ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.09.2020
Просмотров: 1120
Скачиваний: 5
13. Этапы фотограмметрической обработки материалов аэрофотосъемок.
Аэрофотосъемка предназначена для создания и обновления топографических карт и осуществляется путем облета местности воздушным судном с фотографированием территории. При облете формируются стереопары — фотографии с перекрытиями, позволяющие создать стереоэффект для отрисовки рельефа. Кроме того, на основе результатов аэрофотосъемки создается ортофотоплан, предназначенный для работ как самостоятельный картографический материал, так и для обновления существующих карт. Аэромагнитная съемка широко применяется в процессе поиска и разведки месторождений полезных ископаемых. Аэрогравиметрическая съемка предназначена для получения геофизических данных о гравитационном поле Земли. Результаты, полученные при этих видах воздушной съемки, визуализируются и интерпретируются в ГИС. Воздушная съемка имеет множество ограничений по реализации. Процесс подготовки и обработки в ней довольно сложен и требует большого количества времени. В связи с этим распространение получила спутниковая съемка, где процессы подготовки получения информации минимизированы. Результатом спутниковой съемки являются актуальные данные о местности, имеющие точность от несколько десятков метров до долей метра.
В зависимости от типов пространственных данных, применяемых для решения конкретных задач, используется соответствующий тип съемки:
• видимой части спектра (оптическая съемка);
• невидимой части спектра (инфракрасная, ультрафиолетовая и т.д.);
• радиолокационная.
анализ современного состояния и перспектив развития гиперспектрального метода дистанционного зондирования Земли;
- исследование геометрии построения изображения гиперспектрометром и расчет параметров съемки, обеспечивающих измерительное качество изображения в условиях отсутствия стабилизации камеры,
- разработка и апробация методики и технологии геометрической коррекции искаженных гиперспектральных изображений;
- оценка спектральных характеристик гиперспектральных изображений до и после их трансформирования.Объект и предмет исследования. Объектом исследований является технология получения и обработки ГИ, а предметом исследования являются разработанные методы обработки ГИ. При выполнении исследований были использованы данные видеоспектральной съемки, полученные специализированным БВС «Сокол - ГЦП», а также другие материалы, предоставленные ФГУП «Госцентр «Природа».
Методы исследования. Теоретические и практические исследования выполнялись на основе последних достижений в области ДЗЗ и фотограмметрии.
Научная новизна результатов исследований заключается в том, что изображений, получаемых нестабилизированным бортовым гиперспектрометром при отсутствии регистрации элементов ориентирования, что обеспечивает эффективное использование гиперспектральных данных, получаемых в ходе проведения съемок с различных летательных аппаратов, при картографических работах и тематических исследованиях территории.
14. Оптико-электронные космические системы наблюдения. Лидары.
Важным фактором повышения эффективности ГИС и добавления элемента времени в геоизображения является использование оперативной информации из оптико-электронных космических систем наблюдения. Спутниковые данные позволяют в режиме реального времени в течение месяцев и даже многих лет вести наблюдения за состоянием земной поверхности.
Используемый в дистанционном зондировании Земли участок спектра электромагнитных волн делится на несколько диапазонов: оптический, тепловой и радиоволновой. В оптическом диапазоне регистрируется отраженное солнечное излучение, в тепловом – излучение самих объектов, в радиоволновом – отраженное от объектов излучение активного сенсора (радиолокатор бокового обзора или с синтезированной апертурой антенны). Съемка земной поверхности (касается оптического и теплового диапазонов) может осуществляться как в широких участках спектра (панхроматическая съемка), так и в многочисленных узких спектральных зонах (мульти- и гиперспектральная съемка). Панхроматические изображения имеют, обычно, более высокое пространственное разрешение, а многоспектральные содержат уникальную информацию о спектральной отражательной или излучательной способности наблюдаемых объектов. Для извлечения нужной информации из данных дистанционного зондирования (ДДЗ) требуются специальные средства обработки и анализа изображений. Полным инструментарием по интерпретации изображений для ГИС обладает программный комплекс ERDAS IMAGINE, представляющий уникальные возможности по коррекции и анализу данных космической и аэросъемки.
