- •Предмет дисциплины "Аэрокосмические методы в ланд строительстве".
- •Летательные аппараты, их типы и виды, особенности применения.
- •Основные принципы, виды и методы аэрокосмосъемки при ландшафтно-планировочных работах.
- •Спектрозональная, цветная и черно-белая аэрокосмосъемки.
- •Кадровая, щелевая, панорамная фотосъемка, сканерная, лазерная, радиолокационная аэрокосмосъемки и методы формирования аэрокосмоснимков.
- •Показатели оценки качества получаемых аэрокосмоснимков ландшафта.
- •Построение изображения в оптическом тракте.
- •Физические источники искажения изображений.
- •Элементы внутреннего и внешнего ориентирования аэрокосмоснимка.
- •Аэрокосмосъемочное оборудование.
- •Кадровые и линейные цифровые фотографические системы.
- •Современные спутниковые системы.
- •Виды объектов при ландшафтно-планировочных работах.
- •Дешифрирование черно-белых и цветных аэрокосмоснимков.
- •Классификация дешифрирования.
- •Д (по видам inf):
- •Д(по способам д)
- •Д (по месту проведения):
- •Признаки, используемые при визуальном д.
- •Общие технологические вопросы визуального дешифрирования.
- •Метрические действия на снимках при визуальном дешифрировании.
- •Возможности визуального деш:
- •Синтезирование цветных изображений по многозональным аэрокосмоснимкам.
- •Понятие о цифровом изображении.
- •Текстурные дешифровочные признаки.
- •9 Типов структуры изображения, Жирин
- •Геометрическая коррекция.
- •Атмосферная коррекция.
- •Системы координат. Связь координат соответственных точек местности и аэрокосмоснимка.
- •Масштаб аэрокосмоснимка.
- •Перспективная аэросьемка.
- •Исправление искажений на аэрокосмоснимке.
- •Виды трансформирования
- •Влияние наклона рельефа местности на положение его точек на снимке.
- •Искажения.
- •Физические источники ошибок аэрокосмоснимка.
- •Геометрические и оптические условия фототрансформирования.
- •Фототрансформирование по установочным элементам.
- •Фототрансформирование по точкам.
- •Фототрансформирование по зонам.
- •Ортофототрансформирование.
- •Монтирование фотопланов для целей садово-паркового и ландшафтного строительства.
- •Стереоскопия изображения объекта в различных масштабах.
- •Способы стереоскопического измерения аэрокосмоснимков и модели местности. Стереокомпаратор. Координаты и параллаксы точек стереопары.
- •Связь координат точек местности с координатами точек стереопары.
- •Принципы и технология составления топографических и специализированных карт и планов.(цифровых)
- •Способы обновления топо карт
- •1.Камеральное исправление по аэроснимкам:
- •Общая технологическая схема обновления карт по аэрофотоснимкам:
- •Назначение планов, создаваемых для целей ландшафтного планирования
- •Формирование цифровой модели рельефа.
- •Способы представления цифровой модели
- •Способы построения цмр
- •Цифровая модель tin.
- •Построение триангуляции Делоне (модели tin)
- •Алгоритмы построения триангуляции Делоне:
- •Фотограмметрическая технология построения цифровой модели
- •Методы и технология цифровой обработки фотоснимков на эвм с целью улучшения геометрических и яркостных характеристик снимков.
- •Состав и характеристики средств цифровой обработки изображений.
- •Гис технологии. Понятие геоинформационной системы.
- •Основные возможности геоинформационных систем и их функциональная организация.
- •Преимущества и перспективы использования геоинформационных систем.
Связь координат точек местности с координатами точек стереопары.
Формулы связи координат точек местности и их изображений на стереопаре снимков (прямая фотограмметрическая засечка).
Рис.1.7.1
p=x1-x2 – продольный параллакс;
q=y1-y2 – поперечный параллакс.
Рис.1.7.2
На рис.1.7.2 показана стереопара снимков Р1 и Р2, на которых точка местности М изобразилась в точках m1 и m2. Будем считать, что элементы внутреннего и внешнего ориентирования снимков известны.
;(1.7.4)
Если известны элементы внутреннего и внешнего ориентирования стереопары снимков и измерены на этих снимках координаты сооветственных точек x1,y1 и x2,y2, то сначала надо определить по одной из формул (1.7.12)-(1.7.14) значение скаляра N, а затем по формуле (1.7.4) вычислить координаты точки местности X,Y,Z.
Ландшафтное картографирование и принципы ландшафтного планирования
Ландшафтное планирование - совокупность методических инструментов, используемых для построения такой пространственной организации деятельности общества в конкретных л-тах, которая обеспечивала бы устойчивое природопользование и сохранение осн функций этих л-тов как системы поддержания жизни;
Принципы и технология составления топографических и специализированных карт и планов.(цифровых)
Есть "чистое создание" и обновление. Топокарта устаревает уже в момент ее издания, тк ситуация на местности постоянно изменяется, при накоплении опр % изменений карта подлежит обновлению и переизданию. На начальном этапе большинство цифровых карт создавались методом дигитализации (координирования множества точек) по оригиналам обычных топо карт; затем были внедрены более совершенные растровые технологии.
"Цифрование" существующих топокарт - необходимость получения доп инф о местности, которой на обычных картах нет, поэтому приходится выполнять некоторые процессы "цифровой топографии". При издании цифровой карты на территории, где топокарта нужного масштаба отсутствует, и при обновлении цифровых карт применяется принципиально новая технология, в которой можно выделить следующие крупные процессы:
Создание геодезич основы (съемочного обоснования),
получение аэроснимков местности,
деш снимков и сбор семантической инф,
создание файлов цифровой карты путем ввода инф в ПК.
