Картография и геоинформатика. Геоизображения - графические модели планеты. Чтение геоизображений как процесс получения информации, страница 9

Имеются опыты по созданию объемных геоизображений на основе метода растровой стереоскопии, когда разделение осуществляется с помощью линзовых растров, накладываемых на карту. Растровые картины, поручаемые таким образом, хорошо известны в быту - это объемные" цветные открытки. В данном случае оптическое приспособление совмещено с плоскостью изо-бражения, и его можно рассматривать из любых положений. Само же изображение (карта, снимок) остается при  этом неподвижным.

Стереофотограмметрические модели создают по стереопарам перекрывающихся снимков. Стереопарами могут быть соседние аэрофотоснимки, сделанные с двух разных точек с частичным перекрытием, наземные или подводные снимки, космические изображения, полученные с перекрытием с двух соседних трасс. Стереоскопический эффект возникает при определенных условиях: снимки стереопары должны быть правильно расположены один относительно другого, разность их масштабов, неизбежная при раздельном фотографировании, не должна превышать 16 %, а угол, под которым пересекаются соответственные зрительные лучи, не может быть больше 16°. При этом каждый глаз наблюдателя должен видеть только один снимок стереопары.

Простейшим прибором, с помощью которого получают стереоскопический эффект, является стереоскоп, более сложные устройства — стереометры, стереопроекторы, стереоматы и др. - позволяют не только видеть объемное изображение, но и выполнять по нему высокоточные измерения, проводить дешифрирование и рисовку рельефа, то есть как бы вести топографическую съемку в ручном, полуавтоматическом и даже автоматическом режимах.

Научно-технический прогресс ведет ко все большему разнообразию стереоскопических геоизображений. Изыскиваются способы изготовления стереокартографических моделей — изолинейных карт, карт с отмывкой или с совмещением нескольких явлений, например, земной поверхности и атмосферных процессов над ней. Широкие возможности для этого открывает машинная графика. На дисплее сравнительно несложно моделировать параллактически смещенные изображения как функцию высоты, глубины, мощности объектов. Если при этом окрасить их во взаимно дополнительные цвета, то получатся дисплейные анаглифы. В такой форме можно представлять топографические и тематические карты, фотоснимки, фотопанорамы, телевизионные и сканерные геоизображения и т.п.

Блоковые геоизображения к этому виду отнесены блок-диаграммы — плоские трехмерные картографические рисунки, совмещающие перспективное изображение поверхности с продольным и поперечным вертикальными разрезами, физиографические карты, объемные картограммы, а также близкие им по свойствам рельефные карты и глобусы, то есть физические объемные модели поверхности планеты.

Наиболее разнообразны по форме и тематике блок-диаграммы. чаще всего они показывают рельеф территории совместно с геологическими или геолого-геоморфологическими профилями. Но существуют и иные геофизические блок-диаграммы, передающие геофизическое строение недр, почвенные - дающие представление о соотношении рельефа, ландшафта и почв, климатические — совмещающие изображение барических поверхностей, вертикальной температурной стратификации ветров на разных высотных уровнях и т.п. На приложении 8 представлена своеобразная блок-диаграмма социальной тематики, иллюстрирующая распределение преступности по департаментам Франции. Блок-диаграммы наглядно передают структуру явлений в трехмерном пространстве, а главное — позволяют представить и понять их взаимосвязи.

Блок-диаграммы создают в проекциях двух основных типов: аксонометрических и перспективных (рис. 7). Аксонометрические проекции, деформируя угловые соотношения, сохраняют горизонтальный масштаб таким, каков он на исходной карте, что обеспечивает метричность модели в любых направлениях. Само название "аксонометрия" означает "осемерие". Перспективные проекции (с одной или двумя точками перспективы) более наглядны, но вести по ним измерения трудно из-за перспективных искажений в разных частях рисунка. Меняя положение точек перспективы, удается "поворачивать" блок-диаграммы или наклонять их так, как это удобно наблюдателю, чтобы обеспечить наиболее выгодный обзор, подчеркнуть существенные детали. В ходе многочисленных экспериментов установлено, что для объемного восприятия блоковых геоизображений более важен угол зрения (азимут поворота), чем вертикальный масштаб модели или наклон ее к горизонту.