Трёхмерные модели как системы отображения пространственной информации и их практическое использование

      Комментарии к записи Трёхмерные модели как системы отображения пространственной информации и их практическое использование отключены

Трёхмерные модели как системы отображения пространственной информации и их практическое использование

Трехмерное моделирование, как новый метод предоставления информации, сейчас пользуется громадной популярностью, находя использование во многих областях людской деятельности. Сокровище трехмерного моделирования в том, что оно разрешает отобразить в количестве не только существующие, но и проектируемые объекты. Мы желали бы остановиться на тех областях применения 3D-моделирования, каковые самый пользуются спросом в свете специфики современных задач.

Одним из значимых направлений применения трехмерных моделей есть информационная помощь проектных ответов. 3D моделирование разрешает опробовать технические ответы конкретно в ходе проектирования, что радикально уменьшает временные затраты и значительно повышает уровень качества проектов.

Моделирование для информационной помощи проектных ответов имеет два этапа — подготовительный (подготовки данных) и расчетно-аналитический. Первый во многом схож с подобным этапом двухмерного проектирования, но обязательно требует наличия данных аэросъемки либо космического дистанционного зондирования. Второй подразумевает вычисление каких-либо параметров по 3D-моделям (к примеру, определение территорий затопления, территорий покрытия пространственными данными, проектирование телекоммуникационных сетей, прогнозирование ледовой обстановки).

Особенность проектных задач пребывает в оптимизации и моделировании ответа, которое еще предстоит реализовать. Контроль результатов именно на этом этапе особенно ответствен, потому, что разрешает сократить количество неточностей проектирования без заметного повышения цены проекта. В любом случае, неспециализированная цена создания 3D-моделей намного меньше затрат на внесение трансформаций в уже существующий объект.

Виртуальная трехмерная модель разрешает проводить визуальный контроль и оптимизировать проектные ответы с учетом рельефа местности, дендроплана, имеющейся и проектируемой инфраструктуры. 3D-проекты, совмещенные с трехмерной моделью территории, дают представление о том, как возводимые объекты впишутся в ландшафт.

Трехмерное моделирование активно используется для управления и целей мониторинга объектами. Сбор информации по объекту может осуществляться:

  • систематично (с определенной периодичностью);
  • в реальном времени, в то время, когда информация дешева неизменно;
  • временно, т. е. с громадной периодичностью в режиме долговременной возможности.

Помимо этого, результаты мониторинга смогут быть представлены в 3D-модели, демонстрируя динамику развития процесса на территории.

Логическим продолжением мониторинга в реальном времени являются интерактивные (предполагают наличие обратной связи) совокупности управления пространственными процессами, основанные на применении трехмерных моделей объектов.

Графическое представление объектов управления в виде 3D-моделей преподносит данные в самый удобном и естественном для человека виде, что хорошим образом отражается на оперативности и качестве принятия ответов. Это свойство 3D-моделей может обширно употребляться при создании ситуационных центров управления территориями (центры кризисных обстановок, своевременные работы, подразделения по отслеживанию применения биоресурсов, по контролю и учёту объектов недвижимости и т. д.).

Реализованные проекты

Проектирование сельскохозяйственных ферм в Анголе

Проектирование сельскохозяйственных ферм в Африке по программе Международного развития и банка реконструкции. Главной целью работ по проекту «Ангола» было создание топографической карты и 3D-модели местности на территорию фермы в Ваку Кунго.

Был выполнен комплекс следующих задач:

  • заказ и планирование новой цветной космической съемки со спутника GeoEye-1 с пространственным разрешением 0,5 м;
  • фотограмметрическая обработка и ортотрасформирование взятых изображений с применением коэффициентов рациональных функций (RPC-полиномы);
  • создание на базе ортотрансформированных изображений фотокарты и цифровой топографической карты;
  • создание 3D-модели фермы на базе одиночного снимка GeoEye-1 и подготовленной топографической карты с точностью до трех метров по высоте.

Отличительной изюминкой проекта стали рекордно маленькие сроки исполнения работ: от заказа новой съемки до получения карт и 3D-модели прошло меньше месяца.

