Современные съемочные системы, применяемые для землеустройства и земельного кадастра

Еще сравнительно недавно основу стереофотограмметрического производства составляли аналоговые и аналитические приборы, которые и сегодня обеспечивают высококачественное наблюдение снимков и, как результат, наибольшую точность в сравнении с современными цифровыми стереообрабатывающими комплексами. Последние, в свою очередь, отличает большее удобство, производительность и технологичность за счет возможностей современного программного обеспечения, основанного на использовании искусственного интеллекта и компьютерного зрения.

В настоящее время в фотограмметрическом производстве России и других стран СНГ используется несколько коммерческих цифровых фотограмметрических систем (ЦФС) с различной концепцией построения, определяемой предпочтениями разработчиков. Одни из них стремятся максимально приблизить технологию обработки снимков к применяемой на аналоговых и аналитических приборах; другие — максимально автоматизировать все операции; третьи — обеспечить обработку определенных наборов данных, используемых конкретными предприятиями; четвертые — создать системы, обеспечивающие возможность обработки максимального числа типов съемочных систем и их параметров. Однако все они ориентированы на решение основных фотограмметрических задач и различаются лишь интерфейсом и эксплуатационными параметрами.

Как свидетельствуют приведенные данные, наиболее универсальными являются полнофункциональные цифровые фотограмметрические системы «PHOTOMOD», «Дельта» и «Талка», ориентированные на решение всего комплекса задач по созданию топографических и специальных карт и планов. Именно эти системы стоят на вооружении подавляющего большинства специализированных топографо-геодезических и изыскательских организаций, и потому в дальнейшем сосредоточим внимание только на этих системах.

ЦФС «PHOTOMOD» разработана ОАО «Ракурс» (Россия) в содружестве с ведущими специалистами России и ныне используется более чем в сорока странах мира, а также во многих учебных заведениях России и стран СНГ. Система обеспечивает возможность обработки наземных, аэрои космических аналоговых и цифровых снимков центральной проекции, полученных топографическими съемочными системами или неметрическими (любительскими) камерами, а также материалов радиолокационной съемки и оптико-электронного сканирования.

ЦФС «Дельта» разработана ЦНИИГАиК (Россия) совместно с ГНПП «Геосистема» (Украина) и распространяется на российском рынке как ЦФС ЦНИИГАиК или ЦФС-Ц, а на Украине и в странах СНГ — как ЦФС «Дельта». Система обеспечивает обработку наземных, аэрои космических аналоговых и цифровых снимков центральной, панорамной и сканерной проекций и ориентирована на решение геодезических, фотограмметрических и некоторых специальных задач (землеустроительных, изыскательских и др.).

ЦФС «Талка» разработана ИПУ РАН под руководством доктора физико-математических наук Д. В. Тюкавкина (ныне ее сопровождение и работы по совершенствованию выполняются под руководством д.т.н. А.И. Алчинова) как полнофункциональная цифровая фотограмметрическая система, ориентированная на решение задач, прежде всего, топографо-геодезического производства и изысканий. Система обеспечивает обработку цифровых и аналоговых аэрои космических снимков центральной проекции, а также материалов оптико-электронного сканирования.

Используемые аппаратные и программные средства, названных ЦФС, соответствуют стандартной конфигурации ПЭВМ с процессором Pentium III или IV, объемом ОЗУ 256−512 Мб, графической картой True Color и одной из распространенных операционных систем. Специфика обрабатываемой информации предполагает целесообразность использования монитора с диагональю 19? и частотой вертикальной развертки при рабочем разрешении не менее 120 Гц. Для эксплуатации сетевой версии системы необходима соответствующая карта; объем дискового пространства определяется исходя из необходимости хранения обрабатываемых цифровых изображений, и, следовательно, зависит от их числа и геометрического разрешения.

Для стереоскопических наблюдений снимков используются анаглифические или затворные очки (ИБИК, NuVision, CrystalEyes, E-D LCD и др.), оптические насадки или специальные измерительные столы c тремя штурвалами, обеспечивающими перемещение измерительной марки в плоскости изображения и по высоте.

Использование в ЦФС аналоговых снимков связано с их предварительным сканированием с помощью либо высокоточных фотограмметрических, либо недорогих, но более грубых полиграфических сканеров. Во втором случае для повышения точности цифровых снимков выполняется калибровка сканера с помощью специальных программ, входящих в состав соответствующих программных комплексов.

Модульная структура систем обеспечивает возможность их настройки на требуемую технологию обработки информации и создание нужного числа рабочих мест по каждой операции. Так, в ЦФС «PHOTOMOD» каждый модуль ориентирован на выполнение строго определенных операций, и потому их совокупность определяет ее общие технологические и функциональные возможности.

В состав ЦФС «Дельта» входят восемь программных модулей; их комбинация, настройка и установление параметров ключа защиты позволяет сформировать два пакета:

Дельта (формирование, уравнивание фотограмметрической сети и построение ортоизображений) и Digitals (создание, редактирование, обновление цифровых карт, решение землеустроительных и иных задач).

Название Основные функции программного модуля:

Models — Управление работой системы, ввод данных об АФА, точках опоры и GPS-измерениях, измерение снимков, обработка космических снимков, построение одиночной модели.

TrianPr — Формирование блока и ввод общей информации о нем.

Triada — Измерение снимков в ручном или автоматическом режиме, контроль по результатам построения пары смежных моделей.

Ged — Построение ЦМР, ортоизображения, векторизация, преобразование координатных систем, создание карты в заданной проекции, решение землеустроительных и кадастровых задач, вывод карт на печать и др. фотограмметрия стереофотограмметрический съемка.

DipEdit — Обработка растрового изображения (в том числе фильтрация, построение гистограмм распределения яркостей и др.).

Geodesy — Уравнивание съемочного обоснования, обработка материалов тахеометрической съемки.

PhotoCom

BlockMSG — Построение и уравнивание сети пространственной фототриангуляции, вывод каталогов координат и др. (программы д.т.н. И. Т. Антипова и проф. С. Г. Могильного соответственно).