автореферат диссертации по геодезии, 05.24.02, диссертация на тему:Разработка и исследование технологии обновления цифровых моделей местности на аналитических фотограмметрических приборах

УДК 528.9:528.7

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБНОВЛЕНИЯ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ МЕСТНОСТИ НА АНАЛИТИЧЕСКИХ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ ПРИБОРАХ

05.24.02

"Аэрокосмические съемки, фотограмметрия, фототопография"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2000

Работа выполнена в Сибирской государственной геодезической академии.

Научный руководитель - доктор технических наук

Антипов И.Т.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Журкин И.Г.;

кандидат технических наук Хлебникова Т. А.

Ведущая организация - Забайкальское аэрогеодезическое предприятие.

Защита состоится « » ¿^с-д^? 2000 г. в 14.00 час.

на заседании диссертационного совета Д 064.14.01 в Сибирской государственной геодезической академии (СГГА) по адресу: 630108, г. Новосибирск, 108, ул. Плахотного, 10, СГТА, ауд. 403.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГГА. Автореферат разослан « » апреля 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Середович В.А.

Изд. лиц. ЛР №020461 от 04.03.1997. Подписано в печать 14.04.2000. Формат 60x84 1/16. Гарншура «Тайме». Печать цифровая. Печ.л. 1.04. Тираж 100 экз. Заказу

Редакционно-издательский отдел СГГА, 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, 10.

Отпечатано в картопечатной лаборатории СГГА, 630108, Новосибирск, ул.Плахотного, 8.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Внедрение геоинформационных технологий позволяет автоматизировать задачи, связанные с анализом пространственного положения объектов и явлений, что в свою очередь является стимулом для развития новых решений в области создания и использования цифровых карт. Цифровые карты начинают широко применяться и в инженерных целях, например, для проектирования.

Современные методы и средства съемки земной поверхности позволяют сразу создавать карты и планы в цифровом виде. В то же время широко применяются методы перевода в цифровой вид большого, числа уже имеющегося картографического материала. Создание цифрового плана местности и даже его части ставит вопрос о поддержании данных в актуальном состоянии.

В связи с этим, обновление цифровых карт и планов является важной задачей цифрового картографирования.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка технологии обновления цифровых карт крупных масштабов, в частности для городских территорий, и повышения точности обновления цифровых моделей рельефа, на примере специальных маркшейдерских карт угольных разрезов. Данные цифровые карты требуют высокой точности получения информации на обновляемую территорию и оперативности выполнения работ. Это возможно достичь благодаря использованию аэротопографических методов съемки с обработкой данных на аналитических приборах типа 50-2000.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1) выполнить анализ существующих алгоритмов построения и оценки точности одиночной модели на всех ее этапах, а также влияния кривизны Земли и несовпадения пространственной прямоугольной

системы координат фотограмметрического прибора и системы координат в геодезической проекции на точность построения цифровой модели;

2) разработать алгоритмы по учету влияния кривизны Земли и геодезических проекций, а также сформулировать предложения по этапам внутреннего, взаимного и внешнего ориентирования, цель которых - сохранить точность, с которой измерены снимки, и донести ее до конечного результата, не растеряв в процессе обработки.

3) реализовать разработанные алгоритмы в виде программного обеспечения;

4) исследовать точность идентификации объектов на стереомодели с соответствующими объектами на цифровой модели;

5) разработать технологию обновления растровых моделей топографических планов на аналитических приборах;

6) исследовать влияние идентификации элементов рельефа на точность обновления цифровых моделей рельефа, на примере маркшейдерских планов;

7) разработать методику расчета объема вскрышных работ, используя трехмерную модель рельефа угольного разреза;

8) разработать технологию формирования условных знаков в системе Мюгс^аиоп.

Объект исследования. Растровые цифровые модели топографических планов населенных пунктов крупных масштабов, трехмерные цифровые модели маркшейдерских планов карьеров.

Методика исследования. Поставленные в работе задачи решались при комплексном использовании методов аналитической фотограмметрии, наименьших квадратов, линейной алгебры, математической статистики и теории ошибок измерений, математического моделирования, экспериментов.

Научная ценность работы заключается в следующем:

1) показаны пути повышения точности обработки снимков на аналитических фотограмметрических приборах;

2) разработаны методы повышения точности обновления цифровых маркшейдерских планов

3) предложена методика подсчета вскрышных работ по трехмерной модели открытых угольных месторождений карьера.

Практическая ценность работы состоит в том, что в результате теоретических и экспериментальных исследований разработаны:

1. Алгоритмы формирования фотограмметрической модели по паре снимков. Эти алгоритмы обладают универсальностью и могут использоваться при создании программного обеспечения как для аналитических, так и цифровых фотограмметрических станций.

2. Технология обновления растровых моделей топографических планов. Данная технология позволяет актуализировать растровые модели, что дает возможность перевода фондов топографических планов населенных пунктов и городов на машинные носители.

3. Предложения по повышению точности работ по обновлению цифровых маркшейдерских планов.

4. Методика расчета объемов вскрышных работ по трехмерной модели карьера. Данная методика позволяет увеличить точность расчетов и повысить их производительность.

5. Технология формирования условных знаков в среде Мкгс^айоп. Данная технология позволяет создавать библиотеки условных знаков для топографических карт и планов всего масштабного ряда.

Реализация результатов работы. Разработанные алгоритмы для повышения точности построения одиночной стереомодели включены в комплекс программ аналитической фототриангуляции ФОТОКОМ-32. Алгоритмы учета кривизны Земли и геодезических проекций переданы в

ЦНИИГЛиК для включения в отечественное программное обеспечения по обработке снимков на АФП 80-20.

Технология обновления растровых моделей топографических планов внедрена на Забайкальском аэрогеодезическом предприятии (г. Чита).

Рекомендации по повышению точности работ по обновлению цифровых планов открытых угольных месторождений используются обществом с ограниченной ответственностью «Геоинформация» (г. Кемерово) при выполнении работ по созданию и обновлению маркшейдерских планов.

Разработанная методика расчета объемов вскрышных работ передана для рассмотрения в маркшейдерские отделы угольных разрезов Кузбасса.

Технология формирования условных знаков рекомендована для применения во всех предприятиях Росскартографии. Созданные по данной методике библиотеки условных знаков для топографических планов масштаба 1:500 — 1:10000 используются в русской версии геоинформационной системы Мар1пГо. Кроме того, данная технология и разработанные по ней библиотеки используются в комитете архитектуры и градостроительства г. Новосибирска, в городском земельном комитете г. Новокузнецка, в Забайкальском аэрогеодезическом предприятии (г. Чита), в ООО «Геоинформация» (г. Кемерово), ОАО «Стройизыскания» (г. Новосибирска).

