
Ð’. Ð’. ÐÑмуÑ, Ð’. Ð. Кровотынцев, Ð’. Ð’. ЗатÑгалова
Район Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð—Ð¸Ð¼Ð½Ð¸Ñ… ОлимпийÑких игр «Сочи-2014» разделен на два клаÑтера: прибрежный и горный. К прибрежному клаÑтеру отноÑитÑÑ ÐžÐ»Ð¸Ð¼Ð¿Ð¸Ð¹Ñкий парк Сочи, раÑположенный на побережье Черного Ð¼Ð¾Ñ€Ñ Ð² ИмеретинÑкой низменноÑти. Горный клаÑтер раÑположен на южном Ñклоне Большого Кавказа, который характеризуетÑÑ Ð·Ð½Ð°Ñ‡Ð¸Ñ‚ÐµÐ»ÑŒÐ½Ð¾Ð¹ неоднородноÑтью рельефа меÑтноÑти, и прежде вÑего повышенной крутизной и большим перепадом выÑоты над уровнем морÑ. По Ñтой причине в Ñтом районе наблюдаетÑÑ Ñ€ÐµÐ·ÐºÐ°Ñ Ñмена ландшафта и климатичеÑких характериÑтик, что, в Ñвою очередь, ÑопрÑжено Ñ Ñ‚Ñ€ÑƒÐ´Ð½Ð¾ÑÑ‚Ñми Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ñ†ÐµÐ½Ð¾Ðº ÑоÑтоÑÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¸Ñ€Ð¾Ð´Ð½Ñ‹Ñ… объектов, которые необходимо учитывать при планировании олимпийÑких мероприÑтий, а также при прогнозировании изменений окружающей Ñреды.
Ðффективным иÑточником информации о ÑоÑтоÑнии природной Ñреды в районе Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐžÐ»Ð¸Ð¼Ð¿Ð¸Ð¹Ñких игр ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ñпутниковые данные выÑокого проÑтранÑтвенного Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ результаты их обработки. С учетом ÑложноÑти рельефа наблюдаемой территории, ÑвÑзанной Ñ Ð±Ð¾Ð»ÑŒÑˆÐ¸Ð¼Ð¸ перепадами выÑот, крутыми Ñклонами и изрезанноÑтью хребтов и долин, Ñ Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ð¹ Ñтороны, а также необходимоÑти доÑÑ‚Ð¸Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼Ð°ÐºÑимальной наглÑдноÑти предÑÑ‚Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ¾Ð¿Ñ€Ð¾ÑтранÑтвенных данных на изображении, Ñ Ð´Ñ€ÑƒÐ³Ð¾Ð¹ Ñтороны, результаты обработки Ñпутниковой информации выÑокого Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ†ÐµÐ»ÐµÑообразно предÑтавлÑть в виде трехмерных изображений в 3D-формате.
Ð’ период подготовки и во Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð—Ð¸Ð¼Ð½Ð¸Ñ… ОлимпийÑких игр «Сочи-2014» (Ñ ÑÐ½Ð²Ð°Ñ€Ñ 2013 по март 2014 г.) в ФГБУ «ÐИЦ «Планета» оÑущеÑтвлÑлÑÑ Ð¼Ð¾Ð½Ð¸Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ð½Ð³ горного и прибрежного клаÑтеров раÑÐ¿Ð¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð»Ð¸Ð¼Ð¿Ð¸Ð¹Ñких объектов Ñ Ñ€Ð¾ÑÑийÑкого коÑмичеÑкого аппарата выÑокого проÑтранÑтвенного Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Â«ÐšÐ°Ð½Ð¾Ð¿ÑƒÑ-В». Ð’ 2014 г. Ñпутниковый мониторинг дополнилÑÑ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ð¼Ð¸ выÑокого проÑтранÑтвенного Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ ÐµÑ‰Ðµ одного роÑÑийÑкого коÑмичеÑкого аппарата — «РеÑурÑ-П» (запущен 25 Ð¸ÑŽÐ½Ñ 2013 г.), который к тому времени завершил летные иÑÐ¿Ñ‹Ñ‚Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ Ñтал иÑпользоватьÑÑ Ð² интереÑах потребителей. ОÑобенноÑть Ñпутникового мониторинга Ñ Ð¸Ñпользованием данных в оптичеÑком диапазоне ÑоÑтоит в том, что коÑмичеÑкие Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ€Ð°Ð¹Ð¾Ð½Ð¾Ð² раÑÐ¿Ð¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð»Ð¸Ð¼Ð¿Ð¸Ð¹Ñких объектов должны быть получены при безоблачных погодных уÑловиÑÑ…. С учетом того, что количеÑтво Ñъемок данных районов завиÑит от ÑÐ¾Ñ‡ÐµÑ‚Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð±Ð°Ð»Ð»Ð¸ÑтичеÑких возможноÑтей коÑмичеÑких аппаратов и ширины захвата бортовой аппаратуры, Ñ Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ð¹ Ñтороны, и Ð½Ð°Ð»Ð¸Ñ‡Ð¸Ñ Ð¾Ð±Ð»Ð°Ñ‡Ð½Ð¾Ñти на момент Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñъемки, Ñ Ð´Ñ€ÑƒÐ³Ð¾Ð¹ Ñтороны, в указанный период было получено вÑего 14 безоблачных изображений (12 Ñо Ñпутника «КанопуÑ-В» и 2 Ñо Ñпутника «РеÑурÑ-П»).
Обработка безоблачных Ñпутниковых изображений проводилаÑÑŒ в геоинформационной ÑиÑтеме (ГИС). До ввода информации в ГИС оÑÐ½Ð¾Ð²Ð½Ð°Ñ Ñ‡Ð°Ñть предварительной обработки данных Ñо Ñпутников «КанопуÑ-В» и «РеÑурÑ-П» производилаÑÑŒ на ÐКПОРЕвропейÑкого центра ФГБУ «ÐИЦ «Планета» в Ñпециализированном программном комплекÑе NormSAT верÑии 2.0. ВыполнÑлиÑÑŒ такие процедуры, как раÑпаковка, радиометричеÑкое и геометричеÑкое Ñовмещение полоÑ, из которых Ñформировано Ñпутниковое изображение, преобразование многоÑпектрального Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ðº проÑтранÑтвенному изображению панхроматичеÑкого Ñпектрального канала (приведенное проÑтранÑтвенное изображение 3,5 м). Ðа заключительном Ñтапе выполнÑлаÑÑŒ Ð¾Ð¿ÐµÑ€Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð¾Ñ€Ñ‚Ð¾Ñ‚Ñ€Ð°Ð½Ñформирование — преобразование Ñпутниковых изображений Ñ ÑƒÑ‡ÐµÑ‚Ð¾Ð¼ цифровой модели рельефа в ÑиÑтему координат заданной картографичеÑкой проекции. Ð’ качеÑтве цифровой модели рельефа иÑпользовалиÑÑŒ данные ASTER GDEM 2 Ñ Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸ÐµÐ¼ в плане 10–15 м. Далее Ñпутниковые Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² широко иÑпользуемом Ñтандартном формате Geotif ÑкÑпортировалиÑÑŒ в геоинформационную Ñреду ПО ArcGIS Ñ Ñ†ÐµÐ»ÑŒÑŽ воÑÑÐ¾Ð·Ð´Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð½Ð° момент Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñпутниковой Ñъемки трехмерной модели меÑтноÑти.
