Геодезия

БЕЗПИЛОТНИТЕ ЛЕТАТЕЛНИ КОМПЛЕКСИ ЗА ФОТОГРАМЕТРИЧНИ ЦЕЛИ – ДЕТСКА ИГРАЧКА ИЛИ ПОРЕДНОТО ДОСТИЖЕНИЕ НА ИНОВАТИВНИТЕ ТЕХНОЛОГИИ

Д-р инж. Димитър Игнатов Петров, гл. ас. в ШУ„Епископ Константин Преславски“, petrov_2@abv.bg

Внедряването на новите технологии за събиране на геопространствени данни за местността се явяват предизвикателство не само за специалистите и фирмите практикуващи геодезия, но и за държавните служители. Независимо, че основното призвание на държавната администрация е да създава климат стимулиращ повишаването на производителността на труда и квалификацията на изпълнителите съобразно световните технологични достижения за съжаление у нас това не е така. Независимо от изключително сериозното изоставане в създаването на кадастрални карти за територията на страната, и изключително бавното усвояване на отпусканите средства за изпълнение на кадастрални работи, ръководството на АГКК, не се решава да стимулира прилагането на високо производителните фотограметрични технологии базирани на използването на безпилотни летателни апарати (БЛА).

Ключови думи: Безпилотни летателни апарати, БЛА, цифрова фотограметрия, кадастрална карта, точност на кадастралната карта.

Оказва се, че въпреки бурното развитие на индустрията за производство на технически средства за събиране на геопространствени данни за местността, официалните институции в нашата страна отговарящи за развитието на геодезията и кадастъра като технология и практика са твърде консервативни и недоверчиви към иновациите. С особена острота това се отнася за служителите заемащи ръководни постове в Агенцията по геодезия картография и кадастър (АГКК) и някои от началниците на службите по геодезия картография и кадастър. Достатъчно е да си припомним трудностите и усложненията свързани с внедряването на новите ГНСС технологии и по специално съдържанието и качеството на нормативните документи регламентиращи както използването на мрежите от перманентни станции за ГНСС наблюдения така и редът и правилата за проверката и взаимната обвързаност на получените резултати с тези получени чрез класически линейно-ъглови измервания.

Пореден отпор срещу внедряването на нови високо производителни технологии се наблюдава в момента и по отношение приложението на безпилотните летателни средства за изпълнение на кадастрални дейности. При това отрицателното поведение на тези колеги е базирано не на някакви сериозни научни и практически изследвания, а от презумпцията че поради своите малки размери БЛА предназначени за фотограметрични цели не могат да се сравняват с възможностите на големите пилотни самолети от типа на „летящата лаборатория“ Ан 30В или американския самолет, оборудван за аерофотографиране – „Чесна“ и на тази база са непригодни за кадастрални дейности. Още повече, че към настоящия момент никъде няма (поне на автора на настоящата статия не е известно) официално изследване относно приложимостта на едните и другите летателни средства за кадастрални нужди, направено от гледна точка на изискванията за точност към кадастралната карта заложени в ЗКИР и Наредба №3 „За създаването , съдържанието и поддържането на кадастралната карта и кадастралните регистри“.

Целта на настоящата статия е да се направи опит за внасяне на яснота относно приложимостта на безпилотните летателни средства и техните възможности за получаване на аерофотоснимки пригодни за създаване на кадастрални карти.

Още в далечната 1852 г. бащата на фотограметрията френският инженер Еме Лоседа формулира и осъществява идеята за създаване на план на Париж по снимкови изображения. От тогава до наши дни през целият повече от 150-годишен период внедряването на фотограметрията като наука и практика е функция от технологичното състояние на две направления от развитието на технологиите и приборостроенето:

          Първото направление – насочено към развитие и усъвършенстване на методите и средствата за получаване на снимкови изображения;

          Второто направление – насочено към развитие и усъвършенстване на носителите на снимачната апаратура.

По отношение на първото направление – развитие на средствата за фотографиране.

В настоящия момент в практиката масово навлязоха ново поколение аерофотапарати – цифрови, използването на които позволява директното получаване на цифрово (растерно) изображение на земната повърхност. Усъвършенстването на цифровите фотограметрични камери се развива в две направления [2] – намаление на габаритите до размера на любителска камера и повишаване на разделителната способност на матрицата – „дълбочината цвета“ (нивата на квантоване) на формираните растерни изображения.

