Шпаргалка по "Фотограмметрии"

Позиционная точность сканера  должна быть не хуже требуемой точности измерения координат на снимке, которая  составляет примерно 2...5 мкм. Такой  высокой позиционной точностью  обла¬дают лишь дорогостоящие фотограмметрические  сканеры. Однако использование программ геометрической коррекции растра по-зволяет  применять непрофессиональные офисные  сканеры при фотограмметрической  обработке снимков.

Векторизация — процесс  представления результатов дешифри-рования  в векторной форме. Векторизацию можно осуществлять в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах.

При ручной векторизации оператор курсором последовательно обходит  все поворотные точки границ контуров дешифрирован¬ных объектов. Эту операцию проводят на экране монитора с по¬мощью «мыши». При этом автоматически записываются в память компьютера координаты (х, у) этих точек. Ручную векторизацию можно  выполнять в случае сканирования дешифрированного изображения, а также  в случае ввода недешифрированного изоб¬ражения, например негативов аэрофильма. В таком варианте де-шифрирование проводят на увеличенных снимках, и  его результа¬ты оператор переносит  на сканированное изображение в  процессе векторизации.

Полуавтоматическую векторизацию выполняют на дешифри-рованном сканированном  изображении. Оператор наводит курсор на одну из точек границы контура  на экране монитора. При этом автоматически  записываются координаты (х, у) всех поворотных точек границы указанного контура.

При автоматической векторизации происходит автоматическое считывание координат поворотных точек границ всех дешифри¬рованных объектов. В  этом случае оператор лишь контролирует и при необходимости корректирует данный процесс.

Кроме того, при векторизации по материалам привязки или фототриангуляции на сканированное изображение переносят  опорные точки. При этом осуществляется автоматическое измере-ние их координат. В ряде случаев на сканированном  изображении указываются координатные метки.

Координатные метки позволяют  перейти из системы коорди¬нат монитора, в которой происходит автоматическое измерение координат точек снимка, в систему координат снимка. Такой  пе¬реход не всегда обязателен (см. разд. 12.7). Его необходимость за¬висит от используемого алгоритма решения  обратной фотограм-метрической засечки.

Корректировка векторизованного изображения заключается в исключении погрешностей процесса векторизации. Такими по-грешностями могут быть незамкнутость границ контуров, наличие  двойных линий границ, выходы границ в точках пересечения и т. п. Корректировка  выполняется автоматически. Оставшиеся пос¬ле этого погрешности устраняет  оператор.

Далее следует процесс  трансформирования. Для опорных  точек создается файл их геодезических  координат. Кроме того, оператор вводит при необходимости приближенные значения элементов внешнего ориентирования снимка. По известным из раздела 12.4 зависимостям автоматически решается обратная фотограмметри-ческая засечка. Контролем решения задачи ориентирования снимка являются остаточные расхождения  в геодезических коор-динатах  опорных точек. Эти расхождения  в плановых координатах не должны превышать 0,2 мм в масштабе создаваемого плана, а по высоте не превышать 1/5 высоты сечения рельефа. Недопустимые расхождения  на опорных точках возникают из-за их неправиль¬ной идентификации  на экране монитора, ошибок создания файла  геодезических координат и файла  элементов внутреннего ориен-тирования, а также возможных ошибок определения  приближен-ных значений элементов  внешнего ориентирования. При избы¬точном  числе опорных точек можно  не искать возникшую ошиб-ку, а исключить  из процесса обработки опорные точки  с недопус-тимыми расхождениями. Оставшиеся опорные точки должны удовлетворять  необходимым требованиям для  решения задачи ориентирования снимка или его фрагмента. При допустимых расхождениях на опоре переходят  к решению прямой фотограмметрической  засечки для всех точек векторизо¬ванного  изображения.

Сведения о рельефе, необходимые  при решении прямой фо-тограмметрической  засечки по одиночному снимку, могут  быть получены из ЦМР, которую предварительно импортируют из других программ. В  случае равнинной местности рельеф пред¬ставляется либо горизонтальной плоскостью, высота которой равна  среднему арифметическому из высот  опорных точек, либо наклонной плоскостью, наименее удаленной по высоте от опор¬ных точек. Уравнения этих плоскостей вычисляют  по опоре ав¬томатически.

Полученные трансформированные снимки или их увеличен-ные фрагменты  объединяются (сшиваются) в общее  электронное изображение. По линиям их соединения могут возникать рас¬хождения в плановом положении одних и  тех же контуров. Рас¬хождения считаются  допустимыми, если они не превышают 1 мм в масштабе создаваемого плана. В этом случае необходимо вы¬полнять сводку контуров по границам объединяемых изображе¬ний, аналогично процедуре  сводки по планшетам при геодези-ческой съемке.