В каждом из этих процессов имеется множество проблем, которые всегда возникают при отработке новых технологий. Применительно к цифровым картам это проблемы: стандартных и произвольных рамок листов карт, полноты объектового состава,правил описания объектов,точности планового и высотного положения объектов,согласования метрического положения объектов,форматов представления данных,технического и программного обеспечения и т.д.
Исходные материалы для создания цифровых карт - топографические и специальные карты и планы, аэрокосмоснимки, справочные материалы и др. В наст вр в мире разработано достаточно много систем цифрования карт. Большинство из существующих систем основываются на исп сканеров и автоматической или интерактивной векторизации карт. Технология основана на смешанной обработке растровых и векторных изображений с исп ручных и сканерных средств ввода и обеспечивает полный технологический цикл получения ЦКИ с заданной производительностью, точностью и достоверностью. Технология реализована в виде двух программно-информационных комплексов: комплекса ручной дигитализации карт и планов и комплекса сканерного ввода и растровой обработки картографических изображений.
Ручной ввод - простой и дешевый способ оцифровки материалов, требует большого напряжения человека при цифровании больших и сложных исходных материалов, что приводит к снижению точности и появлению ошибок. Способ не предъявляет особых требований к качеству исходного материала, однако требуется предварительная подготовка материала, на которую затрачивается время, соизмеримое со временем собственно цифрования карт и планов. Дигитайзеры бывают различного формата для ввода данных как с обычных материалов (бумажных или пластиковых), так и с исходных материалов, наклеенных, например, на алюминиевую или картонную основу. В настоящее время завершены работы по созданию гибридных средств ввода, основанных на методах ручного и сканерного ввода данных. Сканерный ввод обладает большой точностью и скоростью цифрования, однако требует более сложного ПО. Разработанная технология растровой обработки картографических изображений основана на методах автоматического формирования векторного представления и частичной автоматической классификации объектов изображения, а также унификации обработки черно-белых и цветных картографических изображений за счет исп единой технологической схемы, что достигается путем цветоделения исходного цветного изображения на первом этапе обработки картографической информации.
Технология растровой обработки включает:
1. Ввод и предварительная обработка растровой информации. В качестве устройств ввода исп любой сканер с выходным форматом PCX или TIFF. Средства предварительной обработки - улучшение качества изображения, цветоделение, сшивка растровых фрагментов, согласование систем координат различных слоев изображения и др.
2. Предварительное структурирование и формирование векторного описания картографического изображения. Осн операция - формирование векторного описания картографического изображения. Комплекс векторизации, предназначен для векторизации картографических изображений больших размеров на персональных ЭВМ. В его основе лежит метод просмотра изображения полосой строк и выполнения всех операций обработки изображения внутри данной полосы.
3. Автоматизированная структуризация картографического изображения. Послойная обработка линейно-контурного описания изображения с исп в качестве "фона" растрового изображения карты и формирования объектов ЦМР в понятиях и требованиях принятой системы классификации и кодирования картографической инф.
4. Автоматический контроль ЦКМ. Структурный контроль, контроль корректности метрического и семантического описаний объектов, правильности присвоения высот горизонталям. Средства контроля обеспечивают автоматическую коррекцию ЦКМ. В противном случае формируется протокол ошибок, который затем обрабатывается картографическим редактором.
5. Редактирование ЦКМ. Выполняются с пом спец картографического редактора, который включает в свой состав более 100 функций. Редактор является универсальным комплексом и исп не только в технологии создания цифровой инф о местности, но и в технологиях обновления ЦКМ и подготовки карт к изданию.
6. Формирование выходной структуры ЦКМ. Учет деформации исходного материала, фильтрации, сжатия, формирования различных служебных признаков.
7. Сервисная обработка ЦКМ. Печать протоколов, слияние отдельных цифровых моделей в единую модель, получение символизированных и несимволизированных графических копий, построение матрицы высот рельефа и др.
Методы обновления топографических планов и карт ландшафта
В результате деятельности человека, вследствие природных процессов облик пов земли меняется и карты перестают соответствовать действительности. Цель обновления топо карт - приведение их содержания в соответствие с современным состоянием местности и переиздание в принятой системе координат и в действующих усл знаках. Карты должны обновляться (в зависимости от кол и характера изменений, важности р-нов): наиболее важные обжитые районы - 6-8 лет; пр р-ы - 10-15 лет. Причины обновления: изменение гос границы; появление новых нас пунктов; изменения в дорожной сети; гидрографии; растит покрова, затрудняющего ориентирование на местности; изменение геогр названий; переход к новой системе координат; введение новых усл знаков.
Решение по обновлению - на основании изучения изменения местности, которое постоянно ведется геодезическими предприятиями на закрепленными за ними р-нами. Границы р-нов обновления карт должны выбираться – так, чтобы в кратчайшие сроки можно было обновить карты всего масштабного ряда до 1:200.000. Обновленные карты по точности, содержанию и оформлению должны удовлетворять требованиям основных положений по созданию топо карт масштабов 1:10.000, 1:25.000, 1:50.000, 1:100.000 и действующих наставлений по топографическим съемкам, а также условным знакам для карты соответствующего масштаба. Высота сечения рельефа при обновлении не меняется. Обновление карт труднодоступных районов, а также карт масштаба 1:100.000 выполняется в соответствии с особыми указаниями ГУГК. На производство работ по обновлению составляют технические проекты. Издание новых карт - не позднее 1 года после их обновления.
Создание (замена) новых карт. Карты, планово-высотная основа которых по точности не подходит требованиям, не обновляются, а создаются заново. Если в результате хоз деят значительно изменились рельеф и контуры местности или ранее выполненная съемка низкого качества - новая съемка.