координаты: X, Y, Z. Точки могут быть рельефными или

рельефно-ситуационными.

• Структурная линия – линия, соединяющая существующие или вновь построенные

точки ЦМР и однозначно определяющая триангулирование участка поверхности.

Каждый отрезок структурной линии при формировании ЦМР является ребром

треугольника. Структурные линии позволяют однозначно определить характерные

формы рельефа: лощины (тальвеги), хребты (водоразделы) и т.д. Следует создавать

структурные линии в тех случаях, когда требуется изменить рельеф так, как видит

его специалист. Для этого можно использовать дополнительную полевую

информацию об особенностях рельефа, отраженную, например, в абрисах, кодами

электронных регистраторов и т.д.

Ребро

треугольника

Структурная линия (под ней

– ребро треугольника)

Без структурной линии Со структурной линией

Том 7. 10 CREDO_MIX – Цифровая модель проекта

• Контур рельефа – участок поверхности, имеющий по мнению Пользователя

однородный рельеф. Однородный рельеф следует понимать как совокупность

неровностей, сходных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и

истории развития. Для удобства работы Пользователя даже однородный рельеф

можно расчленять контурами на самостоятельные участки.

Таким образом, всю поверхность участка местности, формируемую как ЦМР,

представляют в виде одного или нескольких контуров. Это позволяет выделять формы

рельефа, на границах которых горизонтали ломаются, сдвигаются или обрываются:

• Обрывы.

• Ямы.

• Откосы выемок и насыпей.

• Водоемы.

• Карьеры.

• Поверхности с искусственным покрытием и т.д.

Один контур Несколько контуров

Один контур Несколько контуров

Линия контура

Горизонтали Линии контуров

ломанные

Откос

Горизонтали,

отображенные

аппроксимационными

сплайнами

Глава 1. Общая характеристика CREDO_MIX 11

Система CREDO_MIX позволяет отображать рельеф в пределах соответствующего

контура различными видами горизонталей:

• Аппроксимационными и линейно-интерполяционными сплайнами: естественные

поверхности.

• Прямыми линейно-интерполированными: антропогенные формы рельефа.

В пределах контура можно проводить дополнительные горизонтали и менять шаг

горизонталей.

В некоторых случаях рельеф можно не отображать горизонталями, например,

искусственные покрытия, водоемы и т.п.

Обрывы и откосы отображаются в отдельном контуре соответствующим условным

знаком.

Система контуров рельефа при построении ЦМР образует топологически корректное

множество. Однозначность создания ЦМР при построении контуров обеспечивается их

различным взаиморасположением:

• Пересекающиеся контуры.

• Смежные контуры.

• Внутренние контуры, касающиеся или не касающиеся внешнего контура.

Построенные в разных контурах поверхности, конечно, могут выглядеть по-разному.

Но взаимосвязь контуров проявляется при определении системой параметров точек их

пересечения и при использовании операций удаления, изменения и т.д. контуров.

При пересечении контуров обратите внимание на особенности их взаимосвязи:

Исходный контур K1

Наложение и пересечение контуров K1 и K2 После удаления контура K2

Том 7. 12 CREDO_MIX – Цифровая модель проекта

При наложении второго контура на первый отметки каждой из точек пересечения (A,

B, C, D) могут вычисляться по-разному, в зависимости от того, является ли точка

пересечения узловой или нет. Если точка пересечения – узел в первом контуре (точка

№ 6), то отметка точки пересечения принимается равной отметке узла первого

контура. Если же точка пересечения не совпадает с узлом первого контура, то отметка

точки пересечения интерполируется по линиям второго контура. После наложения

второго контура K2 на первый K1, область ABCD отсекается от первого контура и

принадлежит уже второму контуру. После удаления второго контура K2 первый не

восстанавливается в прежнем виде, а ЦМР будет состоять из двух изолированных

контуров К1' и К1''.

При построении внутренних контуров проявляются особенности их взаимосвязи:

Если внутренний контур K2 касается внешнего K1 только в одной точке (№ 6), то

внешний контур (№№ 1-9) как бы обтекает внутренний (№№ 6, 11-14), вытесняя его из

себя. При удалении внутреннего контура K2 поверхность внешнего контура K1

восстанавливается полностью и в прежних границах.

Если внутренний контур касается внешнего не в одной точке, то после удаления

такого внутреннего контура K2:

• новая граница внешнего контура K1 будут проходить по точкам, общим для обоих

контуров до удаления (№№ 11-14);

• поверхность внешнего контура K1 не восстанавливается в прежних границах, а

будет соответствовать новому контуру, оставшемуся после удаления внутреннего

контура K2 (№№ 1-5, 11-14, 7-9).

Исходный контур K1

Создание внутреннего контура K2 После удаления контура K2

Внешний контур K1 с внутренним K2 Контур K1 после удаления внутреннего K2

Глава 1. Общая характеристика CREDO_MIX 13

Смежные контуры меняются после изменения общих границ, поэтому после таких

изменений поверхность в каждом контуре нужно восстановить или перестроить.

Цифровая модель ситуации

Цифровая модель ситуации (ЦМС) представляет собой систему элементов ситуации

как множество условных знаков на плане, которыми отображается разнообразная

топографическая информация. Как правило, в системе CREDO_MIX ЦМС

формируется на основе рельефных и ситуационных точек. Элементы ЦМС

отображаются масштабными и внемасштабными условными знаками. Система

элементов ЦМС включает площадные, линейные и точечные объекты.

Площадной объект – участок поверхности, ограниченный ситуационным контуром и

заполняемый масштабным условным знаком (лес, сельхозугодие, здание и т.п.). Линия

контура отображается соответствующим условным знаком, а площадь контура

выделяется цветом и условными знаками заполнения. Сам объект может экранировать

элементы рельефа. Площадному объекту может присваиваться необходимая

семантическая информация. Контурам площадных объектов присущи те же свойства,

что и рельефным контурам (см. "Элементы ЦМР и их взаимосвязь"), то есть система

обеспечивает топологически корректное множество контуров.

Линейный объект – прямая или ломаная линия с внемасштабно выражающейся

шириной и отображаемая соответствующим условным знаком (ЛЭП, ограждения,

границы и т.п.). Линейный объект имеет те же свойства, что и любая линия в

CREDO_MIX.

Точечный объект – точка с внемасштабным условным знаком (опора ЛЭП, репер,

памятник и т.п.).

Контура до изменения общей границы Контура после изменения общей границы

Точечные

объекты

Площадные

объекты

Линейные

объекты

Том 7. 14 CREDO_MIX – Цифровая модель проекта