Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование цифровых фотограмметрических систем и технологий для топографогеодезического обеспечения кадастра

ВАК РФ 25.00.34, Аэрокосмические исследования земли, фотограмметрия

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Ли Чжун Хва

ВВЕДЕНИЕ

1. Основы кадастровых систем и технологии топографогеодезического обеспечения кадастра.

1.1. Автоматизация земельного кадастра в различных странах 8 1. 1. 1. Автоматизация земельного кадастра в западных странах 8 1.1.2. Автоматизация земельного кадастра в Ю. Корее 11 1. 1.3. Автоматизация земельного кадастра в России

1.2. Требования при создании кадастровой карты

1.3. Анализ технологий создания кадастровых планов.

1. 4. Выводы по первой главе

2. Совершенствование технологий создания топографических и кадастровых карт по материалам аэрофотосъемки.

2. 1. Разработка оптимальной технологии аэрофототопографической съемки 32 2. 2. Экспериментальные исследования разработанной технологии аэрофототопографической съемки.

2. 3. Выводы по второй главе

3. Исследование цифровых фотограмметрических систем для решения задач кадастра.

3.1. Современные цифровые фотограмметрические системы.

3.2. Анализ современных фотограмметрических и полиграфических сканеров.

3.3. Калибровка полиграфических сканеров

3.4. Исследование геометрической точности полиграфических сканеров.

3.5. Выводы по третьей главе

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование цифровых фотограмметрических систем и технологий для топографогеодезического обеспечения кадастра"

Как в частном, так и в общественном секторе, земельная информация является основой для принятия решений, связанных с инвестициями, развитием и управлением. Разработка мероприятий по рациональному и эффективному использованию земельных ресурсов должна осуществляться с учетом тщательного из)Ления количественного и качественного состояния земель, их месторасположения, их экономической и социальной характеристики, а также правового положения каждого земельного участка. Для обеспечения рационального использования и охраны земельных ресурсов создается государственный земельный кадастр, содержащий совокупность достоверных и необходимых сведении о хозяйственном, правовом и природном положении земель. Потребность в информации о земле как основе земельных реформ, планирование, развития и управления земельными ресурсами существует во всем мире. Некоторые страны, включая Россию и в Ю. Корею, находятся в процессе перехода к новым земельным отношениям, а некоторые в процессе построения нового автоматизированного земельного кадастра. Этот процесс связан со сбором полной и достоверной информации о состоянии земельных участков, недвижимости на них, об их владельцах и пользователях. Главным элементом в этой работе является создание земельного кадастра. Земельный кадастр неотрывно связан с понятием учета, оценки состояния и использования природных ресурсов, инженерной деятельности, экологии, и предполагает выделение однородных по своим условиям территориальных границ, их картографирование и описание с использованием количественных и качественных характеристик. Система автоматизированного земельного кадастра должно быть наглядной, точной, экономичной в эксплуатации.

Обычно получение земельно-кадастровых данных предусматривает применение геодезических методов и использование картографических материалов. Процесс проведения кадастровых работ является чрезвычайно дорогостоящим и трудоемким. Поэтому исследования направленные на разработку эффективных технологий создания кадастровых планов относится к наиболее актуальным проблемам.

Целью настоящей работы является разработка рациональных и экономичных технологий выполнения работ по топографо-геодезическому обеспечению кадастра с учетом особенностей развития республики Южная Корея.

В первой главе проводится анализ кадастровых систем в различных странах, требования и существующие технологии ведения работ по топографогеодезическому обеспечению кадастра.

Вторая глава посвящена разработке технологии аэрофототопографической съемки, позволяющей оптимизировать организацию проведения полевых и камеральных работ по созданию кадастровых планов. т-ч и о

В третьей главе приводятся результаты исследований цифровых фотограмметрических систем и, в частности, исследования возможностей применения недорогих полиграфических сканеров для решения задач кадастра.

Заключение Диссертация по теме "Аэрокосмические исследования земли, фотограмметрия", Ли Чжун Хва

3. 5. Выводы по третьей главе

1. Для условий Ю. Корее можно рекомендовать применение для целей кадастра российских цифровых фотограмметрических систем, как наиболее экономичных и неуступающих западным аналогам по точности и функциональным возможностям.

2. Полиграфические сканеры могут быть использованы для сканирования аэроснимков только после тщательного исследования на стабильность геометрических характеристик во времени используя контрольную сетку.

3. Перед каждым сканированием партии снимков следует выполнять калибровку сканера.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе выполнено следующее:

1. Проведен анализ кадастровых систем и технологий топографо-геодезического обеспечения кадастра в различных странах. Сделан вывод о том, что в Ю. Корее целесообразно переходить к более широкому внедрению аэрофототопографической съемки для создания кадастровых планов.

