Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Векторлық форматтағы бағдарлама

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: Векторлық форматтағы бағдарлама

Тексерген:

Орындаған:

Жоспар

Сандық картографиядағы ГАЖ мүмкіндіктері.

Негізгі бөлім

а) Геоморфологиядағы және геологиядағы сандық картография

б) GISARC/INFO бағдарламасында бедердің моделін құрастыру.

Қорытынды

Негізгі бөлім

Векторлық форматтағы бағдарламалар

Компьютерге салатын және өнделетін суреттер, полиграфия мен интернетте қолданатындар сандық түрде болады және екі үлкккен классқа бөлінеді.Олар: векторлық және растрлық.

Векторлық суреттер нүктелерді математикалық сипаттау мен қисықтарды қосатын суреттердің сегменттері негізінде құрылған.Қисықтар тұйық және ашық болады және түйіндермен шектелген айқасқан сегменттердің мөлшерінен тұрады. Контур қалай тоқтаусыз болса, солай өзіне градиенттік, көркемдік, сызбалы және т.б. контур түрлерін қосатын біршама күрделі типтерге жатады. Контурларға анықталған қасиеттері күшейту үшін (жарты ұзындық, түсі, градиенті, т.б.) бағдарламада арнайы бұйымдар бар. Әртүрлі контурлардың ішкі облысы арнайы түспен, өрнекпен немесе градиентпен салынады. Векторлық суреттердің өзгеруі нүктелердің орналасуының өзгерісі нәтижесінде және контурлардың қалыбы мен сегменттердің өзгеруінің нәтижесінде болады.Векторлық суреттер жиі түрде Post Script-тағы бағдарламалықкод түрінде болып келеді. Бұл бағдарламалық код графикалық бағдарламаның интерфейсімен орындалатын векторлық графиканы сипаттайтын стандарттық тіл. Бағдарламалық код- қандай болсын векторлық суреттің негізі, ол суреттерді еркін түрде өзгертуге болады, сонда да редакциялау мен масштабтау кезінде суреттердің сапасы өзгермейді, сонымен қатар доғарылған операция көлемі «шексіз» болады.

Код суреттің рұқсаттылығын біршама кең түрде берілімдерді жоғалтпай өзгертуге мүмкіндік береді және ең үлкен өлшемді емес, осының арқасында оларды басқа бағдарламаларға импорттағанда артықтанады.

Тәжірибеде векторлық суреттер шрифтті редакциялау мен қалпына келтіруге арналған логотип пен нышан, әртүрлі өлшемдерді иллюстрациялауда қолданылады. Растрлық суреттердің векторлық қалыпқа келтірілуі жиі түрде қолмен және автоматты түрде орындалатын контурланған суреттердіалуға және редакциялауда, өзгерту үшін қолданылады. Векторлық графиканың бағдарламалары әртүрлі типтегіграфикалар мен жаңартылатын диаграммаларды тез және эффективті түрде салуға мүмкіндік береді.

Растрлық суреттер векторлыққа қарағанда абсолютті түрді басқа тәсілмен сипаттайды. Растрлық суретті құрудың негізгі пиксельдер б.т. Пиксельдер- бірдей өлшемді ұсақ түсті квадратшалар болып келген суреттің элементар бөлшектері. Ол суреттің барлық бұйымдарын көрсетеді. Пиксельдердің үйлесуі мозайкалық суреттің құрылу принципі бойынша суреттің үздіксізкөрсетілімнің иллюзиясын құрайды. Пиксельді сипаттайтын параметр,ол- оның түсі. Растрлық суреттер ұсақ бөлшектерден тұратындықтан, олардың әрқайсысының түсі туралы ақпаратты бөлек сақтау қажет. Сондықтан векторлық суреттермен салыстырғанда ол бөлшектердің өлшемі біршама үлкен. Сол себепті векторлық суретке қарағанда растрды редакциялау қиын,және ол жұмыс оның пиксельдерін құрайтын түстерді өзгерту арқылы жүзеге асады. Мысалы, суретті үлкейтудің нәтижесінде жүзеге асырылады, соның нәтижесінде бір түспен басқа түстерге өту дәрежесі жоғалады, және сурет түйіршікті бола бастайды.

Егер керісінше, суретті кішірейтсек, одан артық пиксельдерді көруге болады. Екі жағдайда да суреттің сапасы нашарлайды. Векторлыққа қарағанда растрлық графиканың тиімділігіне оның суретті сандық беруіндей реалдықты жатқызуға болады. Ереже бойынша, суреттің рұқсаттылығы оның бағытталу қажеттілігіне байланысты құрылады, сондықтан барлық растрлық суреттер оның рұқсат етілуіне тәуелді және оларды құру кезіндегі корректық таңдауларды қажет етеді.