Использование космоснимков не только полезно при уточнении векторных карт, но и удобно для их последующего совместного использования с цифровой картой в качестве основы тематических материалов (например, градостроительные планы или геологические схемы и т.д.). В таком сочетании создается наиболее реалистичный визуальный образ пространства, дающий достоверную информацию о точности и актуальности пространственных данных.
В настоящее время для сбора данных о топографии местности все шире используются бортовые лазерные сканеры – лидары. Лидары устанавливаются на летательных аппаратах и обеспечивают прямое измерение профиля земной поверхности с высокой точностью. Сканер вырабатывает высокочастотный лазерный импульс и принимает отраженный от земли сигнал с задержкой и интенсивностью, параметры которых зависят от высоты и качества отражающей поверхности. Далее сигнал обрабатывается с учетом данных бортового GPS-приемника внутренними подсистемами сканера.
Данные LIDAR отображаются в ГИС в виде наборов точек, гридов или изолиний. Например, для представления данных лидара о высоте лучше подходит формат грид, в котором картируемая область делится на ячейки, и каждой ячейке присваивается значение высоты поверхности над уровнем моря. Набор данных в виде грида обеспечивает более равномерное и непрерывное отображений поверхности и предоставляет лучшие возможности для анализа, управления и отображения геоданных.
15. Системы спутникового позиционирования: GPS, ГЛОНАСС, GALILEO.
Автоматизированная компьютерная обработка разнородной пространственной географической информации с использованием ГИС-технологий вызвала необходимость получения высокоточных координат. В настоящее время в мире функционируют три основные системы спутникового позиционирования с разной степенью навигационного покрытия и уровнем сервиса предоставляемых навигационных услуг – GPS (США), ГЛОНАСС (Россия), Galileo (Европейский Союз). Рассмотрим основные принципы организации систем спутникового позиционирования.
GPS — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение во всемирной системе координат WGS 84. Позволяет в любом месте Земли (исключая приполярные области), почти при любой погоде, а также в околоземном космическом пространстве определять местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США, при этом в настоящее время доступна для использования для гражданских целей — нужен только навигатор или другой аппарат (например, смартфон) с GPS-приёмником.
Основной принцип использования системы — определение местоположения путём измерения моментов времени приёма синхронизированного сигнала от навигационных спутников антенной потребителя.
Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) — российская спутниковая система навигации, разработка которой началась в СССР. Одна из двух функционирующих на сегодня систем глобальной спутниковой навигации. Дополнительно система транслирует гражданские сигналы, доступные в любой точке земного шара, предоставляя навигационные услуги российским и иностранным потребителям на безвозмездной основе и без ограничений.
Принцип измерения аналогичен американской системе навигации NAVSTAR GPS. Основное отличие от системы GPS в том, что спутники ГЛОНАСС в своём орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им большую стабильность. Таким образом, группировка космических аппаратов ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования. Тем не менее, срок службы спутников ГЛОНАСС заметно короче.
Галилео — совместный проект спутниковой системы навигации Европейского союза и Европейского космического агентства, является частью транспортного проекта Трансъевропейские сети. Система предназначена для решения геодезических и навигационных задач. Помимо стран Европейского Союза, в проекте участвуют: Китай, Израиль, Южная Корея, Украина.
В отличие от американской GPS и российской ГЛОНАСС, система «Галилео» не контролируется национальными военными ведомствами, однако в 2008 году парламент ЕС принял резолюцию «Значение космоса для безопасности Европы», согласно которой допускается использование спутниковых сигналов для военных операций, проводимых в рамках европейской политики безопасности. Разработку системы осуществляет Европейское космическое агентство.