CC BY
23
УДК 528.7 : 528.93
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СОЗДАНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ЦИФРОВЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ПЛАНОВ ЛОКАЛЬНЫХ УЧАСТКОВ ТЕРРИТОРИЙ
Сымбат Муратовна Аубакирова
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, аспирант кафедры инженерной геодезии и маркшейдерского дела, тел. (952)931-53-05, e-mail: [email protected]
Назира Адамбековна Кудеринова
Государственный университет им. Шакарима, 071411, Республика Казахстан, г. Семей, ул. Глинки, 20 а, кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой геодезии и строительства, тел. 8(775)623-97-36, e-mail: [email protected]
Болат Жумагалиевич Ахметов
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, аспирант кафедры инженерной геодезии и маркшейдерского дела, тел. (7222)30-40-08, e-mail: [email protected]
Статья посвящена вопросам, связанным с совершенствованием технологии создания цифровых топографических планов. Предлагается информацию цифровых топографических планов дополнять трехмерными моделями отдельных объектов, локальных участков территории. Представлена схема технологии. Рассмотрены основные сложности, возникающие при разработке данной технологии. Статья носит постановочный характер.
Ключевые слова: технология, цифровой топографический план, трехмерная видеосцена, 3D ГИС.
DEVELOPMENT OF THE TECHNIQUE OF CREATION OF THE COMBINED DIGITAL TOPOGRAPHICAL PLANS OF LOCAL SITES OF TERRITORIES
Symbat Muratovna Aubakirova
Sibirian State University of Geosystems and Technology, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., post graduate student, Departament of surveying and geodesy, tel. (952)931-53-05, e-mail: [email protected]
Nazira Adambekovna Kuderinova
State University named after Shakarim of Semey, 071411, Republic of Kazakhstan, Semey, Glinky, 20 a, Docent the head of the department Geodesy and Civil Engineering, tel. 8(775)623-97-36, e-mail: [email protected]
Bolat Zh. Akhmetov
Sibirian State University of Geosystems and Technology, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., post graduate student, Departament of surveying and geodesy, tel. (7222)30-40-08, e-mail: [email protected]
The article is devoted to the questions connected with improvement of technology of creation of digital topographical plans. It is offered to supplement information of digital topographical plans with three-dimensional models of separate objects, local sites of the territory. The scheme of tech-
nology is submitted. The main difficulties arising when developing this technology are considered. The article has relating to production character.
Key words: technology, digital topographic plan, three-dimensional video stage, 3D GIS.
На территориях Казахстана, прилегающих к Семипалатинскому испытательному ядерному полигону, имеются объекты и локальные участки территории с нарушением поверхности, которые нуждаются в реконструкции, освоении и т.д. Также есть культовые строения, памятники культуры (рис. 1, 2, 3), информация о которых представлена на топографических планах только принятым условным знаком. Для таких объектов необходима детальная информация о пространственном положении, форме и размерах в цифровой форме. Также необходима и другая дополнительная информация об объектах - состоянии, материале, функциональном назначении.
Рис. 1. Мечеть в Жидебае у комплекса мавзолеев
Рис. 2. Географический центр Евразийского континента
Во многих случаях для правильной оценки выбранного варианта решения поставленной задачи строительства или реконструкции необходимо иметь достоверную информацию не только о пространственном положении и высоте объектов, но и о точности этих данных.
Двухмерные топографические карты (планы) в аналоговом и цифровом видах не могут обеспечить такой информацией. К тому же имеющиеся топо-
графические карты (планы) на некоторые районы Казахстана являются устаревшими.
Рис. 3. Памятник Шакарима Кудайбердиева
Эффективным вариантом представляется использование сочетания цифровых топографических планов и трехмерных моделей отдельных объектов или локальных участков территории плана в более крупных масштабах (1:1000 и крупнее), с привлечением фотограмметрических технологий.