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и получили одобрение:

• на научно-технической конференции преподавателей и студентов Сибирской государственной геодезической академии, 1996 г;

• на международной научно-технической конференции «Современные проблемы геодезии и оптики», посвященной 65-летию НИИГАиК, 1998 г.;

• на четвертом всероссийском форуме ГИС-ассоциации «Геоинформационные технологии. Управление. Природопользование. Бизнес», 1997 г. (г. Москва);

• на третьем всероссийском учебно-презентационном семинаре «Проблемы ввода и обновления пространственной информацию), 1998 г. (г. Москва);

• на презентации фирмы Bentley (CadHouse), 1998 г. (г. Москва);

• на региональной конференции «Муниципальные геоинформационные и кадастровые системы», 12-16 апреля 1999 г. (г. Бийск, Алтайский край);

• на научно-технической конференции «Геомошггоринг на основе современных технологий сбора и обработки информации», посвященной 90-летию K.J1. Проворова, 1999 г.;

• на пятой всероссийской учебно-практической конференции «Проблемы ввода и обновления пространственной информации», 2000 г. (г. Москва).

Публикации. Основное содержание работы отражено в четырех статьях, одна из которых в соавторстве, и трех тезисах к докладам.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех разделов, заключения, библиографии и приложений. Общий объем работы составляет 167 страниц, из них 14 таблиц, 32 рисунка, 72 пункта библиографии, 4 приложения.

Содержание работы

Во введении дана общая постановка проблемы, обоснована ее актуальность, сформулированы цели и основные задачи исследований.

В первом разделе рассмотрено современное состояние цифрового картографирования и роль задачи обновления. Описаны основные методы обработки аэроснимков: аналитический и цифровой. В настоящее время аналитические фотограмметрические приборы остаются наиболее высокоточным средством для выполнения измерений по фотоснимкам

Рассмотрены основные понятия о цифровых моделях местности и особенности их обновления. Сделаны выводы, что для того, чтобы свести ошибки обновления цифровых моделей к минимуму, необходимо:

1) соблюсти максимальную точность построения стереомодели;

2) определить наиболее оптимальные методы идентификации объектов стерео- и цифровой моделей.

В результате были выбраны основные направления исследования.

Во втором разделе работы описаны теоретические исследования точности построения стереомодели.

Приведены алгоритмы, повышающие точность обработки аэроснимков на аналитических фотограмметрических приборах на всех этапах построения стереомодели.

На этапе внутреннего ориентирования сформулированы предложения по учету деформации фотоматериала и дисторсии объектива. Особенностью алгоритма учета деформации является автоматический выбор оптимальной функции, наиболее подходящей каждому конкретному снимку по схеме размещения координатных меток и характеру деформации.

Поскольку дисторсия объектива или калибровочные поправки могут быть представлены различно, то алгоритмы внутреннего ориентирования снимков должны предусматривать различные варианты как лабораторной, так и полевой

калибровки. Представляется целесообразным, чтобы в программное обеспечение аналитического прибора входила библиотека паспортов фотокамер, в которой указывается подробная информация о параметрах фотокамер, дисторсии, данные о калибровке и самокалибровке. Библиотека паспортов должна взаимодействовать с процедурами учета дисторсии или данных полевой калибровки.

При решении задачи взаимного ориентирования предлагается включить в алгоритм взаимного ориентирования дополнительные функции, осуществляющие анализ качества взаимного ориентирования и его надежности.

Вопросу определения элементов взаимного ориентирования и их оценке в фотограмметрической литературе всегда уделялось большое внимание. Традиционно оценка точности взаимного ориентирования выполняется через среднюю квадратическую погрешность единицы веса [Л и средние квадратические погрешности взаимных углов т . Однако названные углы не

самоцель обработки, они необходимы лишь для построения по паре снимков математической модели. Поэтому важно знать, каким образом погрешности взаимного ориентирования сказываются на математической модели. Для этого в алгоритм взаимного ориентирования включены дополнительные функции, осуществляющие анализ качества взаимного ориентирования и надежности его.

Пусть после взаимного ориентирования по формулам прямой фотограмметрической засечки подсчитаны координаты точек модели ХУ >2 . Погрешности их, обусловленные ошибками взаимного ориентирования, найдутся по традиционной схеме, как

Мх = и4¥х, Мг = мД, (1)

где 1\, - весовые функции координат ХУ ,7. соответственно.

Погрешности координат, обусловленные собственно ошибками стереометрических измерений, равны

За

м = М =т

ХиЗМ Уизм у

М =т

2изм РЧ Ъ

где ТП^ТП — точность стереоизмерений для координат и параллаксов, а Ъ — базис фотографирования в масштабе снимка.

Желательно, чтобы Мх, А/^, М^ были существенно меньше

М , М , М , соответственно. Тогда деформация модели под Хиэм Уизм 2изл1

влиянием ошибок взаимного ориентирования практически не окажет влияние

на результаты обработки. Из практических соображений качество взаимного

ориентирования для оси X рекомендуется выразить как

Ш1+М1

Кх = I 772 - . (3)

М

изм

а для осей F тл 7, - аналогично. При таком подходе в идеале качество взаимного ориентирования должно равняться единице.

Поскольку Мх=<рх(Х,¥), Му=<Ру(Х,П Мг=<Р2(Х,П

то качество следует определить во всех точках стереопары и в ее углах. Оператор, работающий на приборе, должен следить за качеством и при необходимости усиливать геометрическую схему взаимного ориентирования, выполняя измерения на дополнительных точках пары.

Экспериментальная проверка влияния числа и размещения измеренных точек на качество взаимного ориентирования выполнена по макетным данным. Она показала, что чем больше количество точек, тем качество взаимного ориентирования ближе к единице. Качество повышается, если точки задавать группами (гнездами). Это объясняется тем, что каждая точка гнезда участвует в контроле измерений всех других точек этого же гнезда. Выяснилось,

например, что при наличии на стереопаре 15 гнезд точек (3 колонки по 5 гнезд) и при 4 точках в гнезде качество лежит в пределах от 1,00 до 1,15.

В уравнительных вычислениях в последнее время все чаще используется понятие надежности. Она характеризует способность системы уравнений поправок реагировать на наличие дополнительных факторов - грубых и систематических ошибок исходных данных.

Из несложных математических выкладок вытекает, что ошибки измерений искажают вектор вероятнейших поправок на величину

ЗУ = (Е - А £МТр)5Ь . (4)

В формуле (4) и далее использованы традиционные для метода наименьших квадратов обозначения.

Выражение, стоящее в скобках, т.е.

1=Е- А<2Атр ' (5)

есть избыточность системы. Величина

а2 а3 ... ап\д

есть мера избыточности I -го измерения.

Если какой-то диагональный коэффициент матрицы I равен нулю, то грубая ошибка в соответствующем измерении не проявится в его вероятнейшей поправке. Величина меры избыточности колеблется от 0 до 1. Чем ближе мера избыточности к единице, тем надежнее результаты обработки защищены от влияния грубых ошибок. Если значение меры избыточности близко к нулю, то существует вероятность присутствия грубых ошибок в результатах измерений.

а\

а2

аъ >

ап

В понятии «надежность» выделяют две составляющие. Внутренняя надежность - это способность выявить помехи в измерительной информации. В качестве внутренней надежности принимается максимальное значение одной грубой ошибки, которая еще может быть обнаружена в сети. Внешняя надежность - это влияние необнаруженных дополнительных факторов на результаты уравнивания. В качестве одной из мер внешней надежности используется максимальное значение искажения неизвестного X., вызванное

необнаруженной хрубой ошибкой 8. I -го измерения.

