Трёхмерные модели как системы отображения пространственной информации и их практическое использование

Трехмерное моделирование, как новый способ предоставления информации, в последнее время пользуется большой популярностью, находя применение во многих областях человеческой деятельности. Ценность трехмерного моделирования в том, что оно позволяет отобразить в объеме не только существующие, но и проектируемые объекты. Мы хотели бы остановиться на тех областях применения 3D-моделирования, которые наиболее востребованы в свете специфики современных задач.

Одним из значимых направлений применения трехмерных моделей является информационная поддержка проектных решений. 3D моделирование позволяет опробовать технические решения непосредственно в процессе проектирования, что радикально сокращает временные затраты и существенно повышает качество проектов.

Моделирование для информационной поддержки проектных решений имеет два этапа — подготовительный (подготовки данных) и расчетно-аналитический. Первый во многом схож с аналогичным этапом двухмерного проектирования, но в обязательном порядке требует наличия данных аэросъемки или космического дистанционного зондирования. Второй подразумевает вычисление каких-либо параметров по 3D-моделям (например, определение зон затопления, зон покрытия пространственными данными, проектирование телекоммуникационных сетей, прогнозирование ледовой обстановки).

Особенность проектных задач состоит в моделировании и оптимизации решения, которое еще предстоит реализовать. Контроль результатов именно на этом этапе особенно важен, поскольку позволяет сократить количество ошибок проектирования без заметного увеличения стоимости проекта. В любом случае, общая стоимость создания 3D-моделей значительно меньше затрат на внесение изменений в уже существующий объект. Виртуальная трехмерная модель позволяет проводить визуальный контроль и оптимизировать проектные решения с учетом рельефа местности, дендроплана, имеющейся и проектируемой инфраструктуры. 3D-проекты, совмещенные с трехмерной моделью территории, дают представление о том, как возводимые объекты впишутся в ландшафт.

Трехмерное моделирование широко применяется для целей мониторинга и управления объектами. Сбор информации по объекту может осуществляться:

• регулярно (с определенной периодичностью);
• в режиме реального времени, когда информация доступна постоянно;
• временно, т. е. с большой периодичностью в режиме долгосрочной перспективы.

Кроме того, результаты мониторинга могут быть представлены в 3D-модели, демонстрируя динамику развития процесса на территории.

Логическим продолжением мониторинга в режиме реального времени являются интерактивные (предполагают наличие обратной связи) системы управления пространственными процессами, основанные на использовании трехмерных моделей объектов.

Графическое представление объектов управления в виде 3D-моделей преподносит информацию в наиболее удобном и естественном для человека виде, что положительным образом сказывается на качестве и оперативности принятия решений. Это свойство 3D-моделей может широко использоваться при создании ситуационных центров управления территориями (центры кризисных ситуаций, оперативные службы, подразделения по отслеживанию использования биоресурсов, по учету и контролю объектов недвижимости и т. д.).