Топографический: Недопустимое название — Викисловарь

Содержание

Топографические карты и планы. Стоимость создания цифрового плана местности

Цифровой топографический план — это векторное изображение участка земной поверхности, созданное по материалам дистанционного зондирования Земли. Это крупномасштабный чертеж территории с условными обозначениями. Для составления плана проводится топографическая съемка. Процедура включает комплекс геодезических работ, проводящихся в полевых условиях. Разработка топографических планов местности проводится при составлении проектов, строительстве объектов разного назначения. Услуга создания цифровых топографических карт и планов пользуется спросом при возведении наземных зданий, подземных сооружений, а также при проведении других видов строительных работ. Топографические планы, выполненные в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 используются в качестве базы для создания специальных карт и планов, а также карт производных масштабов.

Сфера применения топографических планов

Сфера применения таких планов достаточно широкая. Услуга пользуется спросом в строительной и других сферах, всегда можно заказать топографический план поселка или обновление инженерно топографических планов.

Планы топографической съёмки участка используются в следующих сферах:

  • проектирование авто- и ж/д путей;
  • поиск месторождений полезных ископаемых;
  • укладка напорных трубопроводов, каналов;
  • тщательная разведка, исполнительное планирование горнодобывающих компаний;
  • создание проектов гидротехнических объектов, тепловых электростанций;
  • составление проектов инженерных объектов, проектирование и монтаж инженерных коммуникаций;
  • получение разрешения на строительство капитальных зданий;
  • покупка или аренда земельного участка;
  • ландшафтное проектирование;
  • реконструкция жилых/нежилых объектов;
  • ведение Гос. кадастра недвижимости.

Этапы разработки топографических планов

Оформление топографических планов включает несколько этапов. На первом этапе проводится топографическая съёмка.
Различают следующие виды съёмки:

  • теодолитная — проводится на участках небольшой площади при помощи теодолита;
  • тахеометрическая — характеризуется повышенной эффективностью, проводится при поморщи тахеометра;
  • нивелирование поверхности — метод находит применение при выполнении съемки равнинных территорий;
  • фототеодолитная — проводится при помощи фототеодолита; (устаревший вид)
  • лазерное сканирование — при проведении измерений применяются лазерное излучение с земной поверхности или с воздуха;
  • аэрофотосъемка — метод считается эффективным, но дорогостоящий.

Съемка при составлении топографических карт и планов включает также снятие данных, а не только видео- и фотосъемку. Процедура съемки состоит из комплекса работ, часто не связанных с использованием, фототехники, видеооборудования.

На следующем этапе проводится разработка, построение топографического плана, карт. Точность топографических карт и планов зависит от качества материалов, поставленных целей. Топографический план выполняется в детализированном виде, документ позволяет указывать масштаб. На нем указываются расположение коммуникаций, границы участка, другие характеристики.
На следующем этапе проводится чтение карт и планов, для этого требуются определенные знания и навыки.

Как заказать топографический план участка

Изготовление топографических планов представляет собой оформление результатов топографической съемки.
Заказать услугу
можно по телефону +7 495 245-04-24 или отправьте запрос на e-mail: [email protected] Цена топографического плана зависит от площади и типа участка, сложности проекта, других деталей. Большим спросом пользуется крупномасштабная топографическая съемка. Услугу оформляют при необходимости проведения инженерно-геодезических изысканий перед строительством.
Цель создания топографического плана земельного участка заключается в принятии правильных решений при застройке. Дефицит информации может привести к лишним расходам, другим негативным последствиям. Использование топографических планов позволяет соблюдать правила безопасности, планировать и проводить дальнейшие работы качественно. В компании работают квалифицированные сотрудники с большим опытом работы над проектами разной сложности.

Инженерно-топографический план масштаба 1:500 — ГБУ Мосгоргеотрест

Полное название

(Выбор услуги по территориальному признаку)

Комплекс работ по созданию инженерно-топографического плана М 1:500 (геоподосновы) на территорию Москвы в административных границах до 2012 года (ЦАО, ЮАО, ЗАО, САО, ВАО, ЮВАО, СВАО, ЮЗАО, СЗАО, Зеленоградский АО).

Комплекс работ по созданию инженерно-топографического плана М 1:500 (геоподосновы) на территорию Москвы присоединенную в 2012 году (Троицкий и Новомосковский АО) выполняется в 2 этапа:

  • 1-й этап. Промежуточные материалы – без согласований с эксплуатирующими организациями
  • 2-й этап. ИТП М 1:500 с согласованиями с эксплуатирующими организациями – срок до 3-х месяцев после выполнения этапа 1

Условия выполнения работы в Мосгоргеотресте:

Кто может обратиться

  • Юридические лица
  • Индивидуальные предприниматели
  • Физические лица

Интересы заявителей могут представлять уполномоченные ими в установленном порядке юридические лица, индивидуальные предприниматели, физические лица.

Перечень необходимых сведений

Документы, необходимые для подачи заявки:

Для заключения договора необходимо в обязательном порядке предоставить:

1) Заявку по размещенной ниже форме

2) Ситуационный план

3) Перечень документов

Формы передачи документов

Для направления заявки можно воспользоваться личным кабинетом, либо единой приемной ГБУ «Мосгоргеотрест» по адресу: ул. Зорге, 1

  • Понедельник-четверг: с 8-00 до 17-00
  • Пятница: c 8-00 до 15-45

Доверенность при сдаче документов не требуется

Результат

Выдается:

  • Инженерно-топографический план М 1:500 (геоподоснова) на бумажном носителе и его электронная копия на оптическом носителе информации;
  • Технический отчет на бумажном носителе и его электронная копия на оптическом носителе информации (в случае его заказа).

Формы получения

Финансовые документы и материалы изысканий могут быть получены в группе выдачи отдела договоров (ул. Зорге, 1) представителем заказчика по предъявлению доверенности, выданной от имени организации, указанной в договоре, и документа, удостоверяющего личность получившего доверенность.

Оригинал доверенности будет изъят при получении материалов по заказу. В случае невозможности передачи сотруднику группы выдачи отдела ДиПД оригинала доверенности, для оставления в деле должна быть представлена копия доверенности, заверенная организацией. Такая копия должна содержать подпись должностного лица организации с указанием должности и фамилии, а также печать (при ее наличии в организации).

Время выдачи:

  • Понедельник-четверг: с 8-00 до 17-00
  • Пятница: c 8-00 до 15-45

Исследование анатомо-топографических особенностей рисунка слизистой оболочки тыльной поверхности языка в ближайшем и отдаленном постмортальном периоде

Для идентификации личности в качестве одного из возможных критериев предложено использовать рисунок слизистой оболочки спинки языка, анатомическое расположение которого обусловливает доступность его изучения визуальными методами, а также с помощью различных оптических приборов [1].

Более поздними исследованиями [2, 3] был определен комплекс критериев, учитывающий цвет слизистой оболочки языка, расположение, размер и форму сосочков, варианты складчатости. Установлена возрастная и половая динамика. Определено влияние этнических различий внешности на индивидуальные особенности строения языка.

Не вызывает сомнения тот факт, что изменения слизистой оболочки полости рта находятся в тесной взаимосвязи с заболеваниями внутренних органов, поскольку существует тесная анатомо-физиологическая функциональная связь органов желудочно-кишечного тракта с полостью рта. Патологические процессы, развивающиеся в желудке, печени и поджелудочной железе, как правило, приводят к органическим и функциональным нарушениям не только слизистой оболочки полости рта, но и языка.

Экспертная практика показывает, что нередко объектами исследования судебно-медицинских экспертов являются гнилостно-трансформированные трупы и даже расчлененные их части, что значительно затрудняет решение многих вопросов правоохранительных органов. В связи с изложенным выше перед нами была поставлена задача изучить степень сохранности анатомо-топографических параметров слизистой дорсальной поверхности языка в зависимости от сроков наступления смерти.

Для решения задачи проведено исследование языка у 290 трупов обоего пола. В группу обследуемых вошли 185 трупов мужчин и 105 женщин (в возрасте от 18 до 80 лет). Смерть наступала как от ненасильственных, так и насильственных причин.

Распределение трупного материала по полу и возрасту представлено в таблице.

Языки помещали в чашки Петри и хранили в специальном помещении при комнатной температуре (18—20 °С) и влажности воздуха 40—60%. При этом отмечались цвет слизистой оболочки спинки языка, состояние налета, его интенсивность и распространенность, наличие или отсутствие пигментации. Определяли угол терминальной борозды, геометрические размеры, локализацию и количество желобовидных сосочков. Для изучения состояния слизистой оболочки языка в динамике постмортального периода исследовали анатомо-топографические особенности языка с использованием метода визуального осмотра, цифровой фотокамеры SONY (DSC-R1 с разрешением 10,3 megapixels) и графического редактора Adobe Photoshop CS2 для регистрации и анализа изображений в разные сроки после наступления смерти.

При исследовании состояния языка в течение первых 3 дней после наступления смерти слизистая оболочка на всем протяжении была блестящей, бледно-розового цвета (рис. 1).Рисунок 1. Слизистая оболочка дорсальной поверхности языка. Желобовидные (1), листовидные (2), нитевидные (3) и грибовидные (4) сосочки. Слизистая оболочка дорсальной поверхности покрыта налетом различного цвета, интенсивность которого увеличивалась по направлению к корню языка.

Желобовидные сосочки располагались вдоль терминальной борозды, их количество варьировало, в большинстве случаев было одинаковым на каждой половине языка.

Нитевидные сосочки занимали практически всю поверхность языка. В большинстве случаев они имели коническую форму и заостренные вершины, напоминали выступы слизистой оболочки. Основание сосочков было округлой формы диаметром 0,2—0,3 мм. Встречались также нитевидные сосочки с уплощенными вершинами, напоминающими прямоугольник, овал или треугольник.

В центральной части нитевидные сосочки были более выражены, имели относительно большой размер. На кончике языка сосочки располагались гуще, образуя сплошные массивы, беспорядочно рассредоточенные на незначительном расстоянии друг от друга. В области спинки языка они залегали рядами, были покрыты большим количеством неслущенного эпителия, в основном белесоватого цвета, за счет которого образовывались неровности на их поверхности.

Грибовидные сосочки располагались в основном на кончике и боковой поверхности, а также в области спинки языка и терминальной борозды. На спинке языка их размер был больше, чем на кончике. Сосочки были овальной или округлой формы с четкими границами, возвышались над уровнем нитевидных сосочков. Листовидные сосочки чаще имели форму складок и располагались в боковых отделах задней половины языка.

Такая морфологическая картина в основном сохранялась в течение 7 дней постмортального периода. Через 1 нед после наступления смерти слизистая оболочка языка на всем протяжении была блестящей. Отмечалось изменение цвета слизистой оболочки с бледно-розового на грязно-зеленый с желтоватым оттенком. Складчатость дорсальной поверхности, форма и размер языка практически не изменялись. Количество, цвет и локализацию налета определить было достаточно затруднительно. Нечетко определялась и степень выраженности нитевидных сосочков. Однако достаточно четко визуализировались элементы рельефа дорсальной поверхности языка. Заметных изменений рисунка выявлено не было (рис. 2, а).Рисунок 2. Изменения особенностей рисунка слизистой оболочки дорсальной поверхности языка в динамике постмортального периода. а — через 1 нед после наступления смерти, б — через 2 нед, в — через 3 нед, г — через 4 нед. Объяснение в тексте.

Начиная со 2-й недели после наступления смерти слизистая оболочка языка на всем протяжении имела серовато-коричневый цвет, постепенно превращаясь в грязно-коричневый, выглядела слегка помутневшей. Язык несколько увеличивался в размере, уплощался, а по краям приобретал фестончатость. Четко определялись складки листовидных сосочков, легко можно было определить их количество как справа, так и слева. Грибовидные сосочки выглядели как красные точки разного диаметра. Желобовидные сосочки располагались в виде буквы V, параллельно терминальной борозде. Валик вокруг сосочков был сохранен (рис. 2, б).

При длительности постмортального периода 3 нед слизистая оболочка языка на всем протяжении приобрела грязно-коричнево-зеленый цвет. Она легко отслаивалась грязно-коричневыми лоскутами с бахромчатыми краями. Вся поверхность была покрыта грязно-серо-желтым слизеподобным налетом, который тянулся нитями при дотрагивании до него пинцетом. Гнилостные пузыри не выявлялись (рис. 2, в).

После удаления налета с поверхности языка в структурных элементах четко просматривались красные точки грибовидных сосочков в местах их обычной локализации. Желобовидные сосочки сохранялись без видимых изменений.