Необходимо, чтобы в современном алгоритме взаимного ориентирования снимков обязательно присутствовала оценка надежности. Экспериментальные исследования внутренней надежности выполнены по макетным данным. Они показали, что при увеличении числа измеряемых точек диагональные коэффициенты матрицы избыточности I стремятся к единице, а побочные -к нулю. Как и качество взаимного ориентирования, надежность улучшается, если точки размещать гнездами. При 3-4 точках в гнезде допущенная в одной из них ошибка порядка Зт ^ и выше практически локализуется в пределах

этого гнезда и правильно отражается в вероятнейших поправках. Схема размещения точек на стереопаре, рекомендованная выше с позиций качества, дает хорошую оценку с позиций надежности. При этом среднее значите

диагональных коэффициентов матрицы / составляет 0,86, а на побочных -0,05.

Для решения задачи внешнего ориентирования модели необходимо знать начальные значения неизвестных (масштабного коэффициента, углов поворота и переноса системы координат).

Начальное значение масштабного коэффициента I находится из сопоставления длин отрезков между опорными точками на местности и модели. Определение величин сдвига осей координат также не вызывает

никаких затруднений, поскольку всегда имеется возможность совместить

начала координат двух систем в одной из опорных точек. Единственно, на чем

следует сосредоточить внимание, это угловые элементы ,0 .

Чтобы гарантировать на аналитическом приборе или цифровой станции обработку снимков любого возможного варианта съемки, необходимо иметь универсальный алгоритм прямого (не итерационного) подсчета начальных значений угловых элементов внешнего ориентирования. Пусть t~\ll Х^ ~ Уу ~ Z0 — 0, тогда

Хг ~ ахХ+ а^У ^ аъ2,

Уг=ЬхХ+Ъ2У+Ьъ1, (7)

2Г = с1Х+с1У+съ2,

где а. р.,С. - направляющие косинусы, являющиеся функциями углов

, а ХУ ,2, и X рУ р " координаты точки в свободной и внешне ориентированной моделях соответственно.

Объединим направляющие косинусы в тензор поворота , а

координаты точек - в векторы. Тогда

(8)

Для совокупности из К опорных точек будем иметь:

Рг=Щг,вР, (9)

где Рр и Р, матрицы координат в геодезической и в свободной системах. Очевидны также и дальнейшие преобразования, приводящие в итоге к равенству:

Щт]в=РгРТ(РРТ)-1 , (10)

X

7 7

г г г

где - матрица, транспонированная по отношению к Р.

Имея П, вычислить начальные значения углов не

составляет труда. Формулы для этого общеизвестны, а именно,

, Я3 L /, Ь,

0=(П)

с3 Ь2

Данный способ можно применять при любых значениях элементов внешнего ориентирования.

При работе традиционным методом внешне ориентируется модель, однозначно сформированная при взаимном ориентировании. При внешнем ориентировании изменяются масштаб, сдвиг и разворот модели в целом, сама же модель уже не претерпевает никаких немасштабных изменений. Если в ходе внутреннего и взаимного ориентирования накопились какие-то ошибки, приведшие к деформации свободной модели, то процесс внешнего ориентирования ее может быть затруднен. Но даже в благоприятных случаях не просто оценивать точность координат точек ориентированной модели, поскольку приходится учитывать, по крайней мере, составляющие как взаимного, так и внешнего ориентирования.

Поэтому в любом случае, после внешнего ориентирования целесообразно уточнить модель, согласовать выполнение всех геометрических условий взаимного и внешнего ориентирования. Это можно обеспечить, используя двойную обратную фотограмметрическую задачу, в результате чего определить элементы внешнего ориентирования Х^ ,YS ,ZS Х^ ,

ry 111 2 2

¿2 сразу для двух снимков стереопары. В уточненной модели

должны оптимально выполняться условия как взаимного, так и внешнего ориентирования.

Сказанное означает, что на любой точке модели должен отсутствовать поперечный параллакс, т.е. q~ 0, а пересечение соответствующих лучей должно происходить в нужном месте. Выполнение первого условия

основывается на уравнении компланарности, а соблюдение второго условия означает равенство координат опорных точек модели р^ р наВДенных,

например, из пространственной фототриангуляции и соответствующих координат точек, определенных через прямую фотограмметрическую засечку.

Задача решается по методу наименьших квадратов. Начальные значения линейных элементов внешнего ориентирования снимков Xs,Ys,Zg,

необходимые для составления уравнений поправок, находятся через координаты концов базиса фотографирования. Для отыскания начальных значений угловых элементов внешнего ориентированияСС,6),% необходимо для каждого снимка

• подсчитать по относящимся к нему элементам взаимного ориентирования направляющие косинусы и составить из них тензор поворота Пай}^ ;

• выполнить преобразование тензора за поворот модели при' внешнем ориентировании:

• подсчитать по 1 läwx Углы наклона снимков.

Если геодезические координаты опорных точек найдены из фотограмметрического сгущения, то погрешности их будут коррелироваться. Поэтому, строго говоря, решать систему уравнений поправок следует под условием

' min. Однако в фотограмметрических сетях из нескольких стереопар и маршрутов систематическая составляющая погрешностей координат точек в пределах отдельной стереопары практически одинакова. Поэтому без большого нарушения строгости можно ограничиться уравниванием под условием pW ~ mm .

Получив элементы внешнего ориентирования двух снимков пары, можно дальнейшие вычисления проводить, минуя данные взаимного ориентирования

снимков и внешнего ориентирования модели. Основными вычислительными процессами становятся

• преобразование отсчетов, снятых с измерительных шкал прибора при визировании на точку, в систему плоских прямоугольных координат снимка с корректировкой за деформацию фотоматериала, дисторсию объектива, положение главной точки и рефракцию атмосферы;

• подсчет пространственных координат точек местности по формулам прямой фотограмметрической засечки;

• переход от пространственной прямоугольной системы координат фотограмметрического прибора к координатам в геодезической проекции.

Во втором разделе приведены также методы учета кривизны Земли, обоснована их актуальность и разработана технология, которая позволяет автоматически анализировать различия систем координат прибора и заданной проекции, выбирать метод их учета и преобразовывать по нему координаты.

Рассмотрены три метода учета различий между пространственной прямоугольной системой координат измерительного фотограмметрического прибора ХпУ[^п и системой координат в геодезической проекции ХрУ^: строгий, полиномный и интерполяционный. В любом случае начальная точка пространственной прямоугольной системы координат располагается в центре обрабатываемой стереомодели и в этой точке ХпУгЙ! = ХгУ^р. Во всех остальных точках стереомодели различие систем выражается разностями:

(IX Xц Xр I аг = У„ - Гг;

<В - - 2Г, <12)

причем ёХ, ¿У, №. возрастает по некоторому закону от центра к краям пары. Различия ёХ, (1У, учитываются, если они превосходят установленные допуски БорХУ и Борг . Последние рассчитываются через измерительную точность прибора, снимков и параметры съемки. При строгом методе переход

между двумя системами координат для каждой точки модели осуществляется через геодезическую широту В, долготу L и ее высоту Z . Преобразование в систему координат прибора идет по схеме:

XrY{-Zr —У BLZр —^ XflYjjZjj.

При интерполяционном методе по площади стереопары размещается регулярная сетка, для узлов которой строго подсчитываются ёХузл, dYym, dZym- Для прочих точек модели различия dXi,dYi,dZj находятся путем интерполирования между четырьмя узлами сетки, окружающими эту точку.

