Ст.н.с. д-р инж. Иван Кацарски
Националният семинар на тема „Фотограметрични технологии: от снимката до картата“, организирано от секция „Фотограметрия и дистанционни изследвания“ към СГЗБ се състоя на 17 юни, под домакинството на отдел „Фотограметрия“ към ГИС-София ЕООД.
В залата за конференции на Софийския кадастър се събраха около 35 души, сред които представители на УАСГ, Лесотехническия университет, АГКК, Геопланпроект ЕАД, Геокад93 ЕООД, Геодетект ЕООД, Гео2000 ООД, Геомера М+Р ЕООД, Евросенс-България ЕООД, Блом-България ЕООД, Метрисис ООД, ЕТ Калдъръмов.
Председателят на секцията доц. д-р инж. Пламен Малджански откри срещата, която се проведе в две сесии, ръководени от инж. Таня Маджарова, началник на отдел „Фотограметрия“ към ГИС-София.
Преди започване на деловата работа зам.-председателят на секцията инж. Иванка Колева връчи Поздравителен адрес на Иван Кацарски за неговия
80-годишен юбилей.
Картографиране по космически изображения
Доц. д-р инж. Борислав Маринов и инж. Веселина Димова от УАСГ представиха темата „Тематично картографиране по космически изображения“, като разискваха технологичните етапи при картографирането на почвената покривка: геометрично привързване и трансформиране; класификация; формиране на векторния модел и оформяне на картата. Първият етап обхваща избор на спътникови изображения; формиране на многоканални изображения; геометрично трансформиране; разработката се основава на сензор KOMSAT-2. Вторият етап включва: класификация в режим на обучение без учител; генериране на пробни площи; обединение на спектралните характеристики; класификация с използване на обединени характеристики. Третият етап се състои в: прилагане на филтрация с цел изчистване на грешките; генериране на границите на почвените области. Четвъртият етап засяга генериране на легенда; формиране на линеен мащаб; генериране на мрежа и координати и добавяне на надписи.
Презентацията, която е богато илюстрирана с цветни спътникови снимки и таблици с данни, завършва с анализ и изводи относно класификацията въз основа на теренни почвени измервания и пространствена спектрална разделителна способност.
Маркиране на опорни точки преди аерозаснемането
Ст.н.с. д-р инж. Иван Кацарски представи доклад на тема „Маркиране на опорни точки преди аерозаснемането“. В увода е изложена основната концепция на темата: опорните точки осъществяват връзка между аероснимките, картата и терена. Определят се чрез аеротриангулация. За нейна основа са необходими малък брой опорни точки, които се определят върху терена най-често чрез GNSS. Опорните точки се маркират върху терена преди аерозаснемането. Когато за аерозаснемане се използва дигитална аерокамера, размерът на марките е в зависимост от зададения размер на пикселите върху терена (GSD). За топографски карти и ортофотопланове в мащаб 1:5000 може примерно да се приеме GSD = 40 cm. Предложени са размерите на кръгла, квадратна и триъгълна марка, използвани при създаване и обновяване на топографски карти и ортофотопланове в мащаб 1:5000. Посочен е подходът при избиране и проектиране на марката, проектирането и изпълнението на маркирането и измерванията на марките. Следва определяне на размерите на кръгла, квадратна и триъгълна марка: размерът на кръглата марка се определя при предпоставката, че тя е описана около квадрат, съставен от четири пиксела върху терена (GSD); страната на квадратната марка се приема с размер равен на диаметъра на кръглата марка; триъгълната марка е във форма на равностранен триъгълник.
Авторът препоръчва и следните размери на марките: диаметърът на кръглата марка да бъде d = 100 cm; страната на квадратната марка да бъде а = 100 cm; страната на триъгълната марка да бъде а = 135 cm; около кръглата марка да се фиксират 2 сигнални ленти с размери 80 х 40 cm, разположени под прав ъгъл спрямо основната марка или в една ос.
Описани са и принципите за подбор на някоя от трите вида марки. Проектирането на маркирането извършва в три етапа – върху плана за летене, върху топографска карта или спътникова снимка, на терена по време на маркирането. Поставя се акцент и върху изпълнението на маркирането – в кои случай се фиксира една от трите вида марки (кръгла, квадратна, триъгълна) и как се изпълнява фиксирането. Кръглата марка се означава с подходяща трайна бяла боя върху твърда основа – асфалт, паваж, тротоар, канализационна или комуникационна шахта, бетонова плоскост, съоръжение или други масивни обекти, които са наравно с терена. Използват се шаблони от PVC плоскости. Квадратната и триъгълната марка се поставят върху тревни, обработваеми или пустеещи терени. Тези марки представляват предварително подготвени PVC плоскости. Измерването на марките се изпълнява най-често чрез GNSS. Отклонението на точката, в която е извършено измерването, от геометричния център на марката не трябва да бъде по-голямо от 2 cm.
LIDAR и фотограметрията
Според програмата на съвещанието темата на доклада на инж. Илиян Панчев от Блом-България ЕООД е „LIDAR и фотограметрията“. Докладът беше представен на български, а слайдовете – на английски. Според слайдовете наименованието на презентацията беше High Precision Projects using LIDAR and Digital Imagery (Високоточни проекти, използвайки LIDAR и дигитални изображения).
В началото авторът съобщи данни за фирмата Блом – работи в 13 страни, с партньори в САЩ, Канада, Япония, Израел, Южна Корея и Австралия, център в Осло, персонал от около 1000 души и собственик на 30 самолета.
Презентацията демонстрира как от ниска височина на летене LIDAR в комбинация с дигитални изображения се използва са типични наземни проекти – от събиране на данни до крайния продукт. Третирани са следните въпроси: осигуряване на качеството; калибриране на системата; планиране – дигитални изображения, точки LIDAR; аерозаснемане; предварително и вторично обработване на данните; доставяне на продукта. Докладът продължи с представяне на CASE STUDY – A 14, Cambridgeshire, England (Проучване на случай – А 14, Графство Кембридж, Англия.) Разисквани са:
събирането на данни посредством TopEye LIDAR System, монтирана на хеликоптер – оси на летене100, височина на летене 100 m, скорост 30 възела (55,56 km/h), дигитална камера Rollei AIC, размер на пиксела върху терена GSD = 2 cm, ортофото с разделителна способност 4 cm; повишаването на качеството на данните чрез първично и вторично обработване; резултатите – точността на LIDAR (средна квадратна грешка 13 mm), планиметричната точност на ортофотото (ср. кв. грешка по ос Х 20 mm, по ос Y 17 mm). Заключението беше, че при грижливо планиране и изпълнение на технологичните процеси е възможно получаването на високоточен модел. Презентацията беше илюстрирана с цветни слайдове, представляващи фрагменти от спътникови и въздушни снимки, трасето на А 14 и снимка на хеликоптер.
ЕТК чрез софтуера PHOTOMOD 5.1
Инж. Ваня Петрова от отдел „Фотограметрия“ към ГИС-София представи доклада „Създаване и обновяване на ЕТК чрез дигиталния фотограметричен софтуер PHOTOMOD 5.1″. Започна с кратка история на картографирането в световен и национален обхват – първи стъпки в света – с начало 1566 г. и в България – с начало 1843 г.; топографско картографиране в България по време на Руско-Турската война (1877-1878 г.) и веднага след нейния край; топографско картографиране посредством въздушна фотограметрия – Русия и САЩ (1920-1930 г.); по време на Втората световна война (1939-1945 г.); в европейските страни (след 1945 г.).
Бе описано и развитието на картографията в България – началото на Военнотопографската служба с указ на Княз Фердинанд от 1891 г.; топографските карти през периода 1981-1952 г.; основна топографска карта на България в мащаб 1:25 000. Авторката резюмира едромащабното картографиране в България и свързаните с него процеси от организационен и технологичен характер. През 1942 г. започва прилагането на въздушната стереофотограметрия за производството на топографската карта в мащаб 1:25 000 (около 1400 картни листа). През 1952 г. започва работа по създаване на ЕТК, въведени са координатна система „1930″, елипсоид на Хейфорд, височинна система с изходно ниво – Черно море. Реформи през 1954 г. – нови разграфка, номенклатура, условни знаци и координатна система; друг елипсоид – на Красовски. През 1955 г. започва прилагането на въздушната стереофотограметрия за производство на топографската карта в мащаб 1:5000 и 1: 10 000 (около 19 000 картни листа). Всички карти периодично се обновяват. През 1959 г. се въвежда Балтийската височинна система с изходно ниво нулата в Кронщадския пегел. Въведена е координатната система „1970″. През 1972 г. е завършено картирането на около 81 % от територията на страната. През периода 1983-1996 г. са изработвани ортофотопланове в мащаб 1:5000 и 1:10 000 за около 85% от територията на България. През периода 2006-2010 г. за Министерството на земеделието и храните са изработени ортофотопланове в мащаб 1:10 000. През 2008 г. са произведени ортофотопланове в мащаб 1:1000 и 1:2000 на територията на Столичната община (над 1400 кв. км) посредством дигитална фотограметрия.
Основен бе въпросът „Защо дигитална фотограметрия“, като бяха подчертавани някои нейни основни качества и възможности: висока точност, добро онагледяване с висока разделителна способност и бързи резултати при заснемане на големи територии; възможност за компенсиране забавянето на обновяването на ЕТК; спътниковите снимки могат в близко бъдеще да заменят аероснимките при обновяването на едромащабните топографски карти; снимките са в дигитален вид и се обработват посредством компютри с използване на специфичен дигитален софтуер; дигиталната фотограметрия може да се прилага в редица други области – например за създаване на 3D модели.
Презентацията продължи с информация за един пилотен обект, изработван от отдел „Фотограметрия“ към ГИС-София.
Целта му е създаване на нова нормативна уредба, актуални подзаконови нормативни актове и цифрови топографски бази данни. Технически изисквания включват разграфка и номенклатура съгласно БГС 2005 (Българска геодезическа система); дигитален модел на обектите; точност на ситуацията и релефа на терена; класификатор на условните знаци; попълване на БДС от различни източници на информация. Дейностите обхващат фотограметрична обработка, дешифриране и векторизиране, определяне на метрични характеристики, създаване на база данни, използване на елементите на дигиталната кадастрална карта, генериране на издателския оригинал на картата. Работата се извършва в следната последователност: фотограметрична обработка и стереокартиране, релеф и релефни форми, жп линии, водни течения и площи, надземни проводи и съоръжения, подпорни и укрепителни стени, сгради и друга висока строителство. Следва полска проверка, допълване на информацията след полската проверка, създаване на база данни, картографска обработка и отпечатване на картата.
Изводите са следните. Постоянното увеличаване на урбанизираните територии налага обновяването на цялата топографска информация чрез дигиталните технологии. Съвременните методи за картографиране изискват нова нормативна уредба или поне обновяване на съществуващата. Дигиталните технология значително намаляват времето за създаване и обновяване на ЕТК и ще подобряват точността й. Класическото картографиране се допълва от нови системи за онагледяване. Снимките дават големи нови възможности за анализ на 2D, 3D и 4D данни. Технологиите трябва да бъдат интегрирани в електронно правителство и електронната търговия. Цветните слайдове показаха стари и съвременни карти, аеро и спътникови сензори и дигитални фотограметрични работни станции.
ERDAS и обновяване на топографски карти
Инж. Милена Данаилова от Метрисис ООД представи доклада „Технологични възможности на системата ERDAS при обновявани на топографски карти“.
Важните документи по темата са: Инструкция за изработване на едромащабни топографски карти в мащаби 1:10000, 1:5000 и 1:2000 и обновяване на едромащабната топографска карта в мащаби 1:10000 и 1:5000 (1985г); Условни знаци за едромащабни топографски карти в мащаби 1:10000, 1:5000 и 1:2000″; Списък на българските географски имена; Общата инструкция за правопис и транскрипция на географските имена.
Процесите при работа с дигиталния фотограметричен софтуер ERDAS LPS са: вход на изображения, радиометрична корекция, създаване на проект, дефиниране на камера, вътрешно ориентиране, аеротриангулация, генериране на терен, корекция на терена, ортотрансформиране и създаване на мозайки, картиране.
Бяха представени възможностите на ERDAS IMAGINE: ERDAS LPS (Leica фотограметричен пакет) за обработка на единични изображения, стереодвойки и блокове до ортотрансформиране, модули: LPS Core, LPS Stereo, LPS ATE, LPS TE, LPS eATE, ORIMA, PRO600, основни софтуерни модули: 3D картиране в Stereo Analys, 3D картиране в Bentley MS (PRO600), 3D картиране в Stereo Analys за ArcGIS.
ERDAS е директен картографски продукт за създаване на карта – проекция, знакова система, надписи, легенда, разграфка и номенклатура. Следват и процесите за работа с карти с ERDAS: оцифряване, радиометрична корекция, създаване на проект, дефиниране на данните, трансформиране, автоматизирано векторизиране, генериране на слоеве, генериране на продукти, приложения като основа, приложение като модел на терена. Десктоп продуктите са входни данни и методи за създаване на входни данни – заснемане с дигитална камера Leica RCD 105, заснемане със сензор от спътник, сканиране на съществуващи снимки.
Докладът завършва с представяне на работната среда LPS, автоматичното извличане на дигитален теренен модел, инструменти за корекция на дигитални теренни модели, 3D картиране, повишаване бързината на процесите, обединяване на мозайките, бързо генериране на мозайки, бързо добавяне на наименования, сортиране на данни по датата на заснемане, събиране и коригиране на данни.
Слайдовете съдържаха схеми на модулите и процесите, схема на процеса на аерозаснемане, фрагменти от аероснимки, фрагменти от дигитални теренни модели, снимка на монитора за стереонаблюдение PLANAR SD, снимка на спътник.
Технологиите на РАКУРС и Конструкторско бюро Панорама
Д-р инж. Ангел Ангелов, управител на Геодетект ЕООД, представи доклад на тема „Съвместно използване на продуктите на фирма РАКУРС и Конструкторско бюро Панорама – технологии за създаване, обновяване и контрол на карти и планове“.
Презентацията съдържа два основни раздела: Технологии за създаване и обновяване и Технологии за контрол.
Технологиите са предназначени за създаване и обновяване на ЕТК и планове на градове по материали от аероснимки, полеви работи, данни от дистанционни изследвания и бази данни. Изброени са основните изходни материали: от аероснимки или космически снимки, паспорт на снимките, каталози с координати на опорните точки, матрици на височините, създадени по фотограметрични методи, или построени по карти от други мащаби и удовлетворяващи изискванията за точност на създаваната електронна карта.
Като спомагателни материали авторът посочи различни картографски и справочници, подпомагащи дешифрирането на изображенията и идентифицирането на обектите от eлектронната карта, както и изходни данни – тиражиран отпечатък, диапозитив, аероснимки, спътникова снимка.
