Особенности формирования ЦМР

Термин ц и ф р о в а я определяет принадлежность модели к классу дискретных. Применительно к ЦММ это порождает проблему адекватного отображения дискретной моделью соответствующегорельефа поверхности, представляющего собой аналоговую модель. В свою очередь, эта проблема связана с методами сбора информации для организации цифровой модели рельефа (ЦМР).

Сбор данных для ЦМР осуществляется обычно путем цифрового преобразования горизонталей или расчета фотограмметрических измерений. В настоящее время стоимость цифрового преобразованиякарт ручными или автоматизированными методами приблизительно одинакова при существенно разных временных затратах. Например, затраты времени на обработку листа карты масштаба 1:25000размером 50x70 см характеризуются следующими цифрами:

• ручное преобразование — 50 — 70 ч;
• автоматизированное сканирование (на ЭВМ VAX) — 0,5 ч;
• векторизация — 8 ч;
• редактирование (на интерактивной рабочей станции) — S — 20 ч.

Большие трудозатраты являются результатом неэффективной реализации концепции цифрового моделирования, а не недостатком самой концепции. Для автоматического сканирования необходимоболее совершенное программное обеспечение, которое позволяло бы правильно реконструировать горизонтали, а также сопровождать горизонтали отметками. Сбор данных обычно производится попрофилям,

При фотограмметрических технологиях сбора информации разработаны методы, позволяющие определять плотность выборки для обеспечения требований точности. Измерения для получения большейточности выполняются по заданным точкам сетки рельефа в режиме "остановка-движение" на аналитических стереоприборах.

Измерения в динамическом режиме приводят к увеличению средне-квадратических ошибок, Многие программы построения ЦММ для повышения надежности отображения местности включаюттехнологии определения характерных линий рельефа,

Выбор структурных линий и определение их необходимого числаэто экспертная задача, требующая интеллектуального решения, определенной квалификации и представляющая определенные трудностидля оператора. Измерение этих линий происходит с меньшей точностью, чем измерение точек сетки, так как оператор должен контролировать движение по трем координатам.

Плотность измерения точек вдоль характерных линий принимается в 2-3 раза выше, чем точек сетки, Это увеличивает временные затраты. Объем измерений и затраты времени на измерение структурныхлиний обычно больше, чем на измерение отметок точек сетки. Затраты времени зависят от квалификации оператора и от того, было ли проведено предварительное опознавание характерных линий до началаизмерительной обработки снимка под зеркальным стереоскопом. Опыт работ подтверждает необходимость измерения характерных линий рельефа для надежной интерполяции горизонталей.

Для пользователя важно знать принципы и характеристики метода интерполяции, чтобы правильно сделать выбор характерных линий рельефа и таким образом определить оптимальные входныепараметры и обеспечить контроль качества собираемой инфорДля получения адекватного описания местности следует с достаточной осторожностью применять аналитические описания модели рельефа,основанные на сглаживающих параметрах,

Всегда существует допуск вычислительной погрешности, с превышением которого обработка становится неэффективной. Интерполированные отметки не должны выходить за пределы локальногоминимума и максимума. Однако не во всех программах формирования ЦМР это предусматривается.

Трудности интерполяции с использованием автоматизированных методов приводят к тому, что, хотя горизонтали, получаемые при использовании ЦМР, выглядят очень естественными (гладкими), онимогут быть менее точны, чем при классической неавтоматизированной рисовке.

Поэтому перспективным следует считать развитие автоматизированных и полуавтоматизированных методов сбора данных для ЦМР на основе автоматической корреляции и сопоставления изображений,получаемых при помощи специальных датчиков с аэро- и космических носителей. Создание ЦМР должно совмещаться с автоматическим распознаванием образов. Наибольший интерес проявляется к такимразработкам, как машинное зрение и "онлайновый" контроль качества на производстве, реализуемый с использованием аналитических приборов типа
"А на граф".

Международная деятельность в этой области организуется рабочей группой "Цифровые модели рельефа".