При полиномом методе вся совокупность dXy^i, dYy^i, Zy^ описывается

полиномами: _

ял-узл * рх\л> ЧгЛ

dYym = Y, Су); '

dZyjj; = F7(X,Y,Cz).

Вид полинома подбирается автоматически. Параметры полиномов Сх, Су, Cz находятся из решения нормальных уравнений. Переход между системами координат ведется посредством dXy, dYp, dZp_ вычисляемых по таким полиномам.

Подбор подходящего метода происходит путем анализа остаточных погрешностей преобразования координат:

8Х = dXc - dXA;

SY = dYc - dYA; (14)

SZ = dZc- dYA,

где подстрочный символ С относится к строгому, а А - к анализируемому методу. Подбор ведется в последовательности: полиномный, интерполяционный, строгий. Метод принимается, если в любой точке модели

{SX < DopXY)& (ST < DopXY)& (SZ < DopZ).

Описанные методы реализованы в программах, позволяющих выполнять анализ и учет различий систем координат.

При обработке снимков с помощью аналитического фотограмметрического прибора или цифровой фотограмметрической станции данные программы используются на этапе внешнего ориентирования стереомодели и в процессе сбора данных по ориентированной модели.

В третьем разделе описана разработанная технология обновления растровых моделей топографических планов, рассмотрены проблемы обновления цифровых моделей рельефа и предложена методика расчета объемов вскрышных работ по поверхностным моделям рельефа, а также представлена технология создания условных знаков в среде MicroStation.

Технология обновления растровых моделей предназначена для обновления цифровых топографических планов в растровом виде на аналитических фотограмметрических приборах типа SD 2000. Исходными данными являются топографические планы в растровом виде на участок обновляемой территории. Обновление заключается в изменении растрового топографического плана путем его редактирования по данным, полученным в результате обработке снимков на АФП SD-20. На рисунке представлена технологическая схема обновления цифровых растровых моделей топографических планов.

Первый этап предусматривает построение одиночной модели с помощью программного обеспечения ORIMA. Далее все действия выполняются в программном обеспечении MicroStation и его приложении Descartes. Связь прибора с MicroStation обеспечивается с помощью драйверов PR0600 и PROSD.

Важным этапом является геометрическая коррекция растровой модели топографического плана, которая заключается в регистрации ее в реальных координатах. После осуществления данной операции координатная система построенной стереомодели совпадает с координатной системой растрового плана. В результате поочередного наблюдения стереомодели и растровой модели топографического плана устанавливается идентификация объектов

местности, выявляются объекты, подлежащие обновлению, а также ошибки рисовки на растровой модели.

После идентификации ведется' стереорисовка объектов обновления. В результате рисовки видно, как создаваемая векторная модель ложится на растровую. Те объекты, которые не нуждаются в обновлении, остаются без изменения, что видно по растровой подложке.

Следующий этап связан с редактированием векторной модели и оформлением ее в условных знаках согласно нормативным документам. Для этого в системе MicroStation разработана библиотека условных знаков для масштабов 1:500 - 1:10 ООО.

После описания векторной модели в условных знаках, осуществляется редактирование растровой модели топографического плана. Оно выполняется с помощью специальных инструментов Descartes и заключается в удалении старых (обновляемых) участков с растрового изображения.

Последним этапом данной технологии является растеризация векторных объектов на растровую модель топографического плана.

Проблемы обновления цифровых моделей рельефа рассмотрены на примере цифровых моделей открытых угольных месторождений. Поверхность угольных разрезов наиболее полно описывает все характерные черты рельефа. На цифровых планах открытых горных месторождений отображаются структурные линии в сочетании с горизонталями и профилями. Такая модель является каркасной, она содержит информацию двух типов: топологическую (ребра, определяемые вершинами) и геометрическую (координаты вершин). Структурные линии проводятся по границам уступов и определяются как верхние и нижние бровки.

В результате исследования идентификации элементов рельефа угольного разреза были выявлены следующие закономерности:

Рисунок

1. Верхняя бровка уступа определяется в среднем в 1,5 раза точнее, чем нижняя.

2. В местах работы шагающих экскаваторов (бестранспортная технология), местах проведения взрывных работ, при осыпях и оползнях породы ошибки идентификации бровок уступов достигают до 1,5 - 2 метров.

3. Ошибка идентификации нижних бровок ведет к снижению точности нахождения объемов вскрышных работ. При этом погрешность определения объемов достигает 5%.

4. Проведение профилей при маленьких ошибках идентификации (до 0,2 м) наилучшим образом отражает характер рельефа. Однако профильная съемка значительно увеличивает объем работ и уменьшает читаемость плана.

Исходя из этого, предлагаются следующие рекомендации, выполнение которых позволяет повысить точность обновления цифровых планов и расчета объемов вскрышных работ.

1. В местах плохой видимости (взрывы, оползни, осыпи и т.д.) следует проводить дополнительные профили. Так как съемка профилями увеличивает объем работ, то профили проводятся лишь для уточнения мест с плохой идентификацией элементов рельефа.

2. Для уточнения цифровой модели при плохой читаемости нижней бровки (размытость уступа, взрывы, оползни, осыпи, бестранспортная технология работы) следует проводить дополнительную нижнюю бровку, по возможности ближе к уступу.

3. Объем вскрышных работ рекомендуется рассчитывать по поверхностным моделям, что значительно уменьшает время расчетов и увеличивает производительность и точность работ.

Предложена методика расчета объемов вскрышных работ по поверхностным моделям рельефа. Цифровой план открытых горных

месторождений представляет собой каркасную модель. Для автоматизации расчета объемов вскрыши необходимо перейти ог каркасной модели к поверхностной модели. Операция начинается с построения нерегулярной сетки

- TIN. Для этого структурные линии переводятся в нерегулярное множество точек, которое разбивается на сеть треугольников. Треугольники максимально приближаются к равносторонним, чтобы каждая из сторон образовавшихся треугольников из противолежащей вершины была видна под максимальным углом из всех возможных точек соответствующей плоскости. Далее по триангуляционной поверхности строится регулярная, по которой и выполняется расчет объемов вскрыш. Объем вскрыши определяется как разность двух поверхностей: обновляемой и обновленной. Поэтому для подсчета объемов необходимо иметь две цифровые модели карьера: прошлого месяца - обновляемую модель и текущего месяца - обновленную модель.

Задача разработки технологии создания условных знаков в MicroStation появилась, когда в Росскартографии начали внедряться аналитические фотограмметрические приборы SD 2000 и их аналоги, произведенные в России

— SD 20. Первый прибор SD 2000 появился в центре «Сибгеоинформ» в 1995 г. В отделе цифрового картографирования и кадастра было подготовлено руководство по работе с прибором, в которое вошла технология создания условных знаков в среде MicroStation, разработанная автором. Она дает принципиальную возможность описывать объекты местности в принятых обозначениях сразу при их создании и исключает потребность в дополнительных программах, выполняющих эту операцию при подготовке цифровой карты к выводу на печать. Основные принципы, заложенные в данной технологии, рекомендуется использовать при составлении библиотек условных знаков не только в системе MicroStation, но и ряде других геоинф систем, таких как Maplnfo, Arc View и другие.