Ð”Ð»Ñ Ñ€ÐµÐ°Ð»Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ð¸ трехмерного Ð¼Ð¾Ð´ÐµÐ»Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ (визуализации 3D-Ñцен) иÑпользовалиÑÑŒ Ð¿Ñ€Ð¸Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ ArcGlobe и ArcScene. Ð¢Ñ€ÐµÑ…Ð¼ÐµÑ€Ð½Ð°Ñ Ð¼Ð¾Ð´ÐµÐ»ÑŒ рельефа ÑоздавалаÑÑŒ путем Ð½Ð°Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ñ€Ñ‚Ð¾Ñ‚Ñ€Ð°Ð½Ñформированного Ñпутникового Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ð° цифровую модель рельефа GDEM 2. Ð”Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ Ð¾Ð¿ÐµÑ€Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð·Ð²Ð¾Ð»Ð¸Ð»Ð° каждому пикÑелу Ñпутникового Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð·Ð°Ð´Ð°Ñ‚ÑŒ Ð·Ð½Ð°Ñ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð²Ñ‹Ñоты и в ÑоответÑтвии Ñ Ñтими значениÑми Ñмоделировать рельеф. Ð”Ð»Ñ Ð±Ð¾Ð»ÐµÐµ наглÑдного предÑÑ‚Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ 3D-Ñцены на рельеф меÑтноÑти были нанеÑены трехмерные объекты. К ним в первую очередь отноÑилиÑÑŒ олимпийÑкие объекты, а также Ñлементы инфраÑтруктуры (жилые и админиÑтративные зданиÑ, промышленные предприÑтиÑ, ж/д Ñтанции, моÑты и др.), объекты транÑпортной (Ð¶ÐµÐ»ÐµÐ·Ð½Ð°Ñ Ð´Ð¾Ñ€Ð¾Ð³Ð° и автодорога) и гидрографичеÑкой Ñети (Ð¿Ñ€Ð¸Ð±Ñ€ÐµÐ¶Ð½Ð°Ñ Ñ‡Ð°Ñть Черного морÑ, Ñ€ÐµÑ‡Ð½Ð°Ñ Ñеть, озера и др.).
Ð”Ð»Ñ Ð²Ñ‹Ð¿Ð¾Ð»Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñтой операции иÑпользовалиÑÑŒ имеющиеÑÑ Ð² векторном виде планы меÑтноÑти г. Ðдлера, г. Сочи, г. ÐÑто-Садока и г. КраÑÐ½Ð°Ñ ÐŸÐ¾Ð»Ñна. При Ñтом объектовый ÑоÑтав зачаÑтую уточнÑлÑÑ Ð½Ð° оÑнове Ñпутниковой информации, Ñ‚. е. новые объекты меÑтноÑти оцифровывалиÑÑŒ непоÑредÑтвенно Ñо Ñнимка. Ð¢Ñ€ÐµÑ…Ð¼ÐµÑ€Ð½Ð°Ñ Ð²Ð¸Ð·ÑƒÐ°Ð»Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð¾Ð±ÑŠÐµÐºÑ‚Ð¾Ð² выполнÑлаÑÑŒ на оÑновании правил, которые, иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·ÑƒÑ Ð°Ñ‚Ñ€Ð¸Ð±ÑƒÑ‚Ñ‹ объектов, генерировали их внешний облик.
РеалиÑтичноÑть Ñозданным 3D-Ñценам придавало еще то, что дополнительно производилиÑÑŒ наÑтройки, которые позволÑли учитывать природные уÑÐ»Ð¾Ð²Ð¸Ñ Ñ€Ð°Ð¹Ð¾Ð½Ð¾Ð² раÑÐ¿Ð¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð»Ð¸Ð¼Ð¿Ð¸Ð¹Ñких объектов. Во-первых, уÑтанавливалоÑÑŒ Ñолнечное оÑвещение на момент Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñпутниковой Ñъемки. Во-вторых, задавалаÑÑŒ зона видимоÑти и атмоÑферные Ñффекты, в том чиÑле туман и его плотноÑть. Кроме того, важным преимущеÑтвом 3D-моделированиÑ, в отличие от двумерного изображениÑ, Ñтало предÑтавление рельефа меÑтноÑти в различных ракурÑах, поÑкольку можно повернуть 3D-модель и оÑмотреть меÑтноÑть Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ð¾Ð¹ выÑоты и под разным углом наблюдениÑ. Примеры 3D-моделей меÑтноÑти горного клаÑтера раÑÐ¿Ð¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð»Ð¸Ð¼Ð¿Ð¸Ð¹Ñких объектов предÑтавлены на риÑ. 1. Примеры 3D-моделей меÑтноÑти прибрежного клаÑтера раÑÐ¿Ð¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð»Ð¸Ð¼Ð¿Ð¸Ð¹Ñких объектов предÑтавлены на риÑ. 2.

