SRTM DATA SURFACE MODELING

Программа предназначена для моделирования поверхности рельефа местности на основе спутниковых данных дистанционного зондирования Земли SRTM3 (Shuttle radar topographic mission). Программа состоит из двух модулей. Первый модуль «PixelColorGrid» служит для формирования массива исходных данных на основе растровых черно-белых изображений спутниковых снимков поверхности рельефа местности. Он реализован в среде программирования Delphi и предусматривает выбор количества строк и столбцов, с помощью которых регулируется плотность точек исходной сети для обеспечения необходимой точности моделирования. Вместо количества строк и столбцов можно указывать шаг сетки по оси Ox и оси Oy. В каждой точке узла сети определяется значение высотной отметки рельефа местности исходя из цвета пикселя по шкале оттенков серого цвета (значению 0 соответствует чёрный цвет, а значению 255 – белый). Также в модуль «PixelColorGrid» может быть использован для формирования массива числовых данных на основе цветных изображений. Результатом действия модуля является массив данных, содержащий значения координат x и y, а также числовые значения цвета пикселя в системе RGB. Второй модуль «Surface modeling» выполняет интерполяцию узловых точек и визуализацию полученной модели рельефа местности в программном пакете Maple. Импорт исходных данных предусмотрен из файла Excel. Интерполяция топографической поверхности выполняется с помощью регулярных 16-точечных отсеков, основанных на модифицированных кривых Безье 3-го порядка, проходящих через 4 наперёд заданные точки. Алгоритм интерполяции является инвариантным по отношению к расположению исходных точек в узлах сети, поскольку кривые Безье 3-го порядка, будучи пространственными кривыми двоякой кривизны, способны обеспечить точку перегиба и другие необходимые геометрические свойства. При этом может быть использовано как для равномерное, так и неравномерное распределение узловых точек интерполяции. Но в случае равномерного распределения узловых точек интерполяции предложенный вычислительный алгоритм может быть в значительной мере оптимизирован за счёт особых свойств модифицированных кривых Безье, проходящих через наперёд заданные точки, и обеспечить значительный прирост производительности. Использование программы «SRTM data surface modeling» моделирования нерегулярного участка топографической поверхности с помощью регулярных 16-точечных отсеков позволяет эффективно расшифровывать спутниковые снимки рельефа местности, поскольку использование двумерной интерполяции позволяет в значительной степени уменьшить или полностью исключить ошибки, связанные с наличием артефактов на спутниковых снимках.