Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Февраля 2015 в 16:47, реферат
Под цифровой фотограмметрической системой понимается совокупность программных и технических средств, связанных общей функцией и обеспечивающих выполнение комплекса технологических процессов и операций, необходимых для получения продукции аэрофототопографической съемки в цифровом виде по цифровым изображениям.
Цифровая фотограмметрическая система PHOTOMOD.
1.1 Общие сведения о ЦФС.
Под цифровой фотограмметрической системой понимается совокупность программных и технических средств, связанных общей функцией и обеспечивающих выполнение комплекса технологических процессов и операций, необходимых для получения продукции аэрофототопографической съемки в цифровом виде по цифровым изображениям.
В настоящее время имеется достаточно большое количество ЦФС, из которых наибольшее распространение в специализированных предприятиях получили системы «PHOTOMOD», «ТАЛКА», «Дельта». Все они эксплуатируются на производственных предприятиях, причем по числу рабочих мест лидирует ЦФС PHOTOMOD (765 лицензий в Беларусии, 1450 в мире).
1.2 Цифровая фотограмметрическая система PHOTOMOD
1.2.1 Общие сведения о ЦФС PHOTOMOD
Система PHOTOMOD предназначена для решения полного комплекса задач от уравнивания сети фототриангуляции до построения моделей рельефа, создания цифровых карт местности и ортофотопланов. Используемые ею математические модели позволяют обрабатывать не только наземные и воздушные снимки центральной проекции, но и сканерные, радиолокационные изображения, а также снимки, полученные неметрическими камерами. Система PHOTOMOD обладает расширенными возможностями по обработке данных дистанционного зондирования различных типов и форматов.
ЦФС «PHOTOMOD» предоставляет широкие возможности для обработки аэро- и космических снимков, полученных различными сенсорами и позволяет производить обработку:
• одиночных снимков (ориентирование, ортотрансформирование при наличии модели рельефа, векторизация по полученным ортофотопланам);
• стереопар (ориентирование, стерео дешифрирование, построение моделей рельефа, ортотрансформирование по полученной или внешней модели рельефа, векторизация по полученным ортофотопланам);
• блоков (для аэроснимков): блочная фототриангуляция, стерео дешифрирование, построение моделей рельефа, ортотрансформирование по полученной или внешней модели рельефа, векторизация по полученным ортофотопланам.
Модульная структура и наличие сетевых решений позволяют оптимизировать конфигурацию системы под конкретные задачи. На каждом рабочем месте устанавливаются только те модули, которые необходимы для выполнения текущих технологических операций.
Большой плюс системы – это то, что «PHOTOMOD» тесно интегрирован (на уровне общих внутренних форматов и классификатора карты) с широко используемыми в нашей части программными продуктами «Панорама».
В ЦФС «PHOTOMOD» реализована поддержка всех известных видов жидкокристаллических очков, используемых для стереонаблюдения. Для управления стереомаркой могут использоваться как обычные "мыши", так и специальные 3D-манипуляторы российских и зарубежных производителей.
Система «PHOTOMOD» имеет русскоязычный интерфейс и сопровождается подробной документацией и инструкцией на русском языке.
1.2.2 Возможности ЦФС PHOTOMOD
Программный комплекс PHOTOMOD находит область применения везде, где требуется получение максимально точной метрической информации о Земле. PHOTOMOD позволяет решать весь объем задач картографирования, кадастра, мониторинга, пространственного анализа. Система обеспечивает высокоточной картографической основой комплексные ГИС, геопорталы, картографические вебприложения.
Области применения ЦФС PHOTOMOD достаточно широки:
1. Пространственная фототриангуляция
Функции пространственной фототриангуляции PHOTOMOD необходимы для точного расчета элементов ориентирования снимков и обеспечивают высокую геометрическую точность конечных продуктов: ЦМР, ортофотопланов, цифровых карт.
