Исследование технологии визуального моделирования в геоинформатике

• Автор: Мазина, Анастасия Сергеевна
• Шифр специальности: 25.00.35
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

, 1. Визуальное моделирование
1.1. Предпосылки возникновения визуального моделирования
1.2. Основы визуального моделирования
1.3. Визуальное моделирование в геоинформатике
1.3.1 Визуальное геоинформационное моделирование
1.3.2. Технологии геоинформационного моделирования *• 1.3.3. Концептуальные основы моделирования в ГИС
о 1.3.4. Характеристики и основные виды моделей
пространственных объектов
1.3.5. Методы моделирования пространственных объектов
1.4. Основы представления графических данных
1.4.1. Растровая графика V 1.4.2. Векторная графика
1.4.3. Фрактальная графика * 1.5. ЗБ Моделирование
1.5.1. Системы моделирования
1.5.2. Общие принципы создания ЗБ объектов
1.6. Анимация
2. Визуальное программирование и объектно-ориентированный подход
2.1. Объектно-ориентированное программирование как и основа визуального программирования
р 2.1.1. Основные понятия объектно-ориентированного программирования
2.1.2. Преимущества объектно-ориентированных систем
2.2. Методы и языки визуального программирования
3. Построение и визуализация цифровых моделей
3.1. ГИС как система цифрового моделирования
ч 3.1.1. Развитие и определение ГИС как автоматизированной
информационной системы *' 3.1.2. Основные характеристики ГИС
3.1.3. Многофункциональность ГИС
3.2. Интеграция ГИС с другими автоматизированными системами
3.2.1. ГИС и автоматизированные системы научных исследований

3.2.2. ГИС и системы автоматизированного проектирования
3.2.3. ГИС и автоматизированные справочно-информационные системы
3.2.4. ГИС и экспертные системы
3.3. Цифровое моделирование
3.3.1. Понятия цифровой карты и цифровой модели
3.3.2. Цифровые модели местности
3.3.3. Характеристики и свойства цифровых моделей
3.3.4. Особенности построения ЦМР
3.4. Визуальная обработка информации и визуализация цифровых моделей в ГИС
4. Применение геоинформационного визуального моделирования для решения практических задач
4.1. Анализ визуального моделирования в геоинформатике
4.2 Применение ГИС на железнодорожном транспорте
4.3 Логистический подход к постановке задачи
4.4 Анализ и решение поставленной задачи
4.4.1 Построение математической модели графика движения железнодорожных поездов
4.4.2 Оптимизация графика движения железнодорожных поездов при возникновении внештатной ситуации
Заключение
Список литературы
Приложение 1. График движения поездов по расписанию на заданном участке в указанном промежутке времени
Приложение 2. График движения поездов на заданном участке в текущий момент времени
Приложение 3. Оптимизационный график движения поездов на заданном участке в текущий момент времени
Приложение 4. Таблица оптимального времени простоя поезда на раздельных пунктах
Применение компьютерной техники в современной жизни стало незаменимым. Огромное количество отраслей используют вычислительные машины для ускорения решения задач. До недавнего времени вся компьютерная техника была лишь вспомогательным устройством для человека. Компьютер проводил различные вычисления, а основная работа лежала всё равно на человеке. Перед человечеством же стояли задачи масштабных строительств, проектов на будущее, испытаний, которых компьютер решить не мог. С появлением мощных графических станций, а так же компьютеров, способных решать не только математические задачи, но и визуализировать сложнейшие технологические процессы на экране, начинается новая эра в компьютерной промышленности.
Достаточно долгое время немаловажную роль в информационных технологиях и системах играла дискретная алфавитно-цифровая информация. Основной причиной тому была малая мощность вычислительных систем с одной стороны. С другой стороны алфавитно-цифровая информация требовала меньшей памяти для хранения. Кроме того, долгое время при обработке информации использовались файлы небольшого объема. Поэтому обработка файлов, содержащих малые информационные объемы, была на порядки оперативней. В процессе эволюции вычислительных систем появилась возможность обрабатывать файлы большего объема, которые могли содержать изображения, а также объединять алфавитно-цифровую информацию и графические объекты в статистическом и динамическом режимах.
Информатизация общества привела к возрастанию информационной нагрузки и необходимости находить новые научные и технологические решения для обработки и анализа информации. Одним из решений этой проблемы является визуальное моделирование.

Рис. 1.5. Кусочное моделирование [30]
в) Кусочное моделирование прекрасно подходит для создания органических объектов.
При использовании этого вида моделирования (patch modeling) для задания и изменения формы куска, представляющего собой пространственную решетку из сплайнов или полигонов, применяется сеть контрольных точек (рис. 1.5.).
Эти точки называются контрольными вершинами. Они оказывают на гибкую поверхность куска влияние подобное магнитному. Таким образом, используя эти точки можно растягивать поверхность в том или ином направлении. Кроме того, куски можно и дальше подразделять на элементы