Цифровая фотограмметрическая система PHOTOMOD

Уравнивание в свободной модели (для снимков центральной проекции)

Построение свободной модели используется в случае отсутствия опорных точек на момент уравнивания блока. В этой ситуации в модуле PHOTOMOD AT производится только внутреннее и взаимное ориентирование. Solver строит модель, рассчитывая только ошибки по связям.

После уравнивания в свободной модели можно приступать к обработке сети. Можно строить модели рельефа в модуле DTM и создавать 3D векторные объекты в модуле StereoDraw. Таким образом, на момент получения координат опорных точек основная работа с проектом может быть завершена. Затем необходимо ввести и измерить полученные опорные точки в PHOTOMOD AT и «переуравнять» блок в выбранной системе координат в модуле PHOTOMOD Solver. Все данные обработки — векторы и ЦМР, созданные в свободной модели, — будут при загрузке автоматически трансформированы в выбранную геодезическую систему координат.

Для уравнивания блока в свободной модели необходимо задать приблизительное значение базиса съёмки, который учитывается при расчете ошибок.

Следует помнить, что построение горизонталей и ортофотопланов в свободной модели невозможно.

Контроль точности

• Отображение результатов уравнивания в графическом окне с использованием векторов ошибок

• Подробный отчет с результатами уравнивания в текстовом виде

• Сохранение схемы блока в растровый (BMP) или векторный (WMF) форматы

 

Редактирование данных

• Запуск окна «Измерение точек» (PHOTOMOD AT) для редактирования выбранных точек (удаления, переноса, добавления) на снимках проекта

• Изменение типа точки (опорная — контрольная), исключение (включение) точек из процесса уравнивания

• Редактирование координат опорных точек

 

1.3.4 Модуль PHOTOMOD DTM.

PHOTOMOD DTM — модуль построения  цифровой модели рельефа (ЦМР)

Модуль PHOTOMOD DTM предназначен для создания цифровых моделей рельефа (ЦМР). Возможность работы с ЦМР в различных видах (набор пикетов, TIN, матрица высот, горизонтали), редактирование в моно/стереорежиме, просмотр и анализ в 3D-окне и широкий набор вспомогательных функций для обработки ЦМР делают модуль PHOTOMOD DTM гибким и удобным инструментом для решения большинства задач, связанных с построением трехмерных моделей рельефа. Основным представлением ЦМР в системе PHOTOMOD является нерегулярная триангуляционная сеть (TIN — triangulated irregular network), представляющая собой кусочно-линейную интерполяционную модель поверхности. При необходимости возможно преобразование TIN в регулярную матрицу высот (DEM — digital elevation model). Построение ЦМР возможно сразу на весь блок изображений.

TIN строится на основе  всех объектов базовых векторных  слоев, в том числе пикетов (набору 3D точечных объектов, построенных  по регулярной сетке) и структурных  линий — 3D векторных полилиний, отрисованных вдоль характерных вытянутых форм рельефа (таких, например, как хребты и тальвеги) и протяженных искусственных сооружений (дорог, мостов и т.п.). Т.е. все точечные объекты и вершины полилиний/полигонов базовых слоев образуют вершины треугольников TIN. При этом TIN динамически перестраивается («на лету») при любом редактировании базовых векторных слоев.

Векторный редактор* с широким набором инструментов для создания, редактирования, фильтрации и проверки топологии векторных объектов позволяет подготовить корректную базовую векторную основу для построения ЦМР. Также можно использовать имеющиеся «внешние» векторные данные.

Построение пикетов (3D точечных объектов) по регулярной сетке возможно как в автоматическом режиме с использованием коррелятора, так и в режиме профилирования — полуавтоматическом режиме, который заключается в последовательном прохождении каждого узла сетки и добавлении точки (вручную оператором в стереорежиме или с использованием коррелятора) или пропуске узла. Кроме того, любые точечные объекты, импортированные или созданные вручную, могут использоваться в качестве пикетов. Точки триангуляции также могут быть включены в базовые слои и учитываться при построении ЦМР.

 

1.3.5 Модуль PHOTOMOD StereoDraw.

PHOTOMOD StereoDraw — модуль стереовекторизации

Модуль PHOTOMOD StereoDraw предназначен для создания и редактирования трёхмерных векторных объектов в стереорежиме с привязкой к классификатору. Трёхмерные векторные объекты (3D-векторы) в дальнейшем могут использоваться для создания цифровых карт, а также как базовая основа для построения модели рельефа при загрузке в модуль PHOTOMOD DTM.