Заключение

В итоге выполненных в диссертационной работе теоретических и экспериментальных исследований получены следующие основные выводы и результаты.

Разработаны алгоритмы, позволяющие повысить точность обработки снимков на аналитических фотограмметрических приборах. Все алгоритмы включены в комплекс программ аналитической фототриангуляции ФОТОКОМ-32, а также могут быть использованы разработчиками при создании программного обеспечения для цифровых фотограмметрических станций.

Разработана технология обновления цифровых растровых моделей топографических планов. Использование данной технологии дает возможность поддерживать растровые планы в актуальном состоянии, что значительно повышает их ценность при решении различных геоинформационных задач. Технология внедрена и используется в Забайкальском аэрогеодезическом предприятии (г. Чита).

Рассмотрены проблемы обновления ..цифровых моделей, рельефа. На основе выполненных исследований по идентификации элементов рельефа даны рекомендации по повышению точности работ при обновлении цифровых моделей открытых угольных месторождений. Предложенные рекомендации используются при создании и обновлении цифровых моделей угольных разрезов в ООО «Теоинформация» (г. Кемерово).

Разработана методика расчета объемов вскрышных работ по поверхностным моделям рельефа. Данная методика полностью автоматизирует процесс расчета объемов, что увеличивает точность и производительность данного вида работ. Методика предложена для рассмотрения в маркшейдерские отделы угольных разрезов Кузбасса.

Разработана технология создания условных знаков в среде MicroStation. Данная технология создана первой в отрасли Росскартографии и рекомендована для использования всем организациям отрасли. По ней разработаны и используются библиотеки условных знаков для крупномасштабных топографических планов.

Проведенные в данной работе исследования и предложенные технологии могут быть полезны при решении широкого спектра геоинформационных задач с использованием пространственной информации в цифровом виде.

Основные результаты исследовании автора отражены в следующих печатных работах:

1) Антипов И.Т., Тимофеева. О.А. Учет влияния кривизны Земли и геодезической проекции при работе на аналитических фотограмметрических приборах. - Геодезия и картография, 1998 г. N2, с. 31-37.

2) Тимофеева O.A. О совершенствовании алгоритмов построения модели на аналитических фотограмметрических приборах. - Геодезия и картография, 1999 г. N 2, с. 23-29.

3) Тимофеева O.A. Формирование условных знаков в системе MicroStation. - Научно-технический сборник по геодезии, аэрокосмическим съемкам и картографии. Цифровое картографирование, городской кадастр и ГИС. - М.: ЦНИИГАиК, 1996 г. С. 32-42.

4) Тимофеева O.A. Технология обновления цифровых топографических карт с помощью аналитического фотограмметрического прибора SD-20. Материалы международной конференции ИНТЕРКАРТО-3. ГИС для устойчивого развития окружающей среды. Новосибирск. Россия. 1997 г. С. 483-488.

5) Тимофеева O.A. Технология обновления цифровых топографических планов на аналитическом фотограмметрическом приборе SD-20. -

Современные проблемы геодезии и оптики. Международная научно-техническая конференция, посвященная 65-летию СГТА-НИИГАиК, 23-27 ноября 1998 г.: Тез. докл.- Новосибирск: СГГА, 1998. - С. 156.

6) Тимофеева O.A., Бондаренко A.B. Технология создания и обновления цифровых планов угольных разрезов. - Геомониторинг на основе современных технологий сбора и обработки информации. Научно-техническая конференция, посвященная 90-летию K.JI. Проворова, заслуженного работника геодезии и картографии. : Тез. докл.-Новосибирск: СГГА, 1999 г.

7) Тимофеева O.A., Бондаренко A.B. Технология создания и обновления ортофотопланов угольных разрезов. - Геомониторинг на основе современных технологий сбора и обработки информации. Научно-техническая конференция, посвященная 90-летию K.JI. Проворова, заслуженного работника геодезии и картографии. : Тез. докл.-Новосибирск: СГГА, 1999 г.

Введение.

1 Состояние вопроса и постановка задачи.

1.1 Современное состояние цифрового картографирования и роль задачи обновления.

1.2 Методы и средства получения исходной информации о местности.

1.2.1 Общие сведения.

1.2.2 Аналитический метод обработки снимков.

1.2.3 Цифровой метод обработки снимков.

1.3 Теоретические предпосылки оценки точности построения стереомодели.

1.4 Цифровые топографические модели карт и задача обновления.

1.4.1 Цифровая модель местности.

1.4.2 Обновление цифровых моделей местности.

1.5 Выбор направления исследования.

2 Теоретические исследования точности построения стереомодели.

2.1 Внутреннее ориентирование снимков.

2.1.1 Цель внутреннего ориентирования.

2.1.2 Учет деформации.

2.1.3 Учет влияния дисторсии объектива.

2.2 Взаимное ориентирование снимков.

2.2.1 Цель взаимного ориентирования.

2.2.2 Математические основы взаимного ориентирования.

2.2.3 Недостатки традиционных методов оценки решения задачи взаимного ориентирования.

2.2.4 Общие сведения о понятии надежности уравнительных вычислений.

2.2.5 Использование критерия надежности для оценки взаимного ориентирования.

2.2.6 Качество взаимного ориентирования снимков.

2.2.7 Экспериментальные исследования по оценке качества взаимного ориентирования.

2.2.8 Экспериментальные исследования внутренней надежности.

2.2.9 Алгоритм решения задачи взаимного ориентирования.

2.3 Внешнее ориентирование модели.

2.3.1 Цель внешнего ориентирования.

2.3.2 Методы внешнего ориентирования.

2.3.3 Подсчет начальных значений неизвестных.

2.3.4 Уточнение элементов внешнего ориентирования пары.

2.3.5 Подсчет координат точек местности и оценка точности.

2.4 Учет кривизны Земли и геодезических проекций.

2.4.1 Анализ простейшего варианта учета кривизны Земли.

2.4.2 Анализ влияния различий систем координат.

2.4.3 Методы учета кривизны Земли и различий систем координат.

2.4.4 Технология анализа и учета различий систем координат.

2.4.5 Тестовые испытания.

3. Разработка технологии обновления.

3.1 Технология обновления растровых моделей топографических планов.

3.1.1 Общие сведения по технологии обновления растровых моделей.

3.1.1.1 Основные этапы технологии.

3.1.1.2 Подготовительные работы.

3.1.1.3 Построение стереомодели.

3.1.1.4 Координатная привязка растровой модели топографического плана.

3.1.1.5 Идентификация объектов местности.

3.1.1.6 Обновление.

3.1.1.7 Передача обновленных данных в архив.

3.1.2. Экспериментальные исследования по технологии обновления растровых моделей топографических планов.

3.1.2.1 Общие сведения.

3.1.2.2 Исследования на этапе подготовительных работ.

3.1.2.3 Исследования на этапе построения стереомодели.

3.1.2.4 Исследования на этапе координатной привязки растровой модели топографического плана.

3.1.2.5 Исследования на этапе идентификации объектов местности.

3.1.3 Результаты экспериментальных работ.

3.2 Технология обновления цифровых моделей рельефа.