Через 4 нед после наступления смерти слизистая оболочка языка имела значительные гнилостные изменения во всех отделах. Цвет слизистой был грязно-темно-коричневый. На всей поверхности имелись мелкоочаговые дефекты, через которые просматривался мышечный слой в виде распадающейся темно-коричневой массы. Практически все структурные элементы слизистой оболочки дорсальной поверхности языка были практически неразличимы (рис. 2, г).

Только желобовидные сосочки в указанный период после наступления смерти оставались без ярко выраженных гнилостных изменений. Без особого усилия можно было определить их количество с обеих сторон. Отмечалось сглаживание валика, окружающего сосочек.

Через 2 мес постмортального периода отмечается резкое усиление гнилостной трансформации языка. Слизистая оболочка со значительными дефектами, грязно-серого цвета с множественными гнилостными пузырями. Мышца языка дряблая, кашицеобразная. Структурные элементы практически не различались, что делало нецелесообразным исследование особенностей языка в более поздние сроки.

Обобщая сказанное выше, можно констатировать, что в сроки до 1 мес после наступления смерти анатомо-топографические особенности слизистой оболочки языка сохраняют свою диагностическую ценность и могут быть использованы для идентификации личности. При этом наиболее значимыми из них являются морфометрические размеры языка, число желобовидных сосочков и угол терминальной борозды, которые сохраняются дольше, чем остальные анатомические элементы языка, это основные времененны`е показатели структурных изменений языка.

Государственный топографический мониторинг. Автоматизированная генерализация цифрового картографического изображения. Методологические и технологические аспекты (Часть 1)

1.   Бровко Е.А. Государственный топографический мониторинг: современное решение проблемы актуализации пространственных данных // Геодезия и картография. – 2012. – № 2. – С. 38–46.
2.   Бровко Е.А., Софинов Р.Э. Государственный топографический мониторинг: оперативное картографическое обеспечение актуальными пространственными данными хозяйственной деятельности, обороны и национальной безопасности страны // Геодезия и картография. – 2012. – № 7. – С. 45-51.
3.   Васильев И.В., Коробов А.В., Побединский Г.Г., Приданкин А.Б. Топографо-геодезическое и картографическое обеспечение Российской Федерации. Состояние и перспективы развития отрасли геодезии и картографии // Геодезия и картография. – 2014. – № 12. – С. 2-11. DOI: 10.22389/0016-7126-2014-894-12-2-11.
4.   Государственная программа Российской Федерации «Экономическое развитие и инновационная экономика». – Утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 15.04.2014 г. № 316
5.   Концепция развития отрасли геодезии и картографии до 2020 года. – Утв. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 17.12.2010 г. № 2378–р.
6.   Софинов Р.Э. Создание современных видов цифровой информации о местности на основе унифицированных технологий // Геодезия и картография. – 2008. – № 12. – С. 29–32.
7.   СПО АК ЦТК (ОАО Центр «СИБГЕОИНФОРМ») URL: http://www.sibgi.ru/viewpage.php?page_id=42
8.   ПИК «Составление-Ц» (ОИПИ НАН Беларуси) URL: http://www.gki.gov.by/about/press/news/cd87449a88a32f7d.html
9.   ПК «Карта–2011» ЗАО КБ «Панорама» URL: http://www.gisinfo.ru/projects/19.htm

Значение топографического плана и геоподосновы

Проведение любых геодезических работ и изысканий заканчивается составлением технических отчетов и картографических материалов. Топографический план – один из графических документов, который представляет собой крупномасштабный чертеж, отображающий в высокой геометрической точности рельеф участка (местности), расположение на нем объектов, наличие водоемов и зеленых насаждений. Составлению плана предшествует проведение топографической съемки.

Возможные масштабы топографического плана

Местность на плане отображают без явных искажений, то есть горизонтальные проекции линий мало отличаются от длины наклонных линий. Точность масштаба имеет определяющее значение при определении минимальных размеров объектов участка и выборе оптимального его размера для корректного изображения местности.

В зависимости от поставленных целей топографический план (геоподоснова) может иметь разную степень детализации:

  • 1:500 – генеральный план территории под строительство;
  • 1:1000 – составление сложных технических проектов и создание чертежей возведения зданий для незастроенных территорий;
  • 1:2000 – топоплан для проектирования дорог, гидротехнических сооружений, тепловых электростанций, напорных трубопроводов и др.;
  • 1:5000 – технические планы проектов для инженерных сооружений, планировки пригородной зоны, автомобильных дорог и др.

Самые распространенные масштабы геоподосновы относятся к первым трем категориям (1-500-1:2000). Бывают ситуации, когда используются и менее популярные 1:10000 и 1:200. Последний из них специалисты используют для отображения сложных рельефов местности и густонаселенных районов (улиц). Согласно СП 11-104-97, все топографические планы в перечисленных масштабах имеют ограниченный срок давности – не более 2-3 лет.

Необходимость создания топоплана

Это актуальный вопрос как для владельцев приусадебного участка, так и для застройщиков при реализации масштабных строительных проектов. Топографический план – обязательный элемент инженерно-геодезических изысканий. Требования к точности, детальности и полноте информации регламентируются СНиП 11-02-96. На основе топоплана выполняют вертикальную планировку и разрабатывают месторасположение новых объектов на местности.

Со временем любые данные теряют свою актуальность, поэтому требуется периодическое обновление топографического плана или геоподосновы. Срок давности – 2 или 3 года. С этой целью проводят повторную топографическую съемку. Если изменения местности, рельефа и количества объектов в малом количестве, то данные наносятся просто на существующий план. При необходимости внесения множественных новых деталей специалисты составляют новую версию топографического плана, чтобы он имел высокий уровень информативности. Если обновленный документ должен быть отправлен на экспертизу, то его обязательно составляют в электронном варианте в формате .dxf (программа AutoCAD). Обычно, такое требование выдвигают при проектировании больших объектов.

ФСБ проявила топографический интерес – Коммерсантъ Екатеринбург

Оперативники ФСБ пресекли деятельность группы коллекционеров, которая занималась сбором секретных топографических карт Генштаба РФ 1970-80-х годов на Урале, в Сибири и в Крыму. По версии ФСБ, карты они собирались продать за рубеж. После профилактических бесед все участники группы осознали, что их действия могли повлиять на безопасность страны, и пообещали прекратить эту деятельность.

О выявлении на территории Свердловской, Омской областей и республики Крым группировки картографов, которые занимались сбором секретных карт, сообщили в УФСБ по Свердловской области. «Одновременно по местам проживания трех граждан России и одного гражданина Украины в Екатеринбурге, Симферополе и Омске были проведены оперативные мероприятия, в ходе которых обнаружены и изъяты секретные топографические материалы военного назначения»,— пояснили в пресс-службе УФСБ по Свердловской области, отказавшись от разглашения подробностей операции.

Как следует из оперативной съемки, обыски проводились в квартирах коллекционеров, которые собирали карты Генштаба различных населенных пунктов и островов. Детализированные карты датировались 1970-ми годами и были представлены в масштабе 1:100 тыс. Всего было изъято несколько коробок копий и оригинальных карт. На всех них был обозначен гриф «Секретно». Кроме того, оперативники изъяли несколько планшетов с электронными версиями карт Генштаба. По версии ФСБ, изъятые карты готовились к продаже в другие страны.

Однако сотрудники УФСБ не стали возбуждать уголовное дело, так как члены группы не успели совершить продажу секретных документов. Коллекционеры лишь получили официальное предостережение о том, что их деятельность может быть квалифицирована как государственная измена (ст.275 УК РФ) и шпионаж (ст.276 УК РФ).

Связаться с задержанными не удалось. По сведениям “Ъ-Урал”, все они согласились, что их действия могут навредить безопасности страны, и пообещали, что теперь не будут даже бесплатно меняться картами с картографами из других стран.

По мнению сообщества коллекционеров Екатеринбурга, деятельность группировки не должна была нанести вред безопасности страны. «Официально в Екатеринбурге, да и вообще в России, нет сообщества по коллекционированию топографических карт, особенно, военных. Это не интересный, с точки зрения коллекционера, товар — собирать его можно, а продавать нельзя. Однако, он важен для тех, кто занимается так называемым «копом» (кладоискательством). Для них карты представляют ценность, так как на них, например, нанесены ныне утраченные поселения»,— пояснил “Ъ-Урал” один из коллекционеров Екатеринбурга, пожелавший не афишировать свое имя.

Игорь Лесовских


Главные новости от «Ъ-Урал»

Топографический план


Что такое топосъемка

Топографическая съемка местности — это вид геодезических работ, результатом которых является картографический материал с нанесенным рельефом местности и объектами в виде условных знаков и обозначений.

Топосъемка выполняется для составления топографических планов и карт различных масштабов. Для данного вида работ существует ряд инструкций, которые должны строго соблюдаться исполнителем работ.

Этапы топографической съемки

Технологический процесс составления топографического плана территории проходит в несколько этапов. В случае большого объема работы этапы распределяются между несколькими отделами компании. Нередко эти этапы совмещают.

Таким образом, съемка территории выполняются совместно с составлением плана по имеющимся данным.

Точность и процесс топосъемки

На сегодняшний день существует современное геодезическое оборудование, которое позволяет инженерам выполнять топосъемку в несколько раз быстрее, чем это делалось ранее с использованием оптических приборов (теодолит, нивелир, мензула).

Для получения координат и высот пунктов съемочного обоснования может использоваться два высокоточных спутниковых приёмника. Работая одновременно, они получают сигналы от ИСЗ (искусственных спутников Земли), и сохраняют в свою память необходимую информацию. В последующем эту информацию обрабатывают с помощью программных комплексов и с высокой точностью получают необходимые координаты отметок местности и их высотные отметки.

Как мы проводим топосъемку

Сервис Гео проводит топографические съемки крупных объектов комбинированным способом с применением БПЛА. Точность данной методики позволяет брать плановые отметки для контурных объектов (граница леса, проезжая часть автодороги, гидрографические объекты) в камеральном режиме на ортофотоплане. Это значительно упрощает работу геодезистов и уменьшает сроки выполнения работ.

Когда нужны топопланы местности 

Топографические планы необходимы на всех этапах строительства, реконструкции, планирования.

  • Проектные организации используют крупномасштабные съемки в качестве геоподосновы для проектирования автодорог, ЛЭП, нефтепроводов. На этапе строительства рабочие ведут работы, постоянно обращаясь к материалам на топографическом плане. По окончанию строительства проводится исполнительная съемка, которая фиксирует состояние местности и объектов инфраструктуры.
  • Топосъемка местности позволяет решать задачи вертикальной планировки территории. Это представляет возможность создать оптимальные условия для правильной застройки кварталов, используется при благоустройстве (решаются задачи по оптимальному отводу поверхностных вод с территорий).
  • Высотная планировка позволяет грамотно спроектировать расположение уличной сети для оптимального и безопасного движения транспорта в городах.
  • Отдельным типом топосъемки является подеревная съемка, целью которой является отображение точного местоположения деревьев на плане с детальным указанием их характеристик (породы, высоты, диаметра ствола и других).

Топографическая карта США: Карты Америки

Опираясь на более чем 130-летний успех топографических карт Геологической службы США, серия Топографических карт США представляет собой новое поколение карт американского ландшафта. Топографические карты US Topo производятся Национальной геопространственной программой Геологической службы США (USGS). Проект был запущен в конце 2009 года, и термин «Топография США» относится конкретно к четырехугольным топографическим картам, опубликованным в 2009 году и позже. Эти карты смоделированы на основе знакомых 7,5-минутных четырехугольных карт периода 1947–1992 годов, но производятся массово из национальных баз данных ГИС в повторяющемся цикле.US Topo maps переупаковывает данные географической информационной системы (ГИС) в традиционную форму карты; от этого выигрывают пользователи карт, не являющиеся специалистами, а также приложения, которым требуются традиционные карты.

Карты

US Topo можно бесплатно загрузить с нескольких веб-сайтов USGS. Все карты можно просматривать и распечатывать с помощью Adobe Reader или аналогичного программного обеспечения для просмотра PDF-файлов. Ограниченная функциональность ГИС, такая как отображение координат местности, доступна для всех карт, а многоуровневая структура файлов PDF позволяет пользователям включать и отключать слои данных.

Карты включают слои, отсутствующие на большинстве традиционных топографических карт, такие как аэрофотоснимки и закрашенные рельефные изображения. За время существования проекта было добавлено много дополнительных классов пространственных объектов, а для других были найдены новые и лучшие источники данных. Проблема заключалась в том, чтобы найти национальные наборы данных для всех типов объектов традиционной топографической карты. См. Этот FAQ для получения дополнительной информации о конкретных слоях.