Растрлық графиканың бағдарламалары түр, нюанс, кереғар, сақталу және суреттің жарығымен жұмыс жасауға мүмкіндік береді, ал түстерді қалпына келтіру түстердің жеке облыстарын және оның түстік гамасын редакциялауға мүмкіндік береді, сонымен қатар көрші пиксельдерге өз әсерін тигізбейді. Растрлық графиканың бағдарламаларын импортталатын суреттерді редакциялауға, кәсіби түрде суреттерді өндеуге, бұзылған суреттерді қалпына келтіруге, сонымен қатар суреттерді сканерлеуге қолданылады.

Coreldraw графикалық редакторы суреттерді құру мен редакциялауға арналған. Coreldraw-ның кеңінентаралуы ыңғайлы интерфейспен, графикалық кейіптерді құру мен редакциялау амалдарының үлкен көлемділігімен, алынған суреттердің жоғары сапалылығымен түсіндіріледі. Редактордың көмегімен кәсіби иллюстрацияларды құруға болады, сонымен қатар бұл жұмыс аз күш кетеді. Coreldraw графикалық редакторы векторлық графиканы құруға және редакциялауға арналған, бірақ растрлық графикамен жұмыс істеуге де мүмкіндік береді.

Coreldraw-ны ашқаннан кейін экранда бағдарламаның жұмыстық терезесі пайда болады. Жоғары бөлігінде тақырып, тмақ, мәзір және стандартты саймандар тақтасы орналасқан. Оң жақта саймандар тақтасы (Tool box) орналасқан. Ортасында жұмыс облысы деп аталатын қағаз беті орналасқан. Сол жақта түстердің бояулары орналасқан.

Coreldraw редакторында объект түсігінігі негізгі түсінік б.т. Векторлық форматтағы суреттердің құраушылары көптеген объектілер б.т. Олар бір-бірінен байланыссыз құралады және редакцияланады. Объект деп бейнелеу элементін айтады: түзу, қисық, тұйық қисық, тікбұрыш, эллипс, көпбұрыш және т.б. Суреттің элементтерінің көбінің ішінде объектілер тобы құрылады. Ол кейіннен объектіге өзгеруі мүмкін және ары қарай бір бүтін ретінде редакциялануы мүмкіндік береді.

Coreldraw –ғы қандай да бір векторлық объект өзінің сыртқы түріне тәуелсіз жалпы сипаттама қатарына ие.

Түйіндер мен сигменттер объектігнің түіндерін қосады. Олардың координаталары объектінің сыртқы түрін анықтайды.

Объект ішінің облысы немесе бояу бірыңғай, градиенттік немесе өрнектік болуы мүмкін. Сегменттермен құралған объект контуры қалыңдықпен және түспен сипатталды, сонымен қатар тұйық н\е алшақ болуы мүмкін. Coreldraw-ғы маңызды объект болып қисықтар табылады. Еркін қисықтармен жұмыстың негізіне математик Пьер Безьенің теоремасы негізделген. Ол теорема : өзінің бастапқы және соңғы нүктелеріндегі екі вектордың көрсетілуінің көмегімен қисықты өзгерту және салу мүмкіншілігі . Қисықты сипаттайтындар: екі бағыттағыш қимамен өзгертетін қисықтық, қисықтың дәрежесі, еңкейме.

Редактордың графикалық интерфейсінің негізгі элементі болып саймандар тақтасы (Tool box) табылады. Ең қажетті саймандардың бірі болып Tool box тақтасында орналасқан және Pick Tool (таңдау) деп аталатын бағытша табылады.

Бұл саймакнның көмегімен біз ерекшелеуге және әр түрлі амалмен ерекшеленген объектілерді қайта өзгерте аламыз. Ерекшелеу үшін таңдалынып алынған объектінің үстіне тышқанның сол жақ түймесін басу керек, содан кейін оның жан-жағында төртбұрышты болып орналасқан сегіз нүктелі-маркер пайда болады.

Тышқанның сол жақ түймесін басып, оны жібермей және бұрыштық маркерінің орнын ауыстыра отырып, ерекшеліген объектінің өлшемін өзгертуге болады, яғни оны масштабтауға болады. Ортанғы маркерлермен объектіні созады. Объектінің қайтадан басқанда маркерлер бағытшаға ауысады, содан кейін объектіні бұруға болады. Ортанғы бағытшаларының көмегімен объектіні енкейтуге болады.

