Анализ зоны видимости и прямой видимости

Прямая видимость касается одной пары точек: стоя здесь, вижу ли я там? Расчёт проходит по профилю рельефа между двумя точками и проверяет, поднимается ли что-то выше прямой, их соединяющей.

Зона видимости задаёт тот же вопрос сразу для каждой ячейки участка и возвращает карту: видно или не видно от наблюдателя. Это прямая видимость, повторённая во всех направлениях.

STREAM считает зоны видимости и может выдать результат растром или векторными полигонами, так что видимую площадь можно измерить, экспортировать и наложить на чертёж.

Это самый крупный фактор из всех, и его чаще всего оставляют по умолчанию.

Зона видимости по «голой земле» видит сквозь здания и деревья, потому что их нет на поверхности. Она отвечает на вопрос «загораживает ли вид рельеф» — правильный вопрос для ландшафтного или градостроительного исследования, где растительность может быть расчищена.

Зона видимости по поверхностной модели, включающей здания и кроны, отвечает на вопрос «загорожен ли вид сегодня». Видимая площадь окажется заметно меньше, и для любой застроенной или лесистой местности результат по «голой земле» попросту оптимистичен.

Ни один вариант не ошибочен сам по себе. Но отчёт, не указывающий, какая поверхность использовалась, нельзя проверить.

Наблюдатель почти никогда не находится на земле. Антенна стоит на мачте, камера на столбе, глаз — на 1,6 м над поверхностью. Добавление реального смещения меняет результат гораздо сильнее, чем ожидают, потому что видимость решается пологими углами над промежуточными гребнями.

Высота цели важна не меньше и упускается чаще. Вопрос «виден ли грунт» и вопрос «виден ли ветрогенератор высотой 30 м» дают на одном и том же рельефе очень разные карты.

Любой зоне видимости нужна граница. Без неё расчёт доходит до края ваших данных, что даёт длинные тонкие видимые полоски на большом расстоянии — технически верные и практически бессмысленные.

Задавайте радиус исходя из физики того, что вы изучаете: дальность радиосвязи, расстояние, на котором объект такого размера действительно различим, либо граница исследования, по которой вам нужно отчитаться.

На коротких расстояниях Земля достаточно плоская, чтобы этим пренебречь. На десятках километров — нет: кривизна «опускает» дальний рельеф относительно линии визирования, а атмосферная рефракция слегка изгибает луч обратно вниз. Оба эффекта частично компенсируют друг друга, поэтому в радиосвязи используют эффективный радиус Земли, а не истинный.

Если ваш радиус — несколько километров, это не важно. Если вы оцениваете видимость через систему долин или планируете длинную радиолинию — важно, и чисто геометрическая зона видимости будет пессимистична на дальних дистанциях.

Телекоммуникации: размещение мачт и проверка трасс связи прежде, чем кто-либо на что-либо заберётся.

Оценка визуального воздействия: какие населённые пункты увидят ветропарк, борт карьера или здание, и насколько.

Безопасность и наблюдение: расстановка камер и поиск «мёртвых зон», которые не видит линия ограждения.

Горные работы и карьеры: проектирование защитных валов и проверка того, что рабочий уступ скрыт от дороги или посёлка.

Лесное хозяйство и чрезвычайные ситуации: размещение наблюдательных вышек и пробелы покрытия.

Зона видимости — это геометрия, не оптика. Она сообщает, свободна ли прямая линия, а не заметил бы человеческий глаз объект на этом расстоянии, при этом освещении, на этом фоне.

Она также наследует все недостатки поверхности. DEM, сгладивший небольшой гребень, покажет вид, который выездная проверка опровергнет за секунды. Для всего значимого относитесь к зоне видимости как к карте, которая говорит, куда съездить и проверить, а не как к готовому выводу.