Обновление топографической карты с помощью фотоплана

Для трансформирования по ЭВО необходимо знать следующие данные:

- теоретические координаты  опорных точек (не менее пяти  точек)

- тип снимка (аэрофотоснимок, центральный, панорамный, щелевой)

- фокус снимка.

Теоретические координаты опорных точек берутся из каталога теоретических координат. Фактические координаты опорных точек можно получить визуально по растру (то есть указывать фактическое положение точек на растре).

Трансформирование начинается с ориентирования и масштабирования

растрового изображения снимка в векторной топографической основе проекции Гаусса – Крюгера соответствующей зоны. Для ориентирования используется составленная на этапе подготовительных работ схема расположения космических снимков на объект картографирования. Как правило, на растровом изображении космического снимка выбираются два наиболее достоверно изобразившихся объекта, максимально удаленных друг от друга. Эти ориентиры лучше выбирать ближе к краям снимка, руководствуясь графиком дисторсии, на участках, где она минимальна.

Для трансформирования и последующего обновления карт в нашем случае использовались аэрофотоснимки съемки 2012 года.

 

2.4 Особенности топографического дешифрирования в цифровых

технологиях обновления (создания) карт

 

Топографическое дешифрирование является частью процесса создания

топографической карты и обеспечивает получение первичного оригинала

контурной нагрузки карты. Как и топографическая карта, топографическое

дешифрирование имеет целью интерпретацию и отображение в условных

знаках только внешних, видимых элементов ландшафта, основными из которых являются населенные пункты, дорожная сеть, гидрография, рельеф,

растительность, грунты. Как и топографическая карта, топографическое

дешифрирование комплексно, универсально по содержанию, так как задача его - охарактеризовать с равной полнотой все перечисленные элементы

ландшафта фотоснимков. Параметры фотоснимков, из которых извлекается

топографическая информация, должны быть усредненными для всех объектов местности, в отличие от специального дешифрирования, где параметры фотосъемки конкретизированы к избранным объектам. Как и топографическая карта, результаты топографического дешифрирования отражают летнюю картину земной поверхности с присущими этому периоду качественными и количественными характеристиками. И, наконец, топографическое дешифрирование, неразрывно связанное с комплексом геодезических, стереофотограмметрических и топографических работ, характеризуется дифференцированностью методики, базирующейся на сочетании камеральных и полевых работ и определенной формой регистрации (закрепления) результатов. Удельный вес дешифрирования в процессе создания и обновления топографических карт составляет от трети до половины стоимости трудовых затрат на весь комплекс работ.

При выборе рациональной организации и технологии работ по

топографическому дешифрированию исходят из анализа и учета следующих

условий:

1. Назначение и масштаб обновляемой  карты.

2. Географические особенности района. Решающее значение имеют: тип

ландшафта, степень хозяйственной освоенности территории, плотность и

значимость объектов антропогенного характера, проходимость и

удаленность местности.

3. Топографо-геодезическая изученность  объекта картографирования.

Наличие съемок прежних лет.

4. Обеспеченность материалами аэрокосмической  съемки, их качество,

современность. Параметры, условия и время фотографирования.

5. Разрешающая способность аэро- и космических снимков

6. Обеспеченность материалами картографического  значения других

ведомств, справочными данными.

7. Технические средства, которые могут быть использованы при обновлении

карт

8. Отчетные материалы, предусмотренные  техническим проектом.

При выборе технологии дешифрирования необходим анализ и учет всех перечисленных факторов вместе. Они влияют на приемы и способы

дешифрирования, соотношение полевых и камеральных работ, их очередность.

Необходимость оперативного обновления большого числа листов карт

крупного масштаба, ставит задачи оптимизации процесса топографического

дешифрирования по космическим снимкам, с целью сокращения и удешевления цикла работ по сохранению топографической изученности местности.

