4. Цифровая фотограмметрическая система

В конце 20 века появление компьютеров с большими объёмами памяти и быстродействием, достижения в области компьютерной графики и цифровых методов записи изображений привели к созданию нового типа фотограмметрической техники - цифровой фотограмметрической системы (ЦФС), заменившей к началу 21 века оптико-механические и аналитические приборы.

ЦФС - это аппаратно-программный комплекс, предназначенный для фотограмметрической обработки аэрокосмической и наземной фотосъёмки. «Цифровой» фотограмметрическую систему назвали в связи с тем, что на ней обрабатываются изображения, представленные в цифровом виде. В ЦФС измеряют следующие снимки:

- кадровые аналоговые снимки, полученные на фотоплёнке в фотокамере и переведённые в цифровую форму на фотограмметрическом сканере;

- кадровые цифровые снимки, полученные цифровой фотокамерой;

- цифровые сканерные изображения, полученные аэро или космической сканерной системой;

- радиолокационные изображения, полученные радиолокаторами бокового (РЛБО) и кругового обзоров (РЛКО).

В данном методическом пособии рассматривается фотограмметрическая обработка только первых двух видов снимков.

Первые ЦФС появились в 80-х гг. прошлого века с появлением достаточно производительных персональных компьютеров и пришли на смену аналитическим фотограмметрическим приборам. Главным фактором перехода к цифровым системам является возможность автоматизации широкого круга задач фотограмметрической обработки снимков, полученных различными съёмочными системами: оптическими, оптико-механическими, оптико-электронными.

Внешне ЦФС (обобщённая блок-схема показана на рис. 1) отличается от персонального компьютера только наличием наблюдательной системы для стереоскопического наблюдения (см. с. 23-25), а для наведения измерительной марки на снимок или пространственную модель объекта кроме «мыши» могут быть использованы специальные манипуляторы, например: штурвалы, трекбол, специальные курсоры. Во всех системах наведение марки на точку выполняется как непосредственно оператором, так и с использованием коррелятора.

Функциональные возможности ЦФС определяются развитием ее программной составляющей, которая для решения широкого круга задач фотограмметрической обработки аэрокосмической и наземной фотосъёмки должна обеспечивать выполнение следующих процессов: фототриангуляция для блока снимков, стереовекторизация контурной части карты и каркасов для 3D-моделей зданий и сооружений, создание оригинала рельефа и других форм цифровой модели рельефа, создание фотоплана, векторизация по фотопланам.

В России среди систем широкого профиля используются отечественные ЦФС: «Талка», «Фотомод», украинская система «Дельта», известная в России под названием - ЦФС ЦНИИГАиК, зарубежные системы «Inpho» (Германия), «I/S-Intergraph», «DPW-Helava» (США) и др. Кроме названных систем существуют специализированные системы, которые предназначены для решения задач обработки только космических данных или применительно к решению задач прикладной фотограмметрии, например архитектуры.

Основными тенденциями развития ЦФС являются: автоматизация процессов измерения в фототриангуляции, построения ЦМР и ортофотопланов, интеграция с ГИС, совершенствование программ трехмерного моделирования.