Обработка полученных изображений

ДЗЗ.

Создание электронной карты позволит принимать оперативные решения при формировании объектов градостроительства, принятия архитектурно - планировочных решений, исключения техногенных ситуаций, аварий при земляных и строительных работах, позволит принимать оперативные решения по ремонту и замене устаревших и аварийных теплосетей, водоводов и т. д.

Это должна быть государственная система учета, классификации и оценки земель на основе топографической съемки границ земельных участков, ведения реестров участков, а так же объектов недвижимости неразрывно с ними связанных, и их владельцев.

Для ведения государственного кадастра недвижимости - сбор пространственной информации. То есть на картографирование, потому что кадастр, без пространственной информации не "живет". И система здесь очень простая — это недвижимое имущество, которое на любом снимке из космоса или аэроснимке читается, его спрятать нельзя, если только внутрь, в землю спрячете, например трубу, но и она тепловизором читается, поскольку вы гоните по ней некую теплосреду, и можно проследить, где и что.

Статья 6. Геодезическая и картографическая основы государственного кадастра недвижимости

1. Геодезической основой государственного кадастра недвижимости (далее - геодезическая основа кадастра) являются государственная геодезическая сеть и создаваемые в установленном уполномоченным Правительством Российской Федерации федеральным органом исполнительной власти порядке геодезические сети специального назначения (далее - опорные межевые сети).

(в ред. Федерального закона от 23.07.2008 N 160-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

2. Картографической основой государственного кадастра недвижимости (далее - картографическая основа кадастра) являются карты, планы, требования к которым определяются органом нормативно-правового регулирования в сфере кадастровых отношений.

(часть вторая в ред. Федерального закона от 21.12.2009 N 334-ФЗ)

3. Геодезическая и картографическая основы кадастра создаются и обновляются в соответствии с Федеральным законом от 26 декабря 1995 года N 209-ФЗ "О геодезии и картографии". При этом соответствующие сведения о геодезической и картографической основах кадастра, полученные в результате выполнения работ по созданию новых или по обновлению существующих геодезической и картографической основ кадастра, в том числе по созданию новых или по восстановлению утраченных пунктов опорных межевых сетей, вносятся в государственный кадастр недвижимости на основании подготовленных в результате выполнения указанных работ документов.

4. Для ведения государственного кадастра недвижимости используются установленные в отношении кадастровых округов местные системы координат с определенными для них параметрами перехода к единой государственной системе координат, а в установленных органом нормативно-правового регулирования в сфере кадастровых отношений случаях используется единая государственная система координат.

Статья 12. Состав сведений государственного кадастра недвижимости о картографической и геодезической основах кадастра

1. В государственный кадастр недвижимости вносятся следующие сведения о картографической основе кадастра:

1) дата создания соответствующей картографической основы кадастра;

2) сведения об организации, создавшей соответствующую картографическую основу кадастра;

3) масштаб картографической основы кадастра;

4) система координат картографической основы кадастра.

2. В государственный кадастр недвижимости вносятся следующие сведения о геодезической основе кадастра:

1) каталоги (списки) координат пунктов опорных межевых сетей с указанием системы координат;

2) типы знаков опорных межевых сетей;

3) описания местоположения пунктов опорных межевых сетей (абрисы).

Публичная кадастровая карта – это справочно-информационный сервис для предоставления пользователям сведений Государственного кадастра недвижимости на территорию Российской Федерации.

с использованием картографической основы ГКН в порядке, установленном Минэкономразвития России. Вышеуказанный порядок будет установлен после утверждения Минэкономразвития России требований к картографической основе ГКН.

В целях обеспечения геодезической и картографической деятельности применяется дистанционное зондирование Земли;

Методы дистанционного зондирования используются при обновлении картографической основы кадастра недвижимости, при координатном обеспечении кадастра объектов недвижимости.