Космические снимки дают некоторые преимущества по сравнению с

аэросъемкой. Они отличаются большим охватом территории, что позволяет

получить комплексное представление о районе работ, взаимосвязях между

объектами, облегчить сводку соседних листов карт, сократить объем работ

связанных с обработкой их изображений.

К преимуществам космической съемки можно отнести возможность повторной съемки через некоторый интервал времени. Это может быть полезным для выявления динамики изменения земной поверхности, повторной съемки участков местности, получения снимков с разными параметрами освещенности. Обновление карт экономически более выгодно по материалам космической съемки.

Топографическое дешифрирование в компьютерных технологиях

направленно на интерпретацию каждой элементарной ячейки изображения в

соответствии с масштабом создаваемой карты и условными знаками. Перечень отображаемых объектов строго регламентирован инструкциями [3].

Для теории и практики дешифрирования важное значение имеет

классификация распознаваемых объектов. В нашем случае дешифрирование

направленно на выделение топографических объектов и ландшафтное

районирование для правильной передачи местности условными знаками.

Происхождение объекта влияет на его внешний облик, положение среди

других объектов, методику дешифрирования. Объекты природного

происхождения характеризуются произвольностью формы, отсутствием

строгой упорядоченности в расположении на местности. Объекты

антропогенного происхождения отличаются специфическими, часто

стандартными формами, постоянством состава, типовыми размерами и четко

проявляющейся взаимосвязью с окружающей средой.

В зависимости от размеров на снимке объекты делятся на три группы:

компактные (точечные), линейные и площадные. Компактные объекты имеют малые размеры, сопоставимые с разрешением снимка. Интерпретировать сущность таких объектов возможно, если размер   превышает 3х3 пикселя (строения, скважины).

К линейным объекта относят такие, у которых длина более чем в три раза

превосходит ширину (дороги, ручьи) и объект по своей сущности является

протяженным.

Площадные объекты имеют большие размеры (леса, степи).

По составу объекты делятся на простые и сложные. Сложный объект, по

сути, является группой простых объектов взаимосвязанных между собой.

Объекты относятся к той или иной группе в зависимости от масштаба

создаваемой карты. Например, квартал в масштабе 1:25 000 – сложный объект, в масштабе 1:200 000 простой.

В зависимости от отражающей способности объекты местности на снимке

имеют различный контраст с окружающим фоном и соответственно

разделяются на малоконтрастные, контрастные и высококонтрастные.

Длительность существования, постоянство объектов и их признаков позволяет разделить объекты на динамичные и стационарные. Первые меняют свои свойства, положение или вообще пропадают в сравнительно короткие сроки, вторые также меняют свои характеристики, но происходит это медленно в течение нескольких лет.

Формальная информация отражает связь объема сведений,   зарегистрированных на снимке, с разрешающей способностью и

контрастностью снимка. Информация состоит из элементарных носителей и

передается скоплением отдельно различимых точек. Объем информации

зависит от размера пикселя и от числа различимых цветов.

 

3. Эксперимент по обновлению участка карты с использованием фотоплана 2012 года в программе ЦФС

 

Географическое описание района

У́лица Подво́йского — улица в Невском районе Санкт-Петербурга на территории Весёлого Посёлка. Она проходит отДальневосточного проспекта до улицы Лопатина. Движение двухполосное в обе стороны.

История:

Застройка этой территории жилыми домами началась в 70-е годыXX века. Магистраль получила своё имя в честь революционера Николая Ильича Подвойского[1].

Улица пересекает реку Оккервиль — через неё перекинут одноимённый с улицей мост.

В 2007 году улица Подвойского была продлена до Дальневосточного проспекта (ранее она оканчивалась на пересечении с улицей Белышева), что связано со строительством ряда гипермаркетов на территории пустыря, который ранее располагался между Дальневосточным проспектом и улицей Белышева[2].

