Создание анаглифических карт рельефа в ГИС с открытым объектным кодом

На сегодняшний день никого не удивишь 3D-технологиями, для пользователей стали обычными и привычными экраны мониторов с визуализацией в виде объемных 3D-изображений. Известно множество способов придания объема неподвижным и движущимся изображениям. Соответственно, чрезвычайно разнообразны по своей природе и технологии создания трехмерной графики, позволяющие моделировать виртуальные объекты и создавать изображения на их основе. При этом наиболее эффективны и характеризуются максимальной степенью наглядности разнообразные системы визуализации многочисленных объемных 3D-моделей (включая цифровые модели рельефа) с использованием стереоэффекта. Это определяет цель данной работы – изучить и проанализировать возможности и особенности создания анаглифических карт рельефа с использованием свободного программного обеспечения географических информационных систем с открытым объектным кодом. Объемные геоизображения рельефа создавались путем реализации анаглифического метода на примере территории Республики Мордовия. Актуальность представляемого исследования определяется, прежде всего тем, что активное и повсеместное внедрение различных вариантов 3D-геоизображений в нашу повседневную жизнь и практику научных исследований одновременно выявляет и наличие ряда проблем, так или иначе связанных с технологиями и средствами их получения и восприятия. Были изучены теоретические аспекты и современные способы создания анаглифических изображений рельефа с помощью различных ГИС-продуктов, выявлены их недостатки и преимущества. Результаты работы подтверждают возможность и доступность применения функционала ГИС с открытым объектным кодом для создания анаглифических геоизображений. С использованием возможностей функционала открытых ГИС SAGA и QGIS была получена серия карт-анаглифов рельефа на территорию Республики Мордовия. Результаты выполненных исследований, полученные данные и созданные авторские материалы подтверждают необходимость и определяют возможные пути совершенствования общей технологической схемы создания анаглифических карт и планов. Приведенные технологические схемы создания анаглифических геоизображений и полученные материалы могут быть использованы при организации и проведении дальнейших исследований особенностей рельефа Республики Мордовия.

1. Виртуальные географические среды / под ред. В.С. Тикунова. – Краснодар : Краснодарская панорама досуга, cop. 2015. – 351 с. – Текст : непосредственный.

2. Горобцов, С.Р. Трехмерное моделирование и визуализация городских территорий с использованием современных геодезических и программных средств / С.Р. Горобцов, А.В. Чернов // Вестник СГУГиТ. – 2018. – Т. 23. – № 4. – С. 165-179. – Текст : непосредственный.

3. 3D теория. Обзор методов создания и просмотра стереоизображений. ООО «Триаксес Лайн», Россия, Калининград // ООО TRIAXES, 2017. – URL : https://triaxes.com/docs/3DTheory-ru/3D1.html (дата обращения: 04.07.2024). – Текст: электронный.

4. 3D видео – вредно ли для здоровья? // Ferra.ru. – URL : https://www.ferra.ru/review/tv/107733.htm (дата обращения: 04.07.2024). – Текст: электронный.

5. Жуков, В.Т. Математико-картографическое моделирование в географии / В.Т. Жуков, С.Н. Сербенюк, В.С. Тикунов. – Москва : Мысль, 1980. – 224 с. – Текст : непосредственный.

6. ГОСТ Р 50828-95. Геоинформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования. – Москва : Госстандарт России, 1996. – 19 с. – Текст : непосредственный.

7. ГОСТ Р 52055-2003. Геоинформационное картографирование. Пространственные модели местности. Общие требования. – Москва : Издательство стандартов, 2003. – 8 с. – Текст : непосредственный.

8. Геоинформатика : в 2 кн. Кн. 1 : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов и др. / Под. ред. В.С. Тикунова. – Москва : Издательский центр «Академия», 2008. – 384 с. – Текст : непосредственный.

9. Лурье, И.К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков: учебник / И.К. Лурье. – Москва : КДУ, 2010. – 424 с. – Текст : непосредственный.

10. Новаковский, Б.А. Комплексное геоинформационно-фотограмметрическое моделирование рельефа: учебное пособие / Б.А. Новаковский, Р.В. Пермяков. – Москва : Изд-во МИИГАиК. – 2019. – 175 с. – Текст: непосредственный.

11. Тесленок, С.А. 3D моделирование рельефа Республики Мордовия / С.А. Тесленок, А.А. Чендырев, К.С. Тесленок // Геоинформационное картографирование в регионах России : мат-лы V Всерос. науч.-практ. конф. (Воронеж, 19-22 сент. 2013 г.). – Воронеж : Научная книга, 2013. – С. 161-166. – Текст : непосредственный.

