GAT TEXNOLOGIYALARIDAN FOYDALANIB UCH O'LCHAMLI TASVIR YARATISH MASALALARI

300 GAT TEXNOLOGIYALARIDAN FOYDALANIB UCH O‘LCHAMLI TASVIR YARATISH MASALALARI Jaqsibaev R.N., Mubarekov A.B., Olimova M.A. Berdaq nomidagi Qoraqalpoq davlat universiteti, O‘zbekiston DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17393036 Annotatsiya: Mazkur maqolada geografik axborot tizimlari (GAT) texnologiyalaridan foydalanib uch o‘lchamli (3D) tasvirlar yaratish jarayoni, ularning mohiyati hamda amaliy qo‘llanish imkoniyatlari yoritilgan. GAT texnologiyalari yordamida yer yuzasining relyefi, tabiiy va ijtimoiy-iqtisodiy obyektlarning fazoviy modelini tuzish, ma’lumotlarni tahlil qilish hamda vizual tarzda aks ettirish imkoniyatilari ko‘rib chiqilgan. Kalit so‘zlar: geografik axborot tizimi (GAT), uch o‘lchamli (3D) tasvir, fazoviy ma’lumot, 3D modellar, raqamli relyef modeli, visual ma’lumot va tahlil. Abstract: This article discusses the process of creating three-dimensional (3D) images using geographic information systems (GIS) technologies, their essence and practical applications. Using GIS technologies, the possibilities of creating a spatial model of the relief of the earth's surface, natural and socio-economic objects, analyzing data and visually displaying them were considered. Keywords: geographic information system (GIS), three-dimensional (3D) imagery, spatial information, 3D models, digital terrain model, visual information and analysis. Kirish. Geografik axborot tizimi (GAT) — bu ma’lumotlarni kiritish, saqlash, qayta ishlash, chiqarish va tarqatish uchun mo‘ljallangan maxsus axborot tizimidir. U kompyuter texnologiyalariga asoslangan bo‘lib, turli fazoviy ma’lumotlarni yig‘ish, saqlash va ularni tahlil qilish imkonini beradi. GAT texnologiyalari yordamida ma’lumotlarni yagona bazada jamlash, ularni vizual tarzda ifodalash hamda ilmiy, texnik va boshqaruv sohalarida samarali qarorlar qabul qilish mumkin. Geografik axborot tizimlarida kompyuter va boshqa texnik vositalar, dasturiy ta’minot, ma’lumotlar bazasi hamda foydalanuvchilar o‘zaro bog‘liq holda faoliyat yuritadi. Bu tizim orqali tabiiy va ijtimoiy jarayonlarni modellashtirish, tahlil qilish va bashorat qilish mumkin. Asosiy qism. 3D GAT texnologiyalari relyef shakllarini aniq ifodalash, landshaftlarni real ko‘rinishda tasvirlash, shahar infratuzilmasini modellashtirish va ekologik jarayonlarni tahlil etishda keng qo‘llaniladi. Shu jihatdan, ushbu maqola GAT asosida uch o‘lchamli tasvirlar yaratishning ilmiy asoslarini, usullarini hamda amaliy ahamiyatini o‘rganishga qaratilgan. Ayniqsa, GAT asosida uch o‘lchamli(3D) modellarni yaratish zamonaviy kartografiya va fazoviy tahlilning eng muhim yo‘nalishlaridan biridir. 301 a b 1-rasm. a) relyefni garizantallar yordamida 3D aks ettirish, b) relyefni gipsometrik usul yordamida 3D aks ettirish Biroq boshqa axborot tizimlaridan farqli jihati shundaki, geografik axborot tizimlari yer yuzasida mavjud obyektlarning qayerda va nimaligiga oid ma’lumotlarni boshqaradi. Faqat geografik axborot tizimlari xaritalar va yer haqidagi tasvirlar bilan ishlay oladi. GAT boshqa axborot tizimlaridan tubdan farq qiladi. U nafaqat ma’lumotlarni saqlaydi, balki ularni fazoviy (ya’ni joylashuvga bog‘liq) tarzda tahlil qiladi, vizual ko‘rinishda ifodalaydi va qaror qabul qilish jarayonini qo‘llab-quvvatlaydi. GAT ning asosiy o‘ziga xos xususiyatlari quyidagilardan iborat: Fazoviy yo‘naltirilganlik. GAT ma’lumotlarning joylashuvini, ularning geografik koordinatalarini aniqlaydi va har bir obyektning fazoviy o‘rnini