цифровой ортофотоплан что это такое
Цифровой ортофотоплан что это такое
Введите то, что Вы ищете
Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии (Росреестр) в рамках государственного контракта выполнила работы по созданию цифровых ортофотопланов, необходимых для создания на их основе цифровых навигационных планов городов открытого пользования масштаба 1:2000. Цифровые ортофотопаны созданы на территорию городов с населением свыше 1 млн человек – Омск, Нижний Новгород, Челябинск, Пермь и Екатеринбург.
Цифровые ортофотопланы изготовлены по материалам аэросъемки в двух системах геодезических координат: в государственной геодезической системе координат 2011 г. и в местных системах координат субъектов Российской Федерации, в которых расположены города. Аэросъемка для их изготовления выполнена с применением цифрового топографического аэрофотоаппарата, обладающего высокими метрическими свойствами и постоянными параметрами элементов внутреннего ориентирования. Цифровые модели рельефа, использованные для ортотрансформирования, изготовлены в масштабе 1:2000 на каждый город в государственной геодезической системе координат 2011 г. в формате GeoTIF.
Цифровые модели рельефа и оригиналы цифровых ортофотопланов переданы в федеральный фонд пространственных данных для открытого пользования. Запросить эти материалы в фонде может любое физическое или юридическое лицо.
Ортофотоплан. Что это такое и для чего нужен?
Ортофотоплан (ОФП) — это ортогональное фото представление поверхности земли и объектов на ней, при котором требуется точная привязка к заданной координатной системе и требуемому разрешению на базе размера и числа пикселей на охватываемой площади. Для ортотрансформирования требуется совместить близлежащие снимки так, чтобы определить соответствие точек. Основой процесса становится формирование цифровой модели с триангуляцией сети.
Создание ортофотоплана
Создание ортофотоплана – это первый шаг перед тем, как заказать кадастровые карты, топографические планы, карты местности и базисы инженерных изысканий. Это визуализация, с помощью которой можно получить не только характеристики местности, но и в целом выбранного объекта.
Ортофотоплан получил максимальное распространение при военных действиях, а сейчас он используется в геологических, топографических, строительных и мелиоративных работах. Помимо этого, фотопланы требуются для:
Интересный ньюанс – если качество построения фотоплана имеет большое значение, то есть определенные ограничения по времени года. Так зимой из-за наличия снега не земле требуется более дорогостоящее лазерное сканирование, в отличии от лета, когда земная поверхность максимально открыта. Если план подготавливается в качестве первоначального обзора, то нет ограничений по времени года.
Цифровой ортофотоплан
Цифровой ортофотоплан — это изображение, которое может иметь любую детализацию. От чего она зависит? От качества и разрешение снимка. Например, 5 см поверхности – это 1 пиксель на фото, значит масштаб ортофотоплана будет примерно 1 к 500. Чем подробнее и детальнее изображение, чем выше точность ортофотопланов, тем выше стоимость за 1 м2. Это связано с малой высотой полета, большим фокусным расстоянием, что сказывается на ширине захвата снимка, продолжительности полета и числа снимков, полученных в процессе.
Обычно наибольшей популярностью пользуются планы с разрешением – 5 см, 10 см или 20 см на пиксель, в форматах: JPG, GeoTIF, BMP, GIF.
Съемка беспилотными летательными аппаратами (БПЛА)
Говоря о создании ортофотопланов в современном мире нельзя обойти стороной использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Именно их появление позволило получать данные о пространстве быстро и без лишних затрат на полевые работы. Именно эти данные можно использовать не только для мониторинга различных объектов, но и для создания цифровой модели.
Ортофотоплан БПЛА – это получение снимков в результате сплошного покрытия интересующей территории, где поперечные и продольные перекрытия будут не менее 60%. Для каждого снимка фиксируются координаты в момент срабатывания затвора камеры с одновременной фиксацией события в соответствующем файле, либо фиксация в просчитанной заранее точке, соответствующей автопилоту.
Создание цифрового ортофотоплана представляет собой длительный процесс. Для оперативного получения данных беспилотные судна стали самыми важным инструментам, что связано с их малой стоимость, хорошей скоростью развертывания, а также отличными свойствами конечных данных. При использовании беспилотников гарантирована повышенная точность исполнения и получения плана местности там, где сложно воспользоваться более массивной техникой или пилотируемыми аппаратами. Привлечение последних экономически невыгодно и нецелесообразно, так как не позволит получить нужное качество снимков.
Беспилотники считаются универсальными, так как они являются полностью автономными, передвигаются на малой скорости, поэтому хорошо справляются с аэрофотосъемкой на площади до 100 м2. Можно сделать ортофотоплан квадрокоптером, на малом объекте, а для более крупных территорий подходит самолет повышенной автономности с дальностью действия до 25 км от точки старта.
Этапы создания ортофотоплана
Создание ортофотопланов по аэрофотоснимкам с беспилотника или квадрокоптера проходит в несколько этапов:
В итоге данные, полученные в результате аэросъемок, имею ряд преимуществ, такие как достоверность и точность. А если учитывать относительно невысокую стоимость, то становится понятно почему данный метод стал востребованным во многих сферах. А благодаря современным программам для обработки снимков, мы быстро получаем новые данные о нужном объекте.
Полученная в результате аэрофотосъемок информация обладает существенными особенностями. Достоверность и точность являются явными преимуществами данного метода. За счёт сравнительно недорогого способа получения точной актуальной информации, аэрофотосъемки производятся всё чаще. Используя современные программы для обработки снимков, довольно быстро получают новые сведения о нужном объекте.
Создание цифровых ортофотопланов масштаба 1:500 – 1:5000
ООО «ГЕО ИННОТЕР» выполняет работы по созданию цифровых ортофотопланов масштаба 1:500 – 1:5000 по результатам фотограмметрической обработки космической съемки, аэрофотосъемки и съемки с БПЛА.
Создание цифровых ортофотопланов решает следующие задачи:
Создание цифровых ортофотопланов масштаба 1:500 – 1:5000 выполняется в соответствии с Инструкцией по производству маркшейдерских работ РД 07-603-03 и требованиями других нормативно-технических документов с целью создания обновленной кадастровой основы.
Рисунок 1. Образец ортофотоплана 1:5000 на объекты нефтегазового сектора
Современные космические аппараты дистанционного зондирования Земли имеют пространственное разрешение до 15 см на пиксель и высокую обзорность для оперативного получения информации на большие площади. А беспилотные аппараты позволяют достаточно быстро получить изображения с пространственным разрешением до 2–5 см на пиксель.
В соответствии с этим космические и аэрофотоснимки позволяют:
Создание цифровых ортофотопланов проводится по следующим этапам:
1. Подбор исходных материалов.
В зависимости от требуемой точности и цели использования продукта могут быть выбраны различные данные. Подбор материалов осуществляется строго по требованиям заказчика. Например, при создании ортофотопланов масштаба 1:5000 требуется плановая точность не менее 5 м, и для удовлетворения данной точности требуются материалы с разрешением не хуже 0.5м. Для этих целей подходя китайские и корейские снимки с КА
2. Предварительный анализ исходных материалов.
После получения материалов ДЗЗ требуется их проверка на качественную взаимную привязку каналов, отсутствие «битых» пикселей и пропущенных полос съемки. А также на полноту материалов на территорию интереса.
3. Рабочее техническое проектирование процессов обработки.
В рабочем техническом проекте должны быть указаны и технически обоснованы рекомендуемые способы обработки. При этом необходимо учитывать характер местности и застройки, качество снимков, плотность и размещение пунктов геодезических сетей и съемочного обоснования, оснащенность фотограмметрическими приборами и программным обеспечением.
При рабочем техническом проектировании составляют схему работ по фотограмметрическому сгущению опорной сети и схему работ по составлению оригиналов карт (планов). Обосновывается выбор варианта фотограмметрической обработки снимков.
В зависимости от объема и качества планово-высотной подготовки в технологической схеме камеральных процессов может предусматриваться:
Фотограмметрическое сгущение съемочного обоснования (при разреженной полевой подготовке снимков) и последующий сбор цифровой информации о местности по одиночным снимкам или стереопарам, ориентированным по данным фотограмметрического сгущения.
Обработка одиночных снимков или стереопар, ориентированных непосредственно по точкам полевой подготовки (при сплошной привязке снимков) или по контурным точкам, опознанным на имеющихся снимках прежних лет или на картах (планах) более крупного масштаба.
Рабочее техническое проектирование фотограмметрического сгущения включает выбор и обозначение точек фотограмметрической сети, а также составление схемы сети.
4. Первичная обработка снимка.
Первичная обработка снимка включает в себя устранение дефектов изображения (пропущенные пикселы, полосы), радиометрическая, геометрическая и атмосферная коррекция снимков.
5. Фотограмметрическая обработка исходных данных.
Фотограмметрическая обработка включает в себя:
6. Экспорт полученных материалов.
Конечный продукт может быть экспортирован в разные форматы в зависимости от используемого программного обеспечения заказчика. А также в зависимости от требований Заказчика готовый ортофотоплан может быть нарезан по разграфке, по весу снимков, по километражу и тд.
7. Контроль выполнение работ.
Контроль создания цифровых ортофотопланов выполняется по эталонам и опорным точкам. В нем оцениваются относительные и абсолютные ошибки привязки, корректная сшивка снимков по объектам и тд.
В заключении оформляется итоговый аналитический отчет, в котором отражается статистическая, аналитическая и техническая информация о выполненных работах, и ход выполнения работ.
Работы по созданию цифровых ортофотопланов необходимы нефтедобывающим компаниям, горнодобывающим и обслуживающим организациям для обеспечения точной, актуальной информацией о местности для выполнения землеустроительных, кадастровых и других производственных задач.
Механизм реализации услуги:
Силами и средствами ООО «ГЕО ИННОТЕР»: Получение и обработка космических снимков, их первичная и фотограмметрическая обработка, контроль выполнения работ и составление отчета.
Через локальных партнеров: Полевые работы и аэрофотосъемка.
Преимущества ООО «ГЕО ИННОТЕР» в создании цифровых ортофотопланов:
Создание ортофотопланов
Ортотрансформирование устраняет искажения на снимке, обусловленные рельефом местности и отклонениями оси фотоаппарата от вертикали при съемке, путем последовательного проектирования трансформируемого изображения возможно малыми участками с помощью ортофотопроекторов.
 |
| Перераспределение пикселей на изображении в результате ортотрансформирования. |
В результате преобразования получаются ортофотоснимки, которые позволяют составить ортофотопланы на любые районы.
Ортофотопланы особенно востребованы при геодезических, топографических, геологических, гидрологических, экологических изыскательских работах, землеустройстве, архитектурно-строительном проектировании и контроле строительно-монтажных работ.
Создание ортофотоплана проходит в три этапа:
Редакционно-подготовительные работы ― выясняется наличие данных для трансформирования снимка, готовятся файлы исходных данных, выполняется копирование исходного снимка (исходного растра), создается матрица рельефа.
Создание ортофотоплана ― происходит сводка изображения на стыках трансформированных растров (сшивка фотопланов) и нарезка фрагментов трансформированного растра по номенклатурным листам.
Аэрофотоснимки для создания ортофотопланов отличаются высоким качеством и точностью до нескольких сантиметров на пиксель. Ортофотопланы, полученные в результате ортотрансформирования аэрофотоснимков, обладают высокой визуальной информативностью и отличными измерительными свойствами.
 |
| Исходный аэрофотоснимок |
 |
| Аэрофотоснимок после ортотрансформирования |
Космические снимки высокого разрешения также используются для создания ортофотопланов. Данные со спутников можно получать оперативно, и в этом их преимущество. Не нужно ждать, когда спутник пройдет над заданной территорией, достаточно «наклонить» оптическую ось съемочной аппаратуры и вскоре получить нужные данные.