Топографические карты США производятся Национальным центром геопространственных технических операций Геологической службы США.Первый трехлетний производственный цикл для 48 смежных штатов был завершен в сентябре 2012 года, а второй — в сентябре 2015 года. Третий цикл планируется завершить в 2018 году. Гавайи, Пуэрто-Рико и Виргинские острова США также имеют покрытие Топо США. Аляска имеет частичное покрытие, которое, как ожидается, будет завершено в 2022 году.

Дополнительная информация о топографических картах США:

Чем топографические карты США отличаются от традиционных топографических карт Геологической службы США

  • Производится серийно на основе национальных баз данных ГИС; нет полевой инспекции или сбора данных
  • Сгенерировано компьютером; нет ручного черчения, ограниченное редактирование
  • Быстрый (3 года) цикл публикации с постоянным улучшением продукта
  • Публикуется как цифровые документы, а не как бумажные карты
  • Базовая функциональность ГИС с бесплатным программным обеспечением
  • Составление современных систем пространственной привязки
  • Функциональный контент сопоставим с традиционными картами, но с некоторыми существенными дополнениями и некоторыми упущениями.
  • Скачать бесплатно

Сопутствующие товары и услуги

Изображение топографической карты США 2017 года для Джексона, штат Вайоминг, показывающее стандартные топологические слои

Определение топографии Merriam-Webster

to · po · graph · ic | \ ˌTä-pə-ˈgra-fik , к- \ : , относящиеся к топографии или связанные с ними топографические карты

Определение топографии Merriam-Webster

to · пог · ра · фы | \ tə-ˈpä-grə-fē \

: искусство или практика подробного графического очерчивания, обычно на картах или схемах природных и искусственных особенностей места или региона, особенно для того, чтобы показать их относительное положение и высоту.

: Конфигурация поверхности, включая ее рельеф и положение ее естественных и искусственных особенностей.

б : физические или естественные особенности объекта или сущности и их структурные отношения. топография хромосом человека политическая топография нашего времени

Топографическое разнообразие грибковых и бактериальных сообществ на коже человека

  • 1

    Marples, M., изд. Экология кожи человека (Bannerstone House, 1965)

  • 2

    Грайс, Э. А. и Сегре, Дж. А. Микробиом человека: наш второй геном. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 13 , 151–170 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 3

    Консорциум проекта по микробиому человека. Структура, функции и разнообразие микробиома здорового человека. Nature 486 , 207–214 (2012)

  • 4

    Pflughoeft, K.J. & Versalovic, J. Микробиом человека в здоровье и болезни. Annu. Преподобный Патол. 7 , 99–122 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 5

    Пелег, А. Ю., Хоган, Д. А., Милонакис, Е. Важные с медицинской точки зрения бактериально-грибковые взаимодействия. Nature Rev. Microbiol. 8 , 340–349 (2010)

    CAS Статья Google Scholar

  • 6

    Доллив, С.и другие. Набор инструментов для количественной оценки последовательностей генов эукариотической рРНК из образцов микробиома человека. Genome Biol. 13 , R60 (2012)

    Артикул Google Scholar

  • 7

    Джеймс, Т. Ю. и др. Реконструкция ранней эволюции грибов с использованием филогении из шести генов. Nature 443 , 818–822 (2006)

    CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar

  • 8

    Ганнум, М.A. et al. Характеристика микробиома грибов (микобиома) полости рта у здоровых людей. PLoS Pathog. 6 , e1000713 (2010)

    Статья Google Scholar

  • 9

    Паулино, Л. К., Ценг, К. Х., Стробер, Б. Э. и Блазер, М. Дж. Молекулярный анализ грибковой микробиоты в образцах здоровой кожи человека и псориатических поражениях. J. Clin. Microbiol. 44 , 2933–2941 (2006)

    CAS Статья Google Scholar

  • 10

    Рот, Р.Р. и Джеймс, В. Д. Микробная экология кожи. Annu. Rev. Microbiol. 42 , 441–464 (1988)

    CAS Статья Google Scholar

  • 11

    Бикерс, Д. Р. и др. Бремя кожных заболеваний: 2004 г. — совместный проект Американской академии дерматологической ассоциации и Общества исследовательской дерматологии. J. Am. Акад. Дерматол. 55 , 490–500 (2006)

    Артикул Google Scholar

  • 12

    Гайтанис, Г., Magiatis, P., Hantschke, M., Bassukas, I.D., Velegraki, A. Род Malassezia при кожных и системных заболеваниях. Clin. Microbiol. Ред. 25 , 106–141 (2012)

    Артикул Google Scholar

  • 13

    Saunders, C. W., Scheynius, A. & Heitman, J. Гриб Malassezia специализируется на обитании на коже и связан с перхотью, экземой и другими кожными заболеваниями. PLoS Pathog. 8 , e1002701 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 14

    Лароне, Д. Х. Важные с медицинской точки зрения грибы: руководство по идентификации (ASM Press, 2002)

    Google Scholar

  • 15

    Сен-Жермен, Г. и Саммербелл, Р. Идентификация грибов: клинический лабораторный справочник (Star Publishing Company, 2011)

    Google Scholar

  • 16

    Джоти, А.и другие. Геномные сведения о кожных комменсальных дрожжах, ассоциированных с атопической экземой Malassezia sympodialis . мБио 4 , e00572–12 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 17

    Bruns, T. D. et al. Эволюционные взаимоотношения внутри грибов: анализ последовательностей ядерной малой субъединицы рРНК. Мол. Филогенет. Evol. 1 , 231–241 (1992)

    CAS Статья Google Scholar

  • 18

    Шох, К.L. et al. Ядерная рибосомная внутренняя транскрибируемая спейсерная область (ITS) как универсальный маркер штрих-кода ДНК для грибов. Proc. Natl Acad. Sci. США 109 , 6241–6246 (2012)

    CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar

  • 19

    Quast, C. et al. Проект базы данных генов рибосомной РНК SILVA: улучшенная обработка данных и веб-инструменты. Nucleic Acids Res. 41 , D590 – D596 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 20

    Матсен, Ф.А., Коднер, Р. Б. и Армбраст, Е. В. pplacer: максимальное правдоподобие в линейном времени и байесовское филогенетическое размещение последовательностей на фиксированном ссылочном дереве. BMC Bioinformatics 11 , 538 (2010)

    Статья Google Scholar

  • 21

    Schloss, P. D. et al. Представляем mothur: программное обеспечение с открытым исходным кодом, независимое от платформы, поддерживаемое сообществом для описания и сравнения сообществ микробов. Заявл. Environ.Microbiol. 75 , 7537–7541 (2009)

    CAS Статья Google Scholar

  • 22

    Костелло, Э. К. и др. Изменчивость бактериального сообщества в среде обитания человеческого тела в пространстве и времени. Наука 326 , 1694–1697 (2009)

    CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar

  • 23

    Grice, E.A. et al. Топографическое и временное разнообразие микробиома кожи человека. Наука 324 , 1190–1192 (2009)

    CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar

  • 24

    Коэн, А. Д., Волак, А., Алкан, М., Шалев, Р. и Варди, Д. А. Распространенность и факторы риска дерматомикоза стопы у израильских солдат. Внутр. J. Dermatol. 44 , 1002–1005 (2005)

    CAS Статья Google Scholar

  • 25

    Переа, С.и другие. Распространенность и факторы риска tinea unguium и tinea pedis среди населения в целом в Испании. J. Clin. Microbiol. 38 , 3226–3230 (2000)

    CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 26

    Илиев И.Д. и др. Взаимодействие между комменсальными грибами и рецептором лектина C-типа Dectin-1 влияет на колит. Наука 336 , 1314–1317 (2012)

    CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar

  • 27

    Perfect, J.Р., Линдси, М. Х. и Дрю, Р. Х. Неблагоприятные лекарственные реакции на системные противогрибковые препараты. Профилактика и лечение. Drug Saf. 7 , 323–363 (1992)

    CAS Статья Google Scholar

  • 28

    Эдгар, Р. К., Хаас, Б. Дж., Клементе, Дж. К., Айва, К. и Найт, Р. UCHIME улучшает чувствительность и скорость обнаружения химер. Биоинформатика 27 , 2194–2200 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 29

    Ван, К., Гаррити, Г. М., Тидже, Дж. М. и Коул, Дж. Р. Наивный байесовский классификатор для быстрого отнесения последовательностей рРНК к новой бактериальной таксономии. Заявл. Environ. Microbiol. 73 , 5261–5267 (2007)

    CAS Статья Google Scholar

  • 30

    Альтшул, С. Ф., Гиш, В., Миллер, В., Майерс, Э. У. и Липман, Д. Дж. Базовый инструмент поиска локального совмещения. J. Mol. Биол. 215 , 403–410 (1990)

    CAS Статья Google Scholar

  • 31

    Грайс, Э.A. et al. Топографическое и временное разнообразие микробиома кожи человека. Наука 324 , 1190–1192 (2009)

    CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar

  • 32

    Grice, E.A. et al. Профиль разнообразия микробиоты кожи человека. Genome Res. 18 , 1043–1050 (2008)

    CAS Статья Google Scholar

  • 33

    Леннон, Н.J. et al. Масштабируемый, полностью автоматизированный процесс создания готовых к последовательному использованию библиотек штрих-кодов для 454. Genome Biol. 11 , R15 (2010)

    Артикул Google Scholar

  • 34

    Ли, В. и Годзик, А. Cd-hit: быстрая программа для кластеризации и сравнения больших наборов последовательностей белков или нуклеотидов. Биоинформатика 22 , 1658–1659 (2006)

    CAS Статья Google Scholar

  • 35

    Эдгар Р.C., Haas, B.J., Clemente, J. C., Quince, C. & Knight, R. UCHIME улучшает чувствительность и скорость обнаружения химер. Биоинформатика 27 , 2194–2200 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 36

    Schloss, P. D. et al. Представляем mothur: программное обеспечение с открытым исходным кодом, независимое от платформы, поддерживаемое сообществом для описания и сравнения сообществ микробов. Заявл. Environ. Microbiol. 75 , 7537–7541 (2009)

    CAS Статья Google Scholar

  • 37

    Конлан, С., Конг, Х. Х. и Сегре, Дж. А. Анализ данных последовательностей ДНК на уровне видов из проекта NIH Human Microbiome Project. PLoS ONE 7 , e47075 (2012)

    CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar

  • 38

    Kong, H.H. et al. Временные сдвиги в микробиоме кожи, связанные с обострениями болезни и лечением у детей с атопическим дерматитом. Genome Res. 22 , 850–859 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 39

    Юэ, Дж.К. и Клейтон, М. К. Мера сходства, основанная на пропорциях видов. Comm. Статист. Теоретические методы 34 , 2123–2131 (2005)

    MathSciNet Статья Google Scholar

  • 40

    Ewing, B. & Green, P. Вызов базы данных автоматического секвенсора с использованием phred. II. Вероятности ошибок. Genome Res. 8 , 186–194 (1998)

    CAS Статья Google Scholar

  • 41

    Юинг, Б., Hillier, L., Wendl, M.C. & Green, P. Вызов базы данных автоматических секвенсоров с использованием phred. I. Оценка точности. Genome Res. 8 , 175–185 (1998)

    CAS Статья Google Scholar

  • 42

    Pruesse, E. et al. SILVA: всеобъемлющий онлайн-ресурс для проверенных и согласованных данных о последовательностях рибосомных РНК, совместимых с ARB. Nucleic Acids Res. 35 , 7188–7196 (2007)

    CAS Статья Google Scholar

  • 43

    Эдгар Р.C. МЫШЦЫ: множественное выравнивание последовательностей с высокой точностью и высокой пропускной способностью. Nucleic Acids Res. 32 , 1792–1797 (2004)

    CAS Статья Google Scholar

  • 44

    Матсен, Ф. А., Коднер, Р. Б. и Армбраст, Э. В. pplacer: максимальное правдоподобие в линейном времени и байесовское филогенетическое размещение последовательностей на фиксированном ссылочном дереве. BMC Bioinformatics 11 , 538 (2010)

    Статья Google Scholar

  • 45

    Хан, М.В. и Змасек, К. М. phyloXML: XML для эволюционной биологии и сравнительной геномики. BMC Bioinformatics 10 , 356 (2009)

    Статья Google Scholar

  • Что такое топография? Объяснение топографических карт

    Топографические карты — один из самых полезных инструментов для изучения поверхности Земли. Они также неоценимы при планировании архитектуры или при учете контуров земли во время городского планирования.

    Топография помогла сформировать так много вещей, которые мы знаем и любим сегодня. Он помог создать топографические карты Google Maps, красивую крупномасштабную архитектуру и даже наши лучшие дороги и железные дороги.

    Но что такое топография? Вот все, что вам нужно знать о топографии и топографических картах.

    Что такое топография?

