Программа Талка

Программный комплекс "Талка" разработан в 22-й лаборатории Института Проблем Управления Российской Академии Наук коллективом программистов, математиков и фотограмметристов под руководством заведующего лабораторией доктора физико-математических наук профессора Тюкавкина Дмитрия Викторовича.

Программа предназначена для получения ортонормированных фотопланов. Полученные в резульатте аэрозалета отсканированные аэроснимки регистрируются в проекте, на них накладывается планово-высотная привязка, делается сгущение, строятся идеальные стереопары, на них строится цифровая модель местности и изготовляются фотопланы.

Достоинства и недостатки.

К недостаткам можно отнести то, что изготовление фотоплана возможно только после прохождения всех этапов обработки а/снимков. Т.е. при большом количестве снимков (>100) процесс изготовления фотоплана занимает продолжительное время (несколько месяцев) и результаты нельзя предварительно проверить.

Порядок работы

1. Создание проекта.

Создаем проект в отдельном каталоге. Имя файла проекта длиной в 3 символа.

2. Копирование в каталог необходимых растров.

Переписываем в каталог необходимые растры. При необходимости, если они имеют поворот, вращаем их (Задачи, Конвертирование). Надпись на снимке должна находится в правом верхнем углу.

3. Добавляем фото в проект (можно списком).

 

4. Составление маршрутной схемы и Расстановка снимков.

Расставляем снимки на маршрутном листе в порядке фотографирования и залета. Желательно для составления маршрутной схемы иметь репродукцию залета.

5. Ввод таблиции дисторсии и параметров АФА.

Вводим параметры дисторсии и параметры АФА.

    1. Таблица дисторсии - вводим таблицу дисторсии и схему измерений.
    2. Параметры АФА - вводим фокусное расстояние, расстояние между координатными метками, смещение главной точки от центра, смещение центра дисторсии.

Расстояние между координатными метками высчитываются в соответствии со схемой измерения (1,2,3,4,5,6,7,8), как сумма отклонений x и y по горизонтали и вертикали. Здесь существует отличия в зависимости от схемы залета (З-В, С-Ю).

6. Составление плана проекта с нанесением опорных точек, координатной сетки и рамки планшетов.

  1. Получаем к/к планово-высотной опоры. Желательно в Excel'е. Если в другом формате - переводим (набиваем) в таблицу Excel'а. Если файл был подготовлен - удаляем ненужные строки, столбцы. Оставляем только название опознака, координаты x и y.
  2. В Excel'е определяем рамку проекта - минимальные и максимальные значения координат. Записываем.
  3. Создаем новую директорию в папке проекта и переписываем туда полученный файл.
  4. Открываем MapInfo.

    1. Открываем созданную таблицу Excel'а (б/д dbf IV).
    2. Создаем точечные объекты (Таблица, Создание точечного объекта).

    Заполняем диалог:

    таблица

     

    Вид символа

     

    Проекция - план-схема, м

    Рамку берем из подсчитанных значений мин.и макс.значений с допуском

  1. Открываем карту - Карта, Новая карта.

7. Расстановка меток на снимках.

Расставляем метки на снимках (Задачи, Расстановка меток) и с помощью режима Метки вводим координаты меток. При необходимости изменяем масштаб и уточняем. Корректное положение меток проверяем по невязке. Должна быть < 0,06 мм. (Если метки оптические невязку по каждому снимку не смотрим.) Не забываем расставить центры по меткам (в режиме правой клавишы мыши). Не пропустили ли мы расстановку центров проверяем в пункте - Фото, Информация.

Метки бывают оптические и механические. (Выбор между оптическими и механическими указывается в паспорте аэросъемки.) Оптическими метками являются светлые перекрестия, механическими - углы прижимных пластин.

8. Просмотр невязки.

Окончательную невязку с учетом дисторсии и параметров АФА получаем после простановки всех координатных меток - Задачи, Ошибки снимков, по списку. Она должна быть также меньше 0,06 мм.