А также для решения целого ряда задач, включая крупномасштабное картографирование, подготовку топографической основы ГИС. межевание земельных участков, инженерно-геодезические изыскания различного назначения и пр

Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) — наблюдение поверхности Земли авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры. Рабочий диапазон съёмочной аппаратуры составляет от долей микрометра (видимое оптическое излучение) до метров (радиоволны).

Методы зондирования могут быть пассивные, то есть использовать естественное отраженное или вторичное тепловое излучение объектов на поверхности Земли, обусловленное солнечной активностью, и активные — использующие вынужденное излучение объектов, инициированное искусственным источником направленного действия. Данные ДЗЗ, полученные с космического аппарата (КА), характеризуются большой степенью зависимости от прозрачности атмосферы. Поэтому на КА используется многоканальное оборудование пассивного и активного типов, регистрирующие электромагнитное излучение в различных диапазонах.

В дистанционном зондировании носителем информации об объектах на земной поверхности служит их собственное или отражённое электромагнитное излучение.

Особое значение при работе с данными дистанционного зондирования Земли имеет пространственное разрешение съёмки.

Пространственное разрешение (spatial resolution) съёмки (снимков) - размер наименьшего из различаемых объектов на местности (в м, км) в дистанционном зондировании. Зависит от освещённости снимаемых объектов, их яркости, спектральных характеристик и технических параметров съёмки.

Дело в том, что космические снимки, полученные с помощью сканерных систем некоторых спутников (например, Ресурс-О, Метеор, Landsat, SPOT, IRS, Ikonos, QuickBird и др.), передаются на Землю уже в цифровом виде. Такие снимки представляют собой сложные, зачастую многослойные, растровые изображения. Каждой ячейке (пикселу) таких растров соответствует определенный квадрат земной поверхности. Поэтому, как правило, пространственное (геометрическое) разрешение ДДЗ измеряется в метрах на пиксел или просто в метрах. Например, когда говорят о цифровом космическом снимке 10-метрового разрешения - это значит, что каждый пиксел этого снимка отображает квадрат земной поверхности размером 10х10 м. Считается, что чем меньше размер пиксела (в метрах) на снимке, тем крупнее масштаб изображения и выше разрешение снимка. Чем выше разрешение снимка, тем более мелкие объекты можно дешифрировать. Самое высокое разрешение имеют цифровые космические снимки с размером пиксела 1 м и даже менее. На снимках с таким разрешением можно различить объекты размером в один метр (автомобили, отдельно стоящие деревья, группы людей и т.п.).

Помимо пространственного разрешения для данных дистанционного зондирования важны ещё три типа разрешения съёмки [Лурье И.К., Косиков А.Г., 2003]: спектральное, радиометрическое (яркостное) и временное.

Спектральное разрешение съёмки - характерные интервалы длин волн электромагнитного спектра, к которым чувствителен датчик съёмочной платформы.

Радиометрическое (яркостное) разрешение съёмки - число возможных кодированных значений (уровней квантования) спектральной яркости в файле данных дистанционного зондирования для каждой зоны спектра, указываемое числом бит.

Временное разрешение съёмки - частота получения снимков конкретной области.

Данные дистанционного зондирования - первичные данные, получаемые непосредственно с помощью аппаратуры дистанционного зондирования Земли, а также материалы, полученные в результате обработки первичных данных, осуществляемой в целях обеспечения возможности их использования;

Данные дистанционного зондирования Земли являются очень важным источником пространственных данных. Особенно применимы в картографии (фотограмметрия), определении границ землевладений (кадастр), видовой разведке, археологии, изучении окружающей среды и др.

Все ДДЗ делятся на три категории:

· наземная съёмка;

· аэрофотосъёмка;

· космическая съёмка.

