авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 |

МАРТИН РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ И ОБНОВЛЕНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ НА ТЕРРИТОРИЮ МЕКСИКИ ПО КОСМИЧЕСКИМ СКАНЕРНЫМ СНИМКАМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АРХИВНЫХ МЕЛКОМАСШТАБНЫХ

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

АГИЛАР ВИЛЬЕГАС ХУАН МАРТИН

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ И ОБНОВЛЕНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ НА ТЕРРИТОРИЮ МЕКСИКИ ПО КОСМИЧЕСКИМ СКАНЕРНЫМ СНИМКАМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АРХИВНЫХ МЕЛКОМАСШТАБНЫХ АЭРОФОТОСНИМКОВ

Специальность: 25.00.34

Аэрокосмические исследования Земли, фотограмметрия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва 2008

Работа выполнена на кафедре фотограмметрии Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК).

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

Михайлов Александр Павлович

Официальные оппоненты: доктор технический наук,

Тюфлин Юрий Сергеевич

кандидат технических наук,

Кадничанский Сергей Алексеевич

Ведущая организация: Сибирская государственная

геодезическая академия

Защита диссертации состоится «28» февраля 2008 г., в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.143.01 при Московском государственном университете геодезии и картографии по адресу: 105064, Москва, Гороховский пер., 4, МИИГАиК, ауд. зал заседаний Ученого Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК).

Автореферат разослан «28» января 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Б. В. Краснопевцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

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.

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.

Цель работы.

Разработать и исследовать цифровую фотограмметрическую технологию создания и обновления топографических карт различных масштабов на территорию Мексики по материалам космических сканерных съемок высокого разрешения и архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков, обеспечивающую сокращение сроков и затрат на производство работ.

Научная новизна работы.

Новыми научными результатами можно считать разработку и исследование цифровой фотограмметрической технологии создания и обновления топографических карт различных масштабов на территорию Мексики по материалам космических сканерных съемок высокого разрешения и архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков.

Практическая значимость работы:

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования показали, что предложенная технология создания и обновления топографических карт различных масштабов на территорию Мексики по материалам космических сканерных съемок высокого разрешения и архивных мелкомасштабных аэрофотоснимков, позволяет значительно сократить сроки создания и обновления топографических карт, а также затраты на производство работ.

Результаты проведенных исследований внедрены в учебный процесс, в курсах «Цифровая фотограмметрия» и «Картография», читаемых в Школе наук о Земле Автономного университета штата Синалоа Мексики.

Апробация работы:

Результаты исследований доложены и обсуждены на 2-ой Международной конференции «2do Taller de Intercambio Internacional sobre Extensionismo y Diversificacion en Acuicultura», организованной UAS, PACRC-UHH, CESASIN (Масатлан Синалоа Мексики, Июля 2005 г.); на 61-ой юбилейной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК, посвященной 25-летию первого полета в космос Савиных Виктора Петровича (апреля, 2006 г.) и на конференции «Expo Geografia 2006», организованной Национальным Институтом Статистики, Географии и Информатики Мексики (INEGI), (Кульякан Синалоа, Мексики, май, 2006 г.).

Публикации:

По результатам выполненных исследований по теме диссертации автором опубликованы две статьи.

Структура и объем диссертации:

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы – 111 страниц машинописного текста. Диссертация содержит 13 таблиц и 19 рисунков. Список литературы составляет 82 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

Обоснована актуальность решаемой задачи, сформулированы цель и задачи исследования, обоснована научная новизна и практическая значимость работы.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ ТЕРРИТОРИИ МЕКСИКИ.

В первой главе рассмотрены физико-географические характеристики Мексики, приведены сведения о картографической изученности её территории и организации и технологиях топографо-картографических работ в Мексике.

В последнее десятилетие в Мексике, уделяется большое внимание совершенствованию технологий создания и обновления топографических карт. Однако до настоящего времени полностью территория Мексики покрыта только топографическими картами масштаба 1: 50 000, созданная по материалам аэрофотосъемки масштаба 1: 75 000 (рис. 1). Для создания топографических карт масштабов 1: 20 000 и 1: 10 000 выполнена аэросъемка соответственно масштабов 1: 37 000 и 1: 20 000 только на небольшую часть территории Мексики (рис.2 и 3).

Проводимая в стране земельная реформа, а также строительство дорог и промышленных объектов обусловливают необходимость создания в короткие сроки топографических карт различных масштабов и других документов о местности, отражающих её современное состояние. При этом, учитывая невозможность привлечения для решения этой задачи значительных финансовых средств, необходимо разработать и использовать такие технологии, которые могли бы обеспечивать создание карт с относительно небольшими временными и финансовыми затратами.

Покрытие территории Мексики с аэрофотосъемкой в масштабе 1:75 000.

 Покрытие территории Мексики с аэрофотосъемкой в масштабе 1:37 500. -1

Рис. 1

Покрытие территории Мексики с аэрофотосъемкой в масштабе 1:37 500.

 Покрытие территории Мексики с аэрофотосъемкой в масштабе 1:20 000. -2

 Покрытие территории Мексики с аэрофотосъемкой в масштабе 1:20 000. ГЛАВА-3

Рис. 2

Покрытие территории Мексики с аэрофотосъемкой в масштабе 1:20 000.

 ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СЪЕМОЧНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ, МЕТОДОВ И-4

 ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СЪЕМОЧНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ, МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ-5

Рис. 3

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СЪЕМОЧНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ, МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ ПРИ СОЗДАНИИ И ОБНОВЛЕНИИ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ ПО МАТЕРИАЛАМ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ СЪЕМОК.

Во второй главе приведен анализ существующих фотограмметрических методов и технологий создания и обновления топографических карт, также последних достижений в области получения и фотограмметрической обработки аэрокосмических снимков.

На основе изучения и анализа современных технических средств получения аэрокосмических снимков и методов и технологий их фотограмметрической обработки отмечена тенденция все более активной замены аналоговых съемочных систем на цифровые съемочные системы, а также повсеместный переход фотограмметрического производства на цифровую фотограмметрическую обработку снимков на цифровых фотограмметрических системах.

Особое внимание в главе обращено на развитие современных космических сканерных съемочных систем, разработанных в США и ряде других стран. В качестве примера в табл. 1 и 2 приведены основные характеристики некоторых космических сканерных съемочных систем.

Эти системы обладают высокими геометрическими и изобразительными свойствами, позволяющими использовать их для создания и обновления топографических карт от масштаба 1: 50 000 до масштаба 1: 5 000.

Анализ существующих цифровых фотограмметрических систем показал, что основной тенденцией развития цифровых фотограмметрических систем является создание универсальных систем, позволяющих выполнить все фотограмметрические процессы создания цифровых векторных карт, цифровых моделей рельефа и цифровых фотопланов по снимкам полученных, как аэрофотосъемочными системами, так и космическими съемочными системами (табл. 3). Другой тенденцией развития цифровых фотограмметрических систем является все большая автоматизация выполняемых измерений, что в значительной мере повышает производительность работ.

В главе проведен анализ существующих в настоящее время технологий создания топографических карт по материалам аэрокосмических съемок. Несмотря на постоянное совершенствование этих технологий, в них весьма трудоемким и затратным является процесс планово-высотной подготовки снимков. Это приводит к увеличению сроков создания карт и их стоимости, особенно при создании карт по космическим сканерным снимкам, требующим большее количество опорных точек при их

Табл. 1

Основные характеристики космических сканерных съемочных систем США

Основные Характеристики Космические съемочные системы
Ikonos (США) QuickBird (США) OrbView-3 (США) Landsat-7 (США)
Год запуска 1999 2001 2003 1999
Высота орбиты (км) 681 450 470 670-702
Наклонение орбиты ( 0 ) 98.2 97,2 97.25 98.2
Число спектральных диапазонов 5 5 5 8
Угол поля зрения ( 0 ) 0.9 0.7 1 5.8
Пространственное разрешение Панхроматический режим (м) Многозональный режим (м) 0.82 0.61 1 15
4 2.44 4 30-60
Стереосъемка Вдоль орбиты Поперек орбиты Да Да Да Н д.
Да Да Да Н д.
Периодичность (суток) 1 – 3 1 – 4 1 – 3 10
Полоса захвата (км) 11 16.5 8 183

Н д. – нет данных

Табл. 2

Основные характеристики космических сканерных съемочных систем других стран.

Основные Характеристики Космические съемочные системы
Spot-5 (Франция) IRS-1C, 1D (Индия) ALOS (Япония) Cbers-1 (Брази- лия Ки тай)
Год запуска 2002 1996, 1997 2003 1999
Высота орбиты (км) 830 900 568 778
Наклонение орбиты ( 0 ) 98.7 98 Н д. Н д.
Число спектральных диапазонов 2.5-5 1 1 5
Угол поля зрения ( 0 ) Н д. Н д. Н д. Н д.
Пространственное разрешение Панхроматический режим (м) Многозональный режим (м) 5 5.8 2.5 10
10-20 23.5-70 10 20
Стереосъемка Вдоль орбиты Поперек орбиты Да Да Да Н д.
Нет Нет Н д. Н д.
Периодичность (суток) 26 22 44 Н д.
Полоса захвата (км) 60 70 70 115

Н д. – нет данных

фотограмметрической обработке по сравнению с обработкой кадровых аэрокосмических снимков.

Проведенный анализ показал, что современное развитие космических съемочных систем и цифровых фотограмметрических обрабатывающих комплексов создает условия для разработки более рациональных и экономичных фотограмметрических технологий выполнения топографических работ при создании и обновлении топографических карт. Особенно в этих технологиях нуждаются развивающиеся страны, в том числе Мексика, в которых имеются экономические ограничения и дефицит квалифицированных кадров в области фотограмметрии и картографии.

Табл. 3

Некоторые цифровые фотограмметрические системы и их характеристики.

Наименование характеристики ЦФС
CDW OrthoEngine Photomod SVP Aper-tura
Тип изображение Метрические Камеры + + + + +
Сканерные Снимки + +
Не метрические Снимки + +
Метод стереонаблю-дения Стереоскоп +
Затворные Очки + +
Анаглифичиские Очки +
Полироидные
Измерение Клавиатура + + + +
Манипулятор + + + +
Штурвалы
Функции Внутреннее Ориентирование 1,2 1 1 1 1
Взаимное Ориентирование 1 1 1,2 1 1
Внешнее Ориентирование 1 1 1,2 1 1
Обратная Засечка 1
Фототриангуляция 1 1 1
Съемка контуров 1 1,2, 1 1,2
ЦМР 1 1,2,3 1,2
Ортофото 1 1 1
Мозаика 1 1


Pages:   || 2 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.