Главная причина возникновения  расхождений контуров — ре¬льеф, а точнее, создаваемые и используемые при решении прямой фотограмметрической  засечки модели рельефа. Плановые коор¬динаты  одной и той же точки контура, лежащей на линии объеди¬нения двух трансформированных изображений, вычисляют, ис¬пользуя высоты, полученные из моделей  рельефа соответственно для первого  и второго снимков. Если их высоты не равны, то в этом случае вычисленные  координаты (X, У) точки контура на первом и втором снимках также  будут различаться. Поэтому воз¬никает расхождение контуров на линии объединения. Различия в координатах будут  тем больше, чем больше разница  между высо¬тами, полученными из двух моделей, и чем дальше точка  контура находится от точек надира трансформированных снимков. Для уменьшения работ по сводке объединенных изображений  линию сшивки целесообразно выбирать по возможности вдоль линейных объектов (дорог, рек, улиц в поселениях и т. п.).

В результате объединения  получают единое трансформированное электронное  изображение на всю картографическую территорию или ее часть. Далее по материалам дешфир проводят процедуру  присвоения каждому выделенному  контуру условных знаков. После этого  в автомат режиме выполняется  разделение  единого плана на планшеты в соотв с гос разграфкой, принятой для данного масштаба. В результате получен контурный план. 

41. Полевые работы при кадастровом дешифрировании.

На полевом этапе опознают объекты, достоверность дешифрирования которых в камеральных условиях была низкой, а также обследуют  все камеральные дешифрированные  объекты. Выполняют досъемку не изобразившихся объектов. Полевой этап дешифрирования выполняют опытные спецы с  участием представителей местных администраций. Нанесение адм. Границ поселений  также уточняют в полевых условиях в присутствии представителя  администрации. Дешифрирование границ землевладений, землепользований –  ответственная и сложная часть  полевых работ. Положение поворотных точек и межевых знаков границ участков определяют в натуре и опознают на снимках совместно с представителем местной адм. При этом определяют и наносят на снимки границы участков по их фактическому использованию. Если поворотные знаки не отобразились на снимке или плохо распознаются, то для их нанесения выполняют промеры  рулеткой от трех ближайших четких контурных точек. Результаты измерений  и абрис заносят в журанл полевого дешифрирования. Чтобы перенести  результаты измерений на снимок определяют масштаб в данной зоне снимка. Для  повышения точности кадастровых  планов, выполняемых по увеличенным  снимкам, в состав работ по дешифрированию включаеют линейные промеры. Их делают вдоль фасадных линий земельных  участков, между поворотными точками  границ землевладений, землепользований а также отмеряют капитальные  здания и сооружения. Линейные измерения  выполняют с точностью 0,1 м. Качество дешифрирования определяют полевым  контролем и при окончательной  приемке работ. Для этого проверяют 15-30% работы. Контролируют точность нанесения  границ объектов, для чего выборочно  промеряют между поворотными  точками границы землевладений. 

42. Классификация съемочных систем:

1.1Наземные. 1.2. воздушные. 1.3. космические

2.1фотографичекие: ч/б и  цветной, кот бывают естественные  цвета и ложные цвета спектрозональный. 2.2. нефотографические: электростатические  сенсоры, теплоэлектрические, фотоэлектрические  умножители, ПЗС приборы.  

По кол-ву используемых зон:  однозональные и многозональные. При выполнении многозональных съемок получают одновременно несколько изображений  одной и той же территории в  различных зонах спектра электромагнитного  излучения.

По способу построения изображения: кадровые, системы, получающие строчные изображения, панорамные и  т.д.

43. Визуальный метод дешифрирования.

Это процедура дешифр вкл  восприятие, анализ изображения, обозначение  уловными знаками – производится челом. Он делиться на: камеральный(основан  на знании прямых признаков люъектв  – тон ,форма), полевой(непосредственное сличение снимка с местностью –  наиболее точный и наименее эконо  эффективен-дорогой), комбинированный(выявляют на снимках обеъкты кот трудно дешифр и выезжают ток на этот объект). 

Камеральный способ. Недостатки – недостаточность критериаев дешифр(неполно, недостовенно). Достоинсва – быстро, эконом выгодно, равномерная нагрузка дешфир во время года. Полевой. Достоинства  – недостатки камерально способа. Недосттток –э то достоинства(большие затраты, сезонном работ). Комбинированный –  достоинства предыдушиз спобосов, наиболее рационален и эффективен. Аэровизуальный-получают инфу в сжатые сроки.

Для опознавания объектов на снимке используют геометрические и оптические характеристики этих объектов. Прямы признаки: форма, размер объектов в плане и по высоте, общий тон  изображения ,текстура.

Форма в большинстве случаев  явл достаточным признаком для  разведения объектов природного и антропогенного происхождения. Объекты, созданные  челом, отличается правильностью конфигурации. Здания и сооружения имеют правильные геометрические формы, так же как  каналы, дороги, парки, пахотным и культурный кормовых угодьях и др. объектов.  Определению пространственной формы  рельефного объекта способствует его  собственная тень, покрывающая не освещенную прямыми солнечными лучами часть поверхности самого объекта, и тень, падающая на земную поверхность  от возвышающихся объектов.

