Увійти  \/  Зареєструватися  \/ 

Вхід на сайт

Зареєструватися

Введене Вами ім'я недійсне.
Будь-ласка, введіть допустиме ім'я користувача. Без пробілів, у всякому випадку 2 , НЕ повинно бути символів: < > " ' % ; ( ) &
Пароль недійсний.
Ваші паролі не збігаються. Будь-ласка, введіть Ваш пароль в поле пароля та повторно введіть його в полі підтвердження.
Недійсна адреса електронної пошти
Адреси електронної пошти не збігаються. Будь-ласка, введіть Вашу адресу електронної пошти в поле адреси електронної пошти та повторно введіть адресу у полі підтвердження.
* * Обов'язкове поле

3D моделювання міської забудови в контексті його актуальності для Збройних Сил

Володимир Гаврилів
Володимир Гаврилів
Гаврилів Володимир Ігорович - студент магістратури географічного факультету КНУ
Блогер наразі offline
- 10 грудня 2010 Статті 1 Коментар
Просторова тривимірна модель (3D модель) міської забудови складає основу для формування віртуальної реальності у вигляді перспективних зображень містобудівної ситуації та просторового моделювання в різноманітних задачах, в тому числі: у обслуговуванні водоканалів, газових господарств, тепло та електромереж, ліній зв’язку, в землевпорядкувальних комітетах, при проектуванні доріг і будівель, в службах МНС, в охоронній діяльності. Цікаво зазначити той факт, що тривимірні моделі міст зараз становлять неабияку цікавість і  для Збройних сил. Останні військові конфлікти в Афганістані, Іраку, Грузії, з точки зору тактики ведення бойових дій свідчать про невпинне зростання актуальності забезпечення якісними і головне новітніми картографічними матеріалами підрозділів військ країн-учасниць конфліктів.  Фактично, сьогодні бойові дії ведуться з великим ступенем локалізації – ніхто уже не використовує мільйонні армії та не веде масштабні танкові  битви у яких вирішується доля світу. Основними бойовими одиницями зараз є невеликі високомобільні підрозділи, чиї дії підкріплюються з’єднаннями важкої артилерії та зенітно-ракетними комплексами. При цьому ведеться «локальна війна», тобто основою тактики є битви за населені пункти та важливі стратегічні об’єкти. Безумовно, в таких умовах командному складу бойових підрозділів потрібні високоточні дані про місцевість, не говорячи вже про тривимірні моделі театрів бойових дій. Такими «театрами» сьогодні є саме міста, моделювання яких уже є пріоритетним напрямом у практиці світової картографії.
Цифрову 3D модель міської забудови можна формувати за різними вихідними матеріалами: фотограмметричні (фотоплани та знімки), результати топографічних великомасштабних знімань, цифрові карти і плани місцевості. Сучасні технології цифрової фотограмметрії дозволяють досягти точність 3D моделей сантиметрового порядку, але залишаються ще доволі трудомісткими і дорогими. Поширення ГІС технологій та наявність цифрових крупномасштабних планів міських територій дозволяють при порівняно малих витратах одержати 3D моделі метрової точності, які задовольняють вимогам більшості з інженерних задач просторового моделювання. Процес побудови моделі виконується швидко ( від декількох секунд до декількох хвилин ), при цьому обробляється інформація по векторним картам, матрицям висот, тріангуляційним моделям рельєфу ( TIN ) , цифровим фотознімкам місцевості. Наявність всіх перерахованих складових не є обов’язковим. На тривимірній моделі їх можна використовувати в різних комбінаціях, визначаючи відповідні параметри відображення для поточного сеансу роботи. Формування просторових моделей міських територій відноситься до задач з великими розмірностями як вихідних картографічних даних так і результуючих 3D моделей, адже мова йде про сотні тисяч об’єктів містобудівної ситуації та мільйони точок для опису цифрової моделі рельєфу. Загалом, будь-яка система моделювання міських ландшафтів повинна задовільняти наступні вимоги:
Інтерактивність. Інтерфейс системи повинен дозволяти вільне пересування у моделі різними способами. Користувач повинен мати можливість спостерігати сцену і з рівня землі, і з даху хмарочоса, вільно пересуватися між різними частинами моделі і т.д.
Інтуїтивність. Інтерфейс системи повинен бути як можна простішим та інтуїтивно зрозумілим, що досягається використанням простої системи навігації.
Гнучкість. Модель повинна забезпечувати можливість маніпулювати з об'єктами сцени: пересувати, виділяти, замінювати новими об'єктами.
Реалістичність. База даних системи повинна будуватися з орієнтацією на великий рівень деталізації. Тобто реальна місцевість повинна бути легко пізнаваною, бо це полегшує навігацію і застерігає користувача від відчуття дискомфорту.
Адаптивність. Крім безпосередньо даних про сцену, база повинна містити супутню інформацію, подану у різних форматах і прив'язану до об'єктів сцени. Повинен забезпечуватися режим видачі даної інформації за запитом користувача.
