
- •Часть 2
- •Предисловие
- •Глава 9. Методы цифровой фотограмметрии
- •1. Понятие о цифровом изображении
- •2. Характеристики цифрового изображения
- •3. Фотометрические и геометрические преобразования
- •4. Источники цифровых изображений
- •5. Стереоскопические наблюдения и измерения
- •6. Автоматическая идентификация точек
- •7. Фотограмметрическая обработка
- •1 . Внутреннее ориентирование снимков
- •2. Выбор точек и построение
- •3. Построение и уравнивание фототриангуляционной сети
- •8. Цифровая модель рельефа и ее построение
- •1. Способы представления цифровой модели рельефа
- •2. Фотограмметрическая технология построения цифровой модели рельефа
- •9. Ортотрансформирование снимков
- •2. Наблюдение и измерение цифровых изображений
- •3.Внутреннее ориентирование снимка в системе координат цифрового изображения
- •4. Создания цифровых трансформированных изображений.
- •5. Создание цифровых фотопланов.
- •6. Оценка точности цифровых трансформированных
- •10. Современные цифровые фотограмметрические
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10. Методы инерциальной и спутниковой навигации
- •1. Координатные системы, используемые в инерциальной и спутниковой навигации
- •2. Инерциальные навигационные системы
- •1. Общие принципы инерциальной навигации
- •2. Базовые элементы инерциальных навигационных приборов
- •3. Инерциальные измерительные блоки
- •4. Обработка инерциальных данных
- •3. Спутниковые навигационные системы
- •1. Действующие и разрабатываемые снс
- •2. Основные компоненты снс
- •Орбитальная группировка
- •Наземный сегмент
- •Аппаратура пользователя
- •Дифференциальная подсистема (дпс)
- •3. Навигационные сигналы gps, глонасс и Galileo
- •Счет времени
- •Координатное обеспечение
- •Навигационные сигналы
- •4. Содержание и точность спутниковых измерений
- •5. Постоянно действующие и временные базовые станции
- •4. Интеграция инерциальных и спутниковых систем
- •1. Достоинства и недостатки навигационных систем
- •2. Фильтр Калмана
- •3. Элементы модели интеграции инс и снс
- •5. Опыт эксплуатации интегрированных навигационных систем при изысканиях
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11. Метод аэрогеодезических работ
- •На основе
- •Воздушной лазерной локации
- •И цифровой аэрофотосъёмки
- •1. Принципиальные отличия и сфера применения метода
- •Этапы технологии выполнения
- •Лазерно-локационные и аэрофотосъемочные работы, выполняемые в ходе полевого обследования
- •1. Установка и наладка оборудования на борту
- •2. Геодезическое обеспечение аэросъемочных работ.
- •3. Производство измерений на борту
- •4. Контроль отсутствия пропусков в данных и требуемой
- •5. Вычисление траекторий и определение точности
- •6. Обработка комплексных данных лазерного сканирования.
- •7. Тематическая обработка
- •8. Обработка цифровых фотоснимков
- •3. Программный комплекс altexis
- •4. Основные возможности воздушных сканеров altm
- •Основные технические параметры
- •Общие параметры
- •Перечень программного обеспечения Программное обеспечение Назначение
- •Инструментальные средства лазерной локации
- •6. Лазерное сканирование и цифровая
- •Контрольные вопросы
- •Глава 12. Системы наземного мобильного лазерного сканирования
- •Особенности и преимущества наземных
- •2. Состав и отличие наземных мобильных
- •Системы мобильного картографирования от Topcon
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13. Геоинформационное обеспечение территории города
- •1. Создание единого поля координатно-временной
- •2. Аэрофотосъемка со спутниковой навигацией и лазерным сканированием городской территории.
- •3. Создание планово-картографического материала
- •Концепция 3Dimage xyzrgb
- •Контрольные вопросы
- •Глава 14. Беспилотники – перспективное
- •2. Комплекс по производству цифровой аэрофотосъемки
- •Блок-схема технологии создания цифровых топографических планов по материалам афс и влс
- •Библиографический список
- •Глава 9. Методы цифровой фотограмметрии…………….....4
- •Глава 10. Методы инерциальной и
- •Глава 11. Метод аэрогеодезических работ на
- •Глава 12. Системы наземного мобильного
- •Глава 13. Геоинформационное обеспечение
- •Глава 14. Беспилотники – перспективное средство
- •Приложение № 1 Блок-схема технологического процесса создания
2. Аэрофотосъемка со спутниковой навигацией и лазерным сканированием городской территории.
Аэросъемка городов, как правило, выполняется с целью оптимизации затрат (цена – качество) при создании и обновлении топографических планов крупных масштабов и ближних к ним средних по масштабному ряду карт. Съёмка наземными геодезическими методами больших территорий в крупных масштабах требует в 1,5-2 раза больших затрат и средств и времени по сравнению с современными аэрофотогеодезическими методами.