На плановых снимках видна  форма возвышающихся объектов в  плане. С увеличением угла поля зрения объектива и по мере приближения  изображения этих объектов к краю кадра начинается отображаться их форма  по высоте. Общие очертания изображения  возвышающихся объектов бу изменяться.  Форма не возвышающихся над земной поверхностью объектов, например пашни, изменяется в зависимости от рельефа  местности и их удаленность от точки надира. На плановом снимке перспективные  искажения формы объектов визуально  не воспринимаются.

Размеры дешифрируемых объектов оценивают относительно. Об относительной  высоте объектов судят непосредственно  по их изображению на краях снимка. О размерах, форме и высоте можно  судить по падающим от объектов теням, но площадка, на кот падает тень должна быть горизонтальной.

Тон явл функцией яркости  объекта в пределах спектральной чувствительности приемника излучения  СС. (Аналог тона – оптическая плотность, выражающаяся через десятичный логарифм непрозрачности изображения.)  Тон оценивают визуально путем отнесения его интенсивности к определенной ступени не стандартизированной ахроматической шкалы(светлый ,серый, светло-серый). Число ступеней определяется зрительным аппаратом чела. Значимость тона изображения в дешифр процессе довольна противоречива. С одной стороны, именно непостоянство тона формирует изображение – изменение тона связанно с изменением формы некоторого объекта ,его св-в, состояния или с появлением иного объекта. При правильно выбранных спектральной чувствительности приемника излучения съемочной системы и условиях съемки на снимках хорошо разделяются по тону участки обнаженных почв с различными содержанием гумуса, локальные изменения их увлажнения, засоления и т.д. С другой стороны, этот признак не обладает достаточной специфичностью и инвариантностью. Одинаковый тон могут иметь на снимке совершенно разные объекты, например поверхность водоемов и чистых сенокосов. Наряду с этим важнейший объект дешифрир при создании кадастровых карт и планов – пашня на снимке может отобразиться любым тоном в зависимости от ее состояния(вспаханная, сухая) и времени съемки, от вида культур. Тон изображения объектов одного класса может существенного изменяться в пределах кадра и на перекрывающихся снимках вследствие неортотропности их поверхности, различной спектральной яркости компонентов и до факторов.

Цвет изображения –  более информативный признак, чем  более тон ч/б изображения. Использование  псевдо цветных изображений существенно  повышает достоверность решения  некоторых дешифрир задач за счет создания искусственных цветовых контрастов. Но одновременно  в ряде случаев  использование более дорогих  цветных снимков не дает заметного  преимущества в достоверности решения  задач. К таким задачам можн отнести  дешифрир с/х угодий. Цвет при их распознавании не имеет существенного  значения. Необходимые топографические  объекты, дешифр при этом, достаточно надежно опознаются и характеризуются  по ч/б снимкам.

Текстура – характер распределения  оптической плотности по полю изображения  объекта на снимке. Через текстуру передаются структурные особенности  объект(форма, размер, яркость). Например, текстура массива леса образуется изображением на снимке крон отдельных деревьев,  текстура чистой пашни формируется  отображением пахотных борозд или отдельных  комьев. В формировании текстуры значительное значение имеет собственные и  падающие тени. Текстура явл признаком, производным от совокупности рассмотренных  ранее признаков. При визуальном дешифрир текстура описывается 2-3 словами, напр – линейчатая, губчатая. Текстура- наиболее информативный признак. По нему безошибочно распознаются леса, сады, поселения.  Текстура пашни  может изменяться в течении сезона, после вспашки, уборки урожая и тд. Текстура меняется. Также на текстуру влияет положение солнца.

Во многих случаях прямые признаки не могут обеспечить достаточную  достоверность результатов дешифр. Уровень достоверности м.б. повышен  за счет привлечения к анализу  доп инфы – путем использования  известных взаимосвязей и взаимообусловленностей элементов ландшафта. Эти признаки принято называть косвенными. Их можно  разделить на 3 группы: природные ,антропогенные  и природно-антропогенные. Природные(ландшафтные) косвенные признаки выражают взаимосвязи  и взаимообусловленности естественных объектов и явлений.  Такими признаками м.б. зависимость типа естественного  травяного покрова от типам почвы, ее засоленности, кислотности и увлажненности  или связь рельефа с геологическим  строением местность и их совместная роль в почвообразовательном процессе. Иногда дешифрир объекты, кот вообще не изобразились на снимках.  Объекты, с помощью кот ведется поиск  и определение характеристик  не дешифр  напрямую объектов, назыв  индикаторами, а дешифрирование индикационным. Такое дешифрир м.б. многоэтапным, когда  непосредственные индикаторы опознаются с помощью вспомогательных индикаторов.