Цифровая модель рельефа (ЦМР) – это трехмерная иллюстрация поверхности, как правило, рельефа местности. Она представляет собой структуру на основе сетки с номерами массивов, ориентированных на изображение атрибутов рельефа, таких как уклоны или значения аспектов. Проще говоря, это точное цифровое представление топографии.
Вы передвигаетесь с цифровой моделью рельефа прямо в кармане!
Запутались? Это Google Maps.
ЦМР рельефа
ЦМР может быть выполнена как для земной поверхности, так и для поверхности других планет. Она определяет количественные характеристики земли. Она может быть представлена в виде растра, который представляет собой сетку координат x и y, или в виде векторной треугольной нерегулярной сети (TIN).
Каждая единица ЦМР имеет форму квадрата. Общая форма сетки ЦМР может быть квадратом или прямоугольником.
- 1. Геодезическая съемка
- 2. Расчеты по срезке и засыпке
- 3. Оценка риска
- 4. Планирование участка
- 5. Городское планирование
- 6. Управление водными ресурсами
ЦМР vs DTM vs DSM
Модель рельефа данных (DEM) часто путают с цифровой моделью рельефа (DTM) и цифровой моделью поверхности (DSM).
ЦМР представляет собой голую землю без каких-либо растений и зданий. В отличие от DTM, DSM представляет земную поверхность и включает все объекты на ней.
DEM используется как общий термин для DTM и DSM.
DEM в сравнении с DTM
ArcGIS является широко используемой платформой для создания карт ЦМР.
Методы создания ЦМР
ЦМР может быть создана с помощью различных средств и методов. Наиболее актуальными являются следующие методы:
1. Использование топоосновы съемки (контуры, высоты точек).)
Это метод пространственной интерполяции. Она выполняется с помощью географической информационной системы (ГИС). Данные топографической карты сканируются и оцифровываются для формирования образцовых точек рельефа и контуров. Цифровая модель рельефа формируется путем объединения этих двух данных.
Этот метод широко использовался до появления дистанционного зондирования.
2. Стереопары (наборы данных SPOT, Cartosat и т.д.)
Стереопары – это пара плоских перспективных изображений одной и той же сцены, полученных с немного разных точек зрения. Это один из методов дистанционного зондирования. Некоторые устройства особенно помогают получать такие изображения. Для получения таких изображений используются наборы данных со спутников SPOT и Cartosat.
3. Тепловые инфракрасные данные
Этот метод использует дистанционное зондирование. Определяется излучение, испускаемое поверхностью земли.
4. Радарные данные
Для получения пары перспективных изображений из радарных данных используется метод SAR-интерферометрии. Sentinel является широко известным спутником для получения пар радарных данных.
5. Данные LIDAR
LIDAR (Light detection and ranging) – это хорошо известный метод дистанционного зондирования. С помощью лазерного излучения можно получить высокоточные 2D или 3D данные о поверхности.
ЦМР LIDAR Каролинского залива
Данные LIDAR пользуются большим спросом. Чаще всего он используется для создания цифровых моделей рельефа. Она является экономически эффективной по сравнению с фотограмметрией – методом получения деталей физических объектов на поверхности.
Применение в гражданском строительстве
1. Геодезическая съемка
ЦМР чаще всего используется для получения обычных топографических данных конкретного региона. Картирование почв и геологические исследования также могут быть выполнены с помощью ЦМР.
2. Расчеты по срезке и засыпке
Расчеты земляных работ, особенно для автомобильных или железных дорог, могут быть выполнены с использованием ЦМР и программного обеспечения ArcGIS.
3. Оценка риска
Сейсмическое исследование может быть проведено с использованием ЦМР. Структура горных пород даст представление о таких угрозах, как оползни и землетрясения. После тщательного изучения топографии можно также проводить мероприятия по борьбе с наводнениями.
4. Планирование участка
Топография и уклон изучаются для планирования планировки участка. При планировании необходимо учитывать подземные коммуникации. ЦМР предоставляет точные данные об этом.
5. Городское планирование
Архитекторы и инженеры могут планировать видимость жителями/пользователями предлагаемого здания, принимая во внимание окружающие аспекты.
6. Управление водными ресурсами
Контуры, точки возвышения и детали водосборной площади водного объекта можно получить из ЦМР. Можно выполнить объемные расчеты по накоплению и направлению потока для строительства водохранилищ и плотин.
ЦМР используется для городского планирования
Вопросы и ответы
Для чего используется ЦМР?
Она используется для получения цифрового представления топографии.
В чем разница между ЦМР и DTM?
ЦМР дает цифровую количественную модель топографической поверхности, а ЦМР представляет собой голую землю без растений и зданий.
Как создаются ЦМР?
ЦМР может быть создана на основе данных дистанционного зондирования или методом пространственной интерполяции.
Читайте далее:- Принципы и методы геодезической съемки в гражданском строительстве.
- Дистанционное зондирование – компоненты, типы, применение и преимущества.
- Виды карт в беспилотном картографировании.
- Беспилотная геодезическая съемка: Особенности и применение.
- Что такое контурная съемка? Методы, карты и использование контуров в геодезии.
- Этапы геодезической съемки для строительства города или поселка.
- Гидрографическая съемка – методы, применение и использование.