Everest 3D — технология создания 3D-карты Эвереста

Программа Everest 3D была разработана компанией 3D RealityMaps в сотрудничестве с Институтом робототехники и мехатроники Германского аэрокосмического центра (DLR) и американского спутникового оператора Digitalglobe. Благодаря инициативе 3D RealityMaps впервые были сняты в стерео-режиме фотографии региона Эвереста, после чего на их основе была создана 3D-визуализацию.

Фундаментальные принципы, использованные для трехмерной визуализации поверхности Земли, заимствованы из области исследования космоса, и первоначально разрабатывались для создания 3D-карты поверхности Марса. Германский аэрокосмический центр (DLR) разработал специальную камеру (HRSC) для исследования Марса, которая сделала стереоснимки поверхности Марса. На основе этих снимков впоследствие была создана точная модель рельефа этой планеты.

В дальнейшем в Институте робототехники и мехатроники DLR была разработана методика создания 3D стерео-изображений, которая сейчас может применяться для спутниковых снимков высокого разрешения.

Спутник WorldView-2, управляемый Digitalglobe и действующий с 2009 года, снимает чернобелые фотографии с разрешением 0.46 м и цветные фотографии с разрешением 1.8 м с высоты 770 км. Стабильный и точно управляемый спутник может работать в специальном режиме, который позволяет делать 3-4 снимка одного и того же объекта на поверхности Земли. Это впервые было осуществлено для района Эвереста. На основе этих фотографий в Институте робототехники и мехатроники DLR была создана модель местности очень высокой точности, которая используется для 3D-визуализации в 3D RealityMaps.

3D RealityMaps разработала специальное программное обеспечение, основанное на графическом процессоре, который позволяет неограниченно трансформировать изображения высокого разрешения и модели местности в наборы 3D-данных, которые могут быть эффективно использованы в Интернете.

Задействованные спутники

Для визуализации в Everest 3D использовались данные с 5 различных спутниковых систем:

• цветные фотографии со спутника Worldview-2 для визуализации Эвереста и расчета модели местности;
• изображения со спутника Rapideye для визуализации района Эвереста;
• изображения со спутника Landsat для визуализации региона Гималаев;
• изображения со спутника ASTER для получения информации о высотах вне района Эвереста;
• данные о высотах со спутника SRTM для создании высотной модели местности Гималаев.

WorldView-2

Спутник WorldView-2 предоставляет чернобелые и цветные фотографии района Эвереста.  Цветные фотографии были использованы для визуализации Эвереста и близлежащих территорий. Высокоточная модель высот Эвереста была создана с помощью снимков вершины, сделанных под различными углами.

RapidEye

Изображения остальной части региона Эвереста были получены со спутников RapidEye. 5 спутников RapidEye находятся на орбите 630 км и способны делать цветные снимки с разрешением 6 метров.

Landsat

Изображения для оставшейся части близлежащих территорий были запрошены у NASA и сделаны во время миссии Landsat 7 в 1999 году с разрешением 30 метров.

ASTER

С помощью стерео-изображений, полученные со спутников ASTER была разработана высотная модель области вокруг Эвереста с разрешением 30 метров.

На рисунке показаны исходные данные с высотами от 10 до 8900 метров. Высочайшие точки показаны темносиним цветом.

Отслеживание в реальном времени

Компания 3D RealityMaps в сотрудничестве с DigitalGlobe и DLR разработала одну из наиболее детализированных и точных 3D-карт Эвереста и близлежащего района Гималаев.

В настоящее время эта карта используется вспомогательным персоналом для точного информирования экспедиции, состоящей из 12 альпинистов канадского экспедиционного агентства Peakfreaks, которое снаряжает экспедицию на Эверест в конце марта 2011 года.  Отслеживание местоположения альпинистов осуществляется с помощью устройств отслеживания местоположения, которые обмениваются данными со спутниками типа SPOT. Два члена группы Peakfreaks будут нести такие устройства во время восхождения и сообщать о своем текущих координатах.

Альпинисты планируют достигнуть вершины Эвереста между 5 и 20 мая 2011 года.