Построение горизонталей онлайн

Что такое горизонтали и что строит этот инструмент

Горизонталь, или изолиния высоты, соединяет точки с одинаковой отметкой. Горизонтали проводят с постоянным шагом, который называют сечением рельефа, например через 5 м. Там, где линии сгущаются, склон крутой; где расходятся, местность пологая.

Инструмент строит горизонтали для нарисованного участка прямо в браузере и сохраняет их в файлы, которые открываются в САПР и ГИС без дополнительной обработки. Он рассчитан на предварительную работу: обсудить вариант трассы или генплана в проектном бюро, сравнить рельеф площадок под солнечную или ветровую электростанцию, показать общую форму местности на стадии предложения.

Как пользоваться

1. Приблизьте карту к участку. Если координаты известны, введите широту и долготу в поле «Перейти к точке».
2. Нарисуйте прямоугольник или многоугольник. Чтобы закончить многоугольник, щёлкните по первой вершине. С клавиатуры удобнее кнопка «Построить для видимой области».
3. Инструмент разбивает участок на регулярную сетку, считывает высоту в каждом узле и проводит горизонтали. В режиме «Автоматически» сечение предлагается по размеру участка и перепаду высот.
4. При смене сечения, шага утолщённых горизонталей или сглаживания линии пересчитываются без повторной загрузки данных. Утолщённые горизонтали на карте толще и подписаны отметками.
5. Выберите систему координат и формат DXF и скачайте файл. Тот же результат можно сохранить в GeoJSON или KML, а высоты узлов сетки выгрузить в CSV.

Сечение рельефа и утолщённые горизонтали

Выбирая сечение, приходится искать баланс между читаемостью и той детальностью, которую реально несут данные. Для участка в несколько гектаров обычно подходит 1-2 м, для нескольких квадратных километров 5-10 м, для больших горных территорий 20 м и более. Автоматический режим выбирает самое частое сечение, при котором число отметок остаётся в пределах примерно сорока. Утолщённой называют каждую N-ю горизонталь; по умолчанию это каждая пятая, то есть при сечении 5 м выделяются отметки, кратные 25 м. В DXF утолщённые и основные горизонтали лежат на разных слоях.

Форматы и системы координат

В DXF каждая горизонталь записана как LWPOLYLINE с отметкой в поле ELEVATION. Утолщённые горизонтали лежат на слое CONTOUR_MAJOR, основные на CONTOUR_MINOR, подписи на CONTOUR_LABEL, граница участка на BOUNDARY. Граница имеет отметку 0, поэтому при построении поверхности по горизонталям этот слой нужно исключить. По умолчанию используется формат AutoCAD 2000; вариант R12 записывает горизонтали объектами POLYLINE с отметкой для старых программ. Координаты можно получить в WGS84 / UTM с автоматическим выбором зоны, в турецких системах ITRF96 и ED50 в трёхградусной проекции TM (осевой меридиан берётся по долготе участка) или в широте и долготе WGS84. Для ED50 используются параметры EPSG:1784 «ED50 to WGS 84 (30)», погрешность самого перехода порядка метра. В DXF ось X направлена на восток, ось Y на север. Если нужна СК-42, выгрузите результат в WGS84 и пересчитайте его конвертером СК-42.

Данные и метод

Высоты считываются на 14-м уровне масштаба из открытого набора AWS Terrain Tiles (Mapzen/Tilezen). Во многих регионах исходные данные в основном взяты из глобальных моделей вроде SRTM с разрешением около 30 м. Участок разбивается на сетку с шагом не меньше 10 м; число узлов ограничено примерно 62 500, поэтому с ростом площади шаг увеличивается, а участки больше 100 км² не принимаются. Горизонтали строятся методом marching squares: в каждой ячейке точки пересечения с её сторонами находятся линейной интерполяцией, неоднозначные ячейки решаются по среднему значению, а фрагменты соединяются в непрерывные линии. Сглаживание по алгоритму Чайкина необязательно и влияет только на внешний вид. В конце линии обрезаются по нарисованному контуру.

Пересчёт координат выполняется на proj4js 2.9.0 (лицензия MIT); значки из набора Lucide (лицензия ISC). Подложки принадлежат Esri и участникам OpenStreetMap. Используемые библиотеки с открытым исходным кодом и их лицензии: Источники данных.

Ограничения точности

• Разрешение данных: фактическое разрешение модели около 10-30 м. Откосы, насыпи, террасы, выемки и бровки русел, меняющиеся на коротком расстоянии, пропадают или сглаживаются.
• Точность по высоте: в техническом задании миссии SRTM заложена абсолютная вертикальная точность 16 м с доверительной вероятностью 90 %. Отметки горизонталей могут отличаться от реальной поверхности на несколько метров, а сечение 1-2 м создаёт видимость точности, которой у данных нет.
• Здания и растительность: радарные модели учитывают крыши и кроны деревьев. В городе, в лесу и в густых садах линии могут повторять поверхность, а не грунт.
• Проект и вынос в натуру: эти горизонтали нельзя использовать для рабочего проекта, подсчёта объёмов земляных работ, градостроительных, межевых и разбивочных работ. Они предназначены для предпроектной оценки и грубого планирования.
• Съёмка для точных работ: на стадии проекта нужна съёмка на местности GNSS-приёмником или тахеометром либо модель высокого разрешения по данным фотограмметрии с БПЛА. Работу лицензированного геодезиста онлайн-инструмент не заменяет.

Для профессиональных проектов

Rodosto Teknoloji выполняет геопространственные проекты с моделями рельефа высокого разрешения, съёмкой с БПЛА и спутников и ГИС-платформами. О компании можно узнать на сайте Rodosto Teknoloji, связаться с командой можно через страницу контактов.