Исторически сложилось так, что первым видом дистанционных съёмок явилась наземная стереофотограмметрическая съёмка, которая начала применяться для составления крупномасштабных карт (топографических, геологических, ландшафтных и др.) высокогорных сильно расчленённых территорий. Повторные съёмки с определённых заранее закреплённых мест, называемых базисом фотографирования, проводятся через определённые промежутки времени и используются как метод изучения динамики природных явлений и процессов, в том числе и связанных с рельефообразованием. Съёмка выполняется фототеодолитом (наибольшее распространение в нашей стране получил прибор немецкой фирмы «Carl Zeiss»).

Самолётные съёмки ведутся на разные виды плёнки, чувствительные к разным участкам спектра: в видимой области спектра - это аэрофотография; в более длинных волнах - это инфракрасная и тепловая, а также активная радиолокационная. Наиболее важной из них является аэрофотосъёмка, которая в зависимости от направления оптической оси съёмочной камеры разделяется на плановую и перспективную. В зависимости от характера покрытия местности снимками, аэросъёмку подразделяют на выборочную, маршрутную и многомаршрутную.

На практике наибольшее распространение получила плановая площадная многомаршрутная аэрофотосъёмка. При этом прокладывается ряд параллельных маршрутов, расположенных с таким расчётом, чтобы аэрофотосъёмки, получаемые по смежным маршрутам, перекрывали друг друга. Такое перекрытие является поперечным и составляет, как правило, 20-30 % площади снимка. Продольное перекрытие, т.е. перекрытие снимков вдоль маршрута - много больше и составляет обычно 60-80 %. Как правило, для составления карт территорий с сильно расчленённым рельефом требуется большее перекрытие.

Съёмка с космических носителей

Съёмка помощью аппаратуры дистанционного зондирования Земли, установленной на борту космического объекта, и передаваемые или доставляемые на Землю из космоса посредством электромагнитных сигналов, фотопленки, магнитной ленты или какими-либо другими способами. Съёмка с космических носителей производится с высоты более 100 км по строго определённой орбите. При этом различают круговые орбиты и эллиптические. Аналогично аэрофотосъёмкам космические съёмки, в зависимости от покрытия территории Земли, разделяются на одиночные, маршрутные и площадные (глобальные).

К получению, использованию и распространению данных с космических фотографических систем в России имеют отношение несколько организаций: прежде всего, Госцентр «Природа» в структуре Федеральной службы геодезии и картографии, Совинформспутник и российские военные.

Госцентр «Природа» в основном имеет дело со снимками, полученными со спутников серии Ресурс-Ф. Ранее они запускались с периодичностью 2-5 раз в год специально для обеспечения потребностей гражданских отраслей народного хозяйства СССР. Спутники этой серии имели наклонение орбиты 82,3 градуса. Это значит, что для съёмки доступны широты от экватора примерно до 82,3 градусов в северном и южном полушарии. На спутники серии Ресурс-Ф устанавливались фотоаппараты: МК-4, КАТЭ-200, КФА-1000, КФА-3000. Камера КФА-1000 использовалась как с чёрно-белой панхроматической плёнкой, так и со спектрозональной, а КФА-3000 практически только с чёрно-белой. Пространственное разрешение на местности камеры КФА-3000 до 2-3 м.

В настоящее время разработан Устав ассоциации и концепция проекта закона «О дистанционном зондировании Земли из космоса»

Согласие войти в состав ассоциации получено от 11 компаний и организаций, работающих в сфере ДЗЗ: «Газпром — космические системы», «Ракурс», «СканЭкс», «Уралгеоинформ», «Рослеинфорг», «Самара-Информспутник», «Глобальные поисковые системы», «Северная географическая компания», ГА «Иннотер» и другие. Интерес к создаваемому объединению проявила американская компания-оператор GeoEye.

Космические аппараты дистанционного зондирования Земли используются для изучения природных ресурсов Земли и решения задач метеорологии. КА для исследования природных ресурсов оснащаются в основном оптической или радиолокационной аппаратурой. Преимущества последней заключаются в том, что она позволяет наблюдать поверхность Земли в любое время суток, независимо от состояния атмосферы.

