Современные тенденции развития цифровой аэрофототопографии в России Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 528.7 Е.М. Медведев Геолидар, Москва

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ЦИФРОВОЙ АЭРОФОТОТОПОГРАФИИ В РОССИИ

E.M. Medvedev Geolidar, Moscow

DEVELOPMENT TENDENCIES OF DIGITAL AERIAL SURVEY TECHNOLOGIES

Using of aerial survey methods for creating of topographical maps and plans prevailed during the 20th century. Specificity of this fact consists in appearance of two new technologies of geospatial data collecting. These are laser locators or lidars and digital aerial survey cameras using of which for topographical purposes can provide considerable advantages both in technical and economic aspects.

Combined using of laser location and digital aerial survey data can be considered as the main technological tendency in this field. Many people agree that such a combination provides maximum accuracy of the final data.

It is significant that combined using of airborne lasor locators (scanners) and digital aerial survey cameras, and combined data processing have been carrying out for the last 8-10 years. So this technology can be considered as “classical”, time-proved.

Использование аэросъемочных методов для создания и обновления топографических карт и планов превалировало в течение всего 20-го века. В структуре топографо-геодезических наук в середине века выделилась отдельная дисциплина - аэрофототопография, занятая исключительно изучением методов создания топографических продуктов по результатам аэрофотосъемки. Преимущества и ограничения классических аэросъемочных методов в топографии и смежных отраслях - инженерно-изыскательских, землеустроительных, геологических и специальных приложениях хорошо известны. Специфика последних 10 лет состоит в появлении, практическом освоении и внедрении новых методов сбора геопространственных данных и, прежде всего, лазерно-локационного метода крупномасштабного картирования, применение которого может обеспечить получение значительных преимуществ как в чисто технологическом, так и в экономическом аспекте.

На сегодня, термин «лазерно-локационный метод съемки» подразумевает использование цифрового АФА и лазерного сканера (лидара). Следует отметить, что:

1. Название метода не означает доминирование лидара как источника данных.

2. Лазерно-локационный метод является не альтернативой, а дальнейшим развитием традиционного аэрофототопографического метода.

Принципы функционирования современных аэросъемочных лидаров, появившихся, как известно, в середине 90-х годов прошлого века, подробные технические характеристики основных коммерчески доступных моделей, а также общее содержание лазерно-локационного метода съемки подробно изложено в статьях и монографиях автора.

Технологическая база лазерно-локационного метода съемки состоит из:

- Авиационных лидаров (рис. 1);

- Цифровых аэрофотоаппаратов (рис. 2);

- Систем прямого геопозиционирования (рис. 3).

Рис. 1. Авиационный лазерный локатор Gemini компании Optech Inc

Рис. 2. Крупноформатный цифровой АФА UltraCam-X компании Microsoft

Vexcel

В табл. 1 приведено функциональное назначение составляющих технологической базы лазерно - локационного метода аэросъемки.

Такое сочетание аппаратурного обеспечения позволяет достигать максимальной точности и полноты результирующих данных при существенной, по сравнению с традиционным подходом, экономией временных и материальных затрат.

Другой заметной тенденцией в этой области является использование космических данных ДЗЗ для решения различных прикладных задач, в том числе для обновления топографических карт, что особенно, в силу разных причин, очень активно используется в России. Следует отметить, что у каждого из методов существуют свои естественные плюсы и минусы и каждый из них имеет свою «технологическую нишу». Тем не менее, следует отметить, что фотографическое качество аэрофотоснимков и соответственно возможность их дешифрирования несравненно выше, чем у спутниковых снимков, а данные указанной выше лазерно-локационной аэросъемки позволяют на их основе создавать крупномасштабные карты и топопланы вплоть до М 1 : 500.

Таблица 1. Функциональное назначение основных элементов технологической базы лазерно-локационного метода аэросъемки

Элемент Функциональное назначение (источник)

Лазерный сканер (лидар) Лазерно-локационных данных

Цифровой аэрофотоаппарат Цифровых аэрофотоснимков

Система прямого геопозиционирования Элементов внешнего ориентирования аэрофотоснимков и ЛЛ данных

Рис. 3. Система прямого геопозиционирования AEROcontrol компании IGI

mbH

Очень интересной и заметной тенденцией последних лет является использование аэрофотосъемочных данных высокого и сверхвысокого разрешения, причем как в форме плановых, так и в форме наклонных снимков - в сочетании с данными фотографической наземной съемки. Эти данные используются для со-здания принципиально новых

геоинформационных продуктов, не являющимися картами и планами в традиционном понимании. Речь идет о трехмерных текстурированных моделях реалистического вида, навигационных визуальных системах, «пиктометрических» моделях, данных формата Cyber-City, Microsoft Virtual Earth и т. п.

© Е.М. Медведев, 2008