Доклад на 19-ой конференции «ОТ СНИМКА К ЦИФРОВОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Главная / Главная / Публикации / Доклад на 19-ой конференции «ОТ СНИМКА К ЦИФРОВОЙ РЕАЛЬНОСТИ

"Единая стереофотограмметрическая модель местности                                             для решения задач территориального управления в городах"

Авторы: Алябьев А.А., Алябьева А.Д., Грачев А.В., Никитин В.Н.

 

        Добрый день!

         Урало-Сибирская ГеоИнформационная Компания (АО «УСГИК») - частное аэрофотогеодезическое предприятие, которое базируется на Урале в городе Екатеринбурге.                                                                                          

Наша специализация -  фотограмметрическая обработка  аэрокосмических материалов и производство геоинформационных продуктов.

         Большинство задач муниципального управления в городах и других населенных пунктах решается на основе пространственной информации о местности с точностью   до 10-20 см в плане и до 15-25 см по высоте.

  При этом желательно, чтобы информация была  многофункциональной, удобной в использовании, могла оперативно и недорого обновляться.

Традиционно, топографические сведения  такой точности производились полевыми методами. Но современные вызовы больших объемов информации, а также развитие технических и программных возможностей позволяет применять для получения таких данных стереофотограмметрический метод.

Ярким примером применения метода является выполнение кадастровых работ по стереомоделям, о чем уже  докладывал Литвинцев Константин Александрович.

До сих пор было принято считать, что фотограмметрические работы могут выполнять только профессионалы, а потребителям  направляется готовая картографическая продукция на всю территорию их деятельности. И, действительно, до появления цифровой фотограмметрии по-другому и быть не могло. Но сейчас, когда в геоинформационных системах работают жители самых отдаленных населенных пунктов, стало возможным использовать на местах фотограмметрические программы.

В УСГИКе реализована идея вместо карт поставлять аппаратно-программные комплексы вместе со стереомоделями территорий, чтобы пользователи сами могли получать интересующие их пространственные данные. При этом аэрофотосъемка, геодезическая подготовка и фототриангуляция выполняются профессиональными специалистами нашего предприятия.

         Использование высокоточных стереомоделей для решения задач территориального управления в городах дает возможность камерально получать визуальную и метрическую информацию о местности на местах и по мере необходимости.

Мы говорим «высокоточная стереомодель», поскольку измерения на местности с плановой точностью 10 см  – на сегодня лучший результат для фотограмметрического метода.

В условиях, когда  город развивается динамично,  картографические материалы давно не  актуальны и ограничено финансирование,  применение стереофотограмметрического метода на рабочих местах муниципальных служащих является  наиболее  эффективным. При этом у них

появляются новые возможности:

- объемная визуализация территории,

- принятие управленческих решений,

-  трехмерные измерения и съемка отдельных объектов или участков местности по мере необходимости и независимо от времени года,

- топографический и тематический мониторинг территории.

      С 2016 года предприятие поставляет высокоточные стереомодели местности на основе аэрофотосъемки  для администраций муниципальных образований разного уровня.

В стандартный комплект поставки входят:

- ортофотопланы масштаба 1:2000, в качестве обзорного материала для ГИС;

- модули PHOTOMOD: Core и Stereo Draw;

- уравненный в результате фототриангуляции фотограмметрический проект в формате ЦФС;

- стереомониторы СМ1 собственного производства;

- обучение пользователей работе с PHOTOMOD и навыкам стереоскопических измерений.

          Реализация этой идеи была бы трудновыполнима без поддержки компании «Ракурс». Выражаем искреннюю благодарность коллективу за долгосрочное и честное сотрудничество по дилерским поставкам, за четкую и слаженную работу технической поддержки, за доброжелательное отношение руководства.

          Кроме работы с отдельными стереомоделями, всегда было очень заманчиво получить общую стереомодель территории интереса без потери точности измерений.   

 В АО «УСГИК» разработан и зарегистрирован программный продукт под названием «Информационный стереоскопический образ территории» («ИНСОТ», «INSOT»).

  ИНСОТ  обеспечивает:                                                                                                                - трехмерную визуализацию бесшовной стереоскопической модели территории на основе аэрофотоснимков (до 20 тыс.);                                                                                                                                   - трехмерную визуализацию векторных данных и 3D-моделей объектов;                                                      - поддержку 4-х режимов стереовизуализации;                                                                                                                                     - выполнение измерений по стереомодели.

          Единая стереомодель города дает возможность, с одной стороны, наблюдать общую пространственную картину территории, а  с другой  -  детально и с высокой точностью производить необходимые измерения на местности.

 Ее актуализация требует значительно меньше времени и трудозатрат, чем обновление топографических планов и других геоинформационных продуктов.

 Единая стереофотограмметрическая модель производится по заказам муниципалитетов  дополнительно к стандартному комплекту  поставок стереомоделей.  В настоящий момент ее уже используют в некоторых городах Республики Башкортостан, Свердловской и Калининградской областей, включая региональные центры.

Применение  такого ресурса позволяет актуализировать градостроительную документацию, исполнять контрольные и разрешительные функции администраций, получать информацию об объектах городской инфраструктуры в любое время года. На Урале едиными высокоточными стереомоделями заинтересовались проектные организации, энергетические и металлургические компании, операторы сотовой связи.

  Количество решаемых по стереомоделям задач постоянно растет по мере приобретения навыков стереоскопических наблюдений.

Для сравнения, в  2012 году в Екатеринбурге пользователи пространственных данных на региональной конференции по PHOTOMOD смогли назвать не больше 10 идей по применению в их работе стереофотограмметрического метода.

  Сейчас   наши заказчики перечисляют уже значительно больше задач, которые они могут решать на своих рабочих местах:

от решения вопросов при чрезвычайных ситуациях до измерения провиса проводов ЛЭП,  от согласования проектов планировки линейных объектов до расчета инсоляции в жилой застройке и выбора мест для рекламных конструкций.

Вот только несколько примеров из реальных проектов или текущих задач, выполненных  по стереомоделям:

РАЗРАБОТКА  КАРТ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗОНИРОВАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ЗЕМЕЛЬНЫЙ НАДЗОР

СРОЧНОЕ СОЗДАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ТОПООСНОВЫ

  УСТАНОВЛЕНИЕ ЗОН С ОСОБЫМИ УСЛОВИЯМИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ

МОНИТОРИНГ  СОБЛЮДЕНИЯ ПРИРОДООХРАННОГО  ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА

СОЗДАНИЕ  3D МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Лучшим подтверждением перспективности использования единой фотограмметрической стереомодели на местах являются новые конкурсы на их поставки.

   Но не все гладко.         

 Для достижения высокой точности стереомоделей значительно ужесточаются требования к выполнению аэрофотосъемки и геодезических работ и это должно быть подтверждено нормативно.   В условиях отсутствия современных технологических стандартов в отрасли, проблемой иногда становятся устаревшие требования нормативно-технических документов 20-ти, а то и 40-летней давности. 

По заявке АО «УСГИК» разработка национального стандарта по высокоточным стереофотограмметрическим работам  была включена в план национальной стандартизации России  на  2019 год.     Коллектив разработчиков включает  также профессионалов Сибирского университета геосистем и технологий (СГУГиТ), НИИ ТП, компании «Ракурс», Омского аграрного университета. В бурных  спорах с оппонентами значительно сократился текст и дважды изменялось название.

В настоящее время этап разработки завершен, проект стандарта  отправлен в Росстандарт на издательское редактирование. Впереди – непредсказуемая процедура голосования в техническом комитете «Геодезия и картография».

  А пока мы надеемся, что утверждение этого стандарта будет способствовать еще большему расширению сфер применения единой стереомодели в территориальном управлении.

В заключение, может быть вам будет интересно узнать, что Урало-Сибирская ГеоИнформационная компания покоряет не только производственные вершины. В сентябре этого года наш представитель побывал на Эльбрусе.