Исследование и разработка технологии построения измерительных трехмерных видеосцен по материалам аэрокосмических съемок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.34, доктор технических наук Хлебникова, Татьяна Александровна

• Хлебникова, Татьяна Александровна
• доктор технических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор технических наук Хлебникова, Татьяна Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ О МЕСТНОСТИ.

1.1 Историческая справка о развитии способов получения пространственного представления о местности.

1.2 Сущность и определение измерительной трехмерной видеосцены.

1.3 Анализ современных технологий для построения трехмерных Видеосцен.

1.4 Выводы по разделу 1.

2 КОНЦЕПЦИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРЕХМЕРНЫХ ВИДЕОСЦЕН ПО ДАННЫМ ЦММ, МАТЕРИАЛАМ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ И НАЗЕМНЫХ СЪЕМОК.

2.1 Определение источников информации для построения измерительных трехмерных видеосцен.

2.2 Цифровые модели местности — источники построения измерительных трехмерных видеосцен.

2.3 Программные и технические средства для создания цифровых моделей местности по материалам аэрокосмических съемок.

2.4 Требования к составу и точности исходных данных.

2.5 Проблемы и пути реализации технологии построения измерительных трехмерных видеосцен.

2.6 Программные и технические средства для построения трехмерных видеосцен.

2.6.1 Общая классификация программных и технических средств.

2.6.2 С АО-системы, предназначенные для черчения или проектирования.

2.6.3 Программы для создания ЗБ-графики и видеоэффектов.

2.6.4 Картографические программы.

2.6.5 Выводы по 2.6.

2.7 Выводы по разделу 2.

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОСТРОЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРЕХМЕРНЫХ ВИДЕОСЦЕН ПО МАТЕРИАЛАМ

АЭРОКОСМИЧЕСКИХ СЪЕМОК.

3.1 Особенности обработки современных материалов аэрокосмических съемок.

3.2 Разработка технологической схемы.

3.2.1 Основные этапы технологической схемы.

3.2.2 Техническое проектирование. Рекомендации к техническому проектированию.

3.3 Производство аэрофотосъемки, получение материалов космической съемки.

3.3.1 Аэрофотосъемка.

3.3.2 Материалы космической съемки.

3.3.3 Подготовительные работы.

3.3.4 Планово-высотная подготовка аэрофотоснимков, космических снимков.

3.4 Стереофотограмметрическая обработка аэрофотоснимков, космических снимков.

3.4.1 Процессы стереофотограмметрической обработки снимков.

3.4.2 Фотограмметрическое сгущение опорной сети.

3.4.3 Сбор цифровой информации о рельефе и объектах территории.

3.4.4 Полевая доработка и корректировка результатов сбора цифровой информации.

3.5 Создание измерительной трехмерной видеосцены в 3D ГИС.

3.5.1 Формирование ЦМР и ЦМО, экспорт в выходные форматы, совместимые с 3D ГИС.

3.5.2 Создание измерительной трехмерной видеосцены в 3D ГИС.

3.5.3 Создание фототекстур для 3D ГИС.

3.6 Выводы по разделу 3.

4 РАЗРАБОТКА ВОПРОСОВ ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРЕХМЕРНЫХ ВИДЕОСЦЕН.

4.1 Ожидаемая точность измерительных трехмерных видеосцен.

4.2 О достоверности вероятностной оценки точности пространственной аналитической фототриангуляции.

4.3 Выводы по разделу 4.

5 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1 Общие положения методики исследований.

5.2 Исследования технологии построения измерительной трехмерной видеосцены по материалам аэрофотосъемки объекта «Северный».162 /

5.3 Исследования технологии построения измерительной трехмерной \ видеосцены по материалам аэрофотосъемки объекта «Северо-западный».

5.4 Исследования технологии построения измерительной трехмерной видеосцены по материалам аэрофотосъемки объекта

Северный-2».

5.5 Анализ результатов экспериментальных исследований.

5.6 Задачи, решаемые на измерительных трехмерных видеосценах с использованием 3D ГИС.

5.7 Выводы по разделу 5.

6 МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРЕХМЕРНЫХ ВИДЕОСЦЕН.

6.1 Определение критериев для оценки эффективности технологии построения измерительных трехмерных видеосцен.