Келесі сайман-Shape Tool. Ол түйіндерді редакциялауға арналған. Қисықтардың түйіндерін толық түсіну үшін векторлық редакторда графикалық объектілердің қалай құрылатынын білу керек. Векторлық редакторда құрылатын барлық графикалық мүсіндер векторлық графиканың үлгісі болып табылады. Бұл оларды салғанда векторлық геометрияның амалдарды қолдануды білдіреді. Векторлық суреттер сапасын жоғалтпай үлкейтілуі мүмкін, сонымен қатар біршама көлемде үлкейтілген сурет компьютердің жадында оның кішірейтілген көшірмесіне қарағанда аз орын алады. Векторлық графиканының барлық салынған сызықтары түйіннің координаталарымен және оның қисықтарының қимасын жалғайтын математикалық теңдеулермен сипатталады.

Векторлық сурет үлкейген кезде теңдеудің коэффициенттері жаңа өлшемге лайықтанады, және сондықтан сапасы жойылмайды. Келесі сайман сіздерге таныс, ол –ZoomToоl, оның арқасында суреттің масштабын өзгертуге болады. Берілген сайман бұйымдарды тынғылықтағанда, жұмысқа толығымен қарағанда, және т.б. қажет. Бұл сайманды қолдану қарапайым: тышқанның сол жақ түймесін сізге қанша рет керек болса, сонша рет шертіп, жібермей ұстап, жақындататын облысты ерекшелейсіз.

Келесі сайман- Freehand Tool (қисық), оның көмегінсіз сурет салу мүмкін емес. Бұл сайман қарапайым қарандашпен бірдей.Сіз тышқанның сол жақ түймесін басып, оны жібермей курсорды экранның бойымен жүргізгенде, курсордың артында із қалады, ол –сызық. Суреттелетін сызықтың бүгілу нүктелері автоматты түрде түйіндермен белгіленеді. Түйіндер сызықтың бойымен біркелкі орналаспайды және суретті суретті салынып бітіргеннен кейін көрінеді.Сол сияқты бұл сайманның көмегімен тік сызықтарды салуға болады, бірақ олар қисықты сызықтарға қарағанда оңай орныдалады. Тышқанның түймесін басып, оны ұстап тұрып, курсорды жүргізудің орнына, тышқанның түймесін сызықтың басындағы нүктесіне басу керек. Тышқанды жылжытып, қайтадан шерту сызықтың аяғын білдіреді. Бұл екі рет шертуден пайда болған екі нүктенің тура сызықтың қимасы б.т. Содан кейін біздің тақтада Rectange Tool сайманы орналасқан. Оның көмегімен тік төртбұрыш салынады. Бұны салу үшін тышқанның сол жақ түймесін бұрыштардың біреуі орналасқан нүктеге шертіп, жібермей ұстап тұрып, тышқанды диагональ бойынша тікбұрыштың қарама-қарсы бұрышына жылжытамыз. CTRL клавишын басқанда жақтарының өлшемі автоматты түрде түзетіледі, соңында дұрыс квадрат аласыз SHIFT клавишын басқанда тік бұрыш ортанғы нүктеден бастап салынады. Тікбұрышты бояу үшін оны тышқанның шертуімен ерекшелейді және тышқанның сол жақ түймесі арқылы бояудағы қажет түске шертеміз, ол жұмыс облысының сол жағында орналасқан.

Келесі сайман- Ellips ТooI. Бұл сайман эллипс салу үшін қолданылады, ал оларды салу тәсілдері- үстірт-пішіндерді құру үшін пайдалы сайман. Бұл сайман қандай да бір графикалық объектілерді дайындау үшін қолданылады.

Эллипсті салу үшін тышқанның түймесі ойлаған төртбұрыштық облыстың бұрыштарының біреуінің нүктесіне шертіп, тышқанды басқа жерде орналасқан бұрышқа жылжытады. Жағдайдың жолында орталықтың бастапқы және соңғы нүктелерінің координаталарының мәні көрсетіледі, сонымен қатар тік бұрыштың енінің және биіктігінің мәндері. Содан кейін тышқанның түймесін жіберіңіз, сонда жағдай жолында сіздің салған эллипсіңіздің әр түрлі параметрлері көрінеді. Мысалы, орталық, биіктіктік, енінің және т.б. координаталары.

