CC BY
72
УДК 528.73 С.С. Ессин ОмГАУ, Омск
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОБРАБОТКИ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ИЗ АЭРОФОТОСНИМКОВ, ПОЛУЧЕННЫХ С БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, НА ОСНОВЕ МЕТОДА СВЯЗОК
S.S. Essin
Omsk state agrarian university (OmSAU)
2 Institutskia pl., Omsk, 644008, Russian Federation
STATEMENT OF THE PROBLEM THE PROCESSING FOTOGRAMMETRY NETWORKS FROM AIRPHOTO, GOT WITH UNMANNED FLYING MACHINE, ON BASE OF THE METHOD OF THE LIGAMENTS
The description unmanned air photography complex happens to in article, particularities got airphoto and applicable ways of the processing. The Put problem of the processing fotogrammetry networks from airphoto, got with unmanned flying machine, on base of the method of the ligaments.
В настоящее время активно развивается и уже получило достаточно широкое применение направление использования цифровых малоформатных фотокамер для решения фотограмметрических задач. По материалам аэросъемок такими камерами оперативно обновляются и создаются планы на небольшие участки местности.
В Западно-Сибирском филиале ФГУП «Госземкадастрсъемка»-ВИСХАГИ разработан беспилотный аэрофотосъемочный комплекс. Составными частями комплекса являются:
- Радиоуправляемая авиамодель «Эльф» ПП-40. Авиамодель развивает скорость горизонтального полета 50-80 км/ч. Рабочая высота полета колеблется в пределах от 100 до 400 метров;
- Цифровая фотокамера Sony DSC-P200. ПЗС-матрица фотокамеры содержит около 7,2 млн. пикселей. Диапазон фокусных расстояний: 7,9 -23,7 мм;
- Комплект телевизионно-телеметрического оборудования.
Беспилотный аэрофотосъемочный комплекс позволяет оперативно выполнять цифровую аэрофотосъемку локальных участков местности.
Материалы аэрофотосъемки, выполняемой с беспилотной авиамодели, имеют следующие особенности:
- Аэрофотосъемочные маршруты не прямолинейны;
- Аэрофотоснимки могут иметь существенные взаимные углы наклона, разворота и значительную разномасштабность;
- Три последовательно полученных снимка могут не иметь зоны тройного перекрытия или эта зона имеет «не правильную» форму.
Обработка такой съемки с использованием цифровых фотограмметрических станций, ориентированных на обработку материалов классической аэрофотосъемки, малоэффективна.
В Западно-Сибирском филиале ФГУП «Госземкадастрсъемка»-ВИСХАГИ разработаны алгоритмы и программное обеспечение для обработки материалов аэрофотосъемки, выполняемой с беспилотной
авиамодели. Ключевым звеном в технологии фотограмметрической обработки является метод блочного трансформирования, который реализует задачу плановой фототриангуляции. Учет влияния рельефа осуществляется с использованием цифровой модели плановых радиальных смещений точек [3, 5, 6]. По данной технологии созданы ортофотопланы масштаба 1 : 2 000 на общую площадь более 50 кв. км.
С использованием указанной технологии обработки можно определять только плановые координаты точек местности, ее применение в горных районах недопустимо. Поэтому важным этапом совершенствования
технологии фотограмметрической обработки материалов аэрофотосъемки, выполняемой с беспилотной авиамодели, является переход к пространственному фототриангулированию. Построение
фототриангуляционной сети должно осуществляться с учетом особенностей съемки с беспилотной авиамодели.
Ранее было проведено исследование, в результате которого были сделаны выводы о возможности построения пространственной
фототриангуляционной сети из снимков имеющих только двойные продольные перекрытия [2].
Следующим шагом необходимо определить эффективность построения пространственной фотограмметрической сети созданной по материалам цифровой аэрофотосъемки, полученной с беспилотного летательного аппарата.
Для этого планируется создание макетных блоков, на основе реальной аэрофотосъемки с беспилотной авиамодели. Такой способ создания макетных блоков предложен профессором Антиповым И.Т. [1].
Макетные блоки планируется создавать в следующей последовательности:
- Обработка материалов реальной аэрофотосъемки с беспилотной авиамодели по технологии основанной на методе «блочного трансформирования», который реализует задачу построения плановой фотограмметрической сети [3, 6];
- Определение приближенных элементов внешнего ориентирования снимков;
- Полученные элементы внешнего ориентирования и координаты точек местности принимаются за истинные;
- По истинным элементам внешнего ориентирования и координатам точек местности вычисляются координаты этих точек на снимках.
Таким образом будут получены макетные блоки.
Вторым этапом проведения исследований является многократная обработка блоков.
В элементы внешнего ориентирования снимков следует вводить случайные ошибки. В координаты точек на снимках так же следует ввести случайные ошибки в соответствии с нормальным законом распределения ошибок. Фотограмметрическую сеть нужно строить и уравнивать одновременно по всем снимкам блока методом связок [4].
По результатам обработки сети следует выполнить оценку точности. При этом нужно вычислить средние отклонения уравненных координат определяемых точек и уравненных элементов внешнего ориентирования снимков от их истинных значений. А так же вычислить среднее квадратическое отклонение уравненного положения точек от их «измеренного» положения на снимках.
В результате проведения таких исследований будет достаточно полно отображена эффективность обработки пространственной
фотограмметрической сети, из снимков, полученных с беспилотной авиамодели, на основе метода связок.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Антипов, И.Т. Математические основы пространственной аналитической фототриангуляции / И.Т. Антипов. - М.: Картгеоцентр -Геодезиздат, 2003. - 296 с.
2. Ессин, А.С. Разработка методики пространственной фотограмметрической обработки материалов цифровой аэрофотосъемки, полученной с беспелотного летательного аппарата. / А.С. Ессин, С.С. Ессин / Сб. материалов науч. Конгр. «ГЕО -Сибирь 2007», Т. 3. - Новосибирск: СГГА, 2007. - С. 48-52.
3. Ессин, А.С. Фотограмметрическая обработка материалов аэровидеосъемки для создания ортофотопланов : автореф. дис. ... канд. техн. наук / А.С. Ессин. - Омск, 2006. -23 с.
4. Лобанов, А. Н. Фотограмметрия / А. Н. Лобанов. - М. : Недра, 1984. - 552 с.
5. Пат. № 2177603 Российская Федерация, G01 С11/30. Способ ориентирования пары снимков / Л. В. Быков, А. П. Макаров, Б. К. Малявский. - 2001101975/28 ; заявл. 22.01.01 ; опубл. 27.12.01, Бюл. №36. - С. 205.
6. Пат. № 2235292 Российская Федерация, G01 С11 / 30. Способ создания ортофотопланов по материалам аэровидеосъемки / Л. В. Быков, А. П. Макаров, Б. К. Малявский, А. С. Ессин, М. А. Шумилов. - № 2002128971 ; заявл. 29.10.02 ; опубл. 27.08.04, Бюл. №24. - С. 536.
© С.С. Ессин, 2008
