Визуализация поверхностей.

Поверхности в ГИС обычно представляются двумя способами - в виде регулярной или нерегулярной сети отсчётов, то есть с помощью рас­тровой или триангуляционной модели.

Существует несколько основных способов отображения поверхно­стей на карте:

1. Отображение цветами по высотам. Каждая точка на карте ото­бражается цветом, который выбирается исходя из высоты соответствую­щей точки на поверхности (рис. 6.22,а).

2. Светотеневое отображение (способ «отмывки рельефа»). В этом способе каждая точка на карте отображается цветом так, чтобы создавался эффект «выпуклого» трёхмерного изображения (рис. 6.22,б).

Рис. 6.22. Отображение модели рельефа: а – цветами по высотам; б – светотенями

3. Отображение изолиниями. Этот способ является наиболее рас­пространённым в традиционной («бумажной») картографии. На карте ото­бражается множество изолиний - линий одинаковой высоты, проводимых через разные высотные отметки с некоторым шагом (рис. 6.23,а).

4. Отображение изоконтурами. Изоконтуры - это области на карте, в которых высоты распределены в некотором диапазоне. По сути, изоконтуры - это области между смежными изолиниями. Данный способ отобра­жения является компьютерным обобщением способа изолиний, позволяя в ряде случае более наглядно показать распределение высот на карте. При отображении изоконтуров на карте ИХ часто раскрашивают в зависимости от высот отдельных контуров (рис. 6.23,б).

(а) (6)

Рис. 6.23. Отображение модели рельефа: а - изолиниями; б – изоконтypами

Рис. 6.24. Отображение модели рельефа изоклинами в виде: а - линий; б - контуров

5. Изображение изоклинами. Изоклины - это линии одинакового ук­лона на поверхности, построенные с определённым шагом. Уклон в точке поверхности измеряется как отклонение нормали к поверхности в этой точке от вертикали. Уклон может измеряться в градусах, однако наиболее часто он измеряется в процентах или промилле.

Величина уклона поверхности в процентах указывает, на сколько метров изменится высотная отметка на поверхности при перемещении вдоль поверхности на 100 м. Например, про центы используются для обо­значения уклона на дорожных знаках. Так, значение уклона 5% означает перепад высот в 5 м на 100 м дороги.

Аналогично измеряется величина уклона поверхности в профиле, только здесь за основу берётся перемещение по поверхности на 1000 м. Например, уклон дороги в 20 % означает перепад высот в 20 м на 1000 м дороги.

В ГИС изоклины, как и изолинии, могут отображаться как отдельные линии (рис. 6.24,а), так и в виде замкнутых контуров (рис. 6.24,б).

6. Отображение векторами уклонов. Этот способ визуализации обычно используется при работе в крупном масштабе, когда достаточно визуально определить направление и угол уклона поверхности. Обычно в центре каждой ячейки поверхности (в каждой ячейке регулярной модели или в каждом треугольнике нерегулярной) ставится стрелка, которая на­правлена в сторону наклона поверхности, а её длина показывает степень наклона: чем длиннее стрелка, тем больше уклон (рис. 6.25,а). Иногда вме­сто длины стрелки варьируется её толщина: чем толще стрелка, тем боль­ше уклон.

(а) (6)

Рис. 6.25.Отображение модели рельефа: а- векторами уклонов; б - экспозициями склонов

7. Отображение экспозициями склонов. Данный способ позволяет визуально определить, в какую сторону света наклонена поверхность Зем­ли. Обычно все стороны света делят на 8 частей секторами по 450 (север, юг, запад, восток, северо-запад, северо-восток, юго-запад и юго-восток), а затем для каждой ячейки модели поверхности определяют направление уклона поверхности и выбирают один из 8 цветов отображения ячейки (рис. 6.25,б).