АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ EASYTRACE И MAPINFO В СОЗДАНИИ РЕАЛИСТИЧНЫХ 3D-МОДЕЛЕЙ МЕСТНОСТИ НА ОСНОВЕ БАЗЫ ДАННЫХ

ANALYSIS OF THE CAPABILITIES OF THE EASY TRACE AND MAPINFO SOFTWARE IN CREATING REALISTIC 3D TERRAIN MODELS BASED ON A DATABASE

Togzhan Mukhamediyarova

Master of Technical Sciences, Shakarim University, Kazakhstan, Semey

Ruslan Bayanbek

Master of Technical Sciences, Shakarim University, Kazakhstan, Semey

Аннотация. Данная статья посвящена изучению и сравнению методик рисования рельефа местности в программе EasyTrace и построения трехмерных моделей местности в программе MapInfo, при этом особое внимание уделяется использованию баз данных. В первой части статьи описывается процесс создания и визуализации рельефных карт в EasyTrace, включая методы рисования изолиний и применение различных техник для улучшения наглядности карты, таких как добавление теней и использование цветовой градации для различных высотных уровней. Вторая часть статьи фокусируется на создании трехмерной модели местности в MapInfo, где ключевым аспектом является интеграция и анализ данных, полученных из геопространственных баз данных. Это включает в себя обработку и преобразование данных в модель, которая может быть использована для более сложных аналитических задач, таких как планирование использования земли или оценка экологических рисков. Статья демонстрирует, как обе программы могут использоваться для точной и эффективной работы с рельефом местности, обеспечивая полезные инструменты для профессионалов в области картографии и геоинформационных систем.

Abstract. This article is devoted to the study and comparison of techniques for drawing terrain in the EasyTrace program and building three-dimensional terrain models in the MapInfo program, with special attention being paid to the use of databases. The first part of the article describes the process of creating and visualizing relief maps in EasyTrace, including methods for drawing isolines and using various techniques to improve the visibility of the map, such as adding shadows and using color gradation for various elevation levels. The second part of the article focuses on creating a three-dimensional terrain model in MapInfo, where the key aspect is the integration and analysis of data obtained from geospatial databases. This includes processing and converting data into a model that can be used for more complex analytical tasks such as land use planning or environmental risk assessment. The article demonstrates how both programs can be used to work accurately and efficiently with terrain, providing useful tools for professionals in the field of cartography and geoinformation systems.

Ключевые слова: геология, геодезия, 3D модель, рельеф, Easy Trace, ГИС, Mapinfo, база данных.

Keywords: geology, geodesy, 3D model, relief, Easy Trace, GIS, Mapinfo, database.

В настоящее время программы цифровых карт играют ключевую роль в создании, хранении, анализе и визуализации географических данных.  Они позволяют создавать точные и подробные карты, которые можно использовать в различных областях, таких как геология, геодезия, транспорт, экология, туризм и т. д. В нашей статье мы рассмотрели тему получения 3D модели рельефа в картографических геоинформационных системах с использованием баз данных.

Easy Trace – это программа векторизатора для декодирования и обработки высококачественных и сильно изношенных картографических материалов и изображений для создания современной ГИС. Универсальность пакета позволяет успешно готовить данные для любой ГИС, а простота ввода и обработки дает преимущества даже при 100% оцифровке.Технология, представленная в пакете Easy Trace, основана на мозаичном растрово-векторном поле бесконечного размера. Количество векторных слоев не ограничено, в свою очередь каждый слой может содержать до миллиона объектов. Таким образом, Easy Trace позволяет собирать векторное покрытие всего города, содержащее сотни тысяч объектов и связанных данных атрибутов на одном рабочем месте. Мы заметили, что в процессе применения этой программы работы выполняются легко. В нашем случае мы уменьшаем время векторизации при использовании программы. То есть, если растровая обработка занимает всего несколько минут, векторизация занимает часы [1-2].

Потребовалось несколько лет, чтобы оснастить EasyTrace базовым функциональным набором.  В то время его основными преимуществами были низкая цена, простота и высокая скорость работы с растрами.  Затем пакет отошел от роли погони, предлагая свой собственный, оригинальный способ получения векторных данных из растров. На основе интерактивного взаимодействия с оператором пакет превратился из набора специальных инструментов, собранных под одной оболочкой, в набор интерактивных утилит, работающих одновременно с тысячами объектов. Оказалось, что подготовка подробных данных требует мощных средств коррекции.  Обычно эта задача загружается в ГИС, а не в инструменты векторизации.

Суть работы в общей программе состоит в распределении большого количества работ между несколькими операторами. Клонирование или создание проекта из прототипа в терминах EasyTrace позволяет вспомнить (унаследовать) все свойства исходного проекта.       А связывание растров определяет только то, какие фрагменты проекта обрабатываются в каждом из повторяющихся (клонирующих) проектов [2-3].

Операция связывания может состоять из:

• геометрической растровой коррекций;
• размещения растровых фрагментов в общем растрово-векторном поле;
• Простого редактирования растра с использованием файла географической привязки, такого как файл TFW, MAP, CPT или Tab.

С целью получения 3D модели рельефа в картографических геоинформационных системах с использованием базы данных мы рассмотрели в программе Mapinfo с использованием топографической карты масштаба 1:100000, предоставленной нам (рис.1).

Рисунок 1. Топографическая карта в масштабе 1:100000

Данные в MapInfo также продолжают рассматриваться в виде карт, диаграмм и графиков и, если они изменяют данные в той или иной таблице, они полностью охватывают другие. Среди геоинформационных систем MapInfo является наиболее удобным. Там очень удобно работать с картографическими и семантическими данными. Для применения ГИС-технологии в картографировании и проведении агроэкологической оценки земель требуется соответствующее базовое и аппаратное обеспечение [1-4].

Программа MapInfo позволяет создавать 3D модели рельефа с помощью базы данных. 3D моделирование рельефа становится все более популярным среди геодезистов, архитекторов, инженеров и других специалистов, работающих с геопространственными данными.

Это дает возможность улучшить визуализацию и анализ рельефа, а также повысить эффективность проектирования и планирования инфраструктурных проектов. База данных играет важную роль в создании и управлении 3D-моделью рельефа в программе MapInfo. База данных хранит информацию не только о геопростых данных, но и об их свойствах и связях.       Например, 3D модель здания должна быть построена с использованием высоты, площади, количества этажей и других характеристик, которые можно сохранить на базе данных [4-5].

а                                                                             б

Рисунок 2. а-2D модель рельефа местности с базой данных в программе EasyTrace, б-3D модель рельефа местности посторенная в программе MapInfo

Рельеф местности-это разные контуры и размеры земной коры. Он трансформируется из внешних и внутренних сил. Изменения происходят очень медленно и незаметно, в первую очередь на рельеф влияют процессы, происходящие в самой местности и вызывающие движение тектонических плит. В небольшом количестве действуют внешние силы-ветры, космические силы, действия человека [4].

Mapinfo является мощным инструментом для создания 3D модели рельефа с использованием данных, визуализации и анализа геопространственных данных. Благодаря этому методу можно эффективно проектировать и планировать различные инфраструктурные проекты, а также делать точные прогнозы на основе данных о земле и принимать решения о проблемах [5].

Рельеф местности играет важную роль в различных областях деятельности, и умение работать с ним является необходимым навыком для специалистов в области географии, геологии, гражданского строительства и многих других. Программы как EasyTrace, так и MapInfo предоставляют мощные инструменты для работы с рельефом местности, позволяя пользователям создавать точные и информативные рельефные карты и 3D-модели с использованием базы данных.