Кроме того, модуль PHOTOMOD StereoDraw содержит программу 3D-Mod для трехмерного моделирования и экспорта результатов в формат AutoCad. Поддерживается импорт созданных векторных объектов из множества распространенных форматов и экспорт в различные форматы.

PHOTOMOD StereoDraw предоставляет пользователю необходимый набор инструментов редактирования 3D-векторов, их топологического согласования, деления на тематические слои, присвоения атрибутов и записей в классификаторе. Как и остальные модули системы, модуль PHOTOMOD StereoDraw поддерживает покадровый и анаглифический стереорежимы.

Основные возможности модуля включают:

• Управление маркером
• Создание векторных объектов
• Редактирование векторных объектов
• Настройки и дополнительные интерфейсные возможности
• Импорт/экспорт векторных объектов

1.3.6 Модуль PHOTOMOD Mosaic.

PHOTOMOD Mosaic — модуль создания ортофотопланов

Модуль PHOTOMOD Mosaic предназначен для построения непрерывных ортофотопланов из отдельных растровых изображений. В процессе построения корректируются геометрические и фотометрические искажения. Результат ортотрансформирования в виде единого кадра или набора листов представляется в заданной картографической проекции.

В качестве исходных данных используются изображения, входящие как в текущий проект, так и в любые доступные проекты PHOTOMOD.

Результатом являются файлы в форматах TIFF, Windows BMP, VectOr RSW, GeoTIFF, ERDAS Imagine, NITF, JPEG, PNG.

Геопривязка в виде отдельного файла может быть задана в форматах PHOTOMOD Geo, ArcWorld TFW (BPW, JGW), MapInfo TAB.

В случае создания набора листов, файлы с растром и геопривязкой создаются для каждого листа в отдельности.

В качестве модели рельефа могут быть использованы:

• Постоянная высота (значение задается пользователем)

• Точки сгущения сети фототриангуляции

• Регулярная матрица высот

Для повышения точности ортотрансформирования в существующую модель рельефа могут быть встроены векторы, описывающие рельеф местности и возвышающиеся объекты (мосты, здания). При этом могут быть использованы пикеты, структурные линии и векторы, созданные (импортированные) в PHOTOMOD DTM и PHOTOMOD StereoDraw.

К основным параметрам создаваемого ортофотоплана можно отнести:

• Размер элемента (пиксела)

• Масштаб создаваемой карты. При этом в заголовок файла записывается требуемое разрешение для вывода на печатающее устройство

• Коэффициент сжатия результирующего растра с целью снижения объема занятой дисковой памяти (доступно только для форматов TIFF, GeoTIFF, JPEG)

• Произвольный цвет фона (рекомендуется для просмотра в электронном виде использовать черный, а для вывода на печатающее устройство — белый)

• Формат создаваемого растрового файла (TIFF, BMP и т.д.)

• Тип файла геопривязки

Для устранения различий между исходными снимками и получения визуально непрерывного растра предусмотрена возможность как глобального, так и локального выравнивания яркостных и цветовых характеристик. В первом случае производится преобразование снимка в целом, а во втором цвет и яркость каждого пиксела снимка преобразуются индивидуально. Кроме того, для окончательного устранения различий может быть использовано локальное сглаживание вдоль линий совмещения отдельных снимков. Процесс выравнивания яркости является полностью автоматическим и лишь в отдельных случаях требует дополнительной настройки параметров.

 

1.3.7 Модуль ГИС «Панорама Мини»

Начиная с версии 5.23 изменена концепция интеграции ЦФС PHOTOMOD с программными средствами КБ «Панорама». В состав PHOTOMOD включена ГИС «Панорама Мини». Интеграция программных сред PHOTOMOD и ГИС «Панорама Мини» обеспечивает единую цепочку картографического производства: от пространственной фототриангуляции исходных снимков до печати готовых карт.

Геоинформационная система «Панорама Мини» предназначена 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.

ГИС содержит средства для импорта векторных пространственных данных, растров и матриц высот в наиболее популярных форматах, включая SXF, SHP, MIF/MID, DXF, GML, KML, MP, S57, DGN, GDF, TXT, DBF, XLS, форматы OziExplorer (WPT, RTE, PLT, EVT), Magellan Explorist (UPT, RTE), RSW, BMP, JPEG, GeoTIFF, TIFF, растры MrSID (SID, JPEG2000, NITF), SRTM, GRID, MTQ, MTL, TIN-моделей, данных лазерного сканирования (облако точек в формате MTD и LAS) и другие.

 

1.3.8 Модуль

PHOTOMOD StereoVector

Модуль PHOTOMOD StereoVectOr предназначен для параллельной работы с картой формата ГИС «Карта 2011» в стерео- и монорежимах. Стереоокно идентично 2D-окну модуля PHOTOMOD StereoDraw . В моноокне объекты карты отображаются в соответствии с выбранной библиотекой условных знаков (классификатором). Модуль предназначен, главным образом, для обновления существующих векторных карт.

Редактирование карты происходит параллельно в двух окнах. Изменения, произведённые в стереоокне, автоматически отображаются в моноокне, минуя операции импорта / экспорта.

По функциональным возможностям и пользовательскому интерфейсу модуль в основном аналогичен модулю StereoDraw, с двумя основными отличиями:

 Работа с классификатором ГИС «Карта 2011» вместо собственной таблицы кодов

 Хранение создаваемых/редактируемых объектов непосредственно в карте формата ГИС «Карта 2011», а не в системе ресурсов PHOTOMOD

Использование модуля рекомендуется в случае, если планируется дальнейшая работа с картой в ГИС «Панорама Мини» или в системе ГИС «Карта 2011». Если же планируется дальнейшая работа с созданными векторами в других системах, рекомендуется использовать модуль StereoDraw.

 

1.3.8 Модуль

PHOTOMOD StereoLink - программный комплекс, предназначенный для выполнения стереосъемки объектов местности, в том числе объектов ЦМР, в средеMicroStation. Позволяет осуществлять стереонаблюдение ориентированных пар снимков, коррекцию фотометрических параметров снимков стереопары, измерения пространственных координат местности, стереосъемку объектов местности, создание таблицы объектов, подлежащих съемке.Стереосъёмка объектов может выполняться как с использованием таблицы объектов, так и без нее.

PHOTOMOD StereoLink работает под управлением MicroStation 95/SE/J/V8 и представляет собой MDL-приложение.

При стереоскопической визуализации изображения обеспечивает следующие функциональные возможности:

 Покадровый(page-flipping) стереорежим

 Векторизация в режиме неподвижной марки ("roam" режим)

 Динамическое масштабирование

Преимущества PHOTOMOD StereoLink:

 Простота изучения и работы с программой

 Возможность использования инструментов и функций MicroStation

 Поддержка библиотеки условных знаков и стилей линий пользователя

 Качественная и быстрая визуализация стереоизображения

 Отсутствие необходимости использования специального оборудования для управления стереокурсором

 Удобный пользовательский интерфейс

 Поддержка распространенных форматов данных

 Поддержка иерархической структуры таблицы (классификатора) объектов

 

 

1.3.8 Модуль

 

PHOTOMOD ScanCorrect

Программа PHOTOMOD ScanCorrect предназначена для исправления геометрических искажений, вносимых при сканировании графического материала планшетными полиграфическими сканерами.

Для компенсации искажений используется трансформирование полученного растрового изображения по полю искажений сканера. Поле искажений сканера строится по растровому изображению, полученному при сканировании эталонного графического материала (регулярной сетки или набора крестов).

Методика работы с программой PHOTOMOD ScanCorrect состоит в следующем:

 В серию сканирований данных для получения поля искажения дополнительно включается сканирование эталона.

 По растровому образу эталона строится поле искажений сканера.

 По этому полю искажений проводится трансформирование полученных при сканировании изображений.

Исследования точностных характеристик планшетных сканеров показывают, что поле искажений сканера в основном обусловлено систематическими ошибками. Это даёт возможность применять при трансформации изображения поле искажений, построенное по другому изображению.

При наличии калибровочных крестов на исходном графическом материале (например, фотоплёнке) методика работы не меняется, за исключением того, что поле искажений строится по тому же изображению. Предусмотрена возможность введения и учёта табличных значений координат этих крестов.

Входными и выходными данными для программы являются растровые изображения, записанные в формате Windows BMP или TIFF. Программа обрабатывает BMP- и TIFF-файлы разрядности 1, 4, 8 и 24 бит/пиксель. Промежуточная информация (по полям искажений) сохраняется в файлах с расширением ETM.