xaritada ko‘rsatadi. Ikki turdagi ma’lumotlar bilan ishlash. Tizim bir vaqtning o‘zida fazoviy ma’lumotlar (xaritalar, relyef, koordinatalar, konturlar) va atribut ma’lumotlar (obyekt nomi, turi, ahamiyati, holati) bilan ishlaydi. Ma’lumotlarni tahlil qilish va modellashtirish. GAT ma’lumotlarni faqat saqlab qolmay, balki ularni qayta ishlash, matematik modellar yaratish, hududiy tahlillar o‘tkazish va tabiiy jarayonlarni prognozlash imkonini beradi. Ko‘p manbali ma’lumotlarni integratsiyalash. Tizim turli manbalardan olingan ma’lumotlarni — sun’iy yo‘ldosh tasvirlari, aerofoto materiallar, raqamli xaritalar va statistik ma’lumotlarni yagona ma’lumotlar bazasiga birlashtiradi. Vizualizatsiya imkoniyati. GAT yordamida ma’lumotlar ikki va uch o‘lchamli shakllarda vizual tarzda tasvirlanadi. Bu usul tahlil natijalarini aniqroq ifodalash va ularni foydalanuvchiga tushunarli shaklda taqdim etish imkonini beradi. Interaktiv boshqaruv. Foydalanuvchi tizim interfeysi orqali xarita bilan bevosita ishlashi, obyektlarni qo‘shishi, o‘lchashi, tahrirlashi va real vaqt rejimida natijalarni kuzatishi mumkin. 302 Avtomatik hisob-kitob va fazoviy tahlil. GAT algoritmlari yordamida masofani, maydonni, hajmni aniqlash, tampon (buffer), qoplama (overlay) va zonal tahlillarni avtomatik bajarish imkoniyati mavjud. Qaror qabul qilishni qo‘llab-quvvatlash. GAT ekologiya, shaharsozlik, transport, qishloq xo‘jaligi, geologiya va favqulodda vaziyatlar kabi sohalarda ilmiy asoslangan qarorlar qabul qilishni ta’minlaydi. Kompyuter texnologiyalariga asoslanganlik. GAT barcha bosqichlarda – ma’lumot yig‘ishdan boshlab, tahlil va natijani taqdim etishgacha – kompyuter texnologiyalari asosida ishlaydi. Bu esa ma’lumotlarni tezkor, aniq va tizimli qayta ishlash imkonini beradi. Kompyuter texnologiyalarining o‘zlashtirilishi natijasida kartografiya va geodeziya fanlari hamda amaliyotida katta qulayliklar yaratildi. Bu jarayon yangi imkoniyatlarni ochib berdi. Bunday o‘zgarishlarning afzalliklari quyidagilardan iborat: Raqamli ma’lumotlarni yagona shaklda saqlash imkoniyati. Raqamli ma’lumotlarni bir xil formatda qayta ishlash. Raqamli ma’lumotlar yaratish va yangilash imkoniyati. Internet orqali kerakli ma’lumotlarni izlash va tarqatish. Raqamli axborotni vizual (ko‘rinishli) shaklga keltirish. Ma’lumotlarni qayta ishlash tezligi va samaradorligini oshirish. Raqamli fazoviy modellashtirish Raqamli fazoviy modellashtirish xarita modellariga nisbatan rejali va tizimli tarzda amalga oshiriladi. Raqamli fazoviy ma’lumotlar bazasi faqat jadval ko‘rinishidagi ma’lumotlardan tashkil topgan bo‘lishi mumkin. Shunga qaramay, xaritalar kompyuter ichida bevosita mavjud bo‘lmaydi, biroq fazoviy ma’lumotlar bazasi tematik va geometrik ma’lumotlar o‘rtasidagi bog‘liqlikni ko‘rsatib beradi. Xarita tuzish jarayoniga o‘xshash tarzda, fazoviy modellarni yaratish — murakkab va ko‘p vaqt talab etadigan jarayon bo‘lib, u aniq maqsad va bosqichmabosqich yondashuv asosida amalga oshirilishi zarur. Maqsadsiz yoki rejasiz harakat bu jarayonda samarali natija bermaydi. Vektorli modelda esa relyefni ifodalashda TIN (Triangulated Irregular Network), ya’ni uchburchakli notekis tarmoq usuli asosiy tamoyil sifatida qo‘llaniladi. Bu usulda relyefning murakkab shaklli, o‘zgaruvchan qismlarida maxsus nuqtalar tanlab olinadi va ularning joylashuvi relyefning umumiy tuzilishiga bog‘liq bo‘ladi. Shu asosda hosil qilingan uchburchaklar tarmog‘i yer sathining shaklini aniqlik bilan ifodalash imkonini beradi. TIN modeli relyefni tushuntirish va uni kompyuter xotirasida