    Топография — это исследование поверхности Земли и всех ее бугорков. Он смотрит на контуры земли, растительность, покрывающую поверхность, и любые искусственные объекты.Топография может быть постоянным исследованием, поскольку ученые Земли будут изучать изменения на поверхности Земли. Например, они могут следить за движением гор или рек.

    Помимо изучения поверхности Земли, топография также может использоваться при изучении поверхностей других планет. Ученые используют его для нанесения на карту контуров поверхности Луны, астероидов, метеоров и соседних планет.

    Что такое топографические карты?

    Топографические карты также известны как топографические карты или контурные карты и записывают и отображают контуры Земли.Эти двухмерные карты изображают трехмерную поверхность земли с помощью контурных линий. Контурные линии обозначают высоту земли над уровнем моря. Чем ближе друг к другу контурные линии, тем круче подъем и спуск земли.

    Иногда на топографических картах используются цвета для обозначения определенных объектов. Например, коричневый цвет представляет контуры земли; черным цветом показаны искусственные объекты, такие как здания или дороги, а синим — реки. Иногда карты также имеют фиолетовые элементы. Фиолетовый означает объекты, добавленные после создания карты.

    Краткая история топографических карт

    Одно из первых применений топографических карт было в восемнадцатом веке, когда британские военные провели подробные исследования земли.

    Военные США последовали их примеру и также использовали топографические карты для тактических стратегий — во время войны 1912 года было даже «Топографическое бюро армии». Пионеры в Америке также использовали и создавали топографические карты, когда они начали исследовать больше страны и расширить свои географические знания о Западной Америке.
    Инженеры-топографы использовали топографию для планирования маршрутов Тихоокеанской железной дороги, железной дороги, протяженностью более 32 000 миль.

    Топография прошла долгий путь с восемнадцатого и девятнадцатого веков. Теперь мы можем создавать более подробные контурные карты, которые учитывают не только поверхность Земли, но и искусственные структуры, а также поверхности других планет.

    Для чего используются топографические карты?

    В настоящее время топографические карты находят множество применений.Например, они могут определить возможности добычи полезных ископаемых, потенциальные пруды и пешеходные маршруты.

    Однако чаще всего используется в градостроительстве. Крупномасштабные строительные проекты и агентства по планированию автомобильных дорог должны учитывать контуры земли для создания структурно устойчивых зданий и эффективных дорожных маршрутов.

    Как создаются топографические карты?

    Топографические карты намного точнее, чем раньше, благодаря тому способу, которым мы их создаем. Карты создаются с использованием данных облака точек — набора точек или трехмерных координат, представляющих трехмерный объект или ландшафт.

    Первым шагом на пути к созданию топографической карты является сбор данных облака точек, обычно с помощью какой-либо системы LiDAR, такой как Mobile Mapper, с использованием бортовой LiDAR или фотограмметрии. LiDAR собирает измерения с использованием импульсов лазерного света, тогда как фотограмметрия включает фотографирование земли сверху и вычисление измерений по фотографиям. Геодезисты могут использовать один из этих методов или комбинировать их для сбора данных облака точек.

    После регистрации данные облака точек обрабатываются с помощью программного обеспечения для обработки облаков точек.Программа может преобразовывать данные в топографическую карту.

    Программа обработки облака точек TopoDOT может помочь вам преобразовать данные облака точек в топографическую или цифровую трехмерную карту. Вы можете автоматически извлекать топографические объекты из данных съемки и в результате экономить время и деньги.

    Максимально используйте данные облака точек и используйте TopoDOT для преобразования ваших данных в топографическую карту. Подпишитесь на бесплатную демонстрацию, чтобы увидеть, как рабочий процесс TopoDOT может помочь вашим проектам.

    Быстрая топографическая реорганизация первичной зрительной коры головного мозга взрослого человека (V1) во время неинвазивной и обратимой депривации

    Когда область первичной зрительной коры взрослого человека (V1) лишается своего типичного визуального ввода, нейроны в лишенной области начинают реагировать на стимулы, которые в противном случае активировали бы только соседнюю кору; этот процесс классически называют топографической реорганизацией, пластичностью или переназначением (1, 2). Этот феномен широко задокументирован у взрослых макак, кошек и мышей как в долгосрочной перспективе (от месяцев до лет) (3–16), так и в краткосрочной (от минут до часов). (4, 5, 17⇓ – 19) депривация из-за поражения сетчатки.Более того, такая топографическая реорганизация у взрослых нечеловеческих животных сначала опосредуется растормаживанием ранее существовавших подпороговых связей, а затем ростом новых связей (1, 2).

    Топографическая реорганизация также наблюдалась у взрослых людей как следствие длительной депривации из-за дегенерации желтого пятна (20–25) или инсульта (26). Однако ни в одном исследовании на людях непосредственно не изучалась бы краткосрочная топографическая реорганизация — гипотеза, проверенная здесь — и механизмы, приводящие к топографической реорганизации у взрослых людей, остаются неизвестными.Наконец, хотя никакие исследования на животных, кроме человека, никогда не изучали последствия такой топографической реорганизации для восприятия, в двух исследованиях на людях были обнаружены систематические искажения восприятия (например, квадраты воспринимались как прямоугольники) у взрослых людей как в долгосрочной перспективе (26), так и в краткосрочной (26). 27) визуальная депривация.

    Тем не менее, несмотря на эти многочисленные открытия, несколько других исследований отвергли утверждения о топографической реорганизации и вместо этого предложили альтернативные объяснения того, почему кора головного мозга может казаться реорганизованной, хотя на самом деле никаких реальных изменений на самом деле не происходило, что вызвало серьезные споры (24, 28). № – 34).Эти альтернативные объяснения включают: 1) восстановление сетчатки после отека после поражения, при котором лишенная кортикальная область сокращается во время заживления сетчатки и имитирует топографическую реорганизацию; 2) систематическая ошибка измерения, при которой нейроны внутри лишенной коры головного мозга уже ответили на стимуляцию соседней неотделенной коры; 3) систематическая ошибка выборки, при которой так называемые изменения фактически отражают разные популяции нейронов, отобранные до и во время депривации; 4) эффекты выброса, при которых только несколько, редко распределенных нейронов вызывают очевидную топографическую реорганизацию; или 5) специфическая для задачи обратная связь, при которой одни только общие нисходящие сигналы вызывают активность в лишенной коре головного мозга из-за отсутствия конкурирующих прямых входов в эту область.Важно отметить, что все вышеперечисленные исследования, в которых сообщается о топографической реорганизации в V1, были подвержены по крайней мере одной из этих ловушек. Таким образом, остается вопрос: может ли взрослый V1 топографически реорганизоваться в результате депривации?

    Здесь мы решаем этот вопрос, используя неинвазивную и обратимую парадигму депривации и конвергентные нейронные и поведенческие подходы, чтобы исключить все вышеперечисленные альтернативные объяснения в тестовом примере топографической реорганизации взрослого человека V1 во время кратковременной депривации.В частности, мы накладывали пластырь на один глаз у типичных взрослых людей, неинвазивно и обратимо лишая область в V1, соответствующую слепому пятну (BS) другого глаза. Важно отметить, что наш метод депривации исключает первое возможное альтернативное объяснение топографической реорганизации взрослого V1 (то есть восстановления сетчатки), поскольку не было образовано никакого поражения сетчатки. После ~ 10 минут депривации мы проверили быструю топографическую реорганизацию в V1 с помощью функциональной магнитной томографии (фМРТ). Мы предсказали, что корковое представление BS одного глаза, которое во время бинокулярного зрения обычно реагирует на стимулы, представленные внутри BS в поле зрения через противоположный глаз (рис.1 A ), вместо этого начнет реагировать на стимулы, представленные вне BS, когда на противоположный глаз накладывается заплатка (то есть, когда корковое представление BS лишено его типичного входа) (Рис. 1 B ). Кроме того, мы также проверили последующее перцептивное удлинение, повторяя предыдущее исследование (27), и предсказали, что стимулы, представленные за пределами BS, будут восприниматься как удлиненные по направлению к BS во время депривации.

    Результаты

    Мы представили стимулы (противофазные шахматные доски 3 ° × 3 °, мерцающие с частотой 8 Гц) в двух местах в правом поле зрения, либо по центру внутри BS правого глаза в поле зрения (стимул BS), либо вместо этого периферически к (я.д., справа от) BS правого глаза в поле зрения (правый стимул). Участники наблюдали эти стимулы, когда на левый глаз накладывали пластырь (лишенное состояние), а также когда пластырь не носили (невыделенное состояние) (рис. 1) (Опыт 1А). Затем для каждого участника мы функционально определили две области интереса (ROI) в V1, одна из которых соответствует представлению BS правого глаза в поле зрения (BS ROI), а другая — периферийной области (т. Е. справа от) BS правого глаза в поле зрения (правая область интереса), а затем измеряли ответы на стимул BS и правый стимул в каждой области интереса.

    Сначала мы проверили действительность ROI. В ROI BS, используя независимый набор данных из тех, которые использовались для определения ROI, мы обнаружили: 1) значительно больший ответ на стимул BS по сравнению с правильным стимулом во время необоснованного состояния [ t (5) = 3,61 , P <0,05, d = 1,47], и 2) значительно больший ответ на стимул BS во время невыделенного состояния по сравнению с лишенным [ t (5) = 4.42, P <0,01, d = 1,82], подтверждая, что эта область действительно соответствует BS в поле зрения (рис. 1). Напротив, опять же с использованием независимого набора данных из тех, которые использовались для определения ROI, правая ROI показала прямо противоположный паттерн ответа во время невыделенного состояния, со значительно большей реакцией на правый стимул по сравнению с стимулом BS [ t (4) = 7,17, P <0,01, d = 3,21], проверяя правильность ROI (рис.1 А ). Наконец, прямое сравнение двух ROI, 2 (ROI: BS, справа) × 2 (стимул: BS, справа) ANOVA с повторными измерениями выявило двойную диссоциацию (т. Е. BS ROI значительно больше реагирует на стимул BS по сравнению с Правый стимул, в то время как правая область интереса показывает полностью противоположную картину) [ F (1, 4) = 139,96, P <0,0001, η p 2 = 0,97], подтверждая независимые корковые представления для позиции BS и правого стимула в невыделенном состоянии.

    Во-вторых, мы проверили наше предсказание, что корковое представление BS начнет реагировать на стимулы, представленные вне BS (то есть справа от BS), после нескольких минут депривации. В соответствии с этим прогнозом, мы наблюдали 1) значительно больший ответ в ROI BS на правый стимул во время депривации по сравнению с неблагополучным состоянием [ t (5) = 3,09, P <0,05, d = 1,27], и 2) значительно больший ответ в ROI BS на правый стимул по сравнению со стимулом BS в лишенном состоянии [ t (5) = 3.87, P <0,05, d = 1,91] (фиг. 1). Затем, при прямом сравнении неблагополучных и неблагополучных состояний в области интереса BS, анализ ANOVA с повторными измерениями 2 (стимул: BS, справа) × 2 (состояние: лишенный, невыделенный) выявил значимое взаимодействие [ F (1, ) 5) = 72,24, P <0,0001, η p 2 = 0,94], при этом ROI BS значительно больше реагирует на правильный стимул, чем на стимул BS во время депривации, но реагирует совершенно противоположным образом. в неблагополучном состоянии.Взятые вместе, эти результаты демонстрируют двойную диссоциацию в пределах области интереса BS (т. Е. Область интереса BS значительно больше реагирует на стимул BS по сравнению с правильным стимулом во время невыделенного состояния, но совершенно противоположным образом во время состояния депривации), что означает быстрое топографическая перестройка в V1 при депривации. Эта быстрая топографическая реорганизация наблюдалась у всех шести участников, испытанных в Exp. 1А.

    В-третьих, мы предсказали, что эта топографическая реорганизация будет ограничена только лишенной корой (т.е., BS ROI), и не будет наблюдаться в других частях V1, которые никогда не были лишены (например, правильная ROI). В соответствии с этим прогнозом, реакция на правый стимул в правой области интереса существенно не различалась в неблагополучных и неблагополучных условиях [ t (4) = 1,21, P = 0,29], и, кроме того, 2 ( ROI: BS, справа) × 2 (стимул: BS, справа) × 2 (состояние: лишенный, невыделенный) ANOVA с повторными измерениями выявил значимое взаимодействие [ F (1, 4) = 18.58, P <0,05, η p 2 = 0,82], при этом ROI BS значительно больше реагирует на правый стимул по сравнению со стимулом BS во время депривации по сравнению с невыделенным состоянием, по сравнению с правой ROI ( Рисунок 1).