6.2 Расчеты оценки эффективности технологии построения измерительных трехмерных видеосцен.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка технологии построения измерительных трехмерных видеосцен по материалам аэрокосмических съемок»

Актуальность темы исследования. В последние годы во многих отраслях народного хозяйства потребность в информации о местности уже не удовлетворяется использованием только топографических карт в аналоговом и цифровом видах. Недостаточная информативность карты, необходимость умения читать карту работниками различных ведомств затрудняют ее использование, а в ряде специальных приложений существенно ограничивают ее применение.

Для решения ряда инженерных задач, включающих автоматизированный анализ состояния территории, особенно в районах интенсивного строительства, требуется детальная информация о пространственном положении, высотах объектов территории в цифровой форме.

Появились новые цифровые геопространственные продукты, получившие название ЗБ-моделей, которые представляют собой трехмерные пространственные модели реальных объектов территории. Получению и использованию таких новых видов цифровой продукции способствовали достижения трехмерной машинной графики при пространственном моделировании местности в геоинформационных технологиях. В научной и технической литературе приводятся различные определения и обозначения, например: трехмерные виртуальные модели местности или ЗБ-(3-Б1теп1:юпа1) визуализации, трехмерные цифровые модели, ЗБ-сцены, трехмерные сцены.

Сравнивая периоды существования и использования карт и планов в аналоговом и цифровом видах и ЗБ-продуктов, последние правомерно определять как новые. Однако, с начала появления, развития и использования их прошло более двух десятков лет. Поэтому под определением «новые» здесь и далее подразумевается «актуальные, современные».

Перечень ЗБ-продуктов постепенно расширяется. В настоящее время наиболее востребованы визуальные цифровые модели городов. Во многих крупных городах мира трехмерная пространственная информация используется при решении таких задач, как городское планирование, управление транспортом, защита от шума и др.

В Российской Федерации трехмерные цифровые модели начинают использоваться в различных сферах деятельности. Подтверждением тому служит появление цифровых ЗЭ-моделей российских городов, регулярно выставляемых на сайтах в сети Internet, а также публикации на эту тему. Трехмерные модели дают наглядное представление о территории и способствуют наилучшему решению различных задач с учетом особенностей и деталей конкретного ее участка.

Во многих случаях для правильной оценки выбранного варианта решения поставленной задачи и достигнутых результатов необходимо иметь достоверную информацию не только о пространственном положении и высоте объектов, получаемых путем выделения точек этих объектов на трехмерной модели, но и о точности этих данных. Информацию такого рода могут обеспечить материалы аэрофотосъемки и космической съемки высокого разрешения. Аэрофотосъемка, несмотря на быстрое развитие методов дистанционного зондирования Земли, остается одним из основных способов создания и обновления крупномасштабных карт и планов. В настоящее время наметился переход от получения изображений традиционными пленочными камерами к получению цифровых снимков в полете с использованием цифровых аэрофототопографических камер.

Степень разработанности проблемы. Зарубежными компаниями создаются трехмерные модели многих городов. В России в организациях различных ведомств выполняются практические работы по созданию ЗБ-моделей. В большинстве случаев, в качестве исходных данных для получения информации об объектах используются космические снимки высокого разрешения, топографические карты, планы (цифровые или аналоговые), а для создания цифровых моделей рельефа - информация о рельефе с цифровых или аналоговых карт (планов). Перспективными являются технологии создания трехмерных сцен по результатам обработки данных лазерного сканирования.

На территории многих городов имеются топографические планы (цифровые, аналоговые), созданные и обновляемые по материалам аэрофотосъемки средствами известных фотограмметрических технологий, разработанных в Федеральной службе государственной регистрации, кадастра и картографии (РОСРЕЕСТР) (ранее РОСКАРТОГРАФИЯ). Такая цифровая или аналоговая продукция в большинстве случаев сертифицирована, так как получена в специализированных государственных структурах. Данные цифровых топографических планов могут служить основой для формирования цифровых моделей рельефа и объектов — исходных данных для последующего получения трехмерных сцен.

