2.8.4 Трансформирование с учетом рельефа2.8.4.1 Причина искажений за счет рельефаВсе описанные выше преобразования относятся к классу двумерных и предполагают, что рельеф местности достаточно ровный, то есть вертикальные перепады малы по сравнению с высотой съемки. Это справедливо для бόльшей части российских равнин за исключением случаев больших перепадов высот у берегов крупных рек, крупных оврагов и т.п. В гористой местности использование таких преобразований не всегда корректно.Мы подготовили специальный схематический рисунок, иллюстрирующую суть возникающих искажений. Для большей наглядности угол съемки показан очень широким, а высота съемки - малой. Считаем, что привязка снимка была выполнена по точкам, расположенным на верхнем плоскогорье, и в этих точках смещений между их видимым и плановым положением нет. В этом случае наглядно видно, что для существенно отличающихся по высоте от уровня привязки объектов их смещение от планового положения (выделено красным) тем больше, чем дальше они отстоят он центральной точки снимка. В связи с этим уместно здесь заметить, что космические снимки, выполненные с больших высот, менее подвержены влиянию искажений за счет рельефа местности.
2.8.4.2 Методы уменьшения влияния рельефаПервый, наиболее доступный способ - разделение снимка на части в соответствии с характером рельефа и трансформирование этих частей отдельно. Чтобы эффективно использовать такой подход, требуется определенный опыт и внимательный анализ величин и направлений невязок в опорных точках.Старшие версии ГИС TopoL могут использовать дополнительный модуль трансформирования по частям, когда программа сама помогает в разделении снимка при трансформировании. Но для использования этого модуля необходимы знания о рельефе местности. Более высокую точность трансформирования в условиях любого рельефа дает метод аналитического ортотранформирования аэрофотоснимков. Здесь используются точные фотограмметрические алгоритмы трехмерного трансформирования, но для их использования необходима цифровая модель рельефа (ЦМР / DMT) на отснятую территорию. Решить задачу ортотранформирования может специальная программа от TopoL Software - PhoTopol, а подготовить ЦМР в формате TopoL можно в варианте программы TopoL 3D. Именно такую технологию подготовки материалов аэрофотосъемки для использования при картографировании лесов использует лесоустройство Чешской республики, где большая часть лесов произрастает в гористой местности, а требования к точности картографических материалов велики. Работы выполняются на ГИС TopoL - PhoTopol, обработка снимков выполняется централировано в Брандысе над Лабем, для чего чешский леспроект подготовил ЦМР с шагом по вертикали Еще один метод - использование цифрового стереоэффекта при обработке снимков. Стереоэффект достигается программными средствами на экране компьютерного монитора. Никакой специальной дорогостоящей аппаратуры не требуется: обычный компьютер с двумя мониторами, один из которых является высокочастотным (100 - 120 кадров в секунду), видеокарта, способноя работать одновременно с двумя мониторами, и специальные стереоочки, позволяющих видеть каждый из кадров стереопары строго одним глазом. При этом кроме стереопары достаточно иметь топокарты с отметками высот в некоторых точках. Снимки стереопары специальным образом подготавливаются в одной из старших версий программы PhoTopol, после чего дальнейшую их обработку можно выполнять в обычном TopoL-е с описанной аппаратной конфигурацией и дополнительным программным модулем стереовидения. Оцифровка выполняется в трехмерном пространстве с записью высот в каждой точке. Однако для оцифровки в стерео трехмерном представлении требуется навык, так как курсор на экране перемещается еще и по высоте (колесиком мышки). Производительность оцифровки здесь может заметно снизится. |