Предложена бе следната технологична схема: редакционно-подготвителни работи – уточняване на изходните данни: основни, допълнителни и спомагателни (кадастрални) данни, подготовка на редакционно-технически указания и дигитален класификатор на картата; входен контрол на изходните материали – структуриране на изходните материали, контрол и подобряване на качеството им; настройка на инструменталната среда за създаване на картата – създаване на модели за векторизация, настройване на редактора на картата и параметрите на векторизацията; създаване на математическа и геодезическа основа – създаване на рамките на картните листове, автоматично формиране на елементите на математическата основа, нанасяне на точките от планово-височинната основа; импортиране и трансформиране на изходните данни – преобразуване на изображенията във вътрешния формат на системата, георефериране и трансформиране; векторизация на обектите от картата – използване на функции за създаване и редактиране на векторни карти, обработка на матрици на височините, автоматично формиране на хоризонтали и др.; фотограметрично стереокартиране и полско дешифриране; контрол и приемане на работата – полуавтоматична сходка на съседните картни листове, автоматичен контрол на картата, отстраняване на грешките, съставяне на протоколи за приемане; систематизиране и съхранение на данните – експортиране във формат за съхранение, контролна проверка и съхранение.
Основните етапи са следните: дигитална фотограметрична обработка на данни от дистанционни изследвания и създаване, обработка, контрол и подготовка за издаване на дигитални карти. Посочени са тези източници от дистанционни изследвания за създаване на карти в различни мащаби: мащаб 1:5000 и 1:10 000 – QuickBird, IKONOS; мащаб 1:25 000 – SPOT 5, CartoSat, Formosat; мащаб 1:50 000 – IRS.
Следва същността на обработката на данни от дистанционни изследвания в система PHOTOMOD – фотограметрична обработка на данни от аероснимки и спътникови снимки и създаване на дигитален модел на терена и дигитален ортофотоплан. Следва частично или пълно дешифриране и стереовекторизиране на елементите от дигиталната карта последством модулите StereoDraw, StereoVectOr, както и определяне на метричните характеристики на обектите от местността – относителна височина на съоръженията, форма на релефа и растителността, височина на дървета, ширина на пътища, водни течения и др.
Отделено бе място и за обработка на данни в ГИС „Карта 2011“: редакционно-подготвителни работи; математическа основа; планово-височинна основа; контрол на резултатите от стереовекторизирането с изискванията за метрично описание на обектите от дигиталната карта; създаване на векторно описание на релефа; дешифриране и векторизиране на елементите от дигиталната карта; нанасянето на елементи на дигиталната карта, които не са географски обекти от местността – пътната мрежа, хидрография, растителност, граници на населени места, надписи и др.; съставяне на атрибутно описание на обектите; разкрояване на дигиталната карта на номенклатурни листове; подготовка за издаване на тези листове.
Контролът се прави автоматично като се контролират абсолютните височини, разположението на надписите и сходките. Следва интерактивен анализ на резултатите от контрола и визуален контрол на информацията, както и контрол на действията на оператора. Беше подчертана необходимостта от водене на журнал на транзакциите за избягване н грешни действия. Схеми, фрагменти от аеро- и спътникови снимки придружаваха представянето.
Образователен център към ГИС-София
Инж. Таня Маджарова представи доклада „Център за професионално обучение към ГИС-София ЕООД -възможности и перспективи“. В презентацията е съобщен профилът и специалността на Учебния център, а именно „Геодезия“. Рамковата му програма е непрекъснато професионално обучение за актуализиране или разширяване на придобитата професионална квалификация, както и за придобиване на първа, втора и трета степен на професионална квалификация. Центърът предлага следните специализирани курсове: кадастър, регулации, дигитална фотограметрия, картография, нормативна уредба. Центърът си сътрудничи с институции, организации, университети и училища. Екипът е от професионалисти и съчетава теорията с практиката. Внедряват се европейски практики и се набляга на диалог с работодателите. Управител на центъра, който е лицензиран от Националната агенция за професионално образование и обучение, е инж. Веселка Дишева
Семинарът завърши с демонстрация, водена от инж. Ася Тодорова, на дигиталната фотограметрична работна станция PHOTOMOD, версия 5.
Отдел „Фотограметрия“ към ГИС-София за втори път се прояви като много добър домакин – първата подобна изява беше Семинарът на ползвателите на PHOTOMOD през май 2010 г. Беше направено предложение домакин на следващия национален семинар да бъде Евросенс-България ЕООД.