    Но может ли такая картина результатов быть просто следствием разницы между монокулярной стимуляцией в лишенном состоянии (т. Е. С накладкой на левый глаз) и бинокулярной стимуляцией в недооцененном состоянии (т. Е. Без повязки)? Чтобы устранить эту возможность, мы повторили вышеупомянутый эксперимент с одним исключением: теперь правый глаз был залатан во время недоделанного состояния, в то время как левый глаз все еще был заложен в лишенном состоянии, таким образом обеспечивая монокулярную стимуляцию в обоих случаях (рис.2) (Опыт 1B). Обратите внимание на то, что представление BS правого глаза, вокруг которого представлены стимулы, лишено, когда на левый глаз накладывается заплатка, и недооценено, когда накладывается правый глаз. В этой более жестко контролируемой манипуляции мы воспроизвели результаты Exp. 1A, и это было сделано у всех четырех участников, испытанных в Exp. 1B. В частности, мы наблюдали значительно больший ответ на стимул BS в ROI BS во время недолговечного состояния по сравнению с лишенным состоянием [ t (5) = 3.1, P <0,05, односторонний], и значительно больший ответ на стимул BS по сравнению с правым стимулом в области интереса BS во время недоделанного состояния [ t (5) = 4,7, P <0,05, односторонний], подтверждая достоверность ROI BS. Мы также наблюдали значительно больший ответ на правый стимул по сравнению со стимулом BS в правой области интереса во время необоснованного состояния [ t (5) = 8,9, P <0.05, односторонний], подтверждая правильность ROI (рис. 2 A ).

    Рис. 2.

    Топографическая реорганизация представления BS в V1 в монокулярном контрольном эксперименте. Участники носили повязку на правом глазу во время недолговечного состояния и повязку на левом глазу во время депривации, таким образом, монокулярная стимуляция обеспечивалась в обоих условиях. ( A ) Гистограмма показывает ответы ROI во время недиагностированного состояния (ось y : PSC относительно фиксации).Область интереса BS (ось x ) значительно больше реагирует на стимул BS (синий) по сравнению с правым стимулом (красный), тогда как правая область интереса (ось x ) значительно больше реагирует на правильный стимул по сравнению с стимулом BS, таким образом проверка независимых корковых представлений. ( B ) Гистограмма показывает отклики ROI в условиях депривации. Рентабельность инвестиций BS теперь значительно больше реагирует на правильный стимул по сравнению с стимулом BS, а также значительно больше реагирует на правильный стимул во время обездоленного по сравнению с неблагополучным состоянием, демонстрируя быструю топографическую реорганизацию в V1.Напротив, правая область интереса не показывает никаких изменений по сравнению с недоразвитым состоянием, подтверждая, что топографическая реорганизация характерна только для лишенной коры головного мозга. В целом, эти данные повторяют результаты, показанные на рис. 1, тем самым исключая возможность того, что топографическая реорганизация в V1 происходит из-за бинокулярной стимуляции по сравнению с монокулярной стимуляцией. Планки погрешностей показывают SEM.

    Важно отметить, что мы снова наблюдали 1) значительно большую реакцию на правильный стимул по сравнению со стимулом BS в области интереса BS в условиях депривации [ t (5) = 3.0, P <0,05, односторонний], и 2) значительно больший ответ на правый стимул в ROI BS во время депривации по сравнению с неблагополучным состоянием [ t (5) = 2,4, P <0,05, один хвост], что в совокупности означает быструю топографическую реорганизацию ROI BS во время депривации (рис. 2). Прямое сравнение лишенных и невыделенных состояний в BS ROI, 2 (стимул: BS, справа) × 2 (состояние: лишенный, необеспеченный) ANOVA с повторными измерениями выявил значимое взаимодействие [ F (1, 3) = 31.00, P <0,05, η p 2 = 0,91], при этом ROI BS значительно больше реагирует на правильный стимул, чем на стимул BS во время депривации, но при этом реагирует противоположным образом во время неблагополучного состояния. Взятые вместе, эти результаты воспроизводят двойную диссоциацию в пределах области интереса BS, наблюдаемую в первом эксперименте (т. Е. Область интереса BS предпочтительно реагирует на стимул BS во время недоделанного состояния и правильный стимул в условиях депривации), снова демонстрируя быструю топографическую реорганизацию в взрослый V1 во время депривации.Наконец, мы также сравнили этот эффект реорганизации рентабельности инвестиций в BS между двумя нашими экспериментами напрямую: A 2 (состояние: лишенный, необеспеченный) × 2 (эксперимент: 1A, 1B) в пределах между повторными измерениями ANOVA не смог выявить значительного взаимодействия в ответе на правый стимул в области интереса BS [ F (1, 8) = 0,004, P = 0,95, η p 2 <0,001], предполагая, что величина реорганизации в области интереса BS было похоже между экспериментами.

    Опять же, мы подтвердили, что такая реорганизация не происходила в области коры, которая никогда не была лишена своего визуального ввода (то есть правильной области интереса). Действительно, мы не обнаружили значительной разницы в ответе на правильный стимул в правой области интереса во время депривации по сравнению с неблагополучным состоянием [ t (5) = 0,24, P = 0,41, один хвост] и в На самом деле, мы обнаружили противоположный числовой паттерн в правой области интереса по сравнению с областью интереса для BS (т. е. числовой ответ на правильный стимул во время необеспеченного по сравнению с лишенным условием в правой области интереса был более выраженным, но противоположный паттерн в области интереса для BS. ) (Инжир.2 В ). Сравнивая две области интереса напрямую, 2 (ROI: BS, справа) × 2 (стимул: BS, справа) × 2 (состояние: лишенный, необеспеченный) ANOVA с повторными измерениями выявил незначительно значимое взаимодействие с большим размером эффекта [ F (1, 3) = 3,92, P = 0,14, η p 2 = 0,57]. Здесь предельная значимость не удивительна, учитывая меньший размер выборки этого эксперимента репликации, но большой размер эффекта действительно предполагает, что реорганизация специфична только для области интереса BS и не происходит в правильной области ROI.Соответственно, мы сравнили эту специфичность между двумя экспериментами напрямую, и 2 (ROI: BS, справа) × 2 (стимул: BS, справа) × 2 (состояние: лишенный, необеспеченный) × 2 (Эксперимент: 1A, 1B) в пределах — ANOVA между повторными измерениями не обнаружил значимого взаимодействия [ F (1, 7) = 0,74, P = 0,41, η p 2 = 0,09], что позволяет предположить, что специфичность эффект реорганизации был одинаковым между экспериментами. Однако важно отметить, что 2 (ROI: BS, справа) × 2 (стимул: BS, справа) × 2 (состояние: лишенный, необеспеченный) в пределах между повторными измерениями ANOVA все же выявил значимое взаимодействие F (1, 7) = 17.78, P <0,01, η p 2 = 0,72], что указывает на то, что в обоих экспериментах ROI BS значительно больше реагировала на правильный стимул по сравнению со стимулом BS во время депривации по сравнению с неделанной. правильный ROI. В целом, эти результаты подтверждают, что бинокулярная стимуляция по сравнению с монокулярной стимуляцией не может объяснить нашу картину результатов, и снова демонстрируют топографическую реорганизацию взрослого V1 во время кратковременной депривации.

    Затем мы проверили наше дополнительное поведенческое предсказание, что в течение 10 минут после лишения коркового представления BS в V1 стимулы, представленные вне BS, будут восприниматься как удлиненные (например,g., квадраты будут восприниматься как прямоугольники) по направлению к BS, как сообщалось ранее (27) (рис. 3 A ). В соответствии с нашим прогнозом и точно повторяя предыдущие результаты на новой выборке типичных взрослых, мы наблюдали значительное перцептивное удлинение (почти 10%) в сторону BS в лишенном состоянии (левый глаз с пластырем) по сравнению с незавершенным состоянием (без пластыря) ( Эксп. 2А). В частности, точка субъективного равенства (PSE; то есть точка 50% на психометрической функции) для необоснованного состояния была +3.0% (доверительный интервал [CI] = +2,5, +3,5; положительный PSE указывает на усечение, показывая, что у этих участников есть небольшая предвзятость, чтобы воспринимать прямоугольники как немного короче, когда они представлены выше или ниже BS, или более узкие, когда они представлены справа или слева). Напротив, PSE для состояния депривации составил -6,3% (CI = -7,1, -5,6; отрицательный PSE указывает на удлинение, что указывает на то, что эти же участники теперь воспринимают прямоугольники как более крупные во время депривации), а CI для каждого PSE не перекрываются, демонстрируя значительную разницу между неблагополучными и неблагополучными условиями.Величина разницы между лишенным состоянием и необоснованным состоянием составила -9,3% (т.е. -6,3 минус +3,0), что указывает на то, что прямоугольники воспринимались как удлиненные на ~ 9% во время депривации (рис.3 B ). Чтобы снова исключить возможность того, что наши результаты были обусловлены просмотром в монокуляр (левый глаз) по сравнению с бинокулярным (без пластыря), мы провели дополнительный эксперимент, в котором участники рассматривали стимулы либо с пластырем на левом глазу (лишенное состояние), либо с правый глаз повязан (недолговечное состояние) (Exp.2Б). Как описано выше, BS-представление правого глаза, вокруг которого предъявляются стимулы, лишено, когда на левый глаз накладывается заплатка, и не выделяется, когда накладывается правый глаз. Этот эксперимент снова выявил значительное удлинение в сторону слепого пятна в лишенном состоянии по сравнению с невыделенным состоянием. PSE для неблагополучного состояния составлял 0,9% (CI = -0,3%, +2,2), PSE для лишенного состояния составлял -6,4% (CI = -8,2%, -4,7), а доверительные интервалы для каждого PSE не соответствовали. перекрываются, демонстрируя значительную разницу.Величина разницы между лишенным состоянием и необеспеченным состоянием составляла -7,3%, что указывает на то, что прямоугольники воспринимались как удлиненные на ~ 7% во время депривации. Кроме того, ДИ между лишенными PSE в первом и втором поведенческих экспериментах перекрывались, что указывает на отсутствие существенной разницы в величине удлинения между этими двумя экспериментами и повторяет второй ранее опубликованный результат (27).

    Рис. 3.

    Перцептивное удлинение стимулов, предъявляемых рядом с БС во время депривации.( A ) Все участники выполнили задачу квадратного суждения в недопривязанных (без пластыря) и лишенных (левый глаз) условиях. Стимулы предъявлялись в четырех позициях, по одному, вокруг BS правого глаза, и воспринимались как удлиненные (т.е. квадраты воспринимались как прямоугольники), простирающиеся к BS только во время депривации. ( B ) Суждения о среднем размере вдоль оси прогнозируемого искажения (т. Е. Горизонтальная ось для стимулов, представленных слева и справа от BS; вертикальная ось для стимулов, представленных выше и ниже BS) в зависимости от высоты стимула (черные прямоугольники).В условиях невыделенного контроля (пунктирная черная линия) квадрат воспринимается короче квадрата (+ 3,0% PSE). В условиях депривации этот же стимул выглядит вытянутым (-6,3% PSE) вдоль прогнозируемой оси искажения (т. Е. Более широким, когда он представлен слева и справа от BS, и выше, когда он представлен выше и ниже BS). . В более общем смысле, сдвиг вверх кривой в условиях депривации (сплошная черная линия) указывает на удлинение всех прямоугольников вдоль оси прогнозируемого искажения после 10 минут депривации.PSE значительно различалась между лишенными и неблагоприятными условиями (т.е. 95% доверительные интервалы не перекрывались), а величина различия составляла 9,3%, что указывает на то, что стимулы воспринимались как удлиненные на ~ 9% во время депривации. Планки погрешностей показывают SEM. Эти результаты повторяют предыдущие выводы (27) на независимой выборке типичных взрослых.

    Вместе нейронные и перцептивные изменения, описанные выше, демонстрируют быструю топографическую реорганизацию V1 взрослого человека после всего лишь 10 минут депривации.Однако могла ли эта топографическая реорганизация просто отражать второе возможное альтернативное объяснение (т. Е. Смещение измерения)? В частности, поскольку каждый воксель представляет активность тысяч нейронов, возможно, что некоторые из этих нейронов заглушаются в результате депривации, но другие нейроны в том же вокселе с рецептивными полями, которые уже находились за пределами лишенной области, все еще остаются активными. . Таким образом, во время депривации среднее рецептивное поле этого воксела будет казаться сдвинутым, отражая только оставшиеся активные нейроны и имитируя топографическую реорганизацию, даже если на самом деле никаких изменений не произошло (32).Соответственно, если на самом деле никаких изменений в V1 не произошло, и воксели в пределах BS уже реагировали на стимулы вне BS, то величина этого ответа осталась бы той же самой во время депривации. Однако мы наблюдали противоположную картину: ROI BS значительно больше реагировал на правильный стимул во время депривации, отражая истинное изменение реакции на стимул за пределами неблагополучной области и исключая систематическую ошибку измерения в качестве альтернативного объяснения.Кроме того, обратите внимание на то, что ответ в ROI BS на правый стимул во время незавершенного состояния больше нуля, как и ответ в правой ROI на стимул BS во время незавершенного состояния, что может указывать на то, что нейроны в этих областях действительно имеют перекрывающиеся рецептивные поля (рис. 1 A ). Несмотря на это, повышенная реакция в ROI BS на правильный стимул во время депривации демонстрирует изменение этой базовой реакции и, таким образом, исключает возможность того, что только эти перекрывающиеся рецептивные поля несут ответственность за наблюдаемую топографическую реорганизацию.

