Иван Зольников , Николай Добрецов, Евгения Вишневская, Надежда Глушкова,
Новосибирский региональный центр геоинформационных технологий СО РАН,
e-Mail: dnn@dataeast.ru
В Новосибирском учебно-методическом центре по ГИС и ДЗ (при ОИГГМ СО РАН и НГУ) на протяжении 5 лет осуществляется разработка учебных курсов, ориентированных на интеграцию геоинформационных технологий и наук о Земле. Внедрение новейших компьютерных технологий в процесс обучения предметам геологического профиля на ГГФ НГУ ведётся по нескольким направлениям. Одним из них является создание и оперативное развитие интерактивных систем обучения. Не менее важно направление — встраивание геоинформационных технологий в серию дисциплин, обеспечивающих обучение студентов-геологов навыкам геологической съёмки на всех её этапах, начиная с предполевой подготовки и заканчивая камеральными картосоставительскими работами. На рисунке 1 отражены задачи подготовки исходной информации и оперативного сопровождения геокартирования.
Рис. 1. Технологическая схема создания и использования трехмерных моделей для геологического картирования.
Одной из наиболее отработанных технологий визуализации данных является 3D-моделирование на основе драпировки цифровой модели рельефа фотопланами (космо- и аэрофотоснимки) и геологическими схемами. Для целостного восприятия особенностей рельефа и показа взаимосвязей геологического строения и геоморфологических особенностей территории создается псевдотрехмерное перспективное изображение полигона в целом или отдельных его участков (драпировка рельефа фотопланом). Примеры показаны на рисунке 2.
Рис. 2. Трёхмерные модели местности, созданные на основе драпирования аэрофотомозаикой цифровой модели рельефа.
Полученные трехмерные модели рельефа дают возможность целиком увидеть различные геологические структуры, их форму и особенности залегания, что физически не всегда возможно увидеть на местности без применения различных технических средств. Кроме этого, для оперативного сопровождения геологической съемки целесообразным оказалось использование основы с теневым рельефом, на которой фиксируются текущие рабочие наблюдения. Подготовленные данные используются затем студентами третьего курса ГГФ НГУ при прохождении практики по геологическому картированию. На учебной практике осуществляется геоинформационное сопровождение геолого-съемочных работ на основе стационарного компьютерного класса.
Для результирующей визуализации полученных геоданных используются многоцветные 3D-модели геокарты на теневом рельефе (рис 3). Такие модели позволяют адекватно сопоставлять геологическое строение картируемых участков с особенностями рельефа.
Рис. 3. Геологическая карта на теневой модели рельефа.
Таким образом, перспективные модели местности, драпированные различными типами изображений, эффективно используются для обучения студентов структурной геологии и геологическому картированию. С развитием программно-аппаратного обеспечения обновляются и трехмерные модели, которые становятся более детальными, разнообразными по тематической насыщенности, более полными по списку решаемых учебных задач. Рассмотренные 3-D модели представляют собой учебные пособия нового поколения, которые оформляются не только в виде твердых копий, но также и в качестве компьютерных презентаций интерактивного характера.