3.2.1 Общие сведения по обновлению цифровых моделей рельефа.

3.2.2 Технология обновления цифровых моделей открытых горных месторождений.

3.2.3 Недостатки традиционной технологии обновления открытых горных месторождений.

3.2.4 Методика расчета объемов вскрышных работ по трехмерной модели карьера.

3.2.5 Экспериментальные исследования по технологии обновления цифровых моделей угольных разрезов.

3.2.5.1 Общие сведения по экспериментальным исследованиям.

3.2.5.2 Определение точности идентификации верхних и нижних бровок уступов.

3.2.5.3 Определение влияния погрешности идентификации бровок на определение объема вскрыши.

3.2.5.4 Сравнение точности идентификации элементов рельефа на аналитических приборах и цифровой станции.

3.2.6 Рекомендации на выполнение работ по обновлению цифровых планов открытых угольных месторождений.

3.3 Технология создание условных знаков в системе М1сго81аиоп.

3.3.1 Общие сведения по технологии создания условных знаков.

3.3.2 Формирование дискретного условного знака.

3.3.3 Формирование линейного условного знака.

3.3.4 Формирование площадного условного знака.

3.3.5 Формирование подписи.

3.3.6 Использование технологии создания условных знаков.

Внедрение геоинформационных технологий позволяет автоматизировать задачи, связанные с анализом пространственного положения объектов и явлений, что в свою очередь является стимулом для развития новых решений в области создания и использования цифровых карт.

Сегодня широко применяются методы перевода в цифровой вид большого числа уже имеющегося картографического материала. Современные методы и средства съемки земной поверхности позволяют сразу создавать карты и планы в цифровом виде.

Многие города перевели и переводят свой фонд картографического материала с бумажного носителя в цифровую форму. Цифровые карты также начинают широко использоваться и в инженерных целях, например, для проектирования. Создание цифрового плана местности и даже его части сразу ставит вопрос о поддержании данных в актуальном состоянии.

Поэтому задача обновления цифровых карт и планов - это одна из важных задач цифрового картографирования.

Целью настоящей работы является разработка технологии обновления цифровых карт крупных масштабов, в частности для городских территорий, и повышения точности обновления специальных маркшейдерских карт для угольных разрезов. Данные цифровые карты требуют высокой точности получения информации на обновляемую территорию и оперативности выполнения работ. Это возможно достичь благодаря использованию аэротопографических методов съемки с обработкой данных на аналитических приборах.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1) выполнить анализ существующих алгоритмов оценки точности построения одиночной модели на всех ее этапах, а также влияния кривизны Земли и несовпадения фотограмметрической и геодезической систем координат на точность построения цифровой модели;

2) разработать алгоритмы:

- учета влияния кривизны Земли и геодезических проекций;

- учета деформации фотоматериала с автоматическим выбором из начального полинома действительно нужных для данного снимка членов полинома;

- анализа качества и надежности взаимного ориентирования;

- подсчета начальных значений неизвестных внешнего ориентирования;

- уточнения внешне ориентированной модели путем согласования выполнения всех геометрических условий взаимного и внешнего ориентирования;

3) сформулировать предложения по структуре и функциям библиотеки фотокамер;

4) реализовать разработанные алгоритмы в виде программного обеспечения;

5) исследовать точность идентификации объектов на стереомодели с соответствующими объектами на цифровой модели;

6) разработать технологию обновления растровых моделей топографических планов на аналитических приборах;

7) исследовать влияние идентификации элементов рельефа на точность обновления цифровых моделей (на примере маркшейдерских планов);

8) разработать методику расчета объема вскрышных работ, используя трехмерную цифровую модель рельефа угольного разреза;

9) разработать технологию формирования условных знаков в системе MicroStation.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) разработаны алгоритмы, позволяющие повысить точность обработки снимков на аналитических фотограмметрических приборах;

2) разработана технология обновления растровых цифровых моделей топографических планов с использованием аналитических фотограмметрических приборов;

3) предложены методы повышения точности обновления цифровых маркшейдерских планов и методика расчета объемов вскрышных работ по трехмерной модели рельефа карьеров.

4) создана технология формирования условных знаков в системе MicroStation.

Практическая ценность работы состоит в том, что в результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны алгоритмы, которые призваны улучшить точность обработки снимков на аналитических фотограмметрических приборах типа SD-2000, а также на цифровых фотограмметрических станциях.

Разработана технология обновления растровых моделей топографических планов, которая дает возможность перевода фондов топографических планов населенных пунктов и городов на машинные носители, а также поддержания их в актуальном состоянии.

Даны рекомендации по повышению точности обновления цифровых моделей открытых горных месторождений.

Представлена методика расчета объемов вскрышных работ по трехмерной модели рельефа карьера, что позволяет увеличить точность расчетов и существенно повысить их производительность.

Разработана технология создания условных знаков для топографических планов, которая позволяет создавать библиотеки условных знаков и использовать их при создании и обновлении цифровых карт и планов.

Рассматриваемые технологии являются полностью законченными и могут быть внедрены на предприятиях, занимающихся решением данных задач.

Апробация работы. Разработанные алгоритмы включены в комплекс программ аналитической фототриангуляции ФОТОКОМ-32. Алгоритмы учета кривизны Земли и геодезических проекций переданы в ЦНПИГАиК для включения в отечественное программное обеспечения по обработки снимков на АФП SD-20.

Разработанная технология обновления растровых моделей топографических планов внедрена на Забайкальском аэрогеодезическом предприятии (г. Чита).

Рекомендации по повышению точности работ по обновлению цифровых планов открытых угольных месторождений используются обществом с ограниченной ответственностью «Геоинформация» (г. Кемерово) при выполнении работ по созданию и обновлению маркшейдерских планов.

Методика расчета объемов вскрышных работ передана для использования в маркшейдерские отделы угольных разрезов Кузбасса.

Технология создания условных знаков рекомендована для применения во всех предприятиях Роскартографии. Созданные по данной методике библиотеки условных знаков для топографических планов масштаба 1:500 -1:10000 используются в русской версии геоинформационной системы Mapinfo 5.0. Кроме того, данная технология и разработанные по ней библиотеки применяются в комитете архитектуры и градостроительства г. Новосибирска, в городском земельном комитете г. Новокузнецка, в Забайкальском аэрогеодезическом предприятии (г. Чита), в ООО «Геоинформация» (г. Кемерово), ОАО «Стройизыскания» (г. Новосибирск).

Основные положения и результаты работы доложены и получили одобрение:

• на научно-технической конференции преподавателей и студентов Сибирской государственной геодезической академии, 1996 г;

• на международной научно-технической конференции «Современные проблемы геодезии и оптики», посвященной 65-летию НИИГАиК, 1998 г.;

• на четвертом всероссийском форуме ГИС-ассоциации «Геоинформационные технологии. Управление. Природопользование. Бизнес», 1997 г. (г. Москва);

• на третьем всероссийском учебно-презентационном семинаре «Проблемы ввода и обновления пространственной информации», 1998 г. (г. Москва);

• на презентации фирмы Bentley (CadHouse), 1998 г. (г. Москва);

• на региональной конференции «Муниципальные геоинформационные и кадастровые системы», 12-16 апреля 1999 г. (г. Бийск, Алтайский край);

• на научно-технической конференции «Геомониторинг на основе современных технологий сбора и обработки информации», посвященной 90-летию K.J1. Проворова, 1999 г.;

• на пятой всероссийской учебно-практической конференции «Проблемы ввода и обновления пространственной информации», 2000 г. (г. Москва).