    Наши поведенческие результаты также исключают смещение измерения, описанное выше, как потенциальную ошибку. Если, опять же, не произошло никаких изменений в корковой репрезентации BS во время депривации, и нейроны внутри BS уже ответили на стимулы, представленные вне BS до депривации, то стимулы также будут восприниматься как удлиненные во время необоснованного состояния. Однако мы обнаружили, что стимулы воспринимаются как удлиненные только во время депривации, и, более того, измерение этого изменения восприятия полностью позволяет избежать проблем, связанных с воксельной оценкой рецептивных полей населения в V1.Даже в этом случае, возможно, кто-то все еще может представить, что стимулы не воспринимаются как удлиненные во время недолговечного состояния из-за утвердительного ввода от BS, который указывает на отсутствие стимула в этом месте. Тем не менее, наши стимулы всегда подавались на 0,5 ° от границы BS, поэтому аналогичные утвердительные входные данные также принимаются во время лишенного состояния, что указывает на то, что между BS и стимулом ничего нет, но, несмотря на это, удлинение в сторону BS происходит через этот промежуток. Таким образом, стимулы воспринимаются как удлиненные только в условиях депривации, не из-за утвердительного ввода во время недополученного или лишенного состояния, что указывает на отсутствие стимула, а, скорее, потому, что нейроны внутри BS топографически реорганизуются и начинают реагировать на стимулы за пределами BS только во время депривации.Таким образом, описанная выше систематическая ошибка измерения не может объяснить описанные здесь изменения нервной системы и восприятия.

    Затем мы исключаем третье возможное альтернативное объяснение топографической реорганизации (т.е. систематическая ошибка выборки). В отличие от предыдущих электрофизиологических исследований, которые измеряли активность только одной единицы и, следовательно, могли неверно истолковать различия между отдельными группами нейронов, взятых до и во время депривации, как свидетельство фактических изменений, подход фМРТ вместо этого предлагает более полную оценку корковой функции путем оценки средней активности. одних и тех же нейронных популяций до и во время депривации, что обеспечивает более надежную оценку топографической реорганизации (28).Интересно, что в то время как Smirnakis et al. не наблюдали реорганизацию в V1 с помощью фМРТ, они, фактически, показали большие фазовые зрительные ответы в своих нейронных записях в лишенной коре головного мозга, что может свидетельствовать о том, что фМРТ и одиночные записи имеют разные пороги для обнаружения реорганизованной корковой активности (см. также ссылки 11 и 34). Однако другие обнаружили топографическую реорганизацию в V1 с помощью фМРТ (20–26), что подтверждает надежность измерения нашего подхода.

    Тем не менее, несмотря на преимущества фМРТ в предотвращении систематической ошибки выборки, связанной с электрофизиологическими экспериментами с одним устройством, четвертое возможное альтернативное объяснение топографической реорганизации (т.е., выбросы) могут применяться к исследованиям фМРТ, в которых результаты ROI могут определяться несколькими (от ~ 5 до 7%) редко распределенными вокселями (29). Чтобы исключить эту возможность, мы использовали подход функции объемной селективности для освещения всего диапазона воксельной активности в ROI BS от Exp. 1А (рис.4) (35, 36). Мы обнаружили, что топографическая реорганизация надежно наблюдается во всех 150 вокселях области интереса BS, при этом 42% (63 из 150) вокселей демонстрируют значительно больший ответ на правильный стимул во время депривации по сравнению с неблагополучной ситуацией ( P <0.05, односторонний), тем самым подтверждая, что наши результаты по рентабельности инвестиций не зависят от эффектов выбросов. Кроме того, наши поведенческие результаты исключают как систематическую ошибку выборки, так и эффекты выбросов в качестве потенциальных затруднений, поскольку такие изменения в восприятии просто не подвержены смещению выборки и эффектам выбросов, описанным выше. Важно отметить, что эти поведенческие результаты также демонстрируют, что наблюдаемые нейронные изменения не просто эпифеноменальны, но действительно влияют на зрительное восприятие, таким образом напрямую решая предыдущие опасения, что сообщения о топографической реорганизации в V1 в значительной степени отражают тривиальные или незначительные реакции в лишенной коры головного мозга (28, 29). .

    Рис. 4.

    Анализ функции объемной селективности. Вокселы в пределах ROI BS от Exp. 1А были ранжированы по избирательности для стимула BS относительно фиксации, и PSC вычислялся для каждого воксела. Топографическая реорганизация (т. Е. Численно больший ответ на правильный стимул во время депривации по сравнению с невыделенной) надежно наблюдается во всех вокселях по всей области интереса BS со значительно большей реакцией ( P <0,05, обозначено звездочкой), наблюдаемой в 42% (63 из 150) вокселов.Заштрихованные области показывают SEM.

    Наконец, мы исключаем пятое возможное альтернативное объяснение топографической реорганизации (т. Е. Обратная связь по конкретной задаче). В частности, одно предыдущее исследование у взрослых с дегенерацией желтого пятна показало, что одноразовая задача, включающая распознавание лица или движения на стимулах, представленных рядом со скотомой, вызывала повышенную активность в лишенной части V1, в то время как простая задача обнаружения изменения цвета или пассивного просмотра не сделал (24). Этот эффект был показан у трех из четырех участников дегенерации желтого пятна, с противоположным эффектом, наблюдаемым у четвертого.Затем авторы пришли к выводу, что механизм, лежащий в основе повышенной активности в лишенной коре головного мозга, был обусловлен «специфической для задачи обратной связью», при которой в лишенной коре головного мозга фактически не происходило никаких реальных изменений, а скорее оказывались непропорционально затронутыми общими нисходящими сигналами, широко распределенными по V1. лишенный коры из-за простого отсутствия конкурирующих входов прямой связи в этой области. Чтобы исключить эту возможность в нашем эксперименте, мы устранили необходимую одноразовую задачу, связанную с распознаванием лиц или движений, и вместо этого использовали простую задачу обнаружения изменения цвета, аналогичную той, которая использовалась в только что описанном исследовании, однако мы наблюдали топографическую реорганизацию независимо от .Таким образом, нейронные результаты, о которых мы сообщаем, не могут быть обусловлены обратной связью для конкретной задачи, описанной выше.

    Кроме того, очень важно отметить, что выводы Masuda et al. (24) утверждения относительно обратной связи по конкретной задаче вызывают дополнительное подозрение. Например, наблюдаемые ими эффекты для конкретных задач не обеспечивают убедительной поддержки общего механизма «сверху вниз». В качестве альтернативы такие эффекты могут указывать на нисходящий компонент, в котором сигналы обратной связи усиливают существующие горизонтальные сигналы, как показано у нечеловеческих животных (37, 38), но Masuda et al.(24) отвергают эту возможность, несмотря на их собственные очевидные подтверждающие доказательства. В частности, если требования задачи действительно усиливали горизонтальные сигналы в лишенной коре головного мозга, то такие требования задачи также увеличивали бы активность во всем V1 (то есть в неотделенной коре тоже) по сравнению с пассивным наблюдением (39). Действительно, Масуда и др. (24) обнаружили повышенную активность по всему V1, как в лишенной, так и в неизолированной коре головного мозга, что согласуется с идеей о том, что сигналы обратной связи усиливают существующие горизонтальные связи.Соответственно, если только специфическая для задачи обратная связь была ответственна за активность в лишенной коре головного мозга, то такая активность должна наблюдаться во время любой задачи, независимо от стимула. Однако Масуда и др. не обнаружили никакой разницы между пассивным наблюдением и задачей обнаружения изменения цвета в лишенной коре головного мозга, что указывает на то, что обратной связи по конкретной задаче недостаточно для создания активности в лишенной коре головного мозга, снова отвергая возможность общего механизма сверху вниз. Наконец, утверждение авторов о том, что так называемая реорганизация зависит от задачи, было напрямую оспорено тремя исследованиями, которые продемонстрировали топографическую реорганизацию у взрослого человека V1 в условиях пассивного наблюдения (20, 23, 25), двумя другими исследованиями, которые обнаружили значительное поле восприятия. сдвиги в лишенной коре головного мозга во время пассивного наблюдения, хотя они утверждали, что топографическая реорганизация, тем не менее, отсутствует (29, 32), и многочисленные исследования на взрослых нечеловеческих животных, которые продемонстрировали топографическую реорганизацию в условиях анестезии, что, очевидно, не может быть объяснено обратной связью для конкретной задачи.Поэтому мы исключаем обратную связь, специфичную для конкретной задачи, как альтернативное объяснение нейронных свидетельств топографической реорганизации.

    В нашем поведенческом эксперименте, однако, участники действительно выполняли задачу оценки стимула, которая могла допускать возможность того, что обратная связь, специфичная для конкретной задачи, вызвала эти эффекты, но это кажется маловероятным по двум причинам. Во-первых, нет никаких принципиальных причин ожидать, что обратная связь по конкретной задаче вызовет перцептивное удлинение, о котором мы сообщаем, и на самом деле прогнозируемое влияние таких общих нисходящих сигналов на восприятие наших стимулов неочевидно.Во-вторых, даже если обратная связь по конкретной задаче сама по себе привела к воспринимаемому удлинению всех стимулов, когда участники закрывали глаза, такие же изменения восприятия должны происходить, когда какой-либо кусочек коры головного мозга лишен. Однако в нашем втором поведенческом эксперименте, когда контралатеральный глаз залатан (то есть контралатеральный BS лишен), стимулы не воспринимаются как удлиненные, а скорее сообщаемое перцептивное удлинение происходит только тогда, когда стимулы предъявлялись рядом с лишенным BS. Таким образом, обратная связь по конкретной задаче также не может объяснить перцептивное удлинение, о котором мы здесь сообщаем.

    Обсуждение

    Используя неинвазивный и обратимый метод визуальной корковой депривации у здоровых взрослых людей, мы обнаружили сходные нейронные и поведенческие свидетельства быстрой топографической реорганизации в V1. Важно то, что наши результаты полностью исключают альтернативные интерпретации топографической реорганизации у взрослых V1 в более общем плане, а именно: 1) восстановление от опухоли сетчатки, 2) систематическая ошибка измерения, 3) систематическая ошибка выборки, 4) эффекты выброса и 5) обратная связь по конкретной задаче. и поэтому представляют собой самое убедительное на сегодняшний день свидетельство того, что топографическая реорганизация в V1 отражает подлинные изменения.

    Нервные и поведенческие изменения, описанные здесь, слишком быстры, чтобы быть результатом роста новых связей, а также не могут быть унаследованы от изменений в латеральном коленчатом ядре в таламусе, учитывая, что BS представлен в латеральном коленчатом ядре. буквальными промежутками, свободными от нейронов (40). Скорее, эти изменения должны быть опосредованы растормаживанием ранее существовавших связей, что согласуется с данными, полученными на взрослых нечеловеческих животных (4, 5, 17–19). Интересно, что наши результаты быстрой топографической реорганизации совпадают с несколькими предыдущими исследованиями фМРТ, демонстрирующими долгосрочную топографическую реорганизацию у взрослого человека V1 в течение месяцев или лет депривации (20–25 лет), поднимая вопрос о том, лежат ли в основе быстрые корковые механизмы изменения полностью учитывают долгосрочную топографическую реорганизацию (32) или если есть дополнительные изменения, которые продолжают происходить в течение месяцев или лет лишения.Данные, полученные на взрослых нечеловеческих животных, могут дать ключ к разгадке, предполагая, что длительная депривация включает в себя дополнительный процесс, выходящий за рамки первоначального растормаживания ранее существовавших связей: рост новых связей (1, 2). Таким образом, мы предполагаем, что топографическая реорганизация V1 взрослого человека обусловлена ​​двумя механизмами: 1) растормаживанием ранее существовавших связей во время краткосрочной депривации и 2) ростом новых связей во время долгосрочной депривации, совпадающей с топографической реорганизацией у взрослых. нечеловеческий V1 (2, 19).Важно, однако, что дальнейшая работа необходима для отслеживания той же лишенной области V1 с течением времени, чтобы определить, продолжает ли и как топографическая реорганизация у взрослых людей происходить в последующие дни, недели, месяцы или даже годы лишения.