Безье қысығы сайманы тік және толқынды қисықтарды тышқан арқылы олардың түіндерін көрсете отырып салады. Сонымен қатар жаңа түйін оның алдында салынған түзудің немесе қисықтың түйіндімен қосылады. Бұл әдіс қиын мүсіндерді оңай және тез салуға мүмкіндік береді. Бизье қисығы арқылы қисық салу үшін саймандар тақтасындағы қисық түймесіне тышқанды шертіп, оны жібермей ұстау керек. Сонда қалқымалы жақта п.б. Безье қаймағына шертіңіз Тышқанның көрсеткішін бірінші түйін орналасатын жерге буксирлеңіз, сосын келесі түйін орналасатын нүктеге буксирлеңіз. Тағы да түйін орнату үшін алдындағы қадамды орындау қажет. Түзу сызық салу үшін Бизье сызығы сайманына шертіңіз, содан кейін келесі түйін орналасатын жерге шертіңіз тағы да қажет жағдайда қайталау керек. Суретті аяқтау үшін «пробел» клавишын басу керек н\е саймандар тақтасындағы басқа саймандар таңдау қажет. Coreldraw саймандары объектілердің сыртқы түрі мен тұспалдылығын өзгертуге мүмкіндік береді. Қайта өзгертуді орындау тышқанның н\е қасиеттер мен трансформацияның элементтерін қлданудын көмегімен жасауға болады. Графикалық және мәтідік объектілердің келесідей қайта өзгерулері мүмкін: жағдайының өзгеруі, айналу, масштабтау, созылу, қисаю. Бір объект сияқты бірнеше таңдалған және топтастырылған объектілерді трансформациялауға болады. Бір объектіге бірнеше өзгертулерді қолануға болады.

Компьютерге салатын және өнделетін суреттер, сонымен қатар полиграфия мен интернетте қолданатындар сандық түрде болады және екі үлкккен классқа бөлінеді.Олар: векторлық және растрлық.

Векторлық форматтағы көріністер

Геоақпараттық жүйелер (ГАЖ) – кеңістіктегі мәліметтерді жинаумен, сақтаумен айналысатын жүйе. Басқаша айтқанда қолданушыларға сандық карталарды іздеумен оларға анализ жасауға мүмкіндік беретін құралдар және нысандар туралы қосымша ақпарат береді.

ГАЖ-да СУБД мүмкіншіліктері бар, расторлық және векторлық графикаларының редакторлары және аналитикалық мүмкіндіктері картографияда, геологияда, метеорологияда, экологияда қолданылады.

ГАЖ-ды бәрнеше топқа бөледі. Олар: глобальды ГАЖ, субконтинентальды ГАЖ, ұлттық ГАЖ, аймақтық ГАЖ, субаймақтық ГАЖ және жергілікті немесе локальды ГАЖ.

Масштабты тәуелсіз ГАЖ кеңістік нысандардың көптеген көріністерінің әсерінен пайда болған олар графикалық және картографиялық мәліметтердің пайда болуын қамтамасыз етеді.

Кеңістік уақытша ГАЖ – кеңістіктік уақытша мәліметтермен айналысады. Бұл ГАЖ-дың құрылуы бірнеше этаптардан тұрады: жоба алды зерттеулер саны мен бірге қолданушылардың талаптары, қолданылатын бағдарламалардың функционалдық мүмкіншіліктері және т.б.

Геоақпараттық жүйелер – кеңістік координаттық мәліметтерді жинайтын, сақтайтын, өңдейтін, көрсететін, тарататын ақпараттық жүйе. ГАЖ ғылыми және астарлы есептерді шешу үшін арналған сонымен қатар, қоршаған ортаға анализ жасайды, баға береді, болжам жасайды. ГАЖ-дың маңызын автоматтандырылған картографиялық жүйе құрайды, ал ақпараттың басты қайнар көзі ретінде әртүрлі геокөріністер болады.

Геоақпараттық картографиялау - картографияның бір саласы. Геопақпарттық технологиялар және географиялық білім барасы негізінде картаны қолданумен, құрастырумен, автоматтандырумен айналысады.

Геинформатика – географиялық ақпараттық жүйелерді өндіретін ғылым мен технология.

Геоақпараттық технологиялар – геоақпараттық жүйелерді құрудың технологиялық негізі. Олардывң функцияаналдық мүмкіндіктерін жарыққа шығарады.

Геоақпараттық анализ – кіргізу анализі, құрылымдар. Ақпараттық жүйелер – құжатттардың және ақпараттықтехнологиялардың реттелуі, сонымен қатар есептелінетін техникамен байланысты қолданылып, ақпараттық үрдістерді жүзеге асырады.

Ақпараттық жүйелер – сақтау, өңдеу, іздеу, тарату, ақпарат беру үшін арналған.