Основное содержание работы отражено в четырех статьях, из которых одна написана в соавторстве [1,2,3,4]. Кроме того, содержание работы представлено в тезисах к докладам [5,6,7]. Рекомендации автора включены в научно-технические отчеты центра «Сибгеоинформ» по двум госбюджетным темам (приложение Г).

На защиту выносятся:

• алгоритмы, позволяющие повысить точность обработки снимков на аналитических фотограмметрических приборах и цифровых станциях;

• технология обновления цифровых растровых моделей топографических планов;

• рекомендации по повышению точности выполнения работ при обновлении цифровых моделей рельефа;

• методика расчета объемов вскрышных работ по поверхностным моделям рельефа;

• технология создания условных знаков в системе Мкгс^айоп.

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, трех разделов, заключения, библиографии и приложений. Общий объем работы составляет 167 страниц, из них 14 таблиц, 32 рисунка, 72 пункта библиографии, 4 приложения. Диссертация оформлена в соответствии с требованиями [68].

Заключение

Возможность создания и перевода картографического материала в цифровую форму открывает новые перспективы по использованию его при решении широкого спектра задач, связанных с управлением, планированием, проектированием и т.д. Однако для этого необходимо поддержание цифровых карт в актуальном состоянии. Поэтому задача обновления является одной из первостепенных в области использования геоинформационных технологий.

Сегодня аналитические и цифровые методы обработки аэроснимков в целях создания и обновления цифровых карт и планов являются наиболее точными и производительными. Однако программное обеспечение к ним совершенствуется с некоторым отставанием по сравнению с принципиальными возможностями, предоставляемыми уровнем развития вычислительной техники. Использование современных технических и программных средств позволяет усилить имеющиеся алгоритмы более мощным математическим аппаратом, добавлением новых функций, обеспечивающих повышение точности вычислений.

Приведенные в данной работе алгоритмы позволяют повысить точность обработки снимков, как на аналитических, так и на цифровых фотограмметрических станциях. Они могут быть полезны для разработчиков и применяться ими при создании или совершенствовании программного обеспечения для фотограмметрических станций или приборов.

Разработанная технология обновления цифровых растровых и векторных моделей топографических планов дает возможность поддерживать их в актуальном состоянии, что дает принципиальную возможность перевода фондов топографических карт в электронный вид и значительно повышает их ценность при решении различных геоинформационных задач. Технология внедрена и используется в Комитете архитектуры и градостроительства мэрии г. Новосибирска и в Забайкальском аэрогеодезическом предприятии (г. Чита).

На основе выполненных исследований по идентификации элементов рельефа даны рекомендации по повышению точности работ при обновлении цифровых моделей открытых угольных месторождений. Предложенные рекомендации используются при создании и обновлении цифровых моделей угольных разрезов в ООО «Геоинформация» (г. Кемерово).

Разработана методика расчета объемов вскрышных работ по поверхностным моделям рельефа. Данная методика полностью автоматизирует процесс расчета объемов, что увеличивает точность и производительность данного вида работ. Методика внедряется в маркшейдерских отделах угольных разрезов Кузбасса.

Предложенная технология формирования условных знаков дает принципиальную возможность описывать объекты местности в принятых обозначениях сразу при их создании. Данная технология создана первой в отрасли Роскартографии и рекомендована для использования всем организациям отрасли. По ней разработаны и формируются библиотеки условных знаков для крупномасштабных топографических планов.

Поставленные в диссертационной работе цели и задачи полностью выполнены. Проведенные исследования и предложенные технологии внедрены и используются в ряде организаций, а также могут быть полезны при решении широкого спектра геоинформационных задач с использованием пространственной информации в цифровом виде.

1. Антипов И.Т., Тимофеева O.A. Учет влияния кривизны Земли и геодезической проекции при работе на аналитических фотограмметрических приборах. - Геодезия и картография, 1998 г. N2, С. 31-37.

2. Тимофеева O.A. О совершенствовании алгоритмов построения модели на аналитических фотограмметрических приборах. Геодезия и картография, 1999 г. N 2, С. 23-29.

3. Тимофеева O.A. Формирование условных знаков в системе MicroStation. Научно-технический сборник по геодезии, аэрокосмическим съемкам и картографии. Цифровое картографирование, городской кадастр и ГИС. - М.: ЦНИИГАиК, 1996 г. С. 32-42.

4. Гречшцев А.В. Российские космические снимки высокого разрешения для изучения местности и подготовки территориально-распределенных проектов. Геоинформатика в нефтяной и газовой отрасли. Москва, 1998 г., С. 119-121.

5. Нехин С.С., Зотов Г.А. Создание и обновление цифровых топокарт и планов с использованием аналитических и цифровых фотограмметрических станций. Геодезия и картография. 1999 г., N 7.

6. Камашев Е.А., Лавров С.Н., Тимофеев А.Н. Цифровой топографический план Новосибирска. Информационный бюллетень. ГИС-Ассоциация, N 3(15), 1998 г. С. 82-83.

7. Иващенко В.М. ГИС в Киевском городском управлении земельных ресурсов. Информационный бюллетень. ГПС-Ассоциация, N1(8), 1997 г. С. 32-33.

8. Бачурина С.С., Левочкин В.И., Медведев О.П.,. Способ А.Б. Использование материалов дистанционного зондирования в целях мониторинга территории Москвы. Информационный бюллетень. ГИС-Ассоциация, N 4(16) 1998 г. С. 60-63.

9. Leica geosystems. http://www.leica-geosystems.com

10. Цифровая фотограмметрия. Обзор программных средств. ГИС обозрение. N1, 1998 г. С. 10-15.

11. Адров В.Н. Проблемы цифровой фотограмметрии. ГИС обозрение. N 2, 1998 г.

12. Адров В.Н. PHOTOMOD профессиональная фотограмметрическая станция на ПК. ГИС обозрение. N 2, 1999 г. С. 13-15.

13. Intergraph. Mapping and geoengineering. /http://www.intergraph/ geoengineering.com

14. М.Ю. Дружинин Компьютер вместо стереоплоттера? ГИС обозрение N2, 1997 г. С. 16-17.

15. Ивлев А.Л. Об аналитическом определении элементов взаимного ориентирования плановых снимков. Труды Моск. Ин-та инж. землеустройства, 1963, вып. 20, С.51-58.

16. Герценова К.Н. Исследование точности определения элементов взаимного ориентирования снимков. Геодезия и картография, 1960, N 3, С.27-36.

17. Дорожинский А.Л. Исследование аналитического способа решения задачи взаимного ориентирования. Межвед. респ. научн.-техн. сб. Львов, 1975, вып. 21. Геодезия, картография и аэрофотосъемка, С. 102-107.

18. Дубиновский В.Б. Определение элементов взаимного ориентирования аэроснимков с применением электронной вычислительной машины. Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1963, вып.5, С. 99-108.

19. Жуков Ю.П. Взаимное ориентирование аэрофотоснимков. -Сб.статей. Аэросъемка, Л.-М.-Грозных-Новосибирск, 1934, N1, С.67-85.