Виходячи з вищевказаного, можливості тривимірних моделей міської забудови в тому числі і для Збройних сил важко переоцінити. Для прикладу. Військові аналітики відзначили, що захоплення Багдаду квартал за кварталом – не найкраща тактика, яка спричинила багато втрат живої сили, а окупація та повний контроль території площею 200 км.кв. також не потрібні. Для того, щоб встановити контроль над містом, треба зайняти його ключові позиції, що американці успішно зробили. Такими ключовими позиціями був аеропорт, де можна успішно відбиватись від ворога не спричинюючи жертв серед мирного населення. Крім того, до аеропорту йшла головна дорога міста, яка й привела американців в саме його серце. Другим важливим завданням було захоплення західної частини міста, де були розташовані владні об’єкти. Тобто метою стало захоплення ключової інфраструктури міста, орієнтирів та об’єктів державної влади. Все це вказує на потужне картографічне забезпечення командування американської армії, яке зуміло досконало проробити план операції штурму міста за умов досягнення мінімальних втрат. Вдалий підхід до підвищення картографічної освіти командирів підрозділів – запорука збереження життя солдатів в умовах складних міських ландшафтів. Основні інтереси військових у сфері використання тривимірних моделей міської забудови полягають у вирішенні наступних завдань:
-в управлінні середовищем
- зміні його параметрів
-внесення з бази даних додаткової інформації, в тому числі і нових, абстрактних об’єктів на місцевості що мають важливе тактичне значення ( ширина доріг, конфігурація гідрографічних об’єктів, типи будівель )
-в імітації бойової обстановки з високим ступенем реалізму
Проте, найголовнішою вимогою (особливо для Збройних сил )це точність, яка потребує виокристання достовірних та якісних матеріалів.
Важливим аспектом є також те, що 3D-моделі є актуальними не лише для піхотних з’єднань, а й для важкої артилерії. Наприклад, російські війська при штурмі м.Цхінвал використали ракетні установки «Град», а також гаубиці і важкі міномети. Ефективність «Граду» по ураженні живої сили противника виявилася дуже низькою, оскільки особливості забудови міста значно зменшували зону дії осколків снарядів. В результаті боїв за Цхінвал було зруйновано 70% будівель, надано непоправної шкоди інфраструктурі. Віртуальні моделі дозволяють заздалегідь розглянути можливі варіанти , тому їх важливість полягає також у тому, що їх застосування є невід’ємною частиною системи прийняття рішень як у вищих офіцерських складах так і в нижчих.
Потрібно також і зазначити що тривимірні моделі міської забудови можуть бути призначені не лише для наступальних та оборонних дій збройних сил. Вони також безцінні для процесу відновлення інфраструктури і в першу чергу інженерних мереж, для створення генплану розбудови міста. 3D моделі міської забудови можуть стати альтернативою (або вдалим доповненням ) топографічним картам та планам , які на сьогоднішній день в нашій країні оновлюються дуже повільно.
На завершення потрібно зазначити, що актуальність застосування тривимірних моделей має не лише військово-тактичне та навчальне значення для Збройних сил нашої держави. Її зміст слід шукати набагато глибше, хоча б тому що оборонна могутність України продовжує залишатися вагомою складовою сукупної могутності нашої держави, хоча й дещо знижуючи протягом останнього часу свою питому вагу. Таке скорочення загрожує звести військову могутність України нанівець, оскільки наша держава перебуває в центрі дуги нестабільності, яку утворюють Північний Кавказ (Росія), Закавказзя, Ірак, Близький Схід, Балканський півострів, а сьогодні ще й Крим. Не буде перебільшенням розглядати вказані регіони як своєрідні генератори військової загрози для довколишніх держав та України. Руйнування військово-наукового елемента могутності Збройних сил означатиме катастрофічне зниження боєздатності армії України.
Фактично, сучасну Україну можна охарактеризувати як державу, яка, опинившись у стані тривалої соціально-економічної кризи, змушена жертвувати дедалі більшою частиною своєї оборонної могутності, що у випадку військової загрози сусідніх держав буде руйнівним фактором державності нашої держави.
Ключові слова: -
Переглядів: 1790

Про автора

Володимир Гаврилів

Гаврилів Володимир Ігорович - студент магістратури географічного факультету КНУ ім.Т.Шевченка, група картографія. Наукові інтереси: застосування картографічного методу для дослідження правопорушень, теорія картографії, історична картографія. Мої захоплення - військово-історична реконструкція, зброя.

Зворотні посилання

Зворотнє посилання для цього запису

Коментарі

Анатолій Мельничук
Анатолій Мельничук
У середовищі географічної науки триває дискурс щодо розробки нових напрямів досл
Блогер наразі offline
Анатолій Мельничук 01 березня 2011 Відповісти

Володимир ти акцентуєш на дуже важливих моментах безпекової діяльності у нашій країні. з одного боку у нас практично не можливо отримати альтернативні офіційній статистиці дані - усе таємниці від бізнесових до державних. З іншого іноземні компанії давно і серйозно займаються створенням 3D моделей міст України наймаючи наших фахівці - їх інтерес створення навігаційних систем. Чи не стануть ці системи потужним засобом враження в умовах війни і хто насамперед матимете доступ до цих систем?

Залиште Ваш коментар

Гість
Гість 31 жовтня 2020

Географічна наука