12. Тесленок, С.А. Цифровое моделирование рельефа Республики Мордовия / С.А. Тесленок, В.Ф. Манухов, К.С. Тесленок // Геодезия и картография. – 2019. – № 7. – С. 30-38. DOI: 10.22389/0016-7126-2019-949-7-30-38. – Текст : непосредственный.

13. Кочуров, Б.И. Геоэкологическое картографирование: учеб. пособие для студентов высших. учебных заведений / Б.И. Кочуров, Д.Ю. Шишкина, А.В. Антипова, С.К. Костовска. – Москва : Издательский центр «Академия», 2012. – 224 с. – Текст : непосредственный.

14. Боков, В.А. Экологическое картографирование : учеб. пособие / В.А. Боков, Р.В. Горбунов, И.Г. Черванёв. – Симферополь : ИТ «АРИАЛ», 2016. – 238 с. – Текст : непосредственный.

15. Тесленок, С.А. Использование карт : учеб. пособие / С.А. Тесленок. – Саранск : Изд-во Мордов. университета, 2021. – 97 с. – 2,66 Мб. – URL : https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_010776558/?ysclid=lpeadffk9093221090 (дата обращения: 04.07.2024). – Текст: электронный.

16. Тесленок, С.А. Экологическое картографирование : учеб. пособие / С.А. Тесленок. – Саранск : Изд-во Мордов. университета, 2022. – 141 с. – 1,33 Мб. – URL : http://catalog.inforeg.ru/Inet/GetEzineByID/338160 (дата обращения: 04.07.2024). – Текст: электронный.

17. Тикунов, В.С. Устойчивое развитие территорий: картографо-геоинформационное обеспечение / В.С. Тикунов, Д.А. Цапук. – Москва, Смоленск: Изд-во СГУ, 1999. – 176 с. – Текст : непосредственный.

18. Востокова, А.В. Оформление карт. Компьютерный дизайн: учебник / А.В. Востокова, С.М. Кошель, Л.А. Ушакова. – Москва : Аспект Пресс, 2002. – 288 с. – Текст : непосредственный.

19. ГрафиКон’2014 : 24-я Международная конференция по компьютерной графике и зрению : Ростов-на-Дону, Академия архитектуры и искусств, Институт механики, математики и компьютерных наук, Южный федеральный университет, 2014. Труды конференции. – Ростов-на-Дону, 2014. – 85 с. – URL : https://www.graphicon.ru/html/2014/Proceedings.pdf (дата обращения : 04.07.24). – Текст: электронный.

20. Рожков, С.Н. Стереоскопия в кино, фото, видеотехнике. Терминологический словарь / С.Н. Рожков, Н.А. Овсянникова. – Москва : «Парадиз». – 2003. – 136 с. – Текст : непосредственный.

21. Андрюхина, Ю.Н. Исследование возможности использования современных методик 3D-печати при создании тактильных карт и планов / Ю.Н. Андрюхина // Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). – 2019. – Т. 24. № 1. – С. 72-82. – Текст: непосредственный.

22. Анаглифический метод. – URL : https://geography_ru.academic.ru/289/анаглифический_метод (дата обращения : 04.07.24). – Текст: электронный.

23. Тесленок, К.С. Возможности использования цифровых моделей рельефа в управлении земельными ресурсами региона / К.С. Тесленок, С.А. Тесленок. // Материалы Международной конференции «ИнтерКарто. ИнтерГИС». – 2014. – Т. 20. – С. 358-370. – DOI: 10.24057/2414-9179-2014-1-20-358-370. – Текст: непосредственный.

24. Гусев, И.А. Об опыте интеграции трехмерного компьютерного моделирования и ГИС / И.А. Гусев, Н.Г. Ивлиева. // Картография и геодезия в современном мире: мат-лы 2-й Всерос. науч.-практ. конф., Саранск, 8 апр. 2014 г. – Саранск : Изд-во Мордов. университета. – 2014. – С. 193-197. – Текст: непосредственный.

25. Ивлиева, Н.Г. Интеграция 3D-моделирования и ГИС / Н.Г. Ивлиева, В.Ф. Манухов // Научные труды КубГТУ: мат-лы XX Междунар. науч.-практ. конф. «Инновационные процессы в высшей школе». – 2014. – № 4. – URL : http://ntk.kubstu.ru/ (дата обращения : 04.07.24). – Текст: электронный.

