From Map to 3D Digital Model of Reality… and Back to Map

Cover Page

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article considers the evolution of digital maps and virtual globes and current issues associated with their creation and use. The author shows that as technology has evolved, digital cartographic applications have become increasingly different from traditional maps and globes, becoming essentially three-dimensional interactive digital models of the Earth and near-Earth space, territories, objects and processes. These models often also act as an interface for interacting with large volumes of poorly structured data. Characteristic new qualities of such 3D models of the Earth (virtual globes), according to the author, are multiscale, multitasking and multitemporality.

Analyzing the features of modern digital cartographic applications, the author highlights the key problems and potential risks associated with their creation and use. These include, first of all, the issues of data status in virtual worlds and trust in them; control of information flows between digital models and the real world; manipulation of user perception through software algorithm settings, data filtering or spoofing. The article focuses on the issues in legal regulation of 3D documents, including virtual globes, as well as issues of user responsibility for the possible consequences of their actions in the virtual models and technological difficulties in providing a comfortable work with 3D models in stereo mode. As a consequence, according to the author, two-dimensional mapping products, including traditional maps, are still preferred by most users, although they are now created on the basis of three-dimensional digital models. Prospects for further development and application of digital 3D reality models depend not only on the improvement of technology, but also on the formation of new habits of working with information.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Andrey Leonov

Author for correspondence.
Email: andrey.v.leonov@yandex.ru

Independent Scholar

Russian Federation, Moscow

References

  1. Батурин Ю. М. Правовой режим 3D-документа // Право и информация: вопросы теории и практики. Сборник материалов международной научно-практической конференции. СПб.: Президентская библиотека им. Б. Н. Ельцина, 2015. С. 27–34.
  2. Батурин Ю. М., Леонов А. В. К вопросу о правовом режиме 3D-документа // Инновации. Наука. Образование. 2021. № 32. С. 1138–1155.
  3. Бобков А. Е. Интерактивная визуализация 3D-данных на виртуальном глобусе в стереоскопических системах. Дисс. … канд. тех. наук: 05.01.01. Нижний Новгород: Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 2013.
  4. Бобков А. Е., Леонов А. В. Виртуальный глобус: история и современность // Научная визуализация. 2017. № 2. С. 49–63.
  5. Бобков А. Е., Леонов А. В. Процедурная реконструкция территорий на виртуальном глобусе // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2015. № 11. С. 10–17.
  6. Ерёмченко Е. Н. Предыстория концепции Цифровой Земли // Геоконтекст. 2019. № 1. Т. 7. С. 44–53.
  7. Ерёмченко Е. Н., Тикунов В. С. Голографические возможности визуализации в географии // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 2016. № 2. С. 22–29.
  8. Леонов А. В., Батурин Ю. М. 3D-документ — новый тип научно-технической документации // Вестник архивиста. 2013. № 2. С. 192–205.
  9. Baturin Y. M., Eremchenko E. N., Zakharova M. I. 3D-Document and Digital Earth // CEUR Workshop Proceedings. 2019. Vol. 2485. P. 155–158.
  10. Gore A. Earth in the Balance: Ecology and the Human Spirit. Boston: Houghton Mifflin, 1992.
  11. Gore A. The Digital Earth: Understanding Our Planet in the 21st Century. Speech given at the California Science Center, Los Angeles, California, on January 31, 1998 // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. May 1999. Vol. 65. № 5. P. 528–530.
  12. Zakharova M. Legal Issues of Creation and Use of 3D-documents in Russian Federation // Proceedings of 2019 International Workshop on Engineering Technologies and Computer Science (EnT). 2019. P. 85–86.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Interactive visualisation of 3D models of the Shukhov Tower on Shabolovka based on OpenSceneGraph. Demonstration of a polygonal 3D model linked to a geospatial base (Open Street Map). Computer program "Program for visualisation of 3D models of the Shukhov Tower on Shabolovka" (Alexander Bobkov, Andrey Leonov).

Download (187KB)
3. Fig. 2. Visualisation of electrical safety zones. Danger zones are modelled and visualised as translucent tubes around conductors (live wires). Hazardous zones for workers are coloured red, for technicians - blue (not shown in the figure). Interactive 3D model of 220 kV Abakan-Rayonnaya substation (Mikhail Anikushkin, Alexander Bobkov, Andrey Leonov, etc.).

Download (240KB)
4. Fig. 3. An example of visualisation of a natural area with complex relief on a virtual globe (Valley of Geysers in Kamchatka). Labels show the position of objects, clicking on a label opens a description from the catalogue of objects. Interactive 3D application "Virtual Valley of Geysers" (Alexander Aleynikov, Alexander Bobkov, Andrey Leonov, etc.).

Download (258KB)
5. Fig. 4. Visualisation of the 3D model of Denisova Cave and part of the surrounding relief (ground surface). The 3D-model slice at the level of 0 m in the local coordinate system with a grid overlay (grid step 10 m) is shown. Computer program ‘Program for visualisation of 3D models of Denisova Cave in Altai’ (Alexander Bobkov, Andrey Leonov).

Download (139KB)
6. Fig. 5. USGS world catalogue of seismic events for 1900-2011 according to USGS data edited by Alexander Lander (MITP RAS). Computer program "Program for visualisation of geophysical data and 3D models based on a semi-transparent virtual globe".

Download (147KB)
7. Fig. 6. Visualisation of GPS satellite constellation orbits using virtual globe based on osgEarth. Computer program ‘Program for visualisation of 3D models of space flight orbits based on virtual globe’ (Alexander Bobkov, Andrey Leonov).

Download (120KB)

Copyright (c) 2023 Logos Philosophical Literary Journal

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».