Изхождайки от своите габарити, цифровите фотограметрични камери могат да бъдат разделени условно на три големи групи [1]: малко-форматни, средно-форматни и голямо-форматни.

Независимо от размера на кадъра обаче качеството на полученото цифрово изображение (цифрова аерофотоснимка) и неговата пригодност за фотограметрични нужди се определя от следните два основни показателя:

1.            Размерът на пиксела върху местността;

2.            Дълбочина на цвета изразена чрез количеството битове използвани за описанието на един пиксел.

Размерът на пиксела върху местността е показател, който характеризира реалната разделителната способност на полученото изображение оказваща влияние върху точността на получените резултати при фотограметричната обработка на аероснимките. При употребата на аналоговите камери се използва терминът „мащаб на снимката“ и този термин много често се пренася и за снимките, получени с цифрови камери. Такъв подход е изключително неправилен [3]. В случая е подходящо да се използва терминът наложен от космическите цифрови снимки – „размер на пиксела“ на местността (GSD – ground sample distance). Обосновката на това твърдение е показана с помощта на фиг. 1 където са изобразени четири варианта на аерофотографиране:

(1)          – аероснимка, получена с аналогова камера формат 23х23см.

(2)          – аероснимка, получена с аналогова камера формат 18х18см.

(3) и (4) – аероснимки, получени с различни цифрови камери.

fig 1

Фиг.1 Размер на пиксела и мащаб на снимката

Както се вижда от фигурата, размерът на фотографирания участък е еднакъв, но мащабът на снимките (случаите 1 и 2) заради различния формат на снимките е различен. В същото време показателят GSD за цифровите снимки не зависи от формата (габаритите) на камерата, а зависи единствено от физическия размер на отделната светочуствителна клетка (пиксела) върху CCD сензора на аерокамерата. Величината GSD, която всъщност определя точността на резултатите, получавани при последващата фотограметрична обработка на цифровите снимки, получени от височина на фотографиране H, се определя по изключително простата зависимост:

GSD = H/F …………… (1)

Където височината на фотографиране се измерва в сантиметри, а фокусното разстояние – в пиксели.

В случай, че в паспорта на камерата фокусното разстояние F в пиксели не е указано, неговото определяне може да се извърши чрез разделяне на F в мм на физическия размер на пиксела от CCD матрицата в микрони.

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 детайлно разглеждане на сенките и полусенките на обектите. При цифровата обработка на аероснимките (програмен продукт – LPS) този показател е в основата както на стратегията за автоматичен избор на свързващи (TIE) точки между съседните стереодвойки, така и в основата на критериите за създаване на съвкупността от точки, чрез които се формира TIN модела на релефа.

fig 2

Фиг.2 Байерова матрица

Колкото битовото описание на пиксела е по-високо, толкова фотограметричните качества на получената снимка и постиганата точност при нейната обработка са по високи. Болшинството съвременни цифрови камери позволяват получаване на снимки с дълбочина на цвета повече от 8 бита. В зависимост от класа на камерата (малко-средно или голямо – форматна) се прилагат различни схеми за формиране на цветните изображения. При използването на малко и средно форматни цифрови камери цветното изображение се получава директно с помощта на т.н. Байерова матрица, която съдържа 25% червени, 25% сини, 50% зелени елемента, разположени както е показано на фиг. 2. За получаване на цветното изображение се прилага т.н. алгоритъм на „дебайеризация“ при който се използват специални интерполационни филтри за повишаване на контраста на изображението. В края на процеса на „дебайеризация“ с помощта на специални алгоритми (площни корелатори) се осигурява изкуствено подобряване на рязкостта на изображението. Използването на този алгоритъм от гледна точка на фотограметрията все още не е достатъчно добре изучен, но по данни от потребители на такива цифрови камери използването на площни корелатори за подобряване на контраста не води до понижение на точността на полученото изображение [3].

fig 3

 

Фиг. 3 Паншарапенинг

При голямо форматните камери от типа на UltraCam и DMC вместо байерова матрица изображението се получава чрез използването на няколко матрици, от които едната задължително черно-бяла, а останалите цветни. С цел снижаване на финансовата стойност на камерата черно-бялата матрица е с много висока разделителна способност, а цветните – с по-ниска. За получаване на цветно изображение с висока разделителна способност се използва специален алгоритъм на обработка – т.н. паншарпенинг (pan-sharpening). Това е процес на пространствено съвместяване (фиг.3) на панхроматично изображение с висока разделителна способност и цветно изображение с многократно по-ниска разделителна способност. В резултат се получава цветно изображение с висока резолюция. Съотношението между черно-белите и цветните пиксели е важно за процеса на дешифриране по аероснимките. Цветните цифрови изображения на аероснимки получени с помощта на паншарапенинг са по-замъглени и по-слабо контрастни в сравнение с тези, получени при истинска цветна снимка.