Негізгі бөлім

Қазіргі таңда сандық картография жан – жақты ғылым саласында көптеген жетістіктерге жетіп отыр. Соның ішінде айта кететін болсақ геология, геоморфология, экология, ландшафттану, әлеуметтік экономика саласында анық байқалады. Геология ең алдымен жер туралы ілім. Ғылымның бұл саласы жер бетінде болып жатқан процестерді зерттейді. Ал геоморфология ғылымы негізінен бедердің құрылысын, жаралуын даму тарихын және қазіргі динамикалық жағдайын зерттейтін ғылым. Бедерді модельдеу, анализ жүргізу және тұрғызылған модельдерді зерттеу біртіндеп Жер ғылымының ажырамас бөлігіне айналып отыр. Кеңістіктік деректерді, яғни, жер бетіндегі ластанудың таралуын, кен орнын модельдеу, сонымен қатар көптеген тұрақты дамыған аумақтарды жобалауда компьютерлік өңдеу кеңінен қолданылады. Осы саладағы зерттеулерді XIX ғасырда Александр фон Гумбольдтың жұмыстарынан көре аламыз. Қазіргі кездегі геоақпараттық және геостатикалық модельдеу өзімен бірге Жер ғылымын байланыстырады. Мысалы, батыста бедердің сандық анализі, геоморфометриясы немесе сандық геоморфологиясы деп көрсетіледі. Массивті деректерге аймақ және бедердің сандық анализі бойынша компьютерлік өңдеу жұмыстарын жүргізіп, негізгі анализдеу және көзбен шолу топографиялық модельдеу көзқарасын өзгертті. Осы бағытта пайда болған геоақпараттық жүйелері мен технологиялар көп жетістіктерге жетіп, тақырыптық топографиялық емес деректермен модельдеудің нәтижелерін байланыстыруға мүмкіндік береді. Сандық модельдер ГАЖ ақпараттарын және кртографияны автоматтандыруда негіз болады. Географиялық обьектілерді сандық модельдеу мағынасының астарында алғашқы деректер мен құрылымдық сипаттаманың нақты формасы түсіндіріледі. Өйткені обьектіні қалпына келтіруге немесе есептеуге интерполяцияны, аппроксимацияны және экстраполяцияны қолдануға мүмкіндік береді. Бедерге қатысты осындай модельдер бедердің сандық моделі деп аталады. Бедерді модельдеу айырмашылығын білдіретін екі түбегейлі тәсілдері бар.

Бірінші тәсілі қашықтықты барлап қарау және фотограмметрия әдістері, олар көптеген ізденістердің, әдістемелердің, нәтижелердің нақты болуын қадағалайды. Бірақ жоғарғы дәрежеде рұқсат етілген бедерді модельдеу тәсілдері көптеген жағдайларда нақты қолданысын таппайды. Ресейдегі компьютерлік технологияларды орнату батысқа қарағанда жай қарқынмен жүріп отыр. Бұл қиындықтар ұлттық және аймақтық деректер базасының жетік дамымағанында, әлемдік деңгейдегі бағдарламалармен қамтамасыз ету бағасының жоғары болуымен, ең жаңа радарлы және космосуреттерге қол жеткізе алмауымен байланысты. Сондықтан көптеген зерттеушілер бедердің сандық моделін қалыптастырғанда топографиялық карталарды қолдануға мәжбүр етеді. Модельдеу нұсқалары модельдеу принциптеріне байланысты топтастырылады. Бәрінен бұрын модельдеудің TIN түрінде ұсынылғанын ескеруге болады. Ол Делонның триангуляциясының негізінде құрастырылған. Осыған мысал ретінде Р.Латтуада мен Дж.Рейпер жұмыстарын алуға болады. Осындай модельдер GeoFrance3D зерттеулер тобының жобалауында қолданылады. Сонымен қатар интерполяциядағы жетіспеушіліктерге байланысты қосымша деректерді генерациялағанда TIN модельдері қолданылады. Осыған ұқсас техникаға жоба ретінде Д.Хейцингер мен Х.Кагер жұмыстарындағы бедердің сандық моделін алуда сандалған изосызықтарды қолданылады. Алғашқы деректердің ешқандай өзгертілуінсіз жасалуы тиангуляциялық модельдердің артықшылығы болып табылады. Бір жағынан осындай модельдер толық анализдерді қолданбайды. Бірақ басқа жағынан интерполяциялық әдіспен алынған модельдерде ендірілген қателіктердің жоқ екендігін зерттеуші біліп отырады. Интерполяция әдістерімен алынған онлайн және кригинг модельдері өзімен бірге үзілмейтін материалдық деректерді көрсетеді. Олардың мұқиятты анализдеуге ұшырауы мүмкін. Осы аймақтағы барынша қызықты және түйінді жұмыстар М. Хатчинсон , Дж. Вуд и П. Суал жұмыстарынан көре аламыз. Осы жұмыстардағы бедердің моделін анализдеумен қатар бедердің гидрологиялық дұрыс моделін алу және алғашқы материалдарда растрлы деректердің қолданылуымен қаратырылады. Осы жұмыстың мақсаты ретінде кеңістіктегі беттің модельдеу әдістемелерін, яғни, бедер ерекшелігін ГАЖ ақпараттар жүйесін әзірлеу нәтижесі зерттелінетін аймақ бедерінің моделін дұрыс құрастыру. Осы мақсатқа жету үшін әр түрлі міндеттемелер шешіледі:

интерполяциядағы түйінді мәселелердің шешілуі және бірдей алгоритмдердің іріктелуі;

төменгі жиіліктегі алғашқы деректерге қосымша деректерді енгізу технологиясын әзірлеу;

модельдеу нәтижелерінің сандық және сапалық верификациясы;

бедер моделінің морфотектоникалық анализін алу;

Бастапқы материалдар ретінде зерттелінетін аймақтың 1: 50 000 масштабтағы бедердің 20 м қимасының топографиялық картасы. Олар зерттелінетін аймақ шекараларының бедерін, изосызықтардың гидрожиілігін, көлін сандауда негіз болды. Картаның нақтылығы қағаз бетіндегі сызықтардың қалыңдығымен анықталады және карта масштабы 1 : 50 000 – 10 м тең болады. Бір жағынан обьектінің өлшемі 10 м төмен болса есепке алу қажет емес, ал екінші жағынан болашақ бедердің сандық моделін рұқсат етілген дәрежеде тағыда 10 м болуы тиіс. Бұл жағдайда бастапқы деректер сапасы жағынан талапқа сай болмайды. Векторлық деректер геокадрланып UTM проекциясына аударылады, өлшем бірлігі метр. Векторизатор орнына L-Track пакеті қолданылады, сканерленген растрларға grystal – ға 600 dpi рұқсат етілген дәрежеде және RCB қалдық және жартылай автоматтық режимде сандау жүргізіліп отырды. Осы кезде тура аймақтарда горизонталь нүктелері сирек, ал иілу орындарында нығыз қойылады, оның мақсаты сызықтардың қисықтығын көрсету.

Сурет 1 қол режиміндегі векторизацияда горизонталь нүктелерінің орналасуы

Таңдалған аймақтың әдістемелік жұмыспен өңдеу жас таулы елдерге тән: кезектескен тік баурайлар және жайпақ суайрықтар, тегіс аңғардың түбі. Осыдан басқа аймақтың орталық бөлігінде Телец көлі таулық жиектеуді үш бөлектенген учаскеге бөліп орналасқан. Осындай құрылымдағы алғашқы деректерде артефактылар мен интерполяциялық қателіктің пайда болуы максимальды түрде болады. Алдын ала алғашқы жүргізілген құрылымдық геостатикалық аймақ шегіндегі учаскелер параметрлері жеті вариограмма тәртібі үшін модельдің сфералық табаны С = 213306; әсер ету радиусы А = 570; тік баурайлар аймағында С = 1600; А = 1900 жайпақ суайрықтарда тең болады. Анализ VarioWin 2.2 бағдарламасында жүргізіледі.

Бедердің сандық моделінн құрудағы негіз ретінде тұрақсыз орналасу нүктелердің жиыны болады. Осы кезде модельдеудің қандайда түрін таңдау туралы сұрақ туады? Триангуляциялық әдіспен тұрғызылған бет тегістелген болмай қыр түрінде болады. Морфотектоникалық анализ мақсатында жүйелі түрде биіктік матрицасының моделінің артықшылығы бар, өйткені, ол келесі анализдеуде үлкен жетістіктерді қамтамасыз етеді. Триангуляция және жүйелі түрдегі матрицаны біріктірген модель өзінің артықшылығын иемденеді. Осындай модельдер алғашқы деректерді интерполяциялағанда беттің сынған жерлерін тығындауға мүмкіндік береді. Бедер моделінің сынған жерлерінде құлама жарлар, жарлы дөңестер және бедерге қатысты басқа формалар көрінуі мүмкін. Сөзсіз қызық болар еді, егерде бедердің осындай моделінің элементтерін біріктіргенде, бірақ триангуляция мен жүйелі түрдегі матрицаның бір модельде біріктіру GIS бағдарламасында қабылданбайды. Сонымен қатар модельдеу кезінде масштабты ескеруіміз керек, айтылған жағдайда масштаб 1: 50 000 бедердегі кішкентай элементтердің елемеушілік модельдеуде үлкен рөл ойнамайды және үлкен қателіктер жіберілмейді.