В настоящее время в производственных подразделениях РОСРЕЕСТР и иных организациях для обработки материалов аэрокосмических съемок используются цифровые фотограмметрические системы (ЦФС) зарубежного и отечественного производства. Эти системы служат и для сбора трехмерной цифровой информации о территории с целью последующей передачи в геоинформационные системы (ГИС), обладающие возможностями работать с трехмерными видеосценами (ЗБ ГИС). В последние годы в некоторых ЦФС реализован автоматизированный инструментарий стереоскопического сбора векторной информации для построения трехмерных сцен. Однако в настоящее время нет отработанной стандартизованной технологии, позволяющей осуществлять этот процесс. Вопросы, связанные с требованиями к исходным данным, правилами сбора, передачей данных для получения трехмерных сцен, не решены. Вопросы оценки точности трехмерных видеосцен практически не отражены в литературе. Поэтому решение данной проблемы является актуальным.

Это определяет актуальность постановки и решения научной проблемы развития и совершенствования трехмерного пространственного моделирования территорий - получения и исследования нового цифрового геопространственного вида продукции - измерительной трехмерной видеосцены.

Цель исследования - методическое и технологическое обоснование, разработка, исследование и внедрение технологии построения измерительных трехмерных видеосцен, которые обеспечат расширение области использования их в части проведения анализа данных для решения задач экологического мониторинга, городского планирования, управления территориями.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели были реализованы следующие задачи: а) развитие существующей концепции трехмерного пространственного моделирования территорий на основе интеграции данных, получаемых современными цифровыми фотограмметрическими системами и геоинформационными системами, обладающими возможностями работать с трехмерными видеосценами, для создания современного цифрового геопространственного вида продукции - измерительной трехмерной видеосцены:

- обоснование содержания измерительной трехмерной видеосцены;

- определение принципов и методов создания измерительной трехмерной видеосцены; б) разработка решений по оптимизации технологических этапов, связанных с подготовкой разных типов информации для формирования измерительной трехмерной видеосцены на основе:

- обоснования выбора материалов аэрокосмических съемок и типовых требований к ним как исходным для создания цифровых моделей местности (ЦММ) — источникам получения измерительных трехмерных видеосцен;

- обоснования выбора технических и программных средств формирования эффективной технологии;

- разработки правил сбора информации для формирования цифровых моделей местности на цифровых фотограмметрических системах с учетом специфики дальнейшего построения измерительных трехмерных видеосцен; в) разработка технологии построения измерительных трехмерных видеосцен по данным ЦММ, полученным по материалам аэрокосмических съемок; г) разработка критериев оценки точности полученных измерительных трехмерных видеосцен на основе: разработки теоретических зависимостей (формул) для оценки ожидаемой точности определения координат и высот точек измерительной трехмерной видеосцены, полученной по материалам аэрофотосъемки;

- исследований по анализу достоверности вероятных ошибок координат точек ЦММ, полученных при уравнивании фототриангуляционной сети; д) разработка методики оценки эффективности технологии создания измерительных трехмерных видеосцен; е) экспериментальные исследования по оценке точности измерительных трехмерных видеосцен и выдача рекомендаций по подготовке информации для формирования измерительной трехмерной видеосцены.

Объект и предмет исследования. Объектом настоящих исследований являются существующие методы и средства создания и использования трехмерных цифровых моделей территории.

Предметом исследования служат методологические и технологические основы разработки технологии построения измерительных трехмерных видеосцен по материалам аэрокосмических съемок.

Методологической базой исследования являются способы цифровой обработки изображений, аналитической и цифровой фотограмметрии, математической статистики.

Теоретическая база исследования - современные дистанционные способы получения трехмерной пространственной информации об объектах территории.

Эмпирическая база исследования. Цифровые фотограмметрические системы для обработки материалов аэрокосмических съемок; программные и технические средства ГИС, работающие с трехмерными сценами. Материалы аэрофотосъемки, материалы планово-высотной подготовки снимков, нормативно-технические документы (НТД), регламентирующие топографо-геодезические и фотограмметрические работы; методы эмпирического исследования - измерительные операции на цифровых системах, обеспечивающих обработку пространственных данных.

На защиту выносятся: а) методология трехмерного пространственного моделирования территорий на основе интеграции данных, получаемых современными цифровыми фотограмметрическими системами и геоинформационными системами, обладающими возможностями работать с трехмерными видеосценами, для создания современного цифрового геопространственного вида продукции — измерительной трехмерной видеосцены; б) технологические решения, обеспечивающие создание измерительных трехмерных видеосцен с учетом заданных метрических требований к исходным данным и конечному продукту - измерительной трехмерной видеосцене; в) теоретическое и методическое обоснование оценки точности измерительных трехмерных видеосцен, полученных по материалам аэрофотосъемки с использованием высокоточных цифровых фотограмметрических систем и картографических ГИС с функциями ЗЭ-моделирования; г) теоретическое обоснование и результаты исследований оценки эффективности производственной технологии получения измерительных трехмерных видеосцен.

