Профиль рельефа – вертикальный разрез земной поверхности вдоль одной линии, который отражает реальное изменение уровня поверхности. Более простыми словами это графическое представление изменения высот вдоль заданного маршрута. В геоинформационных системах (ГИС) профиль рельефа используется для анализа ландшафта, проектирования инфраструктуры, моделирования эрозии почвы и многих других задач.
Как строится профиль рельефа?
Для создания профиля рельефа выполняются следующие шаги:
Выбор цифровой модели рельефа – источником данных обычно являются цифровые модели высот, полученные с помощью различных технологий:
Спутниковая съёмка – данные о высотах могут быть получены с помощью спутников.
Аэрофотосъёмка – высотные данные извлекаются из аэрофотоснимков с использованием фотограмметрических методов.
Лазерное сканирование (LiDAR) – обеспечивает наиболее точные и детализированные данные о рельефе, включая высоты растительности и построек.
Гидрографическая батиметрия – используется для изучения подводного рельефа с помощью эхолокации.
Задание маршрута профиля – пользователем или автоматически определяется линия, вдоль которой будет построен профиль рельефа.
Извлечение высотных данных – ГИС анализирует точки вдоль заданного маршрута и извлекает соответствующие значения высот.
Построение графика – данные отображаются в виде двумерного графика с расстоянием по горизонтальной оси и высотой по вертикальной.
Когда используется профиль рельефа?
Гидрологическое и геоморфологическое моделирование Профиль рельефа позволяет анализировать склоны, водосборные бассейны и процессы эрозии. Это полезно для прогнозирования наводнений и оценки устойчивости береговых линий.
Геодезические изыскания Инженеры используют профили рельефа для планирования дорог, трубопроводов, железнодорожных линий и других объектов, где важно учитывать перепады высот.
Экологические исследования Изменения рельефа влияют на растительный покров, движение воды и другие природные процессы. Анализ профиля рельефа помогает в исследованиях биоразнообразия и защиты окружающей среды.
Анализ доступности и прокладка маршрутов При планировании маршрутов для транспорта, туристических троп или линий электропередач профиль рельефа позволяет оценить затраты энергии, градиенты подъёма и потенциальные препятствия.
Горное дело и добывающая промышленность Профиль рельефа помогает при определении границ карьеров и планировании отвалов породы. Также он ложится в основу анализа устойчивости склонов для предотвращения обвалов и оползней
Какие есть инструменты для работы с профилем рельефа?
В современным геоинформационных системах существуют различные инструменты для построения и анализа профилей рельефа. Вот некоторые из них:
ArcGIS – модуль 3D Analyst позволяет создавать профили, анализировать уклоны и проводить пространственный анализ рельефа.
QGIS – плагин Profile Tool даёт возможность визуализации профиля рельефа, а также извлечения высотных данных из различных цифровых моделей рельефа.
Google Earth – поддерживает простое создание профилей рельефа вдоль маршрутов и позволяет оценивать высотные изменения на глобальном уровне.
На платформе FlexGIS также реализована функция построения профиля рельефа. Далее подробно разберем, как это работает.
Как работать с виджетом Профиль рельефа на платформе FlexGIS?
Шаг 1. Чтобы начать работать с виджетом, необходимо сделать его доступным на панели инструментов. Для этого необходимо включить переключатель у виджета Профиль рельефа в разделе Виджеты в боковой панели меню.
Теперь кнопка виджета находится на панели инструментов в нижней части рабочего окна карты в виде графика с горой.
Шаг 2. Переходим к настройке параметров виджета. Для этого нужно нажать на три точки справа от названия.
В появившемся рабочем окне будут доступны следующие параметры:
Цвет линии графика
Цвет заливки графика
Единицы измерения по вертикали: для выбора доступны метры и километры. По умолчанию стоят метры.
Единицы измерения по горизонтали: для выбора доступны метры и километры. По умолчанию стоят километры.
Отображение статистики. По умолчанию включены все элементы: максимальная и минимальная высоты (в метрах), средняя высота (в метрах) и протяженность по рельефу (в километрах). При желании статистику можно отключить совсем или оставить только интересующие параметры.
Шаг 3. Следующий шаг – работа с виджетом. Для этого вернемся к панели инструментов и выберем значок виджета (график с горой). После нажатия появится всплывающее окно виджета с краткой инструкцией к дальнейшим действиям.
Чтобы рассчитать профиль рельефа, необходимо нарисовать линию на карте. Есть два варианта рисовки: ломаная линия при помощи последовательных кликов по карте и кривая линия с помощью клика и зажатой клавиши Shift. Двойной щелчок мыши приводит к завершению линии.
При наведении курсора мыши на график, будет показана высота в данном месте, а на карте будет отмечена соответствующая точка на линии профиля. Построенную линию профиля на карте можно редактировать, перетаскивая соответствующие вершины линии.
В нижней части рабочего окна виджета отображаются элементы статистики. Чтобы построить рельеф заново, необходимо нажать на кнопку Очистить в правом верхнем углу.
Стоит отметить, что в корпоративной версии тарифа использования платформы, можно заменять цифровую модель рельефа (ЦМР), по которой строится рельеф.
Использование профиля рельефа поможет повысить точность и эффективность ваших исследований, а также добавит проекту интересную инфографику и детализацию.