    Соответственно, наблюдаемая нами быстрая топографическая реорганизация может быть вызвана горизонтальными связями внутри V1, нисходящими обратными связями из более высоких зрительных областей, которые содержат корковые нейроны с большими рецептивными полями, чем в V1, или и тем, и другим.Действительно, у взрослых нечеловеческих животных горизонтальные связи ответственны за топографическую реорганизацию в V1 (1), и, кроме того, было показано, что такие горизонтальные связи взаимодействуют с обратной связью сверху вниз (37, 38), но происходит ли аналогичное взаимодействие. у взрослых людей остается неизвестным. Тем не менее, важно признать, что такой механизм обратной связи отличается от пятого альтернативного объяснения, исключенного в настоящем исследовании (то есть обратной связи для конкретной задачи). В первом случае лишенная кора, но не соседняя неотделенная кора, получает новый горизонтальный или нисходящий ввод в результате растормаживания, что представляет собой подлинное функциональное изменение.В последнем случае лишенная кора головного мозга не получает новых входных данных, и в действительности никаких реальных изменений не произошло; вместо этого одни и те же специфические для задачи сигналы широко распределены по всему V1 до и во время депривации, но эти сигналы кажутся непропорционально большими в лишенной коре головного мозга из-за отсутствия конкурирующих входных сигналов прямой связи в эту область (24). Хотя мы считаем, что только первый механизм может способствовать быстрой топографической реорганизации, о которой мы здесь сообщаем, вопрос о том, являются ли такие нисходящие соединения, горизонтальные соединения или и то, и другое, действительно ответственными, остается открытым.

    В какой степени взрослый V1 должен быть лишен своих типичных входных данных, чтобы произошла топографическая реорганизация? У взрослых животных, отличных от человека, в некоторых исследованиях наблюдалась топографическая реорганизация после одноименных бинокулярных поражений сетчатки, которые полностью устраняли как зрительный, так и спонтанный вход в сетчатку (6), тогда как другие исследования обнаружили реорганизацию с использованием только монокулярных поражений сетчатки, при которых визуальный и спонтанный вход в сетчатку только отменяется на одном глазу (17, 41). Наш неинвазивный метод депривации аналогичен последнему, потому что спонтанный вход сетчатки в корковое представление BS сохраняется, несмотря на потерю зрительной стимуляции, но, тем не менее, реорганизация все еще наблюдалась.Здесь также интересно отметить, что, поскольку эта область начинает реагировать на стимуляцию вне BS после потери ретинальных входов с прямой связью, как в нашем исследовании, так и в предыдущих исследованиях (42–45), возможно, представление BS Никогда не был полностью лишен в этих экспериментах, что отражает очень гибкую реакцию внутри V1. Фактически, эта возможность поднимает еще неисследованный вопрос о том, как может выглядеть пластичность, если область взрослого V1 дополнительно или даже альтернативно лишена своих типичных горизонтальных или нисходящих входов.

    Далее, наши поведенческие данные имеют некоторое сходство с восприятием заполнения, и было бы скупо утверждать, что топографическая реорганизация и заполнение имеют общий механизм (46). В соответствии с этим прогнозом, одно исследование на людях показывает, что восприятие восполнения BS действительно происходит для стимулов, предъявляемых только к одной стороне BS во время депривации (47), как это было сделано в настоящем исследовании, а в нескольких других исследованиях сообщалось о нейронных связях. ответы в представлении лишенной BS в V1 на стимулы, представленные через BS, которые затем восприятие заполняются через BS (42⇓⇓ – 45).Тем не менее, также стоит отметить, что, когда BS не лишена и стимулы представлены независимо для каждого глаза, заполнение все еще происходит, но стимулы, представленные на одной стороне BS, не вызывают активации в представлении V1 BS ( 48), и при этом они не воспринимаются как удлиненные по направлению к BS (27). Кроме того, еще одно исследование на людях предполагает, что существуют независимые временные курсы для топографической реорганизации и заполнения, где искажения восприятия вблизи искусственной скотомы происходили в течение 2 секунд, тогда как заполнение той же самой скотомы происходило через 15 секунд у тех же субъектов. (49).Таким образом, все еще могут существовать ключевые различия, которые отличают традиционное заполнение от перцептивного удлинения, о котором здесь сообщается.

    Наконец, мы хотим выделить ключевой момент противоречий в отношении рассматриваемой терминологии. Классически термины «пластичность» и «реорганизация» оставались нейтральными по отношению к механизму, имея в виду изменения в топографии первичной соматосенсорной (S1) (50), зрительной (V1) (3) и слуховой (A1) (51). ) коры. Напротив, небольшая группа в последние годы потребовала этих терминов в более узком смысле, определяя их только как структурные изменения (24, 30–32).Мы придерживаемся более традиционного использования в соответствии с подавляющим большинством исследований, посвященных этому феномену, но также хотим подчеркнуть важность содержания над семантикой для будущих исследований.

    В заключение мы представляем доказательства добросовестной топографической реорганизации V1 взрослого человека во время кратковременной депривации. Тем не менее, остается много вопросов относительно природы и степени такой топографической реорганизации, что указывает на интересные направления для будущих исследований. Например, какие нейротрансмиттеры опосредуют описанные здесь быстрые изменения? Как топографическая реорганизация во взрослом возрасте связана с развитием корковой пластичности? Как изменения восприятия и нервной системы, происходящие во время депривации, соотносятся с теми изменениями, которые происходят во время обучения? Какими бы ни были окончательные ответы на эти вопросы, наши результаты подчеркивают замечательную способность V1 быстро меняться в зрелом возрасте.

    Материалы и методы

    Участники.

    Все участники дали информированное согласие и имели нормальное или скорректированное до нормального зрение. Все процедуры были одобрены Наблюдательным советом Университета Эмори.

    Для Exp. 1A (фМРТ) восемь участников были набраны из Университета Эмори (четыре женщины; возраст от 21 до 39 лет), но двое были исключены из-за чрезмерного движения или отсутствия устойчивой фиксации взгляда во время сеанса сканирования. Для Exp. 1B (фМРТ), четыре участника были набраны из Университета Эмори (две женщины; возраст от 27 до 37 лет), одна из которых также завершила Exp.1А.

    Для Exp. 2А (психофизика), 34 участника были набраны из Университета Эмори (20 женщин; возраст от 18 до 39 лет), 11 из которых также завершили эксперимент фМРТ. Для Exp. 2B (психофизика), 10 участников были набраны из Университета Эмори (8 женщин; возраст от 18 до 21). Один участник был исключен из-за отсутствия устойчивой фиксации взгляда во время эксперимента.

    Процедура фМРТ.

    Перед тем, как войти в сканер, каждому участнику наложили непрозрачный адгезивный окклюзор размером 5,7 × 7,9 см над левым глазом, непрозрачную войлочную ткань 10 × 10 см, помещенную поверх окклюзора, и сплошную черную эластичную повязку на глазу. Ткань.Внутри сканера участники снова локализовали границы BS своего правого глаза, как описано ранее (27), и индивидуальные стимулы были сгенерированы для каждого субъекта сразу после завершения процедуры локализации BS. В среднем размер BS составлял 5,1 ° (ширина) × 6,0 ° (высота), центр находился на расстоянии 12,8 ° от вертикального меридиана и на 1,1 ° ниже горизонтального меридиана. Стимулы представляли собой противофазные шахматные доски 3 ° × 3 ° (пространственная частота = 0,15 цикла на градус; временная частота = 8 Гц) с центром либо внутри BS, либо с ближайшим краем 0.5 ° к периферии (т.е. справа от) BS в поле зрения. Стимулы были предъявлены справа от BS, поскольку ранее были получены доказательства того, что наибольшая величина изменения восприятия во время депривации происходит в этой позиции (27). Все стимулы были сгенерированы и представлены с использованием специального кода Matlab (The MathWorks) и программного пакета Psychophysics Toolbox (52).

    Сразу после локализации BS (около 10 минут) все участники выполнили восемь прогонов (т. Е. Получение фМРТ).В Exp. 1А, участники выполнили четыре цикла, все еще нося повязку на глазу (лишенное состояние), и четыре дополнительных цикла после снятия повязки (неблагоприятное состояние) с 10-минутным периодом отдыха между неблагоприятным и неблагоприятным состояниями. Участники — не двигая головами — удалили повязку на глазу в начале периода отдыха, еще находясь внутри сканера. Аналогично в Exp. 1B, участники выполнили четыре цикла, все еще нося повязку на глазу (лишенное состояние), но затем вышли из сканера, переключили повязку на противоположную (т.е., правый) глаза, а затем повторно вошли в сканер, чтобы выполнить четыре дополнительных прогона (невыделенное состояние), снова с 10-минутным периодом отдыха между лишенным и невыделенным состояниями.

    Каждый прогон состоял из 12 16-секундных блоков фиксации или предъявления стимула, и порядок блоков уравновешивался внутри и между всеми участниками. Все восемь запусков были выполнены за один сеанс сканирования. Во время всех прогонов участники выполняли задачу по обнаружению цели, в которой они отвечали нажатием кнопки каждый раз, когда видели, что мерцающий стимул в виде шахматной доски становится сплошным зеленым (от нуля до трех раз за блок).Каждый участник правильно реагировал на более чем 95% всех целей во время недиагностированного состояния и отвечал на более чем 95% целей справа от БС во время лишенного состояния, подтверждая, что участники были бдительны и внимательны к видимым стимулам на протяжении всего сканирования. сеанс. Напротив, участники правильно ответили менее чем на 1% целей BS во время лишенного состояния, подтверждая, что BS действительно был лишен своего обычного ввода. Положение взгляда также регистрировалось на протяжении каждого прогона с использованием встроенного в сканер айтрекера EyeLink 1000 (SR Research), и прогоны с менее чем 80% собранных образцов взгляда в пределах 2 ° от перекрестия фиксации не были включены в анализ (4 из 48 работает).

    Сканирование и анализ фМРТ.

    Все сканирование выполнялось на сканере 3T Siemens Trio в Центре образования и исследований в области нейробиологии Университета Эмори (Атланта, Джорджия). Функциональные изображения были получены с использованием 32-канальной матричной катушки головы и последовательности однократных эхопланарных изображений с градиентным эхом (28 срезов, TR = 2 с, TE = 30 мс, размер вокселя = 1,5 × 1,5 × 2 мм, 0,5 мм межслойный зазор). Для всех сканирований срезы были ориентированы приблизительно между перпендикулярно и параллельно калькариновой борозде, покрывая все затылочные и височные доли, а также нижнюю часть теменной доли.Для каждого участника были получены взвешенные по T1 изображения всего мозга (размер вокселя = 1 × 1 × 1 мм) для каждого участника для регистрации и анатомической локализации. Анализ данных фМРТ проводился с использованием программного обеспечения FSL (библиотека программного обеспечения FMRIB; https://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl) (53) и набора инструментов FreeSurfer ROI (FS-FAST; http: //surfer.nmr. mgh.harvard.edu). Перед статистическим анализом изображения корректировали по движению с помощью FSL-MCFLIRT (54). Затем данные были устранены трендом и подогнаны с использованием функции двойного γ.Данные не были сглажены по пространству.

    Анализ рентабельности инвестиций.

    Для каждого субъекта были определены две пользовательские области интереса: одна, соответствующая кортикальному представлению BS (BS ROI), а другая, соответствующая области поля зрения, непосредственно периферийной (то есть справа) от BS (справа ROI). Ранее ROI BS определялся с использованием подобранного вручную подхода с постоянным статистическим порогом для субъектов (48, 55). Тем не менее, мы наблюдали существенную вариабельность объема ROI BS для субъектов при любом заданном пороге (56), так что ROI некоторых субъектов либо отсутствовали при консервативных порогах, либо были неоправданно высокими при либеральных порогах.Таким образом, чтобы гарантировать, что наши результаты не будут искажены такой вариабельностью, особенно потому, что переоценка размера BS путем включения областей коры, которые никогда не были лишены визуального ввода, ограничила бы экспериментальную достоверность, мы разработали метод функции объемной избирательности (35 , 36), что позволило нам функционально определить ROI по всем предметам и поддерживать постоянный консервативный объем ROI по всем предметам. Важно отметить, что для определения рентабельности инвестиций и проверки гипотез всегда использовались отдельные наборы данных.