Нами предлагается комбинированный способ создания цифровых топографических планов, в которых информацию предлагается дополнять трехмерными моделями объектов или локальных участков. Трехмерные модели (трехмерные видеосцены) отдельных объектов и локальных участков позволят иметь наглядное представление, решать расчетно-аналитические задачи.
В этой связи в Сибирском государственном университете геосистем и технологий выполняются исследования по разработке методики создания комбинированных цифровых топографических планов.
По мере практического применения трехмерных цифровых моделей территории, пользователи выявили недостатки, приводящие к ограничению их использования. Поэтому совместное применение цифровых топографических планов (ЦТП) и трехмерных измерительных видеосцен позволит по наиболее надежно опознаваемым объектам на трехмерной видеосцене определять значения координат и высот точек интересующего объекта территории на цифровом плане с точностью, регламентированной для масштаба данного плана [1, 2, 3].
В [1] предложен комбинированный способ создания цифрового топографического плана для инженерно-геодезических изысканий инженерных сооружений. Однако результаты исследований не приведены.
В технологию получения комбинированного цифрового топографического плана, предложено включить следующие этапы:
- создание цифровых топографических планов по известной технологической схеме;
- составление схемы участков, требующих создания измерительных трехмерных видеосцен;
- сбор информации для цифровых моделей рельефа, цифровых моделей объектов по материалам аэрофотосъемки, космической съемки высокого разрешения, а также по материалам, полученным малоформатными неметрическими цифровыми камерами для дальнейшего создания трехмерных видеосцен на выбранные участки;
- создание моделей рельефа и объектов, трехмерных видеосцен средствами 3D ГИС;
- создание цифрового топографического плана, дополненного трехмерными видеосценами.
При разработке технологии обозначены следующие сложности:
1. В зависимости от назначения трехмерной видеосцены нагрузка элементов содержания и объектов будет различной. Возникает проблема определения и обоснования необходимого и достаточного уровня детализации состава объектов. Должны быть разработаны критерии отбора и обобщения для показа объектов, обязательных на трехмерной видеосцене.
2. Разработка дополнительных требований к подготовке информационного обеспечения цифрового топографического плана, дополненного трехмерными видеосценами.
3. Вопросы точности измерений трехмерных видеосцен практически не отражены в литературе [4, 5]. Должны быть выполнены исследования по оценке точности объектов на цифровом комбинированном плане.
4. Разработка требований для геодезического обоснования.
Результаты исследований планируются для обустройства земель, прилегающих к Семипалатинскому испытательному ядерному полигону.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Хлебникова Т.А., Архипова О.Б. Комбинированный способ создания цифровых топографических планов для инженерно-геодезических изысканий инженерных сооружений. Сложности и пути решения // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2014. Х Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 8-18 апреля 2014 г.). - Новосибирск : СГТА, 2014. Т. 1. - С. 92-97.
2. Журкин И. Г., Хлебникова Т. А. Технология получения измерительной трехмерной видеосцены по материалам аэрокосмических съемок // Геодезия и картография. - 2009. -№ 8. - С. 43-48.
3. Хлебникова Т. А. Исследование и разработка технологии построения измерительных трехмерных видеосцен по материалам аэрокосмических съемок: автореф. дис. на соиск. учен. степ. док. техн. наук по спец. 25.00.34. «Аэрокосмические исследования Земли, фотограмметрия». - Новосибирск, 2012. - 47 с.
4 Антипов И. Т. Исследование вероятностной оценки точности пространственной аналитической фототриангуляции // Вестник СГГА. - 2011. - Вып. 2 (15). - С. 50-57.
5 Антипов И. Т., Хлебникова Т. А. Проверка достоверности вероятностной оценки точности фототриангуляции применительно к реальным сетям // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск : СГГА, 2012. Т. 1. - С. 58-63.
© С. М. Аубакирова, Н. А. Кудеринова, Б. Ж. Ахметов, 2016