20. Антипов И.Т. О влиянии рельефа на точность решения задачи взаимного ориентирования при аналитических методах обработки аэроснимков. Тр. Новосиб. ин-та инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии, 1968, т. XXI, С. 9-22.

21. Антипов И.Т. Об учете весов измерений при решении задачи взаимного ориентирования снимков. -Межвед. респ. научн.-техн. сб. Львов, 1970, вып. 11. Геодезия, картография и аэрофотосъемка, С. 134-144.

22. Кучинский Ю.И. Точность построения одиночной стереомодели аналитическим способом. Труды ЦНИИГАиК, 1971, вып. 183, С. 88-94.

23. Тюфлин Ю.С., Юшко Т.М. Ошибки элементов взаимного ориентирования при различном продольном перекрытии аэрофотоснимков. -Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1971, вып. 3, С.87-90

24. Лобанов А.Н., Журкин И.Г. Автоматизация фотограмметрических процессов. м.: Недра, 1980. - 240 с.

25. Лобанов А.Н. Определение элементов взаимного ориентирования перспективных снимков. Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1960, вып. 5, С. 83-90.

26. Лобанов А.Н. Математические модели ориентирования снимков и определения точек местности как одна из основных проблем фотограмметрии. -Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1980, N 1, С. 95-105.

27. Лобанов А.Н., Дубиновский В.Б., Лысенко Ф.Ф. и др. Аналитические модели местности и снимков. М.:Недра, 1973. - 96 с.

28. Назаров A.C. Влияние числа и размещения точек на точность взаимного ориентирования при аналитическом пространственном фототриангулировании. Науч. Тр. Омск. С.-х. Ин-та, N 80, 1972, С. 124-134

29. Пономарев Е.В., Рамм Н.С. К вопросу об определении элементов взаимного ориентирования аэроснимков. Геодезия и картография, 1961, N 5, С 26-78.

30. Михайлов Н.П. Аналитические способы определения элементов взаимного ориентирования аэроснимков. М.:ВИА, 1956.

31. Тюфлин Ю.С. Взаимное ориентирование снимков с использованием видимого горизонта. Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка,1969, вып. 4, С.103-107

32. Тюфлин Ю.С. Главные компоненты взаимного ориентирования. -Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1970, N 5, С.63-66

33. Тюфлин Ю.С. О стохастической связи между элементами взаимного ориентирования снимков. Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка,1970, N 6, С.90-93

34. Урмаев H.A. Элементы фотограмметрии. М.:Геоиздат, 1941,219с.

35. Финковский В.Я. Строгий способ определения элементов взаимного ориентирования пары снимков по измеренным поперечным линейным параллаксам. Тр. Новосиб. ин-та инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии, том Ш, вып. 2, 1950, С. 42-65

36. Лисицкий Д.В. Основные принципы цифрового картогрфирования местности. М.: «Недра», 1988 г. - 261 с.

37. Берлянт A.M. Геоиконика. М.: «Астрея», 1996 Г.-208 с.

38. Ю.К. Королев. Модели данных геоинформационных систем. -Информационный бюллетень. ГИС-Ассоциация , N 3(15), 1998 г., С. 68-69.

39. Мусин О.Р. Цифровые модели для ГИС. Информационный бюллетень. ГИС-Ассоциация, N4(16), 1998 г., С. 30-32.

40. Мусин О.Р. Цифровые модели для ГИС. Информационный бюллетень. ГИС-Ассоциация, N 5(17), 1998 г., С. 28-29.

41. Мусин О.Р. Диаграмма Вороного и триангуляция Делоне. -Информационный бюллетень. ГИС-Ассоциация, N 2(19), 1999г. С., 51-52.

42. Огарков В.М. От триангуляции Делоне к управляемой триангуляции. Информационный бюллетень. ГИС-Ассоциация, N 2(19), 1999г., С. 53-54.

43. Дуайт Мак-Каллох, Каслин Моор. Ветлэнды Фризер Лоуленд в Канаде. ГИС обозрение. Осень-зима 1995 г., С. 56-59.

44. Сербенюк С.Н., Кошель С.М. Геодезия и картография, N7, 1986 г.

45. Кошкарев A.B., Тикунов B.C. Геоинформатика М., 1993 г.

46. Быков Л.В., Макаров А.П. Как обновить цифровую карту города? -Информационный бюллетень. ГИС-Ассоциация , N 1(13), 1998 г., С. 76-77.

47. Руководство пользователя. Программа для управления ориентированием снимков. ORIMA. Leica AG PMU, Unterntfelden. (U2-811-OEN V.96).

48. Антипов И.Т. Выбор числа и размещения ориентировочных точек для аналитического способа взаимного ориентирования аэроснимков. Тр.

49. Новосиб. ин-та инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии, 1965, т. XVIII, вып. 2, С. 13-26

50. Маркузе Ю.И., Бойко Е.Г., Голубев В.В. Геодезия. Вычисления и уравнивание геодезических сетей. М.: Картгеоцентр- Геоиздат, 1994. - 431 с.

51. Руководство по обновлению топографических карт. Москва «Недра», 1978 г.

52. Межотраслевая инструкция по определению и контролю добычи и вскрыши на карьерах. JL: Недра, 1979. - 34 с.

53. Инструкция по производству маркшейдерских работ. М.: Недра, 1987.-240 с.

54. Методические указания по определению объемов вскрыши, переэкскавации и перемещения земляных масс и пород при рекультивации земель.-Л., 1990.-48 с.

55. Д. Кук, Г. Бейз Компьютерная математика: Пер. с англ.- М., Наука, 1990 г.-384 с.

56. И. Гардан, М. Люка. Машинная графика и автоматизация конструирования: Пер. с франц.- М.: Мир, 1987.-272 с.

57. Мельников С.Р., Дроздов О.В., Егоров В.Е., Подоприхин Р.В., Ибрагимов М.Б. Современные технологии топографической съемки. МГИС99, Обнинск, Москва - 1999.

58. Мухудинов P.C., Радионов В.А. О производственной технологии получения цифровой информации о рельефе местности. Геодезия и картография. 1998 г., N 2. С. 37-41.

59. A.M. Берлянт. Образ пространства: карта и информация. М. «Мысль». 1986 г. - 240 с.

60. А. Фокс, М. Пратг. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - 304 с.

61. М. Свами, К. Тхуласирман. Графы, сети и алгоритмы: Пер. с англ.-М.: Мир, 1984. 255 с.

62. Купггин И.Ф. Рефракция световых лучей в атмосфере. М., Недра, 1971 -129 с.

63. ГУГК СССР. Условные знаки для топографических планов масштаба 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. -М.: Недра, 1989 г.

64. Стандарт предприятия. Государственная система стандартизации Общие требования к оформлению диссертаций и авторефератов диссертаций. СТП 012-99, Новосибирск, 1999 г.

65. Manual of photogrammetry. Fourth Edition. American society of photogrammetry, 1980.

66. Geopak. GeoTerrain. Manual. By Geopak Corporation, 1996.

67. Geopak. GeoTerrain. Tutorial. By Geopak Corporation, 1996.

68. Geopak. http://www.geopak.com