    Чтобы определить ROI BS для каждого участника, мы сначала идентифицировали пиковый воксель BS (контраст: стимул BS> фиксация) в V1, используя два из четырех невыделенных прогонов. Во-вторых, мы центрировали 5-миллиметровую сферу вокруг пикового вокселя, ограниченного вероятностной маской V1 в естественном пространстве субъекта [Гистологический атлас ФСЛ Юлиха] (57)]. В-третьих, все воксели в этой сфере поиска были упорядочены по статистической значимости на том же контрасте, который определял пик воксела, а затем сгруппированы в ячейки по 50 вокселей в каждом.В-четвертых, мы извлекали ответы на стимул BS в каждой ячейке, снова используя ту же пару невыделенных прогонов, которые определяли пиковый воксель BS, а также соответствующую пару лишенных прогонов. Весь этот процесс повторялся для всех возможных пар прогонов (то есть шести перестановок) для каждого участника, и ответы в каждой ячейке были усреднены вместе. Наконец, мы усреднили ответы в каждой ячейке по участникам и в конечном итоге определили объем ROI BS по последней ячейке, в которой групповой ответ на стимул BS был значительно выше во время невыделенного по сравнению с лишенным состояния ( P <0.01, с поправками Бонферрони). Соответственно, у всех субъектов ROI BS был определен как первые три ячейки, соответствующие постоянному объему 150 мм 3 (рис. 1). Важно отметить, что анатомическое расположение и объем этой области интереса близко соответствуют предыдущим гистологическим оценкам и оценкам фМРТ (48, 55, 56).

    Для определения правильной области интереса для каждого участника использовалась та же процедура, за исключением того, что сфера поиска вместо этого была сосредоточена вокруг пикового воксела в V1, который соответствовал правильному положению (контраст: правый стимул> фиксация), и постоянной громкости правая область интереса вместо этого определялась конечной ячейкой, в которой средний ответ был значительно больше для правого стимула по сравнению со стимулом BS во время необоснованного состояния ( P <0.01, с поправками Бонферрони). Следовательно, правая область интереса была надежно определена у 10 из 11 субъектов как первая ячейка в каждой правой сфере поиска, соответствующая объему 50 мм 3 . Правая область интереса была расположена рядом с областью интереса BS в V1 (рис.1), и ожидается, что она будет меньше области интереса BS из-за относительных размеров этих областей в поле зрения (справа: 3 ° × 3 °; BS : 4 ° × 6 °) и из-за коркового увеличения в V1.

    Чтобы проверить наши гипотезы, мы рассчитали ответы на депривационные и недифференцированные состояния в каждой области интереса как процентное изменение сигнала (PSC) относительно фиксации.Как указано выше, значения PSC всегда рассчитывались с использованием набора данных, независимых от данных, используемых для определения ROI.

    Психофизические эксперименты.

    Все участники выполнили сокращенную версию ранее заявленного задания на суждение (27). Сначала все участники локализовали БС правого глаза. В среднем размер BS составлял 4,7 ° (ширина) × 5,3 ° (высота), центр находился на расстоянии 14,3 ° от вертикального меридиана и на 1,1 ° ниже горизонтального меридиана. В Exp. 2А, участники затем выполнили одну пробежку, все еще нося повязку на левом глазу (лишенное состояние), за которым последовала еще одна пробежка без повязки (невыделенное состояние) с 10-минутным периодом отдыха между лишенными и невыделенными пробежками.В Exp. 2В, участники завершили один прогон с повязкой на левом глазу (лишенное состояние), за которым последовал один прогон с пластырем на правом глазу (невыделенное состояние). Удерживая взгляд на кресте фиксации у левого края экрана, участники оценивали высоту (меньше квадрата, квадрата, выше квадрата) сплошных белых прямоугольных стимулов (ширина 2 ° × 1,5 °, 1,75 °, 2 °). , Высота 2,25 ° или 2,5 °), представленные в течение 150 мс на сплошном черном фоне в каждом из четырех мест (слева, справа, сверху, снизу) вокруг BS с 0.Расстояние 5 ° между ближайшим краем прямоугольника и расчетной границей БС (для обеспечения видимости этого края) в поле зрения. Каждый запуск состоял из 320 попыток. Положение взгляда регистрировалось с помощью айтрекера EyeLink 1000 (SR Research), и анализ включал только испытания, в которых положение взгляда находилось в пределах 2 ° от перекрестия фиксации. Каждый участник успешно поддерживал фиксацию более чем в 90% всех испытаний. Наконец, метод пробитов был использован для определения точки субъективного равенства (PSE) — то есть точки 50% на психометрической функции — как для неблагополучных, так и для неблагополучных состояний по отдельности, разрушаясь во всех четырех точках вокруг BS, поскольку описано ранее (27).Отрицательный PSE указывает на удлинение, тогда как положительный PSE указывает на усечение. Этот анализ также выявил 95% доверительный интервал для каждого PSE, и два PSE считались существенно разными, если доверительные интервалы не перекрывались.

    Заявление о доступности данных.

    Все наборы данных, созданные в этом исследовании, доступны читателям по адресу https://osf.io/2qdkf.

    Топографические данные

    Топографические данные предоставляют информацию о высоте поверхности Земли.Эти данные бывают двух общих типов. Первые — это данные, которые представляют информацию, обычно находящуюся на топографической четырехугольной карте, например, контурные линии, дороги, ручьи, железные дороги, города и т. Д. Их обычно называют цифровыми топографическими картами или цифровыми ортоквадратами. Второй — это наборы растровых данных, которые включают высоту каждого пикселя. Эти данные обычно называют цифровыми моделями рельефа или ЦМР. В дополнение к национальным источникам, перечисленным ниже, наш список по штатам содержит ссылки на государственные цифровые топографические данные и цифровые модели рельефа.

    Цифровые топографические картографические данные

    Цифровые топографические данные карты США существуют как в векторном (точки, линии и многоугольники), так и в растровом (изображение) форматах. Векторные топографические данные называются цифровыми линейными графиками (DLG), а растровые топографические данные называются цифровой растровой графикой (DRG). Доступность каждого описана ниже.

    Цифровые линейные графики

    Пример крупномасштабного цифрового линейного графика. Изображение любезно предоставлено Геологической службой США.

    Цифровые линейные графики (информационный бюллетень в формате PDF) — это файлы, содержащие точечные, линейные и многоугольные данные, которые можно найти на традиционной бумажной топографической карте, в том числе Государственную систему землеустройства (границы поселков и районов), контурные линии, реки, озера, дороги. , железные дороги, города, земной покров, контрольные точки съемки и т. д. Преимущество использования DLG в настройках ГИС состоит в том, что векторные объекты могут отображаться в любом масштабе, так что увеличение и уменьшение масштаба карты не влияет на качество изображения. представление топографических данных.Недостатки формата DLG заключаются в том, что импорт данных в ГИС требует больше усилий, чем импорт растрового изображения DRG, и что данные DLG довольно большие, что иногда снижает частоту обновления экрана программного обеспечения ГИС, и что не все слои данных доступны для всех четырехугольников топографической карты. Проекции уровня данных для данных DLG варьируются от штата к штату. Данные DLG доступны в трех сериях.

    • Крупномасштабные (7,5-минутные) DLG соответствуют топографическим четырехугольным картам USGS в масштабах 1:20 000, 1: 24 000 и 1:25 000.Эти данные доступны для загрузки в двух форматах файлов: Optional и SDTS. Дополнительный формат доступен для загрузки через USGS Earth Explorer. Формат SDTS доступен под четырехугольным именем 7,5 дюймов через протокол передачи файлов (FTP). Справочник основных данных, необходимый для импорта данных SDTS, также доступен на этом FTP-сайте.
    • DLG среднего масштаба
    • (масштаб 1: 100 000) получены из карт четырехугольника USGS размером 30 на 60 минут и доступны в единицах 30 на 30 минут, которые соответствуют восточной или западной половине топографических карт четырехугольника.Каждую 30-минутную единицу производят и распределяют в виде четырех 15-х 15-минутных ячеек. Эти данные также доступны для загрузки в двух форматах файлов: Optional и SDTS. Дополнительный формат доступен через USGS Earth Explorer. Формат SDTS доступен полукруглым углом 30 ‘x 60’ через протокол передачи файлов (FTP). Справочник основных данных, необходимый для импорта данных SDTS, также доступен на этом FTP-сайте.
    • Маломасштабные (1,2,000,000 в масштабе) DLG получены из карт разрезов USGS из США.С. Национальный атлас. Эти данные доступны только в формате SDTS и в настоящее время недоступны для Аляски. Данные доступны по штатам для загрузки через FTP.

    Цифровая растровая графика

    Пример цифровой растровой графики размером 7,5 футов. Изображение любезно предоставлено Геологической службой США.

    Цифровая растровая графика

    (DRG) — это отсканированные изображения топографических карт USGS, которые доступны в стандартной серии топографических карт USGS, включая 1:24 000, 1: 100 000 и 1: 250 000 для США (за исключением 1: 63 360 для Аляски вместо 1: 24 000) и 1:20 000, 1:25 000 и 1: 30 000 для U.С. территории. Чтобы без проблем отображать несколько DRG в ГИС, лучше всего использовать DRG с удаленной информацией о границах карты. Эти DRG называются «обрезанными», «обрезанными», «без воротника» или «улучшенными». DRG доступны для большей части Соединенных Штатов из нескольких онлайн-источников, включая:

    Штаты Калифорния, Массачусетс и некоторые районы Теннесси и прилегающее Управление Долины Теннесси поддерживают и распространяют свои собственные DRG.

    Цифровая растровая графика

    также доступна для большого числа коммерческих дистрибьюторов за плату, и многие штаты предпочитают распространять DRG через поддерживаемый государством веб-портал.Поиск в Интернете по названию штата и ключевым словам «геопространственные данные» или «данные ГИС» даст множество полезных ресурсов.

    Данные цифровой модели рельефа

    Пример набора национальных данных о высотах Цифровая модель высоты в 1 угловую секунду. Изображение предоставлено Геологической службой США.

    Цифровые модели высот

    (ЦМР) представляют собой сеточные представления поверхности Земли, где каждый пиксель в сетке содержит значение высоты. Разрешение матрицы высот часто выражается в радиальных измерениях, например в угловых секундах.

    Global Digital Elevation Models

    Глобальные топографические данные, включая топографию и батиметрию, доступны с разрешением 1 угловая минута как часть набора данных ETOPO1 (примечание: набор данных NOAA ETOPO1 устарел). Набор данных ЦМР с самым высоким разрешением для всего мира (без батиметрии) — это ЦМР GTOPO30 с 30 угловыми секундами, которая имеет номинальное разрешение на местности ~ 1 км. Недавняя миссия Shuttle Radar Topography (SRTM) вернула данные с разрешением 3 угловые секунды (~ 90 м) для большинства континентов между 60 ° и 60 ° южной широты.

    Национальные цифровые модели высот

    Для большей части Соединенных Штатов национальный набор данных о высотах содержит данные с разрешением 1 угловая секунда и 1/3 угловой секунды (~ 30 м и 10 м, соответственно). Данные ЦМР SRTM за 1 угловую секунду также доступны для США.

    Региональные цифровые модели высот

    Цифровые модели высот с высоким разрешением доступны для небольших регионов США. Национальный набор данных о высотах содержит данные ЦМР с разрешением примерно 1/9 угловой секунды (~ 3 м), в основном для городских районов.И Министерство сельского хозяйства США, и Служба прибрежных и геодезических данных США имеют несколько ЦМР бортовых интерферометрических радаров с синтезированной апертурой (IfSAR) с разрешением 1–5 метров для небольших регионов. Несколько консорциумов в США также предлагают ЦМР с субметровым разрешением, созданными с помощью бортовых сканеров обнаружения и определения дальности (LiDAR). GEON содержит онлайн-инструмент для преобразования облаков точек LiDAR в ГИС-совместимые ЦМР.

    Сравнение наборов данных

    Топографические данные, полученные с помощью бортовых или космических технологий (например,г. LiDAR или IfSAR, включая данные SRTM DEM) имеют то преимущество, что в целом представляют собой гладкие и непрерывные наборы данных. Национальный набор данных о высотах получен в результате оцифровки топографических карт USGS, и данные с координатной привязкой, полученные с помощью этого метода, могут быть подвержены ряду артефактов данных. С другой стороны, радар с синтезированной апертурой поглощается водой и снегом и обычно не возвращает данные о высоте с этих поверхностей. Воздушные и космические методы также могут столкнуться с трудностями на крутых неровностях рельефа.Чтобы найти наиболее подходящий тип для конкретного проекта, может потребоваться сравнение наборов данных.

    Ресурсы данных цифровой модели рельефа

    • Глобальные цифровые данные о высоте
    • Национальные цифровые данные о высоте
    • Региональные цифровые данные о высоте
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *