Разработка и исследование фотограмметрической технологии создания и обновления топографических карт на территорию Мексики по космическим сканерным снимкам с использованием архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработка и исследование фотограмметрической технологии создания и обновления топографических карт на территорию Мексики по космическим сканерным снимкам с использованием архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

1. Современное состояние картографической изученности территории Мексики. / ' 1 '
- 1. 1. Физико-географическая характеристика Мексики
- 1. 2. Картографическая изученность и задачи стоящие перед топографо-геодезической службой по картографированию
- 1. 3. Организация топографо-картографических работ в Мексике, предприятия, оборудования и технологии
- 1. 4. Выводы по первой главе
2. Анализ современных съемочных космических систем, методов и технологий фотограмметрической обработки аэрокосмических снимков при создании и обновлении топографических карт по материалам аэрокосмических съемок.
2.1. Современные спутниковые съемочные системы.
2.2. Современные фотограмметрические системы.
2.3. Технологии создания и обновления топографических карт.
2.4. Выводы по второй главе.
3. Разработка и исследование технологии создания и обновления топографических карт на территорию Мексики по космическим сканерным снимкам с использованием архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков.
3.1. Технология создания и обновления топографических карт на территорию Мексики по космическим сканерным снимкам с использованием архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков.
3.2. Экспериментальное исследование технологии создания и обновления топографических карт на территории Мексики по космическим сканерным снимкам с использованием архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков.
3.3. Выводы по третьей главе.

Разработка эффективных методов создания и обновления топографических карт крупного масштаба является актуальной, поскольку ее успешное решение и последующее развитие вносят важный вклад в обеспечение информации о Земле как основе земельных реформ, планирования, развития и управления земельными ресурсами. Решение этой задачи создает условия для повышения производительности картографического производства, помогает рационально планировать процессы в работе сбора топографической и кадастровой информации, в том числе фотограмметрической обработки современных аэрокосмических снимков, а также приносить определенный экономический эффект.

Создание и обновление топографических карт являются существенными факторами при планировании развития экономического производства страны. Современная и достоверная информация о состоянии местности дает возможность принимать правильные решения при планировании народнохозяйственных задач. Следовательно, для этого требуется не только полное покрытие территории страны топографическими картами и другими документами о местности, но и их периодическое обновление. При этом желательно использовать такие технологии, которые могли бы обеспечивать создание и обновление карт с относительно небольшими временными и финансовыми затратами.

С момента появления космических съемочных систем, а также внедрения в топографо-геодезическое производство цифровых технологий фотограмметрической обработки аэрокосмических снимков, проблемы создания и обновления топографических карт стали решаться на качественно новой основе. Развитие съемочных спутниковых систем и методов обработки космических снимков высокого разрешения на основе применения цифровых фотограмметрических систем принципиальным образом изменяют технологию создания и обновления топографических и кадастровых карт различных масштабов, в том числе и крупных. Однако, как и в традиционных технологиях при фотограмметрической обработке сканерных космических снимков высокого разрешения необходимо выполнение достаточно трудоемких и дорогостоящих полевых геодезических работ по планово-высотной подготовке снимков, что увеличивает сроки и финансовые затраты на создание и обновление топографических и кадастровых карт. Повышение производительности труда при создании и обновлении топографических карт, необходимо искать в дальнейшем совершенствовании имеющихся фотограмметрических методов и технологий получения и обработки аэрокосмической информации.

Настоящая работа посвящена разработке рациональной и экономичной цифровой фотограмметрической технологии создания и обновления топографических карт различных масштабов по материалам космической съемки, с учетом реальных возможностей мексиканского производства сегодняшнего дня.

На основе проведенного анализа и обобщения современных цифровых фотограмметрических технологий создания и обновления топографических карт, средних и крупных масштабов, предложена технология создания и обновления топографических карт средних и крупных масштабов для территории Мексики, основанная на совместном использовании космических сканерных снимков высокого разрешения (5м-0,6м), и архивных аэрофотоснимков мелкого масштаба.

Предложенная технология предусматривает: построение по архивным аэрофотоснимкам сетей пространственной фототриангуляции и цифровых моделей рельефа местности, определение координат точек на местности, которые в последующем используются в качестве опорных точек для внешнего ориентирования одиночных или стереопар сканерных космических снимковвнешнее ориентирование одиночных или стереопар космических сканерных снимков по опорным точкам и построение с использованием цифровых моделей рельефа цифровых ортофотопланов, по которым создаются цифровые топографические карты.

Эта технология была предложена и обоснована в результате решения следующих задач:

— Исследования возможности использования снимков, получаемых существующими сканерными космические съемочными системами высокого разрешения, для картографического производства.

— Анализа и выбора цифровых фотограмметрических систем для совместной обработки аэрофотоснимков и космических снимков.

— Исследования точности определения геодезических координат точек местности по архивным аэрофотоснимкам мелкого масштаба.

— Разработки методики создания цифровых ортофотопланов по космическим сканерным снимкам с использованием архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков.

Для экспериментальной проверки предложенной технологии созданы ортофотопланы по космическим снимкам высокого разрешения (Spot-5 и Ikonos), и аэрофотоснимкам масштаба 1:75 ООО,.

Решение сформированных выше задач и обоснование необходимых методов их реализации в диссертационной работе изложены в следующей последовательности.

В главе 1 даны физико-географические характеристики Мексики, сведения о современном состоянии картографической изученности территории Мексики, а также об организации топографо-картографических работ в Мексике.

В главе 2 анализируются современные спутниковые съемочные системы, современные фотограмметрические системы и технологии создания и обновления топографических карт.

В главе 3 предлагается технология создания и обновления топографических карт на территории Мексики по космическим сканерным снимкам с использованием архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков, а также показана возможность практической реализации разработанной в диссертации технологии.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы, представляемые к защите.

Автор считает своим долгом выразить искреннюю благодарность своему руководителю профессору Александру Павловичу Михайлову за внимание и помощь в работе. Автор также признателен Национальному Совету Наук и Технологий Мексики (CONACYT), Ректору Московского Государственного Университета.

Геодезии и Картографии (МИИГАиК), Ректору Автономного Университета Синалоа (U.A.S.), своей Семье за поддержку.

3.3. Выводы по третьей главе.

В главе предложена и обоснована технология для создания и обновления, топографических карт на территории Мексики, по космическим сканерным снимкам с использованием архивных, мелкомасштабных аэрофотоснимков, основанная на использовании современных цифровых фотограмметрических систем.

Предлагаемая технология позволяет сократить сроки и стоимость работ по созданию и обновлению топографических карт за счет исключения полевых работ по созданию планово-высотного геодезического обоснования:

Предложенная технология, ориентированна на обновление основной топографической, карты Мексики масштаба 1:50 ООО, а также для создания новых крупномасштабных топографических карт масштабов 1:10 000 — 1:2000.

Предлагаемая технология позволяет оперативно создавать топографические карты, так как в настоящее время заказы на проведение космических съемок высокого разрешения выполняются в очень короткие сроки, и нет необходимости в выполнении полевых работ, кроме топографического дешифрирования снимков.

Возможность практической реализации предлагаемой технологии обусловлено тем, что аэрофотосъемка масштаба 1:75 000, выполняемая в Мексике для создания топографических карт масштаба 1:50 000 характеризуется высоким изобразительным и измерительным качеством.

Результаты проведенных исследований подтвердили эффективность и экономическую целесообразность применения предложенной технологии создания и обновления топографических и кадастровых карт. Это технология позволяет сократить сроки и финансовые затраты на создание и обновление карт по сравнению с традиционными технологиями и позволяют рекомендовать ее для производственного применения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании проведенного изучения и анализа существующих методов и технологий создания и обновления топографических и кадастровых карт по материалам аэрокосмических съемок предложена и обоснована технология для создания и обновления топографических карт на территорию Мексики, по космическим сканерным снимкам с использованием архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков.

Предложенная технология позволяет сократить сроки и стоимость работ по созданию и обновлению топографических карт за счет исключения полевых работ по созданию планово-высотного геодезического обоснования.

Предложенная технология, ориентированна на обновление основной топографической карты Мексики масштаба 1:50 ООО, а также для создания новых крупномасштабных топографических карт масштабов 1:10 ООО — 1:2 ООО.

Предложенная технология позволяет оперативно создавать топографические карты, так как в настоящее время заказы на проведение космических съемок высокого разрешения выполняются в очень короткие сроки, и нет необходимости в выполнении полевых работ, кроме топографического дешифрирования снимков.

Возможность практической реализации предлагаемой технологии обусловлена тем, что как показали исследования, результаты которых приведены в настоящей диссертации, материалы аэрофотосъемки масштаба 1:75 ООО, выполняемой в Мексике для создания топографических карт масштаба 1:50 ООО характеризуются высокими изобразительными и измерительными качествами.

Результаты проведенных экспериментальных исследований подтвердили работоспособность предложенной технологии создания и обновления топографических и кадастровых карт по космическим сканерным снимкам высокого разрешения с использованием архивных мелкомасштабных снимков.

Показать весь текст

Список литературы

Агафонов И. Д., Белов В. М., Бурман П. Ю. Обновление и подготовка к изданию цифровых топографических карт масштаба 1:25 ООО на ЦФС. Геодезия и картография, 2002 г., № 5, с. 22−31.
Агилар Вильегас X. М., Фотограмметрическая технология создания и обновления топографических карт на территорию Мексики по космическим сканерным снимкам.//Известия Вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 2005, № 6, Москва, с. 74−77.
Аковецкий В. Г. Тенденции развития цифровых фотограмметрических систем. Геодезия- и картография № 5. 1995. с. 31−37.
Афанасьев И. Космическая программа Южной Кореи. Новости космонавтики. 2001 г. № 7(222). с. 48−49
Балагуров А. А. Лицензирование космической деятельности -изменения в законодательстве // ГИС АССОЦИЯЦИЯ, 2002, № 5 (37), с. 5−6.
Бачурина С.С., Левочкин В. И., и др. Использование материалов дистанционного зондирования в целях мониторинга территории Москвы.// Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. № 4(16), 1998 г.
Бирюков В. Г., Свечников Б. В., Травина В. И. Технология создания цифровых ортофотопланов. Геодезия и картография, 2000 г., № 12
Ю.Бородко А. В. Обработка материалов аэрофотосъемки при создании планов масштаба 1:500.// Геодезия и картография. № 3,2002. с. 11
П.Вахтанов А. С. Обработка растровых изображений при обновлении топографических карт. Геодезия и картография. 2002 г., № 9 с. 37−46.
Владимирова М. Р. Опыт работ по стереотопографическойсъемке города Жигулевск в масштабе 1:500 с применением ЦФС «Апертура». // Изв. Вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, № 4, 2002, с. 111−122
П.Владимирова М. Р. разработка методики и технологии получения крупномасштабных цифровых топографических планов методами цифровой фотограмметрии. Диссертация на соискание ученой степени к. т. н., М. МИИГАиК, 2003 г.
Власов А. Г. Совершенствование технологии и организации кадастровых съемок (на примере Самарской области). Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Москва, МИИГАиК. 2000 г.
Волков Д. Н. Особенности распределенной обработки данных на ЦФС. Международная научно-техническая конференция, посвященная 225-летию МИИГАиК. Москва, 2004 г. с. 171−174.
Втюрин А. В. Цифровая фотограмметрия при создании и обновлении НТК в ВАГП. Из материалов пятой конференции «Проблемы ввода и обновления пространственной информации». Москва, 2000 г.
Громов М. О., Найденов А. С. Опыт создания крупномасштабных топографических планов с использованием PHOTOMOD. Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. 2001, № 2 (29), с. 10−11.
Грузинов В. С. Обновление цифровых топографических карт по" материалам космической фотосъемки. Геодезия и картография. 2002 г. № 1 с. 15−18.
Гук А. П. Цифровая фотограмметрическая обработка сканерных изображений. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, М. 1991.
Егоров В. Б. Компактная цифровая фотограмметрическая станция DVP (Канада Швейцария). Экспресс — информация, № 2. 1993.
Кандичанский С. А., Хмелевской С. И. Обзор цифровых фотограмметрических систем. Тезисы докладов 1-й научно-практической конференции «Современные проблемы фотограмметрии и дистанционного зондирования», РОФДЗ, 2000 г.
Капралов, Е. Г., Кошкарев, А. В., Тикунов, В. С. и др. Основы Геоинформатики: В 2 кн. Кн. 1. Москва, ACADEMIA.2004. 346 с.
