Рис. 4. Отображение регулярной сети высот на плоскости. Модель впадины, представленная в виде матрицы высотных отметок [Chrisman N., 1997]
С помощью методов интерполяции, аппроксимации, сглаживания и прочих трансформаций к растровой модели могут быть приведены ЦМР всех других типов. Для восстановления поля высот в любой его точке (к примеру, в узле регулярной сети) по заданному множеству высотных отметок (к примеру, по цифровым записям горизонталей) обычно применяют различные методы интерполяции (кригинга, Шепарда, полиномиального и кусочно-полиномиального сглаживания)[5]
В качестве плюсов модели GRID необходимо отметить простоту и скорость её компьютерной обработки, связанное с самою растровой природой модели. Устройствами вывода, такие как мониторы, принтеры, плоттеры и пр., для создания изображений используются наборы точек, т.е. также имеют растровый формат. Поэтому изображения GRID легким и быстрым образом можно вывести на такие устройства, так как на компьютерах возможно легкое выполнение расчёта для представления отдельных квадратов регулярной сети высот с помощью точек или видеопикселов устройств вывода.
Благодаря своей растровой структуре модель GRID позволяет осуществить «сглаживание» моделируемой поверхности и избежать резких граней и выступов. Однако в этом кроется и «минус» модели, т.к. в процессе моделирования рельефа горных районов (прежде всего, молодых – к примеру, альпийской складчатости), наличествующих обилие крутых склонов и остроконечных вершин возможной представляется потеря и «размыв» структурных линий рельефа и искажение общей картины.
В такого рода случаях требуется процесс увеличения пространственного разрешения модели (шаг сетки высот), а это может привести к резкому росту объёма компьютерной памяти, которая необходима для хранения ЦМР.
Вообще, как правило, GRID-модели занимают более места на диске, нежели TIN-модели. К примеру, цифровая модель рельефа долины нижней Томи в формате GRID ArcInfo (шаг 10 м) имеет объём 152 Мб, а в формате TIN – 35 Мб.
С целью ускорения отображения крупных по объёму цифровых моделей рельефа применяют разного рода методы, среди которых самым популярным является процесс построения так называемых пирамидальных слоёв, которые позволяют в условиях разного масштаба осуществлять использование различных уровней детальности изображения.[6]
Подобный подход, в частности, реализован в новом формате Terrain программного комплекса ArcGIS 9 (ESRI Inc.) (рис. 5).
Рис. 5. Разные уровни детальности отображения ЦМР в новом формате Terrain (ESRI)
Таким образом, GRID-модель идеальным образом подходит для отображения географических (геологических) объектов или явлений, характеристики которых плавно трансформируются в пространстве (рельеф равнинных территорий, температура воздуха, атмосферное давление, пластовое давление нефти и т.п.).
Как было отмечено выше, недостатки GRID-модели проявляются в процессе моделирования рельефа молодых горообразований. Особенно неблагополучная ситуация с использованием регулярной сети высотных отметок происходит, если на моделируемой территории происходит чередование обширных выровненных участков с участками уступов и обрывов, которые имеют резкие перепады высот, как, к примеру, в широких разработанных долинах крупных равнинных рек (рис. 16). В данному случае на большей части моделируемой территории будет «избыточность» информации, т.к. узлы сетки GRID на плоских участках будут обладать одними и теми же высотными значениями. Но на участках крутых уступов рельефа размер шага сетки высот может оказаться чересчур большим, а, значит, пространственное разрешение модели будет недостаточно для передачи «пластики» рельефа.[7]
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.