Геоинформатика как наука формировалась первоначально с ярко выраженным технологическим аспектом на основе интеграции наук топографо-геодезического производства: геодезии, фотограмметрии, дистанционных исследований, картографии и др. [1]. С появлением новых компьютерных технологий появилась возможность решать разного рода задачи, связанные с геоинформатикой. Использование современных геоинформационных технологий позволяет обеспечить поддержку принятия решений на всех стадиях проектирования железных дорог [2]. Для этого используют метод цифрового моделирования, который в свою очередь является инструментом для решения инженерных вопросов: описания исследуемых объектов или процессов. В связи с этим возникает необходимость изучения создаваемых цифровых моделей исследуемых объектов для выявления их достоинств и недостатков по сравнению с существующими представлениями объектов исследования и возможных сфер их применения на железнодорожном транспорте [3].
В статье представлен обзор на тему цифрового моделирования в железнодорожной сфере. Для написания данной статьи был использован материал существующих работ в области геоинформационного цифрового моделирования [4–6]. Были использованы следующие методы исследования: системный анализ, пространственный анализ, системный анализ в геоинформационных цифровых моделях [7–9].
2.1. Понятие цифровой модели
Развитие компьютерных технологий и систем для автоматизированной обработки информации послужило источником для появления нового направления в моделировании — цифровое моделирование [10, 11]. Термин «цифровые» был заимствован из названия «цифровые вычислительные машины» (МВЦ) [1]. Существовало два типа вычислительных машин:
Аналоговые, предназначенные для обработки непрерывных аналоговых сигналов. Для таких вычислительных систем использовали электронные схемы [1], где происходило преобразование информации в соответствии с заранее заданным алгоритмам.
Цифровые — обработка данных производится при помощи набора программ. Такие вычислительные машины были более универсальны.