Критерiї оцiнки аерокосмiчних зображень для картографiчного забезпечення кадастрових робiт

Abstract

Роботу присвячено розробцi рекомендацiй з оптимального використання даних аеро- та космiчного знiмання для формування картографiчної компоненти при земельному кадастрi. Сформульовано основні критерії для оцінки аеро- та космічних зображень та виконано дослідження кожного з них. Подано рекомендацiї щодо масштабів аерознімання для картографування з врахуванням специфіки кадастрових систем України та Білорусі, обґрунтовані рекомендації з використання супутникових знімальних систем для створення різних типів кадастрових карт. Експериментально доведено, що цифрові аерознімальні системи по точності забезпечують створення кадастрових планів у великих масштабах, а космічне знімання - середньо- та дрібномасштабних кадастрових карт. Запропонована математична модель порівняльної оцінки радіометричних характеристик знімальної системи з 16-ма параметрами, яка дозволяє кількісно оцінити відомі аеро- та космічні знімальні системи та дозволяє користувачу аргументовано вибрати оптимальний тип знімальної системи. Розроблена методика використання ефекту «псевдокольорів» для якісної інтерпретації деяких типів об’єктів, на основі максимального контрасту об’єкта з оточуючою поверхнею. Експериментально доведено доцільність використання космічних зображень для актуалізації картографічної компоненти (на прикладі космічного зображення IKONOS для селища Східниця Львівської області). Доведено, що похибка у побудові ЦМР має вплив на визначення площі земельної ділянки за даними аерознімання і майже не впливає при використанні даних космічного знімання. Работа посвящена разработке рекомендаций по оптимальному использованию данных аэро- и космической съемки для формирования картографической компоненты в земельном кадастре. Сформулированы основные критерии для оценки аэро- и космических изображений и выполнены исследования каждого из них. К ним относятся обеспечение точности нанесения объектов на карту (план), обеспечение полноценного распознавания объектов (радиометрическое качество образа), достоверность и актуальность изображений, а также обеспечение точности определения площади земельного участка. Приведены рекомендации касательно масштабов аэросъемки для картографирования с учетом специфики кадастровых систем в Украине и в Беларуси, обоснованы рекомендации по использованию спутниковых съемочных систем для создания различных типов кадастровых карт. Проведены экспериментальные работы с использованием космического снимка IKONOS на территорию поселка Схидница по определению точности планового положения кадастровых объектов. Такие же работы выполнены с использованием аэрофотоснимков. Экспериментально доказано, что цифровые аэросъемочные системы по точности обеспечивают создание кадастровых планов крупных масштабов, а космическая съемка – средне- и мелкомасштабных кадастровых карт. Предложена математическая модель сравнительной оценки радиометрических характеристик съемочной системы из 16-ти параметрами, позволяющая качественно оценить известные аэро- и космические съемочные системы и обосновать выбор оптимального типа съемочной системы. Этими параметрами являются цветность образа или его панхроматичность, разрядность сенсора в каждом канале, возможность сохранения разрядности после предварительной обработки, возможность коррекции по контрасту, яркости, экспозиции в каждом канале. Разработана методика использования эффекта псевдоцветов для качественной интерпретации некоторых типов кадастровых объектов, основанная на создании максимального контраста объекта с окружающей поверхностью. Экспериментально доказана целесообразность использования космических снимков для актуализации картографической компоненты (на примере космического снимка IKONOS поселка Схидница Львовской области). Доказано, что погрешность в построении ЦМР имеет влияние на определение площади земельного участка при использовании аэроснимков и почти не влияет при использовании космических образов.The dissertation sets out to elaborate recommendations on optimal use of aerial and space survey data for cartographic base of cadastre. The author shaped and researched main criteria for evaluating aerial and space images. Taking into consideration the cadastral systems of Ukraine and Belarus, the dissertation presents the recommendations on the scales of aerial survey for mapping. The research also provides well grounded guidelines on the use of satellite survey systems for generating various types of cadastral maps. By means of experiments, it has been proved that considering the precision, digital aerial survey systems allow generating cadastral plans of large scales whereas space survey is suitable for middle and small scale cadastral maps. The elaborated 16-parameter mathematic model for evaluating the radiometry of the survey system allows estimating quantitatively the existing aerial and spacing survey systems and provides the user with a possibility to choose the optimal one. The technique of “pseudo colour” effect was offered to distinguish more clearly some types of objects by means of contrasting the object maximally with the surrounding surface. The space image IKONОS for the village of Skhidnytsya in L’viv Oblast’ was used to experimentally prove the advisability of space images for updating the cartographic component. It was proved that the error of DTM influences the calculation of the parcel’s area based on aerial survey data, whereas it almost does not interfere in the calculation based on space survey data.