Ортотрансформирование и радиометрическая коррекция выполнялись в программе Geomatica 10.2 (PCI Geomatics, Канада). Составление карты велось в MapInfo Professional 10.0 (Pitney Bowes Business Insight, США), были дешифрированы и отрисованы точечные, линейные и площадные объекты. Для 3D-модели фермы использована программная среда MicroStation V8 (Bentley Systems, США).

Трехмерная модель сельскохозяйственной фермы, Ангола.

Проектирование таможенных терминалов РЖД Для решения логистических задач в интересах РЖД реализована программа по созданию нескольких десятков видов таможенных терминалов. В частности, на территорию села Белый Раст Дмитровского района Столичной области организована трехмерная модель для целей проектирования одного из таких терминалов.

Задачи, каковые необходимо было решить при осуществлении проекта:

  • построение 3D-модели терминала на базе проектной документации;
  • построение модели местности согласно данным космического зондирования;
  • определение местоположения и оптимального состава объектов инфраструктуры.

визуализации и Система управления таковой модели позволяет пользователю делать измерительные операции в трехмерном пространстве, оперативно вносить трансформации и оценивать их с разных мнений, моделировать перемещение транспортных средств и решать иные задачи.

3D-модель таможенного терминала в с.Белый Раст.

Проектирование телекоммуникационных сетей

Трехмерное моделирование было использовано в качестве информационной помощи задачи проектирования телекоммуникационных сетей в Бухаресте (Румыния).

Действенное проектирование телекоммуникационных сетей нереально без исполнения аналитических расчетов, основанных на трехмерных моделях территорий. Городская инфраструктура характеризуется взаимосвязанностью всех объектов. Запрещено поменять пространственные характеристики одного объекта, не учитывая последствий для других.

Упрощенная модель Бухареста создавалась с применением автоматических разработок в программном обеспечении MicroStation V8 и использовалась для аналитических расчетов расположения ретрансляторов.

Исходными данными послужили космические снимки IKONOS с пространственным разрешением 0,8 м. точность модели и Степень детализации муниципальный территории, взятой по одиночному снимку, удовлетворяют требованиям к исходным данным с целью проведения аналитических расчетов. Модель создавалась по разработке 2,5-D, которая разрешает оперативно приобретать результаты по самая конкурентной стоимости.

Трехмерная модель г.Бухарест

управление и Мониторинг объектами территории аэропорта Внуково

Каждый год по заказу аппарата управления аэропорта Внуково проводится космическая съемка, которая разрешает осуществлять контроль изменение параметров объектов с течением времени и соответствие строительных работ проектному ответу.

Задачи, каковые необходимо было решить при осуществлении проекта:

  • построение упрощенной модели аэропорта, дорожной, ЖД инфраструктуры и прилегающего района неспециализированной площадью около 100 км ;
  • визуализация трансформаций состояния местности на 3D-модели;
  • возможность мониторинга и наземного перемещения транспорта и моделирования самолётов.

3D -модель аэропорта Внуково

Современные технические средства разрешают осуществлять построение 3D-моделей разной сложности по таким объектам, как автомобильные и железные дороги, элементы транспортной инфраструктуры (мосты, туннели и т. п.), электролинии и элементы инфраструктуры энергетики (подстанции, трансформаторы и т. п.); газо- и элементы и нефтепродуктопроводы их инфраструктуры, городская и сельская застройка (улицы, дома, строения, сооружения); промышленные площадки (внутренняя инфраструктура фирм, цехов, территорий и т. п.).
Использование 3D-моделирования может всецело заменить стадию физического макетирования объекта либо территории. Уровень качества, сложность и детальность 3D-моделей зависят от конкретных задач пользователей, количества дополнительной пространственной информации и последовательности вторых изюминок.

Нет сомнений в том, что трехмерная модель делается ответственным и фактически неотъемлемым инструментом любой совокупности управления, предназначенной для ответа многих практических задач.

Сенаторова М.А., ГИА Иннотер

Моисеева М.А.


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: