Выходные данные
Выходными данными информационного архива являются:
цифровые (электронные) карты;
фотодокументы о местности;
специальные цифровые модели местности;
служебно-справочная информация о картографических, аэрокосмических мате-
риалах в ИА.
«ГИС-ИНТЕГРАЦИЯ»(ТИПАЖ-М)
Система обеспечивает накопление, хранение, обработку и отображение векторных, матричных и растровых электронных карт, а также создание пользовательских карт специального назначения.
База данных электронных карт в составе системы имеет иерархическую структуру. На нижнем уровне хранится информация об отдельных объектах карты. Объекты могут объединяться в группы, слои и листы карт. Совокупность листов карт одного масштаба и вида составляет район работ - отдельную базу данных электронных карт. Описание отдельного объекта состоит из метрических данных (координат на местности), семантических данных (свойств объекта), текстовых справочных данных, иллюстративных графических данных и других данных, включая уникальный номер объекта, через который осуществляется логическая связь с внешними реляционными системами управления базами данных (СУБД).
|
|
Пользовательские прикладные задачи, входящие в состав системы, могут взаимодействовать с электронной картой: осуществлять поиск объектов, добавлять новые объекты, в том числе и не картографические, производить выборку метрических и семантических характеристик объектов для выполнения расчетных задач.
Представление электронной карты на дисплее является многослойным и может создаваться путем комбинирования растрового представления карт и фотоматериала, векторного представления объектов местности, матричного представления различных свойств местности (матрица высот, матрица экологически опасных участков местности, матрица проходимости местности и т.д.) и пользовательских данных.
Например, метеоданные, сведения о перемещении транспортных средств, данные об условиях радиовидимости и так далее.
Для хранения этих данных вместе с картой достаточно только расширить списки слоев, видов объектов и их характеристик в цифровом классификаторе. Однако, такой подход имеет следующие недостатки:
· пользовательские объекты, расположенные на нескольких листах карты, при записи будут разделены по листам, что усложняет их дальнейшую обработку;
· данные, нанесенные на одну карту, не могут одновременно отображаться и редактироваться на других картах той же территории;
· необходимо расширять и сопровождать несколько цифровых классификаторов для разных видов и масштабов карт.
Поэтому система «Интеграция» позволяет хранить пользовательские данные отдельно от карт местности, используя подмножество структуры векторных карт.
|
|
Пользовательская векторная карта состоит только из одного листа карты, который не имеет постоянных размеров. При добавлении или удалении объектов его габариты и расположение будут меняться. Пользовательская карта может отображаться совместно с векторной картой местности, а также растровыми и матричными картами. Одна и та же пользовательская карта может одновременно отображаться на разных картах местности и редактироваться разными пользователями. Результаты редактирования у разных пользователей будут выглядеть одинаково.
Пользовательская карта имеет свой классификатор, который не зависит от классификатора карты.
III. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС «ПРИВЯЗКА» ©
Программное обеспечение “Привязка” предназначено для измерения и регистрации координат наблюдаемых объектов на цифровом изображении участка местности, полученного по материалам воздушной видеосъемки (беспилотных средств телевизионного наблюдения, видеокамеры с борта воздушного судна) а также для обновления цифровых фотопланов с помощью цифрового монтажа трансформированного изображения объекта и области изображения вокруг него.
Входные данные:
- материалы воздушной видеосъемки;
- цифровой фотоплан на район наблюдения;
- цифровая матрица рельефа (для получения трехмерных координат точек);
- схема подготовки маршрута съемки;
Выходные данные:
- массив координат определяемых объектов;
- обновленный фотоплан;
- покадровый просмотр видеоматериала.
Подготовка цифрового фотоплана | |
1.1 | Визуализация фотоплана |
1.2 | Настройка увеличения просмотра фотоплана |
1.3 | Формирование обзорного изображения |
1.4 | Определение и фрагментация рабочего участка фотоплана |
1.5 | Включение “прицела” - увеличенной области вокруг марки |
Подготовка стоп-кадра к измерению | |
2.1 | Выбор и открытие AVI-файла |
2.2 | Покадровый просмотр и поиск кадров с необходимыми объектами |
2.3 | Сохранение стоп-кадров в формате BMP или передача в окно обработки |
2.4 | Визуализация стоп-кадра |
2.5 | Настройка увеличения «прицела» |
Измерение опорных точек на стоп-кадре | |
Измерение опорных точек на фотоплане (п.п. 2 и 3 могут быть выполнены в любом порядке) | |
Вычисление элементов ориентирования стоп-кадра | |
Выбор целей и монтаж участков на фотоплан | |
5.1 | Настройка монтируемой области вокруг цели |
5.2 | Регистрация координат цели и цифровой монтаж |
Формирование выходных данных | |
6.1 | Запись координат целей в файл или распечатка |
6.2 | Сохранение монтажной копии фрагмента цифрового фотоплана |
IV. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС «ФОТОПЛАН»
Программный комплекс «Фотоплан» предназначен для фотограмметрической обработки одиночных фотоснимков различных типов (центральной проекции, щелевых, панорамных), получаемых в процессе как воздушной, так и космической съемок.
Основной целью фотограмметрической обработки является растровое преобразование матриц исходных изображений (МИИ) с получением цифровых фотопланов (ЦФ) или матриц трансформированных изображений (МТИ).
Матрица исходного изображения (МИИ) - файл растрового цифрового полутонового изображения в заданном стандартном (PCX, BMP, TIFF) или внутреннем формате хранения на магнитном носителе, содержащий результаты преобразования аналогового аэрокосмического снимка на пленке в цифровую форму с использованием полутонового графического сканера.
Матрица трансформированного изображения (МТИ) - файл в заданном стандартном (PCX, BMP, TIFF) или внутреннем формате хранения на магнитном носителе, содержащий матрицу цифрового трансформированного изображения местности в заданной картографической проекции, разграфке и системе координат местности с заданным шагом дискретизации. МТИ может представлять собой мозаику из нескольких, сшитых между собой МТИ.
|
|
Входными данными комплекса являются:
· МИИ в виде файла в формате TIFF, BMP или PCX, полученная в результате сканирования фотоснимка на пленке;
· Результаты планово-высотной подготовки снимка в виде файла с координатами X, Y, H опорных точек в заданной системе координат местности;
· Увеличенная копия обрабатываемого фотоснимка на фотобумаге с нанесенными опорными точками, оформленными в соответствии с правилами планово-высотной подготовки снимков;
· Цифровая информация о рельефе местности на район создания МТИ в виде файла в двоичном формате SXF, текстовом формате Microstation (Intergraph) или в специальном текстовом формате;
· Размер шага (дискрета) создаваемой цифровой матрицы рельефа (ЦМР);
· Информация о типе обрабатываемого снимка и характеристиках съемочной аппаратуры (см. ниже описание файла параметров обратной засечки);
· Информация о границах участка местности, на который требуется формирование МТИ (см. ниже описание файла параметров цифрового трансформирования) и размер апертуры трансформирования (дискрет МТИ);
· Результаты цифрования МИИ в виде файла в формате SXF или DXF (используется только при координатном преобразовании точек МИИ).
Цифровой фотоплан (ЦФ) - МТИ, формируемая в рамках расширенного номенклатурного листа топографической карты заданного масштаба.
Координаты опорных точек используются для определения элементов внешнего ориентирования МИИ и установления функциональной связи между системой координат МИИ и местности. Для кадрового снимка центральной проекции требуется не менее 6-9 опорных точек (для решения задачи достаточно и 3-х опорных точек, однако на практике с целью обеспечения необходимого контроля точности решения и возможной браковки грубых измерений используются дополнительные точки), для щелевых и панорамных снимков - не менее 12-15 точек (минимум - 6 точек). Опорные точки должны располагаться равномерно по полю снимка или МИИ.
|
|
Увеличенная копия (до 5 крат) фотоснимка на бумаге используется для создания проекта положения опорных точек, который используется для поиска и измерения координат этих точек на МИИ.
При создании МИИ должна задаваться апертура сканирования с учетом точности, масштаба и разрешающей способности исходного снимка, а также требуемой точности получения МТИ. Пример расчета величины апертуры сканирования приведен в приложении.
Точность и шаг дискретизации ЦМР должны соответствовать требуемой точности формирования МТИ. Пример расчета требуемой точности и дискрета ЦМР приведен в приложении.
При отсутствии данных для формирования ЦМР предусмотрен вариант построения аналитической модели рельефа (АМР) на район создания МТИ по информации, содержащейся в файле координат опорных точек местности. Однако при этом можно ожидать понижения точности результатов преобразований из-за неизбежных в этом случае повышенных погрешностей аппроксимации форм рельефа (особенно сильно всхолмленного).