Сеть приемных центров ДЗЗ, закрывающих съемкой всю территорию России, включая морские акватории, была создана и эффективно заработала в 2005-2006 гг.

Автоматизация управления, приема, предоставления услуг заказчику заняла еще два года, и только к концу 2008 – началу 2009 г. окончательно сложилась технология, включающая средства поточной обработки данных (ScanEx Image Processor, ScanMagic) и их визуализации в сети Интернет (GeoMixer, Kosmosnimiki.Ru), которую назвали сетевой технологией многоспутникового мониторинга процессов и явлений ScanNet.

В настоящее время обработку полученных изображений ведут с помощью специальных компьютерных комплексов — Цифровых фотограмметрических станций (ЦФС) — например, «Талка», Intergraph ImageStation или PHOTOMOD. При этом дополнительно выполняются коррекции перспективы, дисторсии и иных оптических искажений, цветовая и тоновая коррекция полученных снимков, сшивка смонтированного фотоплана в единое изображение, каталогизация изображений, совмещение их с уже существующими картографическими материалами, включение в Географические информационные системы (ГИС) и пр.

автоматизированного дешифрирования

- предварительное дешифрирование космоснимков;

- экстраполяция и окончательное дешифрирование космоснимков;

- трансформирование космоснимков;

- изготовление фотопланов (ортофотопланов) и их репродукций;

- дешифрирование космоснимков (либо репродукций фотопланов, ортофотопланов);

Основными технологическими процессами обновления карты являются:

- обеспечение космоснимков опорными точками;

- создание основы обновляемой карты;

- топографическое дешифрирование космоснимков;

- перенос результатов дешифрирования со снимка на обновляемую карту.

стереоскопические приборы:

- интерпретоскопы;

- настольные стереоскопы ЗЛС-2;

- стереоскопы Д-2;

- стереоскопы-пантографы СП-2;

- бинокулярные микроскопы МБС-2, МБС-9;

- набор дешифровочных луп.

Ортофотопланы, ЦТК, ЦММ.

Выходной продукцией ЦФС «Талка» служит:

• Фотосхема и накидной монтаж
  Черно-белые или цветные фотографические схемы местности, используемые при её изучении и картировании. Монтируется из нетрансформированных (т. е. имеющих искажения в связи с нестабильностью условий съёмки) смежных снимков, приводимых к заданному масштабу. Фотосхемы изготовляют по воздушным, космическим, наземным снимкам. Фотосхемы востребованы для накидного монтажа, для контроля перекрытий между снимками и подбора их по индексам съёмки, датам и номерам.
• Фотоплан
  Фотоплан отличается от фотосхемы тем, что при трансформировании снимков происходит их ориентирование в пространстве. Так же учитываются искажения при наклоне оптической оси, кривизна земной поверхности (если используется космоснимок). Снимок преобразуется либо к ортогональной проекции на горизонтальную плоскость, либо к заданной картографической проекции. В фотоплане не учитывается цифровая модель рельефа (ЦМР). Положение связующих точек на фотоплане рассчитывается исходя из внешнего ориентирования снимков, то есть проводится сгущение фотограмметрической сети.
• Построение ЦМР
  Производится создание стереоскопической модели местности по полученным стереопарам и ее дальнейшее пространственное геодезическое ориентирование, результатом которого является получение Геометрической Модели Местности. Далее создается нескорректированная ЦМР и проводится редактирование, коррекция и контроль точности ЦМР, результатом которого является получение готового продукта.
• Ортофотоплан
  Фотографический план местности на точной геодезической опоре. Получается путем аэрофотосъемки с последующим преобразованием аэроснимков (из центральной проекции в ортогональную). Учитывает искажения аэроснимков, обусловленных рельефом местности и отклонениями оси аэрофотоаппарата от вертикали при съемке. Применяется при топографических, геологических и др. проектно-изыскательских работах. Ортофотоплан (в отличии от фотоплана) учитывает ЦМР.