2. Предложена новая технология аэрофототопографической съемки, основанная на использовании современных цифровых фотограмметрических систем, позволяющая сократить сроки и стоимость работ по созданию кадастровых карт аз счет оптимальной организации полевых и камеральных работ.

3. Выполнены экспериментальные исследования предложенной технологии по производственным материалам, которые подтвердили ее эффективность, что позволяет рекомендовать ее для производственного применения.

4. На основе анализа современных цифровых фотограмметрических систем сделан вывод о целесообразности использования в Ю. Корее российских систем для целей кадастра, как наиболее экономичных и неуступающих западным аналогам по точности и функциональным возможностям.

5. Выполнены экспериментальные исследования полиграфических сканеров на предмет их пригодности для сканирования аэроснимков. Эти исследования показали, что после выполнения калибровки сканера по контрольной сетке с шагом 5 мм, остаточные ошибки в положении пикселей не превышают 0,5 размера пикселя (или 10 мкм при разрешении сканирования

93

1200с1р1.), что позволяет использовать данный сканер для целей кадастра.

Однако, любой полиграфический сканер может быть использован для сканирования аэроснимков только после тщательного исследования его на стабильность геометрических характеристик во времени.

Перед каждым сканированием партии снимков следует выполнять калибровку сканера.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Ли Чжун Хва, Москва

1. Аковецкий В. Г. Тенденции развития цифровых фотограмметрических систем. // Геодезия и картография. № 5. 1995.-с 31-37.2. "Аэросъемочная система "RC-30". Проспект швейцарской фирмы "Leica", 1996 г.

2. Беликов А.Б., Кадничанский С.А., Кислов B.C., Хмелевской СИ. Использование тестового полигона для оценки точности определения координат центров фотографирования с помощью GPS-аппаратуры. "Геодезия и картография" № 4, 1997 г.

3. Бирюков В. С, Желтов С. Ю., Скрябин С. В., Свечников Б. В., Методы обработки цифровых стереоизображений, объем которых превышает память ПЭВМ. //Геодезия и картография. 1995. № 1 2 . с 21-24.

4. Власов А.Г., Совершенствование технологии и организации кадастровых съемок (на примере Самарской области). Диссертация ученой степени канд. тех. наук. МИИГАиК. 2000. -с 116.

5. Гладкий В.И. Кадастровые работы в городах. Новосибирск, Наука, Сибирское предприятие РАН, 1998.

6. Гладкий В.И., Спиридонов В.А. Городской кадастр и его топографо-геодезическое обеспечение. М., Недра, 1992.

7. Глезер В. Л., Скоробогатов Ю. Б. О требованиях к программным средствам ведения картографической базы данных в государственной автоматизированной системе земельного кадастра. Информационный Бюллетень ГИС -Ассоциация. № 2(4). 1996.

8. Грошев В. В., Коногов А. А. Обзор российского рынка приемников спутниковых навигационных систем, используемых для точных измерений на местности. Информационный бюллетень ГИС ассоциации, М., № 3, 1996.

9. Гук А. П., Журкин И. Г., Пяткин В. П., Смердов И. Е. Калибровка устройства ввода-вывода при цифровой обработке изображений.// Исследование Земли из космоса, 1990, №5, -с 90-96.

10. Гук А. П., Смердов Н. Е. Особенности использования цифровых систем обработки снимков для топографических задач.//Исследование гравитационного поля и природных ресурсов Земли космическими средствами: Тез. Докл./Всес. Конф. Львов, 1984. -с45.

11. Гюнтер Борн. Форматы данных./ перевод с немецкого. Киев. 1995.

12. Дементьев В. Е., Фостиклв А. А. Использование ОР8-аппаратуры при аэрофотосъемке.//Геодезия и картография. №4. 1997.

13. Егоров В. Б. Компактная цифровая фотограмметрическая станция ВУР (Канада Швейцария). Экспресс - информация, №2, 1993.

14. Инструкция по дешифрированию аэроснимков и фотопланов в масштабах 1:10000 и 1:25000 для целей землеустройства. М., 1978.

15. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. ГУГК при СМ СССР. М., Недра, 1985.

16. Инструкция по фотограмметрическим работам при создании топографических карт и планов. М., Недра, 1974.

17. Исследовании примеров для государственной кадастровой реформы. Корейская кадастровая корпорация. 1997.

18. Кадничанский С.А., Хмелевской СИ. Исследование точности построения сети фототриангуляции по координатам центров фотографирования, полученных с помощью ОР8-методов при съемке тестового полигона. Геодезия и картография, №8, 1997 г.

19. Кадничанский СЛ., Хмелевской СИ. Обзор цифровых фотограмметрических систем. Тезисы докладов 1-й на5Д1но-практической конференции "Современные проблемы фотограмметрии и дистанционного зондирования", РОФДЗ, 2000.

20. Ким Г. Р. Состояние современных геодезических измерений. Сеул. 1996.

21. Коновалова Н. В., Капралов Е. Г. Введение в ГИС. М. 1997.

22. Крумелис В. А. Аэрофототопографическая съемка городов. Геодезия и Картография. № 5.1967.

23. Кудлаев А. А. Разработка цифровой технологии создания ортофотопланов при оперативном обновлении карт по аэрофотоснимкам. Диссертация ученой степени канд. тех. наук. МИИГАиК. 1995. -с 137.

24. Кудлаев А. А. Программная система управления технологическим процессом цифрового ортотрансформирования. Рукопись деп. В ОНИПР ЦНИИГАиК 05.06.95, N 594-гд 95.

25. Куштин И. Ф., Бруевич П. Н., Лысков Г. А. Справочник техника-фотограмметриста. М. 1988.320с.

26. Крюков Ю.А., Сизов А.П., Узунова Т. Земельный кадастр как информационное обеспечение рынка недвижимости. Учебно-методическое пособие по курсу "Городской земельный кадастр". М.Д996.

27. Ли Чжун Хва, Состояние фотограмметрии в Южной Корее. Международная научно-техническая конференция МИИГАиК, М. ст. 71,1999.

28. Ли Чжун Хва, Сопоставление спутниковых систем GPS и ГЛОНАСС. Сеул «Кадастр», № 7, ст.50-53 , 2000.

29. Ли Чжун Хва, Состояние российской фотограмметрии. Сеул «Кадастр», № 11-12, ст.48-51,2000.

30. Ли Чжун Хва, Развитие геоинформационных систем и технологий в Южной Корее. М. ГИС-Ассоциация, № 4-5, ст. 39-40, 2000.

31. Ли Чжун Хва, Фотограмметрические методы решения задач разграничения городского кадастра в России. Сеул «Кадастр», №2, ст.55-59,2001.

32. Ли Чжун Хва, Применение бытовых сканеров по способам фотограмметрии. Сеул «Кадастр», № 9, ст. 2001.

33. Лобанов А. Н., Буров М. И., Краснопевцев Б. В. Фотограмметрия. М. 1987. 308 с.

34. Макаров С. Б., Чибуничев А. А., Цифровая Фотограмметрическая Рабочая Станция для Создания Ортофотопланов. Геодезия и Аэрофотосъемка. 1997. №5. 48-53.

35. Майкл Н. ДеМерс. Географические информационные системы. Основы. Пер. с англ. М. 1999.

36. Малявский Б. К. Дисплейный стереофотограмметрический комплекс Фотомод. Геодезия и Картография. № П. 1997.

37. МВД. Проект построения PBLIS (Parcel Based Land Information System) для обеспечения кадастра. Сеул. 1996.

38. Мировой опыт становления кадастра общее понятие кадастра. Информационный Бюллетень ГИС - Ассоциация. № 2(4). 1996.

39. Мировой опыт становления кадастра особенности зарубежных кадастровых систем. Информационный Бюллетень. № 4(6). ГИС-Ассоциация. Ст.-20. 1996.

40. Неграфонтов С. А., Рудов А. И. Экономическая эффективность применения GPS-приемников при проведении топографических съемок для целей градостроительного кадастра.//ГИС-Ассоциация. № 4 (21). 1999.

41. Неумывакин Ю. К., Перский М. И. Геодезическое обеспечение землеустроительных и кадастровых работ. Геодезидат. 1996. СТ.-342.

42. Нехин С. С. От аналитических фотограмметрических приборов к цифровым. //Геодезия и картография. 1993. № 4. с 29-36.

43. Ноянов Ю. Г., Разработка методов создания цифровой топографической основы в процессе проведения полевых кадастровых работ. Дисс. на уч. степени канд. тех. наук. М., МИИГАиК. 1999.

44. Основные положения по созданию топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. ГУГК. 1979.

45. Постановление Правительства Российской Федерации от25 августа 1992г. № 622 "О совершенствовании ведения государственного земельного кадастра в РФ".

46. Разработка международных кадастровых систем для кадастровой реформы. Сборник Кадастрово-технический институт. Стр.76, 1997.

47. Parcel Based Land Information System. Korean cadastral survey со. Seoul. 1996.

48. Сборник no кадастровой реформе на примере других стран. Cadastral Technology Research Institute Korea Cadastral Surveying Coфoration Seoul, стр. 71, 1997.

49. Смирнов Л. е. Фотография и картография. Снимки и карты. Вести. С.-Пб университета. Сер. 7, вып. 4, 1992.

50. Совместное Издание ГИС-Ассоциации и Компании «Ракурс». Информационный Бюллетень ГИС-Ассоциации, № 2(14), 1998.

51. Требования к автоматизированной системе государственного земельного кадастра. Информационный Бюллетень ГИС -Ассоциация. № 5(12). 1997.

52. Тюкавкин А.В. О цифровой фотограмметрической системе "Талка". Тезисы докладов 1-й научно-практической конференции "Современные проблемы фотограмметрии и дистанционного зондирования". РОФДЗ,2000г.

53. Хприсова В. Н., Перова А. И., Болдина В. А. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС. Москва ИПРЖР, СТ. 560, 1999.

54. Фахми А. X. Разработка технологии кадастровых работ в Йемене. Дисс. на уч. степени канд. тех. нау. М., МИИГАиК. 1987.

55. Чешев А. С, Фесенко И. П. Земельный кадастр. Учебник для вузов. М. 2000. 368с.

56. Чибуничев А. Г. О возможностях применения цифровых методов фотограмметрии для решения инженерных задач. Геодезия и Картография, № 6, стр. 76-82, 1990.

57. Чои Ч. И., Пути создания многофункциональных кадастровых систем. Журнал «Кадастра», № 11-12 , стр. 29, 2000.

58. Ю Бок Мо. Аэрофотогеодезия. Сеул. 1989.

59. Янг Гун У. Направление создания земельной реформы. Сеул. 1996.

60. Baltsavias, Е., Waegli, В., Quality Analysis and Calibration of DTP Scanners. In: IntT Archives of Photogrammetry and Remote Sensing,Vol.31,Part Bl. pp.13-19.

61. Boron A., Homogenity of geometry of images scanned using UMAX 1200SE. Pohsh Academy of Sciences The Krawow Section. Proceeding of Geodesy and Environmental Engineering Commission. Geodesy 38. 1995

62. Boron A., Calibration of digital image produced with the use of UMAX 1200SE scanner. Int. Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol. XXXI, Part В1. Vienna. 1996.

63. Chekutin A. D., Mihailov A. P. PC-based PPWs from Russia, GIS india, № 4, 2000.

64. Cogan L. et al. Kern DSP 1 Digital Stereo Photogrammetric System. 16™ JSPRS Congress, Kyoto 1988: Vol. 27, B2, Com.II, 71 -84.

65. Coulombe M., Grondin P. Data Capture Cannot be Fully Automated. GIM International, № 6, 1999.

66. Dale P. F., McLaughlin J. D. Land Information Management. Oxford, Clarendon press, 1988.

67. Jocobsen K., Experiences the Rastermaster R M l. http://dgrwww.epfl.ch/PHOT/workshop/wks96/art 1 5.html.

68. Kolbl О., Bach U., Tone reproduction ofphotogrammetric scanners. http://dgnvww.epfl.ch/PHOT/workshop/wks96/tocwks96.htm.

69. Kolbl O. Reproduction of color and of image sharpness with photogrammetric scanners conclusions of OEEPE scanner test. http://dgrwww.epfl .ch/PHOT/workshop/wks99/3 2.htm.

70. Landau H., Euler H. On-The-Fly Ambiguity Resolytion/ZProceed. of ION GPS-92.Albuguerque N. M. 16-18 September. 1992.

71. Luhman T. A digital resea-scanning comparator system. //Int. Arch. Photogramm. Remote Sensing. 1988. Vol.27-2. -pp 275-283.

72. McKeown D. M., Images and maps. Maps from images. Record 9th Symp. Spat. Inf Techol. Remote Sens. Today and Tommorrow, 1984.

73. Miller S. Et al. Aline of high performance digital photogrammetric workstations the Synergy of General Dinamics. Helava Associates andLeica// Int. Arch. Photogramm. Remote Sensing. 1988. Vol.292. -pp 79-86.

74. Mushtag Hussain, Use of Airborne Kinematic GPS Data for Cadastral Mapping. Cadastral Technology Research Institute Korea Cadasfral Surveying Софогайоп Seoul,CTp.7, 1997.

75. Nisula A. M. A study on cadastral surveying methods and cadastral map in the developing countries. Helsinki University of Technology Institute of Real Estate, 1995.

76. Rosenthaler L. Archiving of digital image data. OEEPE Workshop 1999. http://dgrwww.epfl.clT/PHOT/workshop/wks99/3 3.htm.

77. Williamson I. P. Cadastral System in the Asia-Pacific Region -Experiences and Lessons. Сборник Cadastral Technology Research Institute Korea Cadasfral Surveying Corporation Seoul. Стр.380, 1998.102