9. Ввод соответствующих точек для связи всех снимков.

Для начала ставим только 9 точек на снимке и идем по 6 снимкам.

10. Вводим опорные точки.

Процесс аналогичен, только вводим по абрисам (отмеченным на снимках характерные опознаки) с заданными координатами и определенным номером (+/*).

После ввода опорной точки на одном снимке переносим точку на все встреченные снимки - Задача, Точки, Пересчитать точки. Сначала грубым методом потом надежным.

11. Сгущение сети стыковочных точек.

До 40 точек на снимок. Сначала на одном снимке потом переносим на все снимки (Задачи, Точки, Пересчитать точки).

12. Определение положения рамок на подложке.

Определяем положение рамок на подложке (Задача, Ориентирование снимков, Положение рамок). В параметрах расчета указываем - по точкам. Делаем расчет и смотрим результаты невязки.

13. Создание стереопары.

Задача, Стереопара, Новая и выбираем взаимное ориентирования - Стереопара, Взаимное ориентирование. Принимаем результат. Потом открываем созданную стереопару. Также можно списком - 1) Стереопара, Новая, 2) Взаимное ориентирование по списку.

14. Увязка точек на стереопаре.

Допустимая невязка при масштабе 1:2000 <0.5 pix.

По кнопке "Невязка" можно отсортировать список точек с большими невязками. При исправлении положения точек следует пользоваться следующими правилами

маршруте З-В

маршрут С-Ю

+ невязка -

+ невязка -

L R L R

 

L R L R

Для редактирования невязки стереопары редактируем только R снимок (З-В).

15. Блочная фототриангуляция.

Сначала запускаем I и II стадии, смотрим невязку. Максимальная невязка не должная превышать 0,4. Потом III и IV и снова смотрим невязку. И окончательно V и VI стадии.

Осторожно относимся к кнопке "Использовать последний расчет".

16. Создание идеальной стереопары.

Задача, Стереопара, Расчет.

1) Выбираем снимки;

2) Определяем параметры расчета

а) в использовании отмеченных области не ставим точку,

б) отношение пикселей = 2.0.

Если мы собираемся рассчитать группу стереопар присваиваем параметры идеальной стереопары группе стереопар.

3) Рассчитываем идеальную стереопару по одной стереопаре или по группе.

17. Создание ЦМР.

1) Открываем стереопару (шторные)

2) Загружаем уже созданные стереоконтура (Объект, Стереоконтура, Загрузить из dxf) и переписываем новую на старую

3) Загружаем модель рельефа (Объект, Рельеф)

4) Показываем (определяем) рамку ЦМР на стерео (Опции, Стереоокна, Оптические) и корректируем рамку по полям снимка

5) в меню рельефа указываем приоритет 0 и вводим размерность 10*20 ячеек (38*75 метров к примеру) и записываем числа на бумаге

Размер ячейки высчитывается приблизительно так:

Площадь снимка / Масштаб сканированного снимка / Точность преобразования процесса построения фотоплана * 1000 = x в метрах

Пример: снимок 15*15 см, 150 мм

Масштаб снимка 1:10000

Точность преобразования 128*128 (128)

Размер ячейки = (150*150) /10000/128*1000 = 17,5 м.

Равнина, по точкам и рассчитываем активную стереопару и сохраняем рельеф в файле - ЦМР, Загрузить и отвечаем на запрос копировать отвечаем "Да". Удаляем ЦМР.

Создаем новую ЦМР (приоритет становится 1)

Устанавливаем рамку по старой рамке.

Размерность 20*40 (:), записываем.

Рассчитываем активную стереопару.

6) В опциях возвращаем шторные стереоочки включаем стереорежим и не забываем (!!!) об обратном стереоэффекте.

7) В панели инструментов выбираем стереоконтура и вводим стереоконтура.

8) После ввода стереоконтуров делаем расчет активной стеропары по точкам стереопары, по точкам оператора.

9) Сохраняем стереоконтура в dxf (Объект, Стерео, Сохранить в dxf). Имя файла выбираем из названия стереопары.

 

18. Создание единой ЦМР.

Для указания области построения единой ЦМР входим в Фотоплан и указываем область построения фотоплана (т.е. область создания единой ЦМР совпадает с областью построения фотоплана). Для построения единой ЦМР на весь проект, вводим нулевые координаты и указываем "Расположить по умолчанию".

19. Расчет смещения за рельеф.

Выделяем все снимки (кроме подложки) и рассчитываем.

20. Создание областей.

Режим, Область. Созданные области должны по возможности проходить через существующие точки. Линии области должны быть перпендикулярны линейным объектам (дороги, ограждения, т.п.).

Сначала создаем область при полном снимке и идем по ситуации при увеличенном масштабе.

21. Построение фотоплана.

1. Вводим параметры расчета

Точность преобразования 64*64

Ставим галочку у "Не стирать готовые области"

Прив. Среднеквадратическое.

22. Проверка точности построения фотопланов.

Если мы имеем координаты, снятые инструментально, то их необходимо наложить на фотоплан и проверить расположение закоординированных точек и точек на местности по фотоплану.

Все операции по проверке выполняются в программе MapInfo 5.0.

  1. Получаем файл координат съемки. Если координаты находятся в текстовом виде открываем их в Excel'е и сохраняем их в формате электронной таблицы. Если координаты находятся в нескольких файлах, объединяем их в один Excel'овский файл для удобства работы в MapInfo.
  2. Открываем MapInfo.

    • Открываем таблицу Excel'а в таблицу MapInfo. Если файлов координат несколько открываем их все последовательно при включенной опции - К активной карте. Создаем точечные объекты (Таблица, Создание точечного объекта).

Заполняем диалог:

таблица

 

Вид символа - MapInfo Weither

 

Проекция - план-схема, м

Рамку берем из подсчитанных значений мин.и макс.значений с допуском

    • Сохраняем все в рабочем наборе.
    • Открываем файлы фотопланов и привязываем их. После привязки растра входим в слои, нажимаем кнопку "Оформление" и убираем галочку "Показать в масштабе". Расположение файлов фотопланов желательно в каталоге отличном от каталога проекта.
    • Создаем новую таблицу (Номер (С,4); X; Y) и начинаем вводить точки на фотоплане имеющие свои образы закоординированных точек на местности. После ввода точки вводим ее номер соответствующий опорной точке с припиской 'п'. Номер опорной точки узнаем в окне "Информация". Для проверки достаточен ввод 10 точек на фотоплан.

  1. Полученные таблицы (файл dat из 4 файлов с именем таблицы MapInfo) открываем в Excel'е и данные координат объединяем с координатами, полученные инструментально. Составляем Excel'ий файл в виде.

Характеристика качества изготовления ортофотопланов масштаба 1:2000

объект 2894 "Д" г.БЕЛЕБЕЙ

Номенклатура планшета

№№ опознаков и точек

Координаты ортофотопланов

№№ опознаков и точек

Координаты опред. инструментально

расхождение x

расхождение y

Среднеквадратическая ошибка

X

Y

X

Y

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11-5-А

138 п

12200,554

5529,499

138

12200,484

5529,52

-0,070

0,021

15 п

12368,860

5977,796

15

12368,181

5977,728

-0,679

-0,068

175 п

12064,233

5646,758

175

12064,207

5646,535

-0,026

-0,223

186 п

12234,181

5706,643

186

12234,506

5706,83

0,325

0,187

При изменении положения (удалении) точек необходимо пересчитать следующие операции:

    1. Взаимное ориентирование по списку.
    2. Положение рамок (по точкам). При необходимости сначала удалить все точки на подложке.
    3. Блочная фототриангуляция (ФТА) по всем стадиям.
    4. Построение единой ЦМР.