Научная новизна результатов исследования заключается в следующем:

- разработаны технологические и методологические основы технологии построения измерительных трехмерных видеосцен по данным ЦММ, сформированным по материалам аэрокосмических съемок; технология обеспечит создание измерительных трехмерных видеосцен с учетом заданных метрических требований;

- разработаны критерии оценки точности измерительных трехмерных видеосцен;

- впервые выполнены исследования и получены результаты по оценке точности измерительных трехмерных видеосцен, созданных по материалам аэрофотосъемки с использованием высокоточных цифровых фотограмметрических систем и картографических ГИС с функциями ЗБ-моделирования.

Научная и практическая значимость работы: предложена технология построения измерительных трехмерных видеосцен по материалам аэрокосмических съемок, которая обеспечивает получение количественной информации об объектах территории (координаты и высоты для каждой точки) с учетом заданной точности; разработаны рекомендации по оптимизации технологических решений подготовки информации разных типов для формирования измерительных трехмерных видеосцен; рекомендации могут служить основой при разработке НТД по созданию нового цифрового геопространственного вида продукции — измерительной трехмерной видеосцены; предложена методика оценивания эффективности технологии создания измерительных трехмерных видеосцен, которая позволяет определять эффективность использования конкретных ЦФС и 3D ГИС для построения измерительной трехмерной видеосцены, а также сравнить 3D ГИС между собой.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности.

Тематика диссертации соответствует пунктам: 2 - «Разработка и исследование технических средств и технологий, фиксирующих в виде изображений различные элементы объектов исследований» и 3 — «Теория, технология и технические средства сгущения по аэрокосмическим снимкам геодезических сетей, создания и обновления топографических, землеустроительных, экологических, кадастровых и иных карт и планов» паспорта научной специальности 25.00.34 - «Аэрокосмические исследования Земли, фотограмметрия».

Апробация и реализация результатов исследования. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях и научных конгрессах: Межрегиональная научно-техническая конференция «Современные проблемы информационного пространства Уральского региона», Екатеринбург, 2002 г.; Международная научно-техническая конференция, посвященная 225-летию МИИГАиК, Москва, 2004 г.; научный конгресс «ГЕО-Сибирь-2005», Новосибирск, 2005 г.; Международный научный конгресс «ГЕО-Сибирь-2006», Новосибирск, 2006 г.; XXIII International Cartographic Conference, Moscow, 2007 г.; Ill Международный научный конгресс «ГЕО-Сибирь-2007», Новосибирск, 2007 г.; IV Международная выставка и научный конгресс «ГЕО-Сибирь-2008», Новосибирск, 2008 г.; XII Международная научно-практическая конференция «Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для оценки состояния окружающей среды, инвентаризации земель и объектов недвижимости», GEOINFOCAD-EUROPE 2008, Италия, 2008 г.; V Международная выставка и научный конгресс «ГЕО-Сибирь-2009», Новосибирск, 2009 г.; Международная научно-техническая конференция «Геодезия, картография и кадастр - XXI век», Москва, 2009 г.; VI Международная выставка и научный конгресс «ГЕО-Сибирь-2010», Новосибирск, 2010 г.; VII Международная выставка и научный конгресс «ГЕО-Сибирь-2011», Новосибирск, 2011 г.

Результаты исследований внедрены в виде технологии построения измерительных трехмерных видеосцен по материалам аэрокосмических съемок с использованием ГИС с функциями ЗБ-моделирования и исследований по оценке точности измерительных трехмерных видеосцен в организациях РОСРЕЕСТР: ФГУП Центр «Сибгеоинформ», ФГУП Центр «Уралгеоинформ», ФГУП «ПО Инжгеодезия», а также в учебном процессе СГГА, о чем свидетельствуют акты о внедрении.

