Города XXI века: виртуальная среда обитания
Технологии трехмерной визуализации географических данных в сочетании с переходом к широкому использованию материалов космической съемки и сетевых интернет-технологий на базе бесплатных приложений — «геобраузеров» — позволяют уже сейчас перейти к созданию комплексных «виртуальных» сред обитания, делая геоинформационных системы и сервисы доступными для всех и необходимыми каждому. Трехмерная альтернатива «плоским» картам Необходимость повышения качества восприятия визуальной информации о пространстве и расширение спектра задач, для решения которых используются географические и информационные технологии, логичным образом ведет к необходимости создания трехмерных географических продуктов. Трехмерное представление рельефа, зданий и сооружений, элементов инфраструктуры и других географических и пространственных объектов позволяет «уйти» от вида на местность «сверху», характерного для карт и планов, и воссоздать ландшафт, архитектуру сооружений и взаиморасположение объектов в «привычном» человеку ракурсе, сохранив при этом их географическую точность и достоверность. В первую очередь это важно для городов и промышленных предприятий. Переход к трехмерному представлению территорий и объектов в произвольном ракурсе и масштабе открывает совершенно новые перспективы перед архитекторами, ландшафтными дизайнерами и проектировщиками — но не только. 3D-модели дают возможность значительно улучшить визуальную «читаемость» географической информации, что ведет к повышению эффективности работы с ними и расширению круга пользователей, для которых трехмерное моделирование становится не только полезным, но и необходимым.Трехмерные модели позволяют создавать гораздо более удобные чем основанные на обычных картах и планах, схемы проезда к офисам, туристические путеводители, рекламные продукты. Они незаменимы при планировании технологических процессов, в повседневной работе сил быстрого реагирования, в оперативном управлении, при ликвидации последствий разгула стихии и техногенных катастроф. Качество навигационных систем с переходом к трехмерной визуализации изменится самым радикальным образом. Учебный процесс с использованием трехмерных моделей позволяет избежать «сухости» и излишней абстрактности изложения, проведение «виртуальных» учений — например, противопожарных служб — дает возможность существенно сократить затраты на них по сравнению с учениями на реальных объектах, а также расширить спектр отрабатываемых таким образом приемов и ситуаций. Функция трехмерного моделирования в настоящее время поддерживается большинством представленных на рынке семейств геоинформационных продуктов. Все шире распространяется практика создания высокоточных моделей зданий, сооружений и ланшафтов — так называемая «фотовизуализация», при которой воспроизводятся не просто «очертания» сооружений и объектов, но и их внешний вид за счет наложения текстур либо создания точных цифровых моделей. Такие возможности наиболее полно реализованы, например, в продуктах ведущего мирового разработчика геоинформационных систем — компании ESRI (США), получивших широкое распространение и в России. Вместе с тем, высокая стоимость геоинформационного ПО, сложность трехмерного моделирования ограничивают круг их пользователей и спектр задач, которые могут быть решены с их помощью. Трехмерность представления географической информации очень важна в первую очередь для неискушенных в картографии пользователей. Доступная для всех 3D-визуализация геоданных стала возможной с появлением новой идеологии создания геоинформационных систем, реализованной в геосервисе Google Earth. Жизнь города в зеркале Google Earth Продукт Google Earth представляет собой геосервис на основе бесплатного клиентского приложения (существуют также платные версии с расширенной функциональностью, стоимость которых значительно ниже, чем у «классических» геоинформационных продуктов). Он позволяет получать сетевой доступ ко всему комплексу пространственной информации в единой «географической системе координат — цифровой модели рельефа, космическим снимкам местности и наложенным на них картам — «векторным» слоям, которые могут произвольно включаться и отключаться самим пользователем. Клиентское приложение представляет собой особый вид бесплатного сетевого браузера — «геобраузер», позволяющий просматривать всю поверхность Земного шара в произвольном масштабе и под произвольным ракурсом, создавая трехмерные модели — для гористой местности это производит особенно завораживающее впечатление. Вместе с тем, одной лишь познавательной «игрушкой» продукт не является. Трехмерный географический интерфейс Google Earth сочетает простоту и наглядность
Источник: Google Единая на весь мир система координат, наличие встроенных средств создания собственных географических слоев, обмена ими между пользователями, а также новая архитектура обеспечения доступа к информации об объектах посредством гипертекстовых ссылок позволяют создавать муниципальные ГИС принципиально нового типа. Муниципальные продукты становятся «живыми». «Живые» ГИС: малая география приходит в города Муниципальные ГИС в среде Google Earth представляют собой систему, структурно состоящую из двух компонент — базы данных с трехмерными моделями и другой картографической «векторной» информацией, и информации о них, хранящейся в Сети и доступной посредством гипертекстовых ссылок. Каждый объект — например, жилое здание — в муниципальной ГИС на базе Google Earth снабжено аннотацией, представляющей собой небольшую веб-страницу. На ней может содержаться любая информация — текстовое описание объекта, мультимедийная информация о нем (изображения, аудио- и видеоинформация, в том числе в реальном масштабе времени с веб-камер, и т.д.), а также гипертекстовые ссылки на другие ресурсы Сети. Трехмерная модель Берлина
Источник: Hasso-Plattner-Institut Разделение географической и описательной информации об объектах позволяет решить проблему обновления данных в ГИС — вся быстро меняющаяся информация хранится отдельно на обычных интернет-страницах и может обновляться произвольным образом по мере необходимости. Возможен поиск и использование информации об объекте с использованием поисковых систем во всей Сети, а не только в пределах набора из нескольких «официальных» сайтов. Более стабильные во времени геоданные (дорожная сеть, модели зданий, границы населенных пунктов и т.д.) хранятся в «эталонном» виде на центральном сервере системы и могут скачиваться пользователями, а также централизованно обновляться по мере необходимости. При этом для обновления данных может широко использоваться бесплатное или условно-бесплатное ПО Google, но также и другие ГИС. Трехмерная модель Берлина
Источник: Hasso-Plattner-Institut Возможность работы с космическими снимками позволяет использовать в качестве географической основы высокодетальные реальные изображения, содержащие значительно более полную, чем карты, и менее противоречивую информацию. Это ведет к глубокому пересмотру типологии объектных слоев, нуждающихся в векторизации. Так, набор из сделанных в разное время космических снимков позволяет значительно более достоверно, чем карта отобразить «нестабильные» границы географических объектов — например, водоемов или лесов. Муниципальные ГИС: от зданий к квартирам Отказ от необходимости «сплошной» векторизации за счет широкого использования космических снимков и других видов изображений местности (данных дистанционного зондирования) позволяет сократить сроки и стоимость разработки географических моделей городов и сосредоточиться на решении более насущных задач. К ним относятся создание высокоточных трехмерных моделей искусственных сооружений — зданий, дорожной сети и т.д., а также обеспечение удобного доступа к актуальной в данный момент времени информации о них. О создании муниципальных ГИС с детализацией города не до уровня дома, но до уровня квартир, комнат и внутренних помещений с возможностью виртуального «полета» по ним, а также о новых функциональных возможностях таких ГИС и возникающих при их создании и эксплуатации проблемах читайте в следующей статье. Максим Рахманов / CNews |
