Ортофотоплан это фотографический план местности на точной геодезической
опоре, полученный путём аэрофотосъемки с последующим преобразованием
аэроснимков (из центральной проекции в ортогональную) на основе эффективного
метода их дифференциального ортофототрансформирования, разработанного в
середине 60-х гг. 20 в. Последний, в отличие от известного метода
трансформирования аэроснимков по зонам рассчитан на автоматизированное устранение
искажений аэроснимка (обусловленных рельефом местности и отклонениями оси
аэрофотоаппарата от вертикали при съёмке) путём последовательного
проектирования трансформируемого изображения возможно малыми участками с
помощью специальных приборов - ортофотопроекторов. Аэроснимки, преобразованные
данным методом (т. н. ортофотоснимки), позволяют составить О. на любые районы,
что существенно расширяет применение аэро-фотосъёмочных материалов при
топографических, геологических и др. проектно-изыскательских работах.
Аэрофотосъёмка
это фотографирование местности с воздуха специальным аэрофотоаппаратом
установленным на самолёте, вертолёте, дирижабле, искусственном спутнике Земли
или ракете. Плоскость аэрофотоаппарата может занимать заданное горизонтальное
или наклонное положения. В отдельных случаях фотографирование производится на
цилиндрическую поверхность или вращающимся объективом . Обычно выполняют
одноооъективным аэрофотоаппаратом, но иногда для увеличения площади,
фотографируемой на одном снимке, - многообъективным аэрофотоаппаратом,
фотографирование производят одиночными аэроснимками, по определённому
направлению или по площади площади .
Ортофотоплан объективно предаёт фотопортрет местности и является основным
исходным материалом для создания и обновления карт и планов.
Ортофотопланы широко применяются в топографических, геологических и других
проектно-изыскательских работах при формировании и обновлении цифровых карт, а
также оперативной оценки состояния местности (слева ортофото, с права фрагмент
ортофото).
Технология
создания ортофотопланов по материалам космической съемки с использованием ПО
«ЦФС-Талка»
В
настоящее время материалы космической съемки достаточно часто используются для
создания ортофотопланов, а также электронных карт и планов. Это связано с тем,
что космосъемка становится все более доступной. Заказать и получить готовые
материалы космосъемки гораздо быстрее и проще, чем выполнить аэрофотосъемку.
При обработке материалов космической съемки с разрешением на местности более 2
метров не требуется соблюдения режимных требований, что существенно ускоряет
процесс получения необходимой информации и ее использования.
Ожидаемое
упрощение работы с космическими снимками, полученными с зарубежных спутников,
позволит любому аэрогеодезическому предприятию использовать качественные
космические снимки для целей картографирования. Цены на материалы космической
съемки постоянно снижаются. В то же время происходит периодическое удорожание
авиационного топлива, что приводит к увеличению стоимости аэросъемки. В
ближайшее время стоимость космической съемки может приблизиться к стоимости
аэрофотосъемки. Это еще объясняется и тем, что качественная аэрофотосъемка
основана на использовании импортных аэрофотоаппаратов и средств для обработки
результатов аэрофотосъемки.
В
связи с этим технологиям обработки материалов космической съемки сейчас
уделяется достаточно большое внимание.
Группой
компаний ТАЛКА разработаны технологии создания ортофотопланов по материалам
космической съемки. Необходимо отметить, что эти технологии позволяют
выполняется быстрее и проще получать ортофотопланы определенных масштабов, чем
по материалам аэрофотосъемки.
Технология
создания ортофотопланов состоит из следующих этапов:
•
предварительная обработка снимков;
•
создание проекта;
•
создание проекта ПВП;
•
создание ЦМР;
•
внешнее ориентирование снимков;
•
создание ортофотопланов.
Предварительная
обработка снимков включает в себя синтезирование цветных изображений, если
снимки поставляются отдельными каналами R , G , B , nir . Синтезирование
цветных снимков высокого разрешения с использованием панхроматических снимков.
Исправление яркости снимков с «проявлением» изображений в тенях.
Предварительная обработка материалов космосъемки была подробно описана в
журнале «Геопрофи».
Синтезирование
цветных снимков высокого разрешения с использованием панхроматических снимков.