2. Цифровые модели рельефа и местности
PHOTOMOD позволяет автоматически
создавать цифровые модели
3. 2D и 3D-векторизация
Программа PHOTOMOD предлагает пользователю полный набор инструментов для 2D и 3D-векторизации и редактирования объектов местности. Полученные в процессе векторизации объекты могут составлять топографическую основу картографической продукции или служить исходными данными для создания математической модели (геометрии) сцены при трехмерном моделировании местности.
4. Ортотрансформирование и создание мозаик
При изготовлении ортофотомозаики средствами PHOTOMOD создаются непрерывные, цветосбалансированные и однородные по яркости ортофотопланы высокой точности из отдельных растровых изображений. В процессе построения корректируются геометрические и фотометрические искажения. Выходной продукт (ортофотоплан) представляется в виде единого кадра или набора листов в заданной картографической проекции с зарамочным оформлением.
5. 3D-моделирование
В программном комплексе PHOTOMOD есть возможности создания метрических трехмерных моделей местности по результатам стереовекторизации. Полученные модели благодаря высокому метрическому качеству могут использоваться при решении прикладных аналитических задач, а благодаря визуальной привлекательности и наглядности могут быть полезными при создании ярких и убедительных мультимедийных презентаций и роликов.
6. Картографирование
Для целей картографирования в комплект поставки PHOTOMOD входит ГИС-приложение — ГИС Панорама 2011 Мини. Приложение предназначено для создания, редактирования и печати цифровых карт и планов городов различного назначения, ведения баз данных с настройкой пользовательских форм для просмотра таблиц, формирования запросов и отчетов для просмотра схем территориального планирования, градостроительного кадастра и других задач.
Интеграция программных сред PHOTOMOD и ГИС Панорама 2011 Мини обеспечивает единую цепочку картографического производства: от пространственной фототриангуляции исходных снимков до печати готовых карт.
К основным достоинствам системы можно отнести:
1.3 Состав и структура Цифровая фотограмметрическая система PHOTOMOD
Гибкость цифровой фотограмметрической системы PHOTOMOD заключается в ее модульности. Каждый модуль системы предназначен для выполнения необходимых операций на соответствующем этапе обработки проекта, благодаря чему возможна оптимальная настройка конфигурации системы под конкретное производство — вы покупаете только те модули и в таком количестве, которое необходимо для вашего технологического цикла.
В состав системы входит управляющая оболочка PHOTOMOD Core и 11 основных модулей:
• PHOTOMOD AT — подготовка данных для фототриангуляции
• PHOTOMOD SolverA — уравнивание сетей фототриангуляции для снимков в центральной проекции
• PHOTOMOD SolverS — уравнивание сетей фототриангуляции для сканерных снимков
• PHOTOMOD DTM — построение ЦМР
• PHOTOMOD StereoDraw — стереовекторизация и трехмерное моделирование
• PHOTOMOD Mosaic — построение ортофотопланов
• ГИС «Панорама Мини» — создание цифровых карт местности (в монорежиме)
• PHOTOMOD StereoVectOr - параллельная работа с картой формата ГИС «Карта 2011» в стереорежиме
• PHOTOMOD StereoLink — стереосъемка объектов местности в среде MicroStation
• PHOTOMOD ScanCorrect — геометрическая калибровка планшетных сканеров
Кроме модулей система PHOTOMOD включает набор вспомогательных утилит, предназначенных для создания системы ресурсов, управления размещением данных, подготовки растровых изображений и т.п.
1.3.1 Единая программная среда PHOTOMOD Core.
PHOTOMOD Core является единой программной средой для выполнения любых этапов цифровой фотограмметрической обработки проекта и включает функциональные возможности набора модулей, соответствующих определенным этапам. При этом отсутствуют переходы между этапами, т.е. все подключенные модули открыты для работы, и доступность их функций определяется только наличием необходимых входных данных для выполнения конкретного этапа.