26. Малахова, О.Е. Компьютерное проектирование и моделирование общественных мест городских территорий / О.Е. Малахова, И.А. Семина, С.А. Тесленок, Л.Н. Фоломейкина. // ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. Москва : Географический факультет МГУ. – 2023. – Т. 29. – Ч. 2. – С. 471-491. – DOI 10.35595/2414-9179-2023-2-29-471-491. – Текст: непосредственный.

27. Семина, И.А. Геоинформационные технологии компьютерного проектирования общественных мест городских территорий: проблемы и опыт (на примере г. Саранска) / И.А. Семина, О.Е. Малахова, С.А. Тесленок, Н.В. Яковенко. // Геоинформатика. – 2023. – № 4. – С. 15-28. https://doi.org/10.47148/1609-364X-2023-4-15-28. – Текст: непосредственный.

28. ГОСТ 21667-76 Картография. Термины и определения. – Москва : Издательство стандартов, 2002. – 40 с. – Текст : непосредственный.

29. Бесплатные геоинформационные решения QGIS и NextGIS // Хабр. – URL : https://habr.com/ru/articles/321710/ (дата обращения : 04.07.24). – Текст: электронный.

30. SAGA – System for Automated Geoscientific Analyses. – URL : https://saga-gis.sourceforge.io/en/index.html (дата обращения : 04.07.24). – Текст: электронный.

31. QGIS – URL : https://qgis.org/ru/site/ (дата обращения : 04.07.24). – Текст: электронный.

32. GRASS GIS – URL : https://grass.osgeo.org/ (дата обращения : 04.07.24). – Текст: электронный.

33. Цифровая географическая основа. – URL : https://geologyscience.ru/dgb/ (дата обращения 04.07.24). – Текст: электронный.

34. Научно-исследовательский геологический институт. – URL : https://karpinskyinstitute.ru/ru/info/ (дата обращения 04.07.24). – Текст: электронный.

35. Каталог растров (Георастры, БД Госгеолкарт). – URL : https://webmapget.vsegei.ru/ (дата обращения 04.07.24). – Текст: электронный.

36. Коротин, А.С. Восстановление трехмерных моделей рельефа местности на основе материалов дистанционного зондировании Земли / А.С. Коротин, Е.В. Попов // Приволжский научный журнал. – Нижний Новгород : ННГАСУ. – 2014. – № 2 (30). – С. 29-34. – Текст: непосредственный.

37. CGIAR CSI. Consortium for Spatial Information – URL : https://csidotinfo.wordpress.com/ (дата обращения 04.07.24). – Текст: электронный.

38. SRTM Data // CGIAR. Consortium for Spatial Information (CGIAR - CSI). – URL : https://srtm.csi.cgiar.org/srtmdata/ (дата обращения: 04.07.24). – Текст: электронный.

39. Yamazaki, D. A high accuracy map of global terrain elevations / D. Yamazaki, D. Ikeshima, R. Tawatari, T. Yamaguchi, F. O’Loughlin, J.C. Neal, C.C. Sampson, S. Kanae, P.D. Bates. // Geophysical Research Letters. – 2017. – Vol. 44, Is. 11. – P. 5844-5853. DOI 10.1002/2017GL072874. – Текст: непосредственный.

40. Обутов, К.А. Автоматизация определения границ речных бассейнов малых рек на примере Хангаласского района РС (Я) / К.А. Обутов, Ю.Г. Данилов // Вестник СВФУ. Серия «Науки о Земле». – 2024. – № 2 (34). – С. 60-67. https://doi.org/10.25587/2587-8751-2024-2-60-67. – Текст: электронный.

41. Тесленок, К.С. Программы для создания 3D-моделей населенных пунктов / К.С. Тесленок. // Природно-социально-производственные системы регионов компактного проживания финно-угорских народов. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2011. – С. 310-312. – Текст: непосредственный.

42. Тесленок, К.С. Создание геоинформационного проекта и его использование в целях развития хозяйственных систем / К.С. Тесленок // Геоинформационное картографирование в регионах России: материалы VII Всерос. науч.-практич. конф. (Воронеж, 10-12 дек. 2015 г.). – Воронеж : Научная книга, 2015. – С. 134-138. – Текст : непосредственный.

43. Коротин, А. Формирование и использование изображений-анаглифов трехмерных моделей местности для рационального природопользования речных бассейнов / А. Коротин, Е. Попов. // Графикон'2014. Труды конференции. Академия архитектуры и искусств, Институт механики, математики и компьютерных наук, Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону, 2014. – С. 13-16. – Текст : непосредственный.