ФОТОГРАМЕТРИЯ , ЛАЗЕРНО СКАНИРАНЕ , СПЪТНИКОВИ ИЗСЛЕДВАНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ НА БЛИЗКООБХВАТНАТА ФОТОГРАМЕТРИЯ В ИНВЕСТИЦИОННОТО ПРОЕКТИРАНЕ
Проф . д-р инж . Пламен Малджански , УАСГ
SUMMARY
The article examines the features and requirements for obtaining spatial data using the methods of close-range photogrammetry with the necessary accuracy for the purposes of investment design . The role of pixel physical size ( GSD ), angular coverage , and color depth is argued . The use of appropriate digital models to obtain a digital orthophoto with the required accuracy is justified and the important features to be considered when planning the acquisition are indicated . The necessary prerequisites for obtaining data with sufficient accuracy in three-dimensional vectorization are indicated .
Keywords : close-range photogrammetry , digital orthophoto , investment planning .
РЕЗЮМЕ
В статията се разглеждат особеностите и изискванията за получаване на пространствени данни чрез методите на близкообхватната фотограметрия с необходимата точност за целите на инвестиционното проектиране . Аргументира се ролята на физическата големина на пиксела ( GSD ), ъгловото покритие и дълбочината на цвета . Обосновава се използването на подходящи цифрови модели за получаване на цифрово ортофото с необходима точност и се посочват важните характеристики , които трябва да се отчитат при планиране на заснемането . Посочват се необходимите предпоставки за получаване на данни с достатъчна точност при тримерно векторизиране .
Ключови думи : близкообхватна фотограметрия , цифрово ортофото , инвестиционно планиране .
1 . ВЪВЕДЕНИЕ
Развитието на методите и усъвършенстване на апаратните средства в близкообхватната цифрова фотограметрия позволяват да се разшири приложението и в сфери , в които до този момент тя не бе често използвана . Такива са инвестиционните проекти . В инвестиционното проектиране важен момент е получаване на геометрична и семантична информация за обектите с необходимата точност . Най-често използваните мащаби в инвестиционното проектиране , касаещи геодезическите дейности са 1:200 и 1:100 . Изхождайки от необходимата и очаквана планова точност за тези мащаби може да се прогнозира необходимата позиционна точност в определяне на геометрията на обектите , която за М 1:200 по формула ( 1 ) е 4 сm . Във височинно отношение може да се очаква необходимостта от същата точност :
( 1 ) m�0.2 mm . 200 � 40 mm � 4 сm .
2 . МЕТОДИ НА БЛИЗКООБХВАТНАТА ЦИФРОВА ФОТОГРАМЕТРИЯ
Методите на близкообхватната цифрова фотограметрия могат да осигурят тази точност , ако постигнат пиксел с големина поне 8 сm ( GSD ). Това е така , защото в цифровата фотограметрия при стереометода се постига подпикселна точност . За да се постигне малък пиксел е необходимо да се вземат под внимание при планиране на заснемането няколко характерни елементи [ 2 ]:
Ъгловото покритие , " наблюдавано " от сензора , се нарича FieldView ( FoV ). В хипотезата на централна перспектива то може да се определи по следната формула :
( 2 ) FoV � 2 . arctan � �� ,
където p е размера на сензора по посоката на изчисляване на FoV , а f е фокусното разстояние на камерата . Вижда се , че отпечатъкът върху земята на рамката на изображението е тясно свързан с относителната височина и FoV .
Докато при аналоговите камери познаването на фокусното разстояние е достатъчно , за да се направи полетен план , в съвременните цифрови въздушни камери ( DAC ) комбинацията от фокусно разстояние , размер на пикселите ( обикновено квадрат ) и сензорния формат определят неговия оперативен профил . Всъщност , в DAC тези параметри може да се различават от един прототип на камера до друг . Най-важният параметър сега е физическата големина на пиксела ( GSD ), който се определя по формулата :
( 3 ) GSD � � CCD pixel size , �
като z е височина на летене над земята . Установено е , че за постигане на позиционна точност GSD = 10 cm , летателната височина над земната повърхност може да варира от 938 m до 2000 m . За изчисляване на абсолютната височина над морското ниво ( ASL ) на полета е необходимо да се знае височината на терена или подобре средната височина над нивото на земята ( AGL ) [ 1 ]. Следователно , след като е известна височината на терена и височината на летене над земята , необходима за гарантиране на дадено GSD , е възможно да се изчисли ASL по следната формула :
( 4 ) ASL � H � Z � AGL .
Дълбочината на цвета е втората изключително важна характеристика за фотограметричните камери . От количеството нива на квантоване , с които се създава растерното изображение , се определя възможността за
ГКЗ 5-6 ’ 2024 9