Кроме функции подключения модулей, PHOTOMOD Core содержит базовые возможности, основными из которых является создание и управление проектами.
1.3.2 Модуль PHOTOMOD AT.
PHOTOMOD AT — модуль сбора данных для фототриангуляции.
Программный модуль PHOTOMOD AT служит для выполнения этапа измерения сети — сбора данных для построения маршрутных и блочных сетей пространственной фототриангуляции. Этап сбора данных в модуле PHOTOMOD AT включает внутреннее ориентирование снимков, ввод координат и измерение опорных точек, измерение связующих точек в областях продольного и поперечного перекрытия. Данные измерений сети используются далее в модуле PHOTOMOD Solver для выполнения уравнивания (расчета параметров внешнего ориентирования снимков).
Измерение сети в модуле PHOTOMOD AT подразумевает последовательность следующих действий.
Внутреннее ориентирование (для съемки центральной проекции)
Внутреннее ориентирование выполняется с целью вычисления значений параметров, определяющих положение и ориентацию системы координат снимка относительно системы координат исходного цифрового изображения. Кроме того, при внутреннем ориентировании могут быть определены параметры, описывающие систематическую деформацию снимка. Процедура выполнения внутреннего ориентирования для снимков аналоговой камеры представляет собой измерение координатных меток камеры на снимках и может выполняться в ручном режиме, в полуавтоматическом (по шаблону метки) или в автоматическом режиме (по типу камеры).
Внутреннее ориентирование снимков цифровых камер доступно в PHOTOMOD Core и сводится к заданию поворота осей камеры на снимке.
Для просмотра и анализа результатов и выявления ошибок выполнения внутреннего ориентирования предусмотрен Отчет по внутреннему ориентированию.
1.3.3 Модуль PHOTOMOD Solver.
PHOTOMOD Solver – модуль уравнивания блочных сетей фототриангуляции
Модуль PHOTOMOD Solver предназначен для уравнивания маршрутных и блочных сетей фототриангуляции. Кроме выполнения собственно процедуры уравнивания, модуль обладает мощным графическим интерфейсом для просмотра результатов и выявления ошибок в исходных данных.
Модуль PHOTOMOD Solver предоставляет следующие основные возможности.
Три метода уравнивания снимков центральной проекции: независимых маршрутов, независимых стереопар и связок
• Метод независимых маршрутов используется в основном для выявления грубых ошибок, таких как неверно заданные координаты опорных точек, ошибки позиционирования связующих точек.
• Метод независимых стереопар используется для повышения точностей, достигнутых первым методом уравнивания.
• Метод связок используется для окончательного уравнивания блока.
После уравнивания сети можно переходить к обработке проекта (стереовекторизации, построении ЦМР, создании ортофото и т.д.).
Три метода уравнивания космических сканерных снимков: универсальный, RPC и строгий
Большинство данных космической сканерной съёмки содержат, кроме собственно цифровых изображений, метаданные — дополнительную информацию. Эта информация может содержать данные об орбите спутника, приблизительную геодезическую привязку изображений, данные о геометрии съёмочной системы и т.п.
При наличии такой информации уравнивание может производиться строгим методом или методом с использованием RPC. Эти методы дают наибольшую точность и требуют минимального количества опорных точек для привязки снимка.
При отсутствии необходимых для уравнивания строгим или RPC-методом метаданных можно произвести уравнивание универсальным методом. Этот метод даёт несколько худшую точность и требует большего числа опорных точек, но позволяет обработать практически любые снимки.
Возможна обработка одиночных снимков, моноблоков (снимки в блоке не имеют существенного перекрытия) и стереоблоков (снимки имеют значительное, от 60 до 100 процентов, перекрытие, позволяющее производить после уравнивания стереообработку).
Более подробные сведения по поддержке данных различных сенсоров приведены в разделе Типы и форматы исходных изображений.
Информация о работе Цифровая фотограмметрическая система PHOTOMOD