Книжников Ю.Ф., Кравцова В. И., Тутубалина О. В. Аэрокосмические методы географических исследований. Москва, ACADEMIA.2004. с. ЗЗЗ
Куддаев А. А. Разработка цифровой технологии создания ортофотопланов при оперативной обновления карт по аэрофотоснимкам. Диссертация ученой степени канд. тех.наук. МИИГАиК, 1995. с 137.
Курков В. М. Оптимизация цифровых фотограмметрических технологий создания топографических и кадастровых карт. Из материалов седьмой конференции «Проблемы ввода иобновления пространственной информации». Москва, РАГС, 2002 г.
Ли Чжун Хва. Исследование цифровых фотограмметрических систем и технологий для топографо-геодезического обеспечения кадастра. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. МИИГАиК, Москва 2001 г. с. 102.
Лобанов А. Н. Фотограмметрия. Москва. Недра. 1984.
Лобанов А. Н., Буров М. И., Краснопевцев Б. В. Фотограмметрия. Москва, Недра 1987 г. 308 с.
Макаров С. Б., Чибуничев А. Г., Цифровая Фотограмметрическая Рабочая Станция для создания ортофотопланов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1997. № 5. с.48−53.
Малявский Б. К. Дисплейный стереофотограмметрический комплекс Фотомод. Геодезия и картография. № 11.1997.
Миро вой опыт становления кадастра — особенности зарубежных кадастровых систем. Информационный бюллетень Гис-ассоциации № 4 (6). 1996 г.
Мышляев В. А., Кудинова Н. М. Исследование процесса автоматического получения цифровой модели рельефа. Геодезия и картография.2001 г., № 5.
Назаров, А. С. Фотограмметрия. Минск, ТетраСистемс. 2006. 367 с.
Нехин С. С. От аналитических фотограмметрических приборов к цифровым. Геодезия и картография. 1993. № 4. с. 29−36.
Нехин С. С., Зотов Г. А. Цифровая фотограмметрическая система для создания и обновления карт и планов, получения информации для ГИС.// Пятая конференция «Проблемы ввода и обновления пространственной информации». Москва, 2000 г.
Ноянов Ю. Г. Разработка методов создания цифровой топографической основы в процессе проведения полевых кадастровых работ. Диссертация на ученной степени канд. тех.наук. Москва. МИИГАиК. 1999.
Система PHOTOMOD 3.7, Руководство пользователя, Ракурс, Москва, 2004
Тюкавкин А. В. О цифровой фотограмметрической системе «Талка». Тезисы докладов 1-й научно-практической конференции «Современные проблемы фотограмметрии и дистанционного зондирования». РОФДЗ, 2000 г.
Фалеев М. И. В 2001 г. принято решение использовать в качестве основных форматов электронных карт в МЧС России: векторные карты форматов SXF (Минобороны России) и SHP (ESRI, Inc., США) // // ГИС АССОЦИЯЦИЯ, 2002, № 5 (37), с. 62.
Фирме «РАКУРС» 10 лет. Информационный бюллетень Гис -ассоциации № 1(38) — 2(39). 2003 г.
Чибуничев А. Г. О возможностях применения цифровых методов фотограмметрии для решения инженерных задач. Геодезия и картография, 1990. № 6, с.76−82.
Чугреев И. Г. Разработка цифровой фотограмметрической системы на базе персонального компьютера. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н. Москва, МИИГАиК. 1996 г.
Comision nacional del agua. «Estadisticas del Agua en Mexico». Mexico. 2003.
De Selding P. Surrey Satellite reverses course turns down new investor proposals. Space News, 2001−15/X, Vol. 12, p. 17
INEGI. La diversificacion de la informacion geografica. Aguascalientes, Мёхюо. 2000.51 .INEGI. La revolution tecnologica en la production de informacion geografica. Aguascalientes, Mexico. 2000.
INEGI. MEXICO HOY. Direction General de Geografia. Aguascalientes, Mexico. 2003.
Normas tecnicas para la elaboration de ortofotos digitales. Sistema Nacional de Informacion Geografica, INEGI. Mexico, 1999.
Ravi P. Gupta. Remote Sensing Geology. Germany. Springer-Verlag Berlin Heidelberg- 2003, 655 p.
Rees W.G. Physical Principles of Remote Sensing. Cambridge University Press, Great Britain. 1990, 247 p.

Заполнить форму текущей работой