GISARC/INFO (GRIDTools) бағдарламасындағы беттегі интерполяцияны келесі әдістемелер құруға мүмкіндік береді:

арақашықтықты кері өлшеу әдісі

кригинг

онлайн

топогрид әдісі

Сурет 2 беттің көлеңкелік бедері интерполяция әдістерімен алынған; орналасу орны азимут 3150, биіктік 45

Әртүрлі әдістемелермен алынған модельдердің анализдерінің көрсеткіші бойынша TOPOGRID әдістемесінің болашағы ерекше. Көптеген сандық қателіктер тегіс аймақтарда анықталады, олар нүктелердің тығыздығы көп емес жерлерде байқалады. Осы жағдайды алдын ала бағалағанда солтүстіктегі нүктелер саны 1 м шаршы = 1,83.10_4; орталығында 1, 58. 10_4; оңтүстігінде 1,70.10_4; Тәжірибелік жолмен бізге аймақтардағы қанықтыру алғашқы деректердегі нүктелердің тығызыдығындағы 2,0.10 4 тәртіп бойынша іздеу керек екендігі анықталады. Бедердің сандық моделін толық қамтамасыз ету мақсатында алғашқы топокартаға сәйкес рұқсат етілген дәрежедегі масштаб 1 : 50 000 сиретілген деректерге аймақты нүктелерді қосу әдістемесі өңделіп шығарылды.

Оның маңызды тұсы ретінде меңгеру оңайлығы және GISARC/INFO ArcView базаларында іске асыру болып табылады.

Сурет 3 аймақтарды тіреу нүктелерін қанықтыру әдістемелер деректері

Бұл құрал интерполяция кезінде модельді бедердің изосызықтары немесе деректер нүктесі арқылы құрастыруға мүмкіндік береді. Интерполяциялық параметрлердің іріктеп алынған кезеңдерінде тұрғызылған модельдің дұрыстығын интерполяцияланған беттік контурлы сызықтары бойынша анықталады. Олар формалардың тегістелген дәрежесі, сандалған изосызықтарға жақындығымен және жақын изосызық белгілерінің мағынасы идентификатор мағынасына нақтылы тура келеді.

Сурет 4 интерполяцияланған беттің алғашқы изосызықтарымен және контурлы қосылыс көрсетілген фрагменті

Жоғарыда айтылған қосымша деректерді TOPOGRIDTools алу процедуралары орындалғаннан кейін бедердің соңғы моделі құрастырылады.

Жалпы жағдайда нақты бағасы сапалы болуы мүмкін, яғни, салыстырмалы және нақты санды алғанда сандық модельдің нақты алынған параметрлерін көрсетеді. GISARC/INFO(GRID Tools) салыстырмалы анализ жүргізеді. Осындай тәсілде бедердің соңғы модеінің верификациясы жүйелі түрдегі матрицамен және триангуляциялық жолмен алынған модельмен салыстырылады. Өйткені анализдерді салыстыруда деректердің ешқандай өзгертулерсіз және бастапқы деректердің ығысуынсыз алынған моделі қажет. Профил GISARC/INFO да StackProfile командасымен тұрғызылады. Бұл команда жай Profile – ге қарағанда бір мезгілде әр түрлі беттерге профиль құруға мүмкіндік береді. Олар жүйелі түрдегі матрицамен, триангуляциялық беттермен көрсетілуі мүмкін. Профиль модельдер бойынша салыстырмалы анализі өңделген мағынасының шамасы Z практикалық бастапқыдан айырылмайтындығы статикалық есептер бойынша бекітіледі. Кішкене айырмашылық айырмасы (45 м) бағыттауда және аңғарларда орын алады, көл бойынша айырмашылық айырмасы 1,2 м TOPOGRID интерполяция режимімен келі сілген, бірақ нақты топографиялық картаның критерииларына сай келеді.

Сурет 5 Жүйелі түрдегі матрица(сұр түсті) және триангуляция моделі (қара түсті) көрсетілген бедер моделінің профилдағы салыстырмалы анализі

