7. Тематическая обработка

Операции тематической обработки.

Входными данными тематической обработки являются: неразделенный массив лазерных отражений от земной поверхности и всех объектов в единой системе координат WGS- 84, а также ортофотоплан (см Рис. 11.2).

Входной контроль данных лазерного сканирования

На этой стадии проверяется:

• полнота покрытия данными съемки заданной полосы местности;

• достаточность плотности лазерных отражений для достижения требуемой точности;

• точность согласования лазерных данных, полученных в различных заходах носителя.

Только после выполнения всех проверок данные лазерного сканирования передаются на тематическую обработку. В частности, в поступающих на тематическую обработку лазерных данных расхождение высот данных, полученных в различных заходах вертолета-носителя, не должны превышать 0.2 м.

Разделение лазерных отражений на два класса:

1) отражения от земной поверхности и

2) отражения от объектов, расположенных на земной поверхности.

Выполняется автоматическая классификация лазерных данных на отражения от земной поверхности и отражения от объектов. Результаты автоматической классификации корректируются оператором, после чего формируется цифровая модель рельефа.

Выделение различных классов объектов (из класса отражений от объектов).

Выделение производится на основе лазерных отражений и ортофотоснимков. Выполняется «ручная» и автоматизированная классификация лазерных данных. Формируются контуры объектов.

8. Обработка цифровых фотоснимков

Обработка цифровых фотоснимков производится по следующему алгоритму:

• Фотокалибровка.

• Получение файлов привязки.

• Трансформирование фотоснимков на плоскую поверхность с пониженным разрешением.

• Отбор фотографий.

• Создание матрицы рельефа по данным лазерного сканирования.

• Трансформирование отобранных фотографий, по данным ЭВО и матрицы рельефа, с разрешением отвечающим требованиям целевой задаче.

• Создание фотомозаики и оформление ортофотопланов.

Для аналитического трансформирования снимков используются алгоритм на основе аналитических зависимостей, в которых в качестве исходных данных выступают:

• элементы внутреннего ориентирования снимка – f, xº, yº;

• элементы внешнего ориентирования (ЭВО) снимка ( угловые - , ,  и линейные X_s,Y_s,Z_s- координаты центра фотографирования);

• матрица рельефа.

3. Программный комплекс altexis

Программный комплекс ALTEXIS разработан компанией "Геокосмос" и предназначен для обработки данных комбинированной воздушной лазерно-локационной и цифровой аэрофотографической съемки, а также для метрологического обеспечения аэросъемочных работ с использованием лазерно-локационной аппаратуры. программного комплекса ALTEXIS. Версия 2.0 является дальнейшим развитием линейки программных продуктов семейства ALTEXIS компании "Геокосмос", используемой в качестве базового программного средства обработки геопространственных данных как элемента геоинформационной технологии крупномасштабного картирования реального времени, предложенной и активно развиваемой компанией "Геокосмос" в последние годы.

Программный комплекс ALTEXIS выполняет задачи по метрологическому обеспечению аэросъемочного комплекса, в частности, по проведению калибровочной процедуры лазерного локатора и цифрового аэрофотоаппарата, он может быть использован для контроля качества пилотирования и оценки степени достоверности собранных аэросъемочных данных. Кроме того, ALTEXIS реализует широкий набор алгоритмов камеральной обработки аэросъемочных данных: геоморфологический анализ и выделение рельефа, создание ортофотокарт, автоматическая селекция лазерных точек, выделение географических объектов, моделирование ЛЭП, оценка лесотехнических параметров и многое другое.

Н еобходимым условием при проведе­нии работ по лазерно-локационной съёмке яв­ляется точное опре­деление параметров взаимного положения и ориентации на борту но­сителя ком­понентов, участвующих в получе­нии аэрофотосъё­моч­ных дан­ных, - сен­сора инерци­альной сис­темы, фазо­вого центра GPS – ан­тенны, цен­тра проекции и оптической оси фотока­меры. Требо­вания к точности определения указанных параметров чрезвычайно высоки. Точность для линейных величин не хуже 1-2 см, для угловых – не хуже 2-3 мрад. Для определения вы­ставочных (off-set) параметров сканерного блока и антенны GPS используется программа Off-Setter, реализующая методику измерений, представленную на рис. 11.3. Определение в про­грамме полностью формализовано. Пользователю необходимо лишь выполнить определение пространственных координат набора характерных точек (Рис. 11.3) и полученные результаты занести в соответствующие поля программы вместе со значениями углов текущей ориента­ции сенсора инерциальной системы в момент проведения измерений. Измерения простран­ственных координат характерных точек выполняется GPS-приёмниками в локальной вспо­могательной системе координат без привязки к ГГС.

По аналогичной методике с помощью программы Off-Setter определяются точные относительные координаты центра проекции фотоаппарата и приближённые значения уг­лов ориентации его оптической оси во внутренней системе координат сенсора инерциаль­ной системы. Точные значения углов ориентации, необходимые для выполнения ор­тотрансформирования аэрофотоснимков, определяются только в результате выполнения лётной калибровочной процедуры, после выше упомянутой первой калибровки. Для обра­ботки результатов такой процедуры используется программа Calibry, что обеспечивает точ­ность угловых параметров для прямого геопозиционирования аэрофотоснимков.

В ходе калибровочной процедуры выполняется съёмка калибровочного объ­екта с одновременым использованием как лазерного сканера, так и фотоаппарата. По полученным лазерно-локационным данным объекта в программе Calibry определяются пространственые координаты опознаков. После того как оператором выделено достаточное количество ознаков на аэрофотоснимке и лазерно-локационном изображении, и опреде­лены их пространственные координаты, программа автоматически вычисляет точные зна­чения угловых паметров.

Действительно, абсолютное ориентирование аэрофотоснимка в геодезическом пространстве может быть выполнено методом обратной фотограмметрической засечки по выделенным опознакам.