saqlashning eng samarali va tejamli usullaridan biri 303 hisoblanadi. Chunki bu modelda relyef nuqtalar (points), chiziqlar (lines) va uchburchakli poligonlar (triangles) ko‘rinishida yaratiladi. Agar tahlil jarayonida uzluksiz ma’lumotlar bilan ishlanayotgan bo‘lsa, lekin ba’zi nuqtalarda ma’lumotlar mavjud bo‘lmasa, u holda noma’lum qiymatlar interpolyatsiya usuli yordamida hisoblab topiladi. Bu usul qo‘shni nuqtalarning qiymatlarini solishtirish orqali oraliq nuqtaning balandlik yoki boshqa parametrini aniqlash imkonini beradi. Masalan, topografik xaritalarda relyef interpolyatsiya asosida dalada olingan kuzatuvlar yoki fotogrammetriya natijalari orqali chiziladi. Shuningdek, zamonaviy GIS dasturlari ham aynan shu prinsiplarga asoslanadi. Raqamli relyef modeli esa (DEM – Digital Elevation Model) yer sathining raqamli shakldagi matematik tavsifidir. DEM relyefni uzluksiz sath sifatida ifodalab, tanlab olingan ma’lum nuqtalar asosida shakllantiriladi. Nazariy jihatdan, relyefni to‘liq ifodalash uchun cheksiz sondagi nuqtalar kerak bo‘ladi, ammo amaliyotda cheklangan miqdordagi nuqtalar asosida sathni tiklash algoritmlari qo‘llaniladi. DEM texnologiyasi bugungi kunda 3D kartografiya, geomorfologiya, gidrologik tahlillar, yer resurslarini boshqarish hamda shaharsozlik loyihalarida keng qo‘llanilmoqda. 2-rasm. O‘zbekiston hududining GAT asosidagi uch o‘lchamli relyef modeli Ushbu model relyefning baland-pastliklarini aniq fazoviy relyefi aks ettiradi va mamlakatning tabiiy-geografik tuzilishini vizual tarzda tahlil qilish imkonini beradi (2-rasm). Modelni yaratishda SRTM va ASTER GDEM kabi global raqamli relyef ma’lumotlar bazalaridan foydalanilgan holda ishlanadi. Ushbu ma’lumotlar 30 metr aniqlikkacha bo‘lgan raqamli relyef modelini yaratish imkonini beradi. O‘zbekiston hududining 3D relyef modeli orqali: tog‘li, tekislik va vodiy hududlarining balandlik farqlari tahlil qilinadi; 304 gidrologik tarmoqlar, daryo vodiylari va suv havzalari aniq ko‘rinishda ajratiladi; relef shakllari asosida yer resurslarini boshqarish, geologik va ekologik tadqiqotlarni rejalashtirish imkoniyati yaratiladi; relyefdagi o‘zgarishlar (eroziya, cho‘kma, ko‘chki, va h.k.) monitoringi amalga oshiriladi. 3D relyef modeli O‘zbekiston hududini raqamli shaklda tasvirlashning eng samarali usullaridan biri bo‘lib, u geografik ma’lumotlarning vizual ifodasini kuchaytiradi, tahlil jarayonini soddalashtiradi va ilmiy hamda amaliy qarorlar qabul qilishda muhim ahamiyat kasb etadi. Xulosa Raqamli relyef modeli — yer sathidagi tabiiy jarayonlarni va obyektlarni zamonaviy, aniq hamda vizual tarzda ifodalash imkonini beruvchi usuldir. Respublikamiz misolida bu texnologiyadan foydalanish relyef xaritalarini yaratish, tabiiy resurslarni tahlil qilish va ekologik monitoringni avtomatlashtirishda katta ahamiyat kasb etadi. Mazkur maqolada 3D modellashtirishning asosiy nazariy tamoyillari va ularni amalda qo‘llash yo‘nalishlari keltirib o‘tildi. Ushbu yondashuv relyefni raqamli tahlil qilishda, hududlarni rejalashtirishda hamda tabiiy ofatlarning oldini olish bo‘yicha ilmiy qarorlar ishlab chiqishda muhim ilmiy-amaliy ahamiyatga ega. Foydalanilgan adabiyotlar: 1. Tolmasbek Xasanovich Boltayev, Qosimjon Raxmonov, Muxitdin Sadritdinovich Akbarov. Geoaxborot tizimining ilmiy asoslari. 2. E.Yu.Safarov, Sh.M.Prenov, O.R.Allanazarov, K.K.Bekanov. Geografik axborot tizimlari. 3. Yoder B. J., Waring R. H. The normalized vegetation index of small douglasfir canopies with varying chlorophyll concentration. Remote Sensing of Environment, 1994,