ортофотоплан изображение снимок съемка
Исправление
яркости снимков с «проявлением» изображений в тенях
После обработки изображений необходимо создать проект в ПО «ЦФС-Талка». В
проекте регистрируются снимки, которые необходимо обработать. Загружаются RPS
коэффициенты для каждого снимка. Если выполнялась космическая стереосъемка, то
необходимо указать программе, какие снимки являются стереопарой. Получившийся
проект имеет внешнее ориентирование с точностью 10- 15 метров . Если такая
точность удовлетворяет требованиям точности создания готовой продукции,
планово-высотную подготовку можно не проводить. Если же нужно получить
ортофотопланы с более высокой точностью, то необходимо провести
планово-высотную подготовку.
Проект планово-высотной подготовки по космическим снимкам можно создать в
ПО «ЦФС-Талка». Оператору необходимо наметить на снимке места, в которых должны
быть определены координаты точек планово-высотной подготовки (ПВП). Мы
рекомендуем определять 8 точек ПВП на один космический снимок. После того, как
оператор наметит расположение точек ПВП в проекте, программа автоматически
сформирует проект планово-высотной подготовки, который включает в себя
увеличенные отпечатки с намеченными точками, снимки и фотосхему со всеми
точками. Учитывая, что космические снимки имеют внешнее ориентирование, пусть и
не точное, геодезистам можно вместе с абрисами точек выдать их приблизительные
координаты. Геодезисты, имея навигационную аппаратуру, смогут выйти на место с
точностью до 15 метров , что актуально при проведении полевых работ в
труднодоступных местах. Создание проекта ПВП более подробно описано в журнале
«Геопрофи» №3.
После создания проекта ПВП параллельно выполняются полевые работы и
работы, связанные с построением цифровой модели рельефа (ЦМР). Построение
цифровой модели рельефа по материалам космической съемки может быть выполнено
только в том случае, если была заказана стереосъемка. При моносъемке рельеф
можно получить только с имеющихся картографических материалов, либо
импортировать готовый рельеф из программы Mapifo , ArcGis , AutoCAD , Нева,
Панорама и др. Также в ПО «ЦФС-Талка» можно загрузить цифровую матрицу рельефа
в формате DTED.
Полученные в результате полевых работ координаты опорных точек вводятся в
проект, после чего выполняется уравнивание проекта. Затем необходимо создать
нарезку будущих листов ортофотопланов. Нарезка может быть номенклатурная или
произвольная. В произвольной нарезке листы фотоплана могут быть квадратными или
прямоугольными с заданными размерами сторон. Также программа допускает создание
листов произвольных размеров не параллельных осям координат. Имея проект с
внешним ориентированием и цифровую модель рельефа в ПО «ЦФС-Талка», можно
рассчитать ортофотопланы.
В том случае, когда к снимкам не прилагаются RPS коэффициенты, либо
вообще не известно, каким спутником произведена съемка, в программе «ЦФС-Талка»
предусмотрена функция, позволяющая восстановить модель камеры снимков. Для
восстановления модели камеры необходимо иметь опорные точки не менее 4-7 штук
на один снимок, должны быть равномерно расположены на снимках и иметь разные
высоты на местности. Чем больше опорных точек будет на снимке, тем точнее можно
будет восстановить модель камеры. Исследования, проведенные Институтом Проблем
Управления РАН и ФГУП Государственный научно-исследовательский и
производственный центр Госцентр «Природа», показали, что, имея восстановленную
модель камеры и цифровую модель рельефа, можно получить ортофотопланы с
заданной точностью. Исследования проводились на космических снимках, снятых со
спутников IRS , Aster , Landsat и др. По данным снимкам создавались
ортофотопланы на равнинные и горные районы масштаба 1:100000. Проведенные
исследования показали, что восстановленная модель камеры для космических
снимков, снятых со спутников Ikonos и Quickbird , практически идентична данным,
представляемым поставщиками космических снимков.
Еще статьи по географии
Физико-географическая характеристика внутренней гряды Крымских гор в долине реки Бельбек
Величественные
и неповторимые по своему своеобразию Крымские горы, протянувшиеся с юго-запада
на северо-восток Крымского полуострова тремя параллельными грядами, делят его
площадь на две не ...
Рекреационные ресурсы США
Развитие
туристского бизнеса в условиях рынка требует наличия рекреационных ресурсов,
капитала, технологии и кадров. В отличие от других отраслей экономики
туристские ресурсы очень мног ...
Применение математических методов в географических исследованиях
Отношение к математическим методам в географии неоднозначно у различных
исследователей. Оно колеблется от восхищенно-восторженного до
непроглядно-пессимистического. Первые опыты применения м ...