Введение. Современная геоинформатика находит все более широкое применение в управлении и решении инженерных задач [1–5]. Развитие методов представления и моделирования и потребностей в пространственном управлении [6] и анализе привело к возможности построения трехмерных моделей [7] как инструмента управления и принятия решений. Использование геоинформационных систем, таких как ГИС «Панорама» [8] позволяет давать новые технологические решения для построения трехмерных цифровых моделей [9] и трехмерных пространственных объектов [10]. При этом стирается грань между трехмерной моделью и трехмерным объектом за счет виртуального моделирования [11–13] и средств компьютерной графики [14–16].
Технологические решения. Технология формирования трехмерных объектов опирается на метод информационных единиц, оправдавший себя в САПР, метод информационной ситуации, метод визуализации и метод построения динамических моделей. Он включает два этапа: статическое моделирование и динамическое моделирование. На рис. 1 приведена технологическая схема формирования трехмерных цифровых моделей карт.
На первых этапах моделирования применяют информационные единицы (ИЕ) [17–20], информационный язык [21–23] для формирования трехмерных цифровых моделей (3DМ) и трехмерных информационных ситуаций (ИС) [24]. На основе композиции объединяют трехмерные информационные модели и трехмерные информационные ситуации. В первом приближении формируют трехмерные сцены (3DМ). Затем на основе совокупности сцен формируют синтезированную информационную конструкцию [25– 28] карты, которая в свою очередь служит основой создания трехмерной карты (3D map). Этот этап завершает статическое моделирование. Сформированные карта и трехмерные цифровые модели должны визуально отображаться и давать возможность динамического наблюдения трехмерной ситуации.
Поэтому следующий этап является этапом динамического моделирования. На этом этапе вводят дополнительные параметры: условия пространственного преобразования (УПП); допустимые точки наблюдения или точки зрения (ДТЗ); допустимые наборы масштабов (ДНМ) отображения трехмерной реальности. Все эти параметры необходимы для работы алгоритма пространственного преобразования. Оператор задает условия преобразования, и в результате работы алгоритма трехмерная ситуация преобразуется в визуальную модель определенного масштаба, построенную из заданной точки зрения.