 

Достопримечательности:

Храм Первоверховного Апостола Петра

 

Приход Храма Святого Первоверховного Апостола Петра в Весёлом Посёлке был зарегистрирован 10 марта 2005 года. Он возник на пересечении Искровского проспекта и улицы Подвойского, Дальневосточным проспектом и ул. Антонова-Овсеенко в зеленой зоне. Идея присвоения зеленой территории, имени Парка Строителей родилась одновременно с идеей создания самого храма, поскольку св. апостол Петр считается покровителем строительных профессий.  
        23 апреля 2005 г. По благословению Высокопреосвященнейшего Владимира митрополита Санкт-Петербургского и Ладожского Благочинный Невского района прот. Александр Будников и настоятель прот. Александр Воскобойников совершили закладку храма. 
        Благодаря расположению парка храм будет виден на большом расстоянии. Более того, 50-метровый храм с колокольней выше 60 м станет архитектурной доминантой застройки. Проект храмового комплекса разработан в 2005 г. Андреем Лебедевым. В его состав входит собственно храм с колокольней, которая примыкает к храмовому зданию, а также отдельные сооружения - дом причта, Западные ворота с часовней Св. Прпмц. Елизаветы, Северные и Южные ворота. Общая площадь комплекса составляет 5120 кв. м. 
        Храм Св. Апостола Петра спроектирован в ново-русском стиле со сложной многосводчатой архитектурой с общей внутренней площадью 910 кв. м будет иметь центральный большой купол, 4 малых и 2 боковых купола. Имеет три предела: центральный в честь апостола Петра, южный в честь Введения во храм пресвятой Богородицы и северный в честь священномученика Вениамина митрополита Петроградского. Все сооружения строятся из кирпича. Будет также изготовлена по специальному проекту оригинальная кирпично-кованная ограда

 

3.1 Технологическая схема обновления карты в программе ЦФС

1. Подготовительные работы

Наличие исходных материалов:

- старая векторизованная карта ; Санкт-Петербург – 15, 2331-02 – 1993г. (см.рис 8);

- фотоплан 2012 года (см.приложение 1);

- ввод паспортных данных (см.рис 2);

- выбор  координат опорных точек для ориентирования планшета (см.рис.3); 2.Ориентирование фотоплана по опорным точкам

-выбор опорных точек;

-внешнее ориентирование фотоплана (см.рис 4);

3. Создание файла «Карта» (см.рис 5, 6)

4 Сбор цифровой информации на чистой основе или на векторизованной старой карте

- выбор растра (фотоплана) (см.рис 7, 8);

- сбор (дешифрирование) объектов, обновляемого участка.

- редактирование карты

 

 

3.2 Методика  проведения эксперимента

1.Подготовительные работы:

- Ввод паспортных данных

Меню «Файл/Добавить из F3»

Открывается окно «Выбор файла камер»

Выделяем файл ЦФС/stereodsp/cameras.ini

Открыть

Открывается окно «Выберите камеры для копирования»

Выделяем нужную камеру (ТК-10/18)

ОК

В поле «Наименование» появилась выбранная камера

Вводим паспортные данные камеры

Меню «Файл/Выход»

Появится запрос на сохранение

YES

 

 

Рис.2

 

 

2.Ориентирование фотоплана по опорным точкам

- Выбор координат опорных точек для ориентирования планшета

 

Рис.3

 

Задаем номера углов трапеции, которые имеют координаты ( X,Y)

Вбиваем координаты соответствующих углов.

Выйти с сохранением.

 

 

 

- Внешнее ориентирование фотоплана

 

Рис.4

Вносим параметры внешнего ориентирования – координаты левого нижнего угла трапеции, масштаб карты.

 

3. Создание файла «Карта»

В главной панели инструментов нажимаем клавишу «Сбор»

Открывается окно «DIGITALS»

Меню «Файл/Открыть»

Находим файл шаблона D:ЦФС/MAPS/shabl 2.dmf

Открыть

Меню «Карта/Свойства»

Открывается окно «Свойства карты»

Ввести все данные.