GIS(ARCView) бағдарламасындағы сандық анализ статистикалық анализ үшін жазылған кеңейтулер көмегімен жүргізіліп, әдістеме мәні келесіге негізделеді. Бедердің алғашқы изосызықтарының биіктік ауытқу мағынасының және алынған модельдің есептері бойынша орташа квадрат қателігі есептелінеді, осыдан кейін осы екі параметрлер көлемінің жеткілікті дәрежедегі соңғы бедер моделінде көрсетілген қателігінің корреляция коэффиценті анықталады. Бедердің бастапқы изосызықтардың биіктіг ауытқуларының орташа квадрат қатесі 221,632; есептелген модель бойынша алынған бедердің изосызықтарының биіктіктерінің ауытқу орташа квадрат қатесі 225,218. Коэффицент корреляциясы 0,982514. Басқада статистикалық параметрлері алғашқы деректер бойынша биіктіктің орта мағынасы 873,835, интерполяциядан кейін биіктіктің орта мағынасы 867,789. Көріп айтқандай келтірілген отчет бойынша корреляция коэффиценті арасында RMS алғашқы және өңделген деректер бойынша 0,982514. Осындай корреляция бізді қанағаттандырады, ол жалпы жіберілетін систематикалық қателіктен аспайды. Модельдің морфотектоникалық анализі Бедердің сандық моделін жүргізу тематикалық анализдеуде ең маңыздысы, модельдегі ақпараттық сипаттамасындағы формализация кезеңі. Ол үшін қандай ақпарат анализ кезінде ақпаратты және оны модельдеудегі ерекшеленген бөлігі барлық сипаттамасын сақтап қалу үшін дұрыс шығарылуын білу қажет. Морфотектоникалық анализдеуде біртұтас беттік тегістеудің құрылуы аумақтық тектоникалық даму сатысының жолында қирап, алғашқы жағдайы болып табылады. Бірнеше кезеңдердің барысында неотектоникалық активизациядағы қалдықтардың беттік тегістелу әртүрлі биіктікте тіркеледі. Қазіргі биіктік орнын орнықтырып неотектоникалық құрылымдардағы элементтерден блоктарды және жарылымдарды айтуға болады. Беттік тегістеудегі қалдықтар өзімен бірге беттік ылдилықтың бұрышы 8 аз емес болып, суайрық жоталарда орналасу кей кезде жоталар баурайларында саты түрінде көрінеді. Неотектоникалық жыралар көбінесе керпештермен ерекшеленіп байқалады. Олар қирау кезінде иілу құламасы 25-40 немесе одан да көп құламаға айналады.

Сурет 6 тематикалық карта фрагменті

Бедердің сандық моделінің беттік бұрыштардың ылдилығы 8 аз болуы полигон түрінде көрсетілген полигондар ауданы 5000 м кв аз болып ақпаратты емес деп саналып өшіріледі. Бедер құрылымындағы анықталған полигонның анализі кезінде соңғы беттік қалдықты тегістеулер анықталады. Неотектоникалық жарылымдарды белгіленген кезде картада құлама бұрыш ылдилығы, сонымен қатар картадағы беттік құлама анализделеді. 6 суретте аймақ фрагменті көрсетілген, ол жерлер қалдықты беттік тегістелу, жарылымдар бастапқы топографиялық фон көрсетіледі.

Көрсетілген бедердің сандық моделін құру әдістеме құрылысы қиын бедер бетін және таулы аймақтарды модельдеуге мүмкіндік береді. Сандық және сапалық бағалар нақты модельдеудің біркелкілігін және статистикалық деректердің жақсы сәйкестігін анықталған бедердің жайпақ аумақтарын анықтайды. Модельдердің рұқсат етілген дәрежеде алынуына топографиялық картаның нақтылығымен жауап береді және GIS қолданылады және содан кейінгі анализдеуде тиімді модель болып саналады. Модельдеу технологиялары стандартты жинақ GISARC/INFO ArcView қолданыс аясынан шықпайды.

Қорытынды

Қазіргі таңда технологияның дамуына байланысты сандық картография өз мүмкіндіктерін уақыт өткен сайын үлкен жетістіктерге жеткізуде. Дүниежүзіндегі мемлекеттер осы салада инвестициялық қорларын арттырып жатыр. Мысалға алатын болсақ, дамыған АҚШ, Канада секілді елдер өздерінің картографиялық қызметіне ерекше мән беріп, әр бес жыл сайын жаңа ақпараттармен толықтырып, барлық деңгейдегі карталарын жаңартып отырады.

Болашақта жаңа ГАЖ бағдарламалық өнімдері қолданысқа шығарылуда. Ойымызды қорытындылай келе болашақта тек қана жоғарыда айтылып кеткен ArcGis бағдарламасын ғана емес басқа да ГАЖ мүмкіншіліктерімен жұмыс жасайтынымызға сенімдімін.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Қолданылған әдебиеттер:

1. Майкл Н Де Мерс. Географиялық ақпараттық жүйе. Негіздер«Дата +». М. 1999.

2. Н.Б.Кабаев. Географиялық ақпараттық жүйе және түсті картография. Алматы 2004

3. Е.Нусипов,А.В.Немченко .Геоақпараттық жүйенің негізі. Алматы, 2004

4. Интернет желісі

Интернет желісі http://www.brgm.fr/geofrance3d/geofrance3d.html