А
эросъемка
выполняется современными аэросъемочными
системами, например на базе аэрофотоаппарата
RC-30
(фирма Leica,
Швейцария, рис. 13.5) со спутниковой
навигацией и спутниковыми определениями
координат центров фотографирования с
использованием двухчастотных приемников
9500 фирмы Leica
или цифровыми камерами с определением
всех шести элементов внешнего
ориентирования интегрированной системой
прямого геопозиционирования GPS/IMU.
На рисунке 13.5 показаны:
Компьютер с монитором и визуализацией проекта АФС.
Визир, одна из функций которого позволяет реализовать компенсацию линейного сдвига изображения, вызванного скоростью носителя.
АФА с гироскопической установкой, с помощью которой осуществляется горизонтирование снимков и компенсация угловых сдвигов изображения.
Аэрофотоаппарат RC-30 имеет высококачественную оптику с дисторсией не более 3 мкм и с разрешением по всему полю изображения более 100 лин/мм, компенсацию линейного и угловых сдвигов изображения. Качество материалов аэрофотосъемки позволяет обрабатывать аэрофотоснимки с коэффициентами увеличения R = 8-10 крат, что значительно уменьшает количество обрабатываемых снимков (стереопар) по сравнению с традиционной аэрофотосъёмкой (R<2-4). Отсюда сокращение затрат и более производительное выполнение комплекса работ с заданной точностью, в соответствии с требованиями «Инструкции по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов, ГКИНП (ГНТА)-02-036-02, Москва, ЦНИИГАиК, 2002». Инструкция подготовлена с учётом достижений науки и техники в области фотограмметрии. В новой инструкции регламентировано создание топографических карт и планов масштабов от 1:25000 до 1:500 по материалам аэрофотосъёмки в цифровой форме с использованием аналитических и цифровых фотограмметрических приборов.
Двухчастотные приемники и программы обработки обеспечивают необходимую точность координат центров фотографирования, которые являются геодезическим съемочным обоснованием, полученным практически одновременно с материалами аэрофотосъемки. Это значительно сокращает объем полевых геодезических работ по созданию съемочного обоснования и сокращает сроки выпуска готовой продукции.
Спутниковая навигация в реальном масштабе времени позволяет высококачественно выполнять аэрофотосъемку по компьютерной технологии и заданному проекту, то есть практически получать фотографии в заданных координатах и надежно контролировать во время фотосъемки положение носителя.
Одним из современных методов сбора и обработки данных о местоположении объектов и рельефе местности, а также их качественных и количественных характеристиках, является метод на основе лазерной локации и цифровой аэрофотосъёмки. В основе технологии лежит выполнение синхронного маршрутного лазерно-локационного сканирования местности и цифровой аэрофотосъемки в составе следующего комплекта оборудования:
Лазерного сканера. На основании данных этой подсистемы можно вычислить расстояние между излучателем и объектом отражения, а также угол (фазу) в плоскости сканирования, куда был направлен луч в момент излучения.
Инерциальная система. На основании данных этой подсистемы можно вычислить параметры ориентации летательного аппарата (датчиков инерциальной системы, лазерного сканера и фотоаппарата) относительно определенной системы координат.
GPS-приемник. На основе данных которого, осуществляется синхронизация времени работы всех подсистем, а также вводится единая система координат и совместно с данными инерциальной системы рассчитывается траектория полета летательного аппарата.
Д
ля
определения траектории летательного
аппарата и уточнения угловых данных
инерциальной системы, применяется метод
совместной обработки GPS-данных
и данных инерциальной системы. Применение
такого метода расчета повышает как
точность определения угловых параметров,
так и координат местоположения сканера.
Кроме прибора, выполняющего лазерно-локационное сканирование местности, на борту летательного аппарата устанавливается цифровая фотокамера для получения цветных аэрофотоснимков (рис.13.6). Поскольку в составе комплекса, выполняющего лазерно-локационную съемку и цифровое картографирование, входит инерциальная подсистема, то геодезическая привязка фотографий осуществляется программным способом автоматически, учитывая траекторию полёта и угловую ориентацию фотоаппарата и летательного аппарата в момент экспозиции снимка. То есть, в конечном счёте, вычисляются линейные - X, Y, Z и угловые - , , элементы внешнего ориентирования снимка, необходимые для трансформирования изображений в заданный масштаб.
В передовых странах, например США, проекты аэрофотосъёмки с одновременным получением данных с помощью лидара становятся общепринятой практикой. Россия занимает третье место в мире по объёму рынка услуг воздушного лазерного сканирования, а также по количеству сканеров.
Лазерное сканирование как средство получения цифровых моделей рельефа для аэрогеодезического производства является наиболее быстро развивающейся областью приложения.