От всичко казано по-горе следва първият основен извод относно особеностите в използването на цифрови снимки, получени с помощта на цифрови камери в момента на аерозаснимане (тук не става дума за цифрови снимки, получени в резултат на преобразуването на аналогови снимки в цифрови посредством сканиране).

Качеството на получените снимки и точността на извършваните по тях фотограметрични построения не зависят от формата на снимката, т.е. от физическите размери на аерокамерата.

Определящи са параметрите на матрицата, която е монтирана на аерокамерата – физическият размер на отделната светочувствителна клетка (пиксел) и нивата на квантоване (дълбочината на цвета) които може да осигури дадения ССD сензор.

В подкрепа на това твърдение може да се посочи и факта, че технологията за производство на CMOS или CCD светочуствителни елементи към настоящия момент не позволява производството на матрици с големи размери, именно по тази причина при средно и голямо форматните камери се прилагат различни способи за обединяване „съшиване“ на изображенията получени от отделните елементи CCD в едно цялостно изображение.

По отношение на второто направление – развитие на носителите на аероснимачна апаратура.

Основните изисквания към носителите на аероснимачната апаратура се определят преди всичко от презумпцията, че резултатите следва да отговарят на определени геометрически изисквания [4]:

–              Осигуряване на необходимия процент надлъжно и напречно застъпване;

–              Осигуряване на плановост на получените аероснимки;

–              Осигуряване праволинейност на маршрута и др.

За съблюдаване на тези изисквания върху летателното средство се монтира допълнително аероснимачно оборудване (GPS, IMU, Жиростабилизатори и т.н.).

С развитието на аеронавигационните технологии и особено на системите за навигация и управление на летателните средства в направление на електронизация и намаляване на размерите, наред със стандартните пилотирани самолети (Airborne Sensor Platforms), аеронавигационните комплекси в комбинация от GPS-IMU се монтират и на борда на безпилотните летателни апарати (Unmanned Aerial Vehicles). Това позволи провеждане на полети и от едните и от другите летателни средства в напълно автоматичен режим, при стриктно спазване на предварително зададени параметрите на летене (маршрут, височина, скорост, интервал на експонация и т.н.) [5].

Следователно при използването, както на пилотирани летателни апарати така и на БЛА, не е налице проблем за съблюдаване на изискванията към качеството на аерофотографирането.

Тук въобще не коментираме целесъобразността на поставените в [5] изисквания и техните конкретни параметри. Защото те са съобразени преди всичко с прилагането на вече остарели фотограметрични технологии, базирани на аналогови аероснимки. За пример може да се посочи изискването пределно допустимия наклон на оптичната ос на аерокамерата да не надвишава 2о. От гледна точка на възможностите за определяне на елементите на външно ориентиране на цифрови аероснимки със средствата на цифровата фотограметрия при произволни ъгли на наклона [6], това изискване е просто безсмислено или поне силно завишено.

На база всичко казано по-горе, основателно може да се твърди, че няма и не може да има дискриминационно отношение към използването на едни или други комплекси за аерофотографиране, базирайки се на недоказано твърдение за получаването на по-ниско или по-високо качествени цифрови аерофотоснимки. Тук съзнателно изпускам въпросите с калибрирането на аерокамерите, защото при използването на цифрови изображения и цифрова фотограметрична технология, решаването на въпроса с отчитането на дисторзията на обектива въобще не е технически проблем [7], [8].

Единствената съществена разлика, която може да бъде отчетена при паралелното разглеждане на двата вида аероснимачни платформи, е по отношение на тяхната производителност и ефективност на използване за аерозаснимане на обекти с различна площ и обхват. Т.е. определянето на целесъобразността за използването на пилотирани летатели апарати, снабдени с голямо или средно форматни аерокамери, или безпилотни летателни апарати, снабдени с малко форматни аерокамери, следва да се преценява единствено и само от икономически съображения.

В такъв случай твърдението, че използването на БЛА за получаване на аероснимки с цел създаване на кадастрални карти е нецелесъобразно и не осигурява необходимата точност е най-малкото неправомерно, тенденциозно и с много ясно изразен лобистки привкус по следните причини:

Първо: Аероснимиките, получени с БЛА, по своите качества на цифрови изображения по нищо не отстъпват на тези получени от пилотираните летателни апарати, както по отношение на дълбочината на цвета (битовото описание на пикселите, така и по отношение на своята разделителна способност GSD) – фиг. 4. Единствената разлика в потребителските качества на тези аероснимки е по отношение на техния размер, който е няколко кратно по-малък. Това обаче не води до промяна на качеството, а води до промяна на обема от работа при осигуряването им с достатъчен брой GСP точки и времето, разходвано за тяхната фотограметрична обработка. От финансова гледна точка влиянието на този „недостатък“ в приложението на БЛА за обекти с площ от няколко десетки хектара (каквито са повечето населени места от селски тип в България) е пренебрежимо малко в сравнение с финансовите разходи, които биха били направени за аерофотографирането на същия обект с голям пилотиран летателен апарат.

fig 4 1 fig 4 2

Фиг. 4 Аероснимка получена с аерофотокамера Canon IXUS 125 HS с 24 bit описание на пикселите, монтирана на БЛА SenseFlyeBee с GSD 2.5 см.

Второ: Авторитетните софтуерни продукти, използвани за фотограметрична обработка, ФОТОМОД, ERDAS IMAGINE, Agisoft PhotoScan и др. осигуряват получаването на геореферирани орторектифицирани мозайки, при които разликите в оптическите плътности на отделните снимки са изравнение и практически върху крайния продукт не е възможно да се отделят границите на отделните изображения, от които е формирана ортомозайката. Т.е дали тази ортофотомозайка е създадена по снимки, получени от голяма, средна или малко форматна камера – за крайния потребител това няма никакво значение.

Трето: Не е ясно защо противниците на БЛА поставят точността на кадастралната карта като основен проблем и едва ли като непреодолима бариера общо по отношение прилагането на фотограметричните методи за нейното създаване. Тези твърдения са в противоречие със съществуващите нормативни документи, в които фотограметричните методи са признати и утвърдени при извършването на значително по-високо точни измервания от тези за нуждите на кадастъра, като изследването на деформации на сгради и съоръжения например [9].

В тази връзка по отношение издигането в култ на точността на изобразяването на имотните граници върху кадастралната карта могат да бъдат направени доста сериозни възражения, особено отчитайки текста на чл. 43 ал. 1 т. 5 от ЗКИР и взимайки под внимание какво всъщност е съдържанието на термина „означаване на границите на място в съответствие с правото на собственост“. Практика показва, че въз основа на този текст от закона, над 90% от имотните граници (особено в селските райони) следва да бъдат нанесени чрез пренасянето им от регулационните планове, а не по резултатите, получени чрез геодезически измервания в т.ч. и фотограметрични. В тази връзка фотограметрията и по-специално използването на геореферирани орторектифицирани изображения след тяхното съвместяване с плановете, по които са издавани документите за собственост, е значително по-ефективно и достоверно за оценка и картиране, отколкото изразходването на голям ресурс от време и средства за заснемането на огради, които всъщност не са предмет на кадастъра, защото по смисъла на цитирания по-горе член от закона, те на практика не са имотни граници.

В настоящата статия възможността за използването на аерофотоснимки, получени от БЛА, е показана на база практическата реализация на цифрова фотограметрична технология при създаване на кадастрална карта на с. Кичево общ. Аксаково, обл. Варна.

За нейното създаване е извършено аерофотографиране с помощта на БЛА SenseFlyeBee, в резултат на което населеното място с площ около 70 ха. е покрито с 922 броя 24 битови цифрови снимки, получени при 70% надлъжно и 60% напречно застъпване.

За определяне на елементите на външно ориентиране на аероснимките са маркирани и координатно определени 80 GCP точки в координатна система 2005 г.

Цифровата обработка е извършена с помощта на софтуер за цифрова фотограметрия AgisoftPhotoScan.

Без да навлизаме в подробности, технологията на обработка на аероснимките включва следните основни етапи:

1.            Измерване на GCP точките и определяне на елементите на външно ориентиране за всяка аероснимка;

2.            Построяване на цифров модел на релефа;

3.            Формиране на геореферирано орторектифицирано изображение с размер на пиксела 2.5 см.

4.            Съвместяване на ортофотоизображението с цифровия модел на регулационния план по който са издавани документите за собственост;

5.            Дешифриране и изчертаване на съдържанието на кадастралната карта:

– Имотните граници на база пространствен анализ между фотоизображението на съществуващата ограда на терена и нейното местоположение от регулационния план отчитащ изискванията на чл. 18 ал. 1 от Наредба №3.

– Сградите – по техните покривни линии, отчитайки големината на стрехите.

6. Контролни измервания на сградите и имотните граници.

fig 5

Фиг. 5 Фрагмент от кадастралната карта на с. Кичево съвместно с точките от полевия контрол

За проверка на получените резултати е извършен полеви контрол чрез линейно ъглови измервания на част от имотните граници. Измерени са общо 459 точки от които 341 разположени върху трайно материализирани и 78 върху нетрайно материализирани имотни граници. Фрагмент от кадастралната карта с нанесени резултати от полевите измервания е показан на фиг. 5.

Оценката в местоположението на имотните граници е направено в зависимост от начинът им на стабилизиране на терена и заложените изисквания в чл. 18 ал. 4 от Наредба №3. При оценка на точността резултатите получени от полските измервания са приети за безгрешни.

Резултатите са дадени в таблица 1.

Таблица 1

Вид на имотната граница

Количество измерени точки

Допустма грешка в планово положение чл. 18 ал.4 (см.)

Определена средно-квадратна грешка в планово положение (см.)

Трайно материализирана

381

30

17.8

Нетрайно материализирана

78

60

31.1

Резултатите от таблица 1 показват недвусмислено, че по отношение на имотните граници, ортофотомозайка получена чрез цифрово ортофото трансформиране на цветни цифрови аероснимки, получени от БЛА, с дълбочина на цветовото описание 24 bits и размер на пиксела GSD 2.5 см, позволява създаването на графичната база данни за нуждите на кадастъра с точност, отговаряща на изискванията в действащите нормативни документи.

 

 Таблица 2

Разпределение на отклоненията в местоположението на трайно материализирани имотни граници определено по фотограметричен метод и чрез линейно-ъглови измервания

Величина на отклонението в см.

(от – до)

брой

0-10

146

11-20

124

21-30

97

над 31

14

Общо

381

Разпределението на отклоненията за местоположението на трайно материализираните граници като случайни величини е дадено в таблица 2. По данните от нея е построена и графиката на разпределението на случайна функция (фиг.6)

Пълен списък на всички контролирани точки и измерените в тях отклонение между положението им определено по фотограметричен начин и чрез класически линейно ъглови измервания е даден в Приложение 1.

Анализът на получените резултати позволява да се направят следните изводи за характера и разпределението на грешките в получаваните по фотограметричен път данни:

fig 6

Фиг. 6 Графика на разпределението на отклоненията

Първо: Графиката за разпределението на отклоненията по абсолютна стойност, илюстрирано на фиг. 6, е подобна на положителната част от графиката на нормалната случайна функция. Това позволява да се твърди, че грешките в координатното определяне на точките по орторектифицираното изображение се подчиняват на Нормалния закон за разпределение на грешките т.е. – те нямат систематичен характер.

Този извод е изключително важен, защото логически обосновава твърдението, че точността на данните получавани в резултат на фотограметричната обработка на снимките е функция както на качеството на снимковия материал, така и на субективния фактор – оператора, извършващ дешифрирането на изображенията. Т.е. не може да се твърди, че при наличие на големи грешки и неточности в графичната част на кадастрална карта, създадена по фотограметричен метод, те се дължат единствено и само технологията.

Второ: Броят на отклоненията в измерените разстояния, които надхвърлят определената в Наредба №3 пределна норма от 30 см. за трайно материализираните граници, съгласно данните от таблица 2 съставляват 3.6% от общия брой измерени контроли. Т.е. по отношение точността в изобразяването на имотните граници кадастрална карта, създавана по фотограметричен метод, отговаря на изискванията на Наредба №3.

fig 7

 

Фиг. 7 Некачествена текстура на орто изображение

В сравнение с имотните граници нещата по изобразяването на сградите стоят доста по-сложно. Проблемът идва от факта, че в отделни случаи (5-10% от общото количество сгради) при формиране на текстурата на покрива, софтуерът за фотограметрична обработка създава недостатъчно коректно изображение. В този случай (фиг. 7) полученото орторектифицирано изображение е неподходящо за векторизация и контурите на такава сграда следва да се заснемат на терена чрез преки геодезически измервания.

За повечето случаи обаче този проблем не се проявява и получените орторектифицирани изображения са достатъчно коректни и точни. Разбира се в този случай остава необходимостта да се отчита ширината на стрехите, която в общия случай, особено при съвременното модерно строителство е различна не само за различните сгради, но и в конструкцията на дадена конкретна сграда. По своята същност този проблем е актуален още от самото начало на прилагането на фотограметричните технологии. На фиг. 8 са показани няколко случая на взаимното положение между орторектифицираното изображенията на стрехите и съответното положение на контурите на сградата заснети чрез линейно-ъглови измервания.

fig 8 1  fig 8 3

fig 8 4 fig 8 2

Фиг. 8 Взаимно разположение на стрехите и контурите на покривите върху орторектифицирани изображения на сгради

fig 9

 

Фиг. 9 Дешифровъчна схема за стрехите на сграда

От показаните примери могат да бъдат направени следните по-важни констатации:

1) Успоредността на покривните линии и линиите от контурите на сградите (фиг. 8) показват коректността и точността на орторектифицираните изображения. Това е гаранция, че при точно отчитане на размерите на стрехите сградите ще бъдат вярно и точно отразени върху кадастралната карта.

2) Изключително голямото различие в конструкциите на покривите за различните сгради налага извода, че с цел успешното приложение на фотограметричния метод по отношение нанасянето на сградите в кадастралната карта е необходимо за всяка сграда да се създава дешифровъчна схема (фиг.9) с коректно отразени стрехи. Това налага използването на съвременни измерителни уреди на дължини от типа на електронни рулетки.

От изложеното до тук се налагат следните по съществени изводи по отношение приложимостта на БЛА за фотограметрични нужди и по-специално – за изработване на кадастрални карти, а именно:

Първо: По своите качества и възможности снимките получени с помощта на БЛА са напълно подходящи за фотограметрична обработка и позволяват получаването на резултати с необходимата точност.

Второ: По отношение приложимостта на дадени цифрови снимкови изображения за създаване на кадастрална карта чрез цифрова фотограметрична обработка не е важна височината на фотографиране или фокусното разстояние на аерокамерата, единственият и преди всичко важен показател е размерът на пиксела на местността – GSD, които съгласно (1) не зависи нито от типа на самолета носител на аерокамерата, нито от габаритите на аерокамерата.

Трето: Същественото различие между цифрови аероснимки, получени с помощта на средно и голямо форматна камера, поставена върху пилотиран летателен апарат, и тези, получени с помощта на малко форматен аерофотоапарат, монтиран на БЛА, е количеството снимки, покриващи дадения обект, определено от техния пространствен обхват. Напълно логично, снимките, получени от малко форматни аерокамери, монтирани върху БЛА, са повече, което изисква и повече наземни контролни точки (GCP) за аеротриангулацията при определяне на елементите на външно ориентиране. Това несъмнено води до по голям обем полски геодезически и фотограметрични работи на единица площ в сравнение с използването на средно и голямо форматни аерокамери. Отчитайки обаче сумарните финансови разходи при аерозаснимане с двата вида носители на аероснимачна апаратура, преимуществото на БЛА за аерозаснимане на отделни малки населени места е несъмнено.

Четвърто: Вследствие на това, че при цифровата фотограметрична обработка орторектификацията на суровите снимкови изображения се извършва по пиксели, т.е. (по аналогия на диференциалното ортофототрансформиране), районът за диференциално трансформиране е с размер на отделния пиксел на база създаден цифров модел на релефа и на база строги математически зависимости, то получените орторектифицирани изображения са достатъчно точни. Показател за това са данните от контролните измервания, които потвърждават тезата, че получените изображения осигуряват точност на създаваната кадастрална карта, отговаряща на нормативните изисквания.

Пето: Разпределението на грешките в координатното описание на графичната част от кадастралната карта (фиг. 6) показва, че при ползването на аероснимки, получени с помощта на БЛА, точността е функция не на систематични грешки, а на редица случайни грешки. Голяма част от тези грешки са породени от персоналните личностни качества на фотограметриста дешифратор.

Шесто: Прилагането на цифрова фотограметрична технология в комбинация с обработката на аероснимки, получени от малко форматни аерокамери, монтирани на БЛА е подходяща, ефективна и практически приложима технология, особено за малки населени места. Същата води до съществено повишаване на производителността на труда и възможности за по-бързо усвояване на отпуснатите финансови средства, респективно – по-бързо наваксване на драстичното изоставане в изработването на кадастрални карти за територията на страната.

Седмо: Несъмнено новите технологии налагат развитието на ново мислене в държавната администрация, в частност – в колегите и служителите на АГКК и СГКК. Отричането и възпрепятстването на тяхното внедряване в практиката много прилича на заравянето на главата на щрауса в пясъка, което води до излагане на показ на други части от неговото тяло. В този смисъл изпълнителният директор на АГКК като доказал се професионалист практик, би следвало да наложи целият си авторитет и власт, за да ускори създаването на съвременна нормативна база, регламентираща използването на нови иновативни технологии за създаване на кадастрални карти и в частност – фотограметричната технология в това число и фотограметрия, базирана на използването на БЛА. Наред с всички положителни ефекти, такъв подход ще стимулира специалистите, работещи геодезия и кадастър, да се развиват в областта на технологиите, базиращи се на дистанционните методи за получаване на геопространствени данни, а не само образно казано „да ритат буците“.

Приложение №1

Контролни измервания с. Кичево за проверка изсикванията на чл. 18 ал. 4 от Наредба № 3

 

Трайно   материализирани допустима разлика Ds=30

Трайно материализирани допустима разлика Ds=30

Трайно материализирани допустима разлика Ds=30

Не трайно материализирани допустима разлика Ds=60

 
 
 
 

№ на точка

Измерено разстояние Ds

№ на точка

Измерено разстояние Ds

№ на точка

Измерено разстояние Ds

№ на точка

Измерено разстояние Ds

 

1

30

128

17

255

33

1

51

 

2

21

129

10

256

4

2

17

 

3

0

130

20

257

8

3

39

 

4

8

131

15

258

17

4

47

 

5

6

132

5

259

13

5

14

 

6

14

133

17

260

15

6

38

 

7

6

134

25

261

17

7

10

 

8

27

135

20

262

24

8

21

 

9

31

136

9

263

20

9

11

 

10

26

137

2

264

34

10

42

 

11

23

138

6

265

18

11

33

 

12

27

139

2

266

30

12

15

 

13

4

140

26

267

16

13

23

 

14

22

141

19

268

8

14

11

 

15

34

142

15

269

17

15

35

 

16

6

143

6

270

7

16

3

 

17

4

144

6

271

27

17

4

 

18

6

145

1

272

28

18

22

 

19

6

146

23

273

12

19

30

 

20

26

147

1

274

34

20

2

 

21

29

148

17

275

21

21

13

 

22

31

149

16

276

20

22

48

 

23

7

150

12

277

23

23

23

 

24

8

151

27

278

20

24

23

 

25

3

152

16

279

23

25

18

 

26

2

153

11

280

26

26

40

 

27

2

154

19

281

27

27

27

 

28

13

155

15

282

11

28

36

 

29

26

156

26

283

18

29

42

 

30

9

157

13

284

7

30

23

 

31

30

158

13

285

1

31

17

 

32

18

159

18

286

29

32

30

 

33

23

160

3

287

23

33

8

 

34

24

161

22

288

13

34

23

 

35

10

162

3

289

30

35

7

 

36

15

163

24

290

34

36

23

 

37

25

164

33

291

28

37

29

 

38

1

165

9

292

11

38

18

 

39

3

166

0

293

23

39

13

 

40

5

167

6

294

26

40

26

 

41

12

168

26

295

8

41

21

 

42

16

169

8

296

27

42

29

 

43

16

170

14

297

6

43

33

 

44

30

171

22

298

8

44

12

 

45

13

172

11

299

12

45

68

 

46

2

173

11

300

12

46

12

 

47

21

174

14

301

23

47

17

 

48

28

175

11

302

12

48

7

 

49

6

176

6

303

15

49

15

 

50

1

177

20

304

23

50

44

 

51

15

178

12

305

10

51

21

 

52

29

179

14

306

14

52

23

 

53

26

180

11

307

10

53

38

 

54

4

181

28

308

17

54

43

 

55

2

182

6

309

15

55

6

 

56

28

183

9

310

12

56

19

 

57

29

184

21

311

12

57

0

 

58

8

185

11

312

30

58

42

 

59

1

186

23

313

4

59

51

 

60

23

187

16

314

13

60

55

 

61

33

188

28

315

9

61

25

 

62

17

189

12

316

1

62

63

 

63

20

190

6

317

25

63

48

 

64

1

191

3

318

35

64

36

 

65

6

192

0

319

10

65

36

 

66

10

193

9

320

23

66

49

 

67

11

194

10

321

21

67

48

 

68

12

195

10

322

5

68

51

 

69

2

196

14

323

19

69

9

 

70

10

197

18

324

17

70

5

 

71

10

198

26

325

15

71

21

 

72

7

199

14

326

1

72

21

 

73

11

200

14

327

5

73

29

 

74

2

201

12

328

14

74

41

 

75

2

202

17

329

17

75

47

 

76

2

203

16

330

29

76

29

 

77

17

204

6

331

2

77

2

 

78

12

205

12

332

1

78

26

 

79

3

206

19

333

8

  

80

19

207

7

334

10

   

81

2

208

21

335

14

   

82

13

209

19

336

0

   

83

15

210

25

337

4

   

84

16

211

13

338

11

   

85

6

212

4

339

14

   

86

9

213

11

340

17

   

87

12

214

25

341

24

   

88

6

215

4

342

4

   

89

25

216

3

343

2

   

90

0

217

14

344

4

   

91

0

218

9

345

30

   

92

6

219

12

346

6

   

93

1

220

25

347

25

   

94

24

221

30

348

23

   

95

30

222

10

349

12

   

96

10

223

2

350

2

   

97

9

224

27

351

1

   

98

21

225

6

352

14

   

99

13

226

19

353

7

   

100

2

227

19

354

13

   

101

19

228

23

355

25

   

102

31

229

23

356

19

   

103

30

230

2

357

18

   

104

15

231

6

358

8

   

105

2

232

29

359

10

   

106

21

233

9

360

8

   

107

1

234

20

361

9

   

108

9

235

28

362

23

   

109

29

236

8

363

6

   

110

20

237

3

364

2

   

111

15

238

25

365

3

   

112

7

239

22

366

7

   

113

3

240

27

367

10

   

114

22

241

11

368

17

   

115

6

242

9

369

4

   

116

20

243

21

370

31

   

117

43

244

24

371

27

   

118

32

245

13

372

28

   

119

5

246

4

373

4

   

120

11

247

13

374

18

   

121

24

248

12

375

6

   

122

2

249

13

376

4

   

123

6

250

16

377

24

   

124

2

251

15

378

6

   

125

9

252

33

379

26

   

126

10

253

14

380

13

   

127

26

254

12

381

21

   
    

Средна кв. грешка за точки от трайно материализирани граници:

ms тр. = 17,8 cm.

 

Средна кв. грешка за точки от не трайно материализирани:

ms н. Тр. =31,1 cm.

 

Използвана литература:

[1] Иван Кацарски, „Фотограметрия в Балкана“ – сп. Геомедия, бр. 4, 2009 г.

[2] https://trialservice.ru/sistemi-gps-i-glonass/fotogrammetricheskie-kameri.html

[3] А. Ю. Сечин, „Некоторые аспекты использования современных цифровых фотограмметрических камер“ ЗАО Фирма «Ракурс», научный директор https://www.uagp.net/images/stories/articles/2008/cfgmcamery/DigitaLast.pdf

[4] Наредба №РД-02-20-16 от 05.08.2011 г. за планирането, изпълнението, контролирането и приемането на аерозаснимане и резултати от различни дистанционни методи за сканиране и интерпретиране на земната повърхност.

[5] Димитър Петров, Пламен Михайлов „Съвременни технически средства и технологии за събиране на геопространствени данни за местността“ Монография. Университетско издателство „Епископ Константин Преславски“ – гр. Шумен

[6] В. М. Безменов, „Построение и уравнивание аналитической фототриангуляции. / Учебное пособие для студентов физического факультета КГУ, обучающихся по специальности «Астрономогеодезия». КГУ, Казань, 2009, 87 УДК 528.72, стр. 25

[7] Н. С. Лазарева, „Калибровка неметрических и малоформатных камер с целью применения их для решения некоторых задач фотограмметрии“ – Международный научно-технический и производственый журнал „Науки о Земле“ №1 – 2011 г.

[8] Димитър Петров, Велин Тодоров, „Архитектурно заснемане на фасади на сгради с приложение на цифрови фотограметрични методи“ МАТТЕХ 2012 г. Сборник научни трудове Том 2 – Университетско издателство „Епископ Константин Преславски“ – Шумен 2012 г., стр. 169

[9] „Инструкция за изследване на деформациите на сгради и съоръжения чрез геодезически методи“ – Комитет по архитектура и благоустройство – Главно управление по геодезия, картография и кадастър през 1980 г.

Автор

Geomedia Magazine

И все пак тя се върти…
Rotating_earth
Rotating_earth
От категорията
Гео-портал на минестерството на отбраната

Contact Us