Работа выполнена в рамках аналитической ведомственной программы «Развитие вузовского потенциала высшей школы России на 2009-2012 гг.» по плану НИР ФГБОУ ВПО «СГГА»:

- «Исследование и разработка теоретических основ и методов отображения объектов природной среды в экологических ГИС» (номер государственной регистрации 012009.54348, 2011 г.);

- «Технология построения и исследования измерительных трехмерных видеосцен по данным ЦММ» (тема 6.30.307; научное направление 12: Цифровая фотограмметрическая обработка аэрокосмических снимков для мониторинга территорий. 36.29;89.57).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 22 научных трудах, из них 11 статей - в изданиях, входящих в Перечень изданий, определенных ВАК Минобрнауки РФ.

Структура диссертации. Общий объем составляет 251 страницу печатного текста, включает введение, заключение, шесть разделов, 18 таблиц, 29 рисунков, 9 приложений, список использованных источников из 162 наименований.

Заключение диссертации по теме «Аэрокосмические исследования земли, фотограмметрия», Хлебникова, Татьяна Александровна

5.7 Выводы по разделу 5

Приведены результаты исследований точности цифровых моделей рельефа и моделей объектов, полученных в средах трех ЗБ ГИС по производственным материалам аэрофотосъемки трех объектов.

По результатам экспериментальных исследований предложенной технологии сделаны следующие выводы:

- создаваемые на ЦФС по материалам аэрокосмических съемок ЦМР и ЦМО с учетом выполнения дополнительных требований (к подготовке информационного обеспечения, правил ввода) могут использоваться для последующего построения измерительных трехмерных видеосцен с учетом заданных метрических требований;

- ЦТК, ЦТП, полученные на ЦФС по материалам аэрокосмических съемок с учетом дополнительных данных, могут использоваться для последующего построения измерительных трехмерных видеосцен с учетом заданных метрических требований;

- предпочтительнее использовать ЦМР, получаемую на ЦФС в виде пикетов регулярной матрицы высот с заданным размером матрицы и в виде нерегулярной триангуляционной сети, поскольку создание ЦМР на ЦФС осуществляется с контролем.

Предложены следующие рекомендации по правилам сбора цифровой информации для формирования цифровых моделей рельефа на ЦФС с учетом специфики дальнейшего получения измерительных трехмерных видеосцен:

- при использовании в качестве исходных данных ЦМР равнинной местности в виде горизонталей с сечением рельефа 1 м для построения измерительной трехмерной видеосцены размер элемента регулярной матрицы высот достаточно задавать не плотнее, чем 10 м, или в пределах от 10 до 20 м;

- при использовании в качестве исходных данных ЦМР всхолмленной местности в виде горизонталей с сечением рельефа 1 м для построения измерительной трехмерной видеосцены размер элемента регулярной матрицы достаточно задавать в пределах от 5 до 10 м;

Результаты исследований, в соответствии с перечислениями в), г), д) 5.5 хорошо согласуются с предложениями построения ЦМР, изложенными в [80].

- для повышения точности ЗБ ЦМТ, получаемой по ЦМР в виде горизонталей, необходимо использовать дополнительные данные в виде высот точек, расположенных по периметру площадок строений после планировки рельефа.

6 МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРЕХМЕРНЫХ ВИДЕОСЦЕН

6Л Определение критериев для оценки эффективности технологии построения измерительных трехмерных видеосцен

В настоящее время на рынке технических и программных средств имеются ряд систем, программно-инструментальных комплексов, предназначенных для создания ЦТК, ЦТП, ЦММ, цифровых ортофотопланов, ортофотокарт, трехмерных видеосцен по различным исходным данным.

Исходя из схемы предложенной технологии, она может быть реализована на различных ЦФС и ГИС, способных работать с трехмерными видеосценами.

При проведении исследований технологии использовались две цифровые фотограмметрические системы, получившие наиболее широкое распространение на предприятиях РОСРЕЕСТР, и три геоинформационные системы, обладающие возможностями работать с трехмерными видеосценами в различных сочетаниях.

Исходя из вышеизложенного, возникает необходимость разработки методики сравнения разных вариантов технологии, использующей конкретную ЦФС и конкретную ЗБ ГИС, в определенной предметной области.

Получение адекватной оценки технологии невозможно без использования количественных критериев. Математический аппарат вычисления количественных критериев для оценки любой системы или технологии предложен Журки-ным И. Г. [48, 50].

В его работе [50] обоснована необходимость определения пространства свойств (параметров), которые характеризуют любую систему или технологию. В качестве основных свойств, определяющих эффективность инструментально-программных средств ГИС, приняты следующие:

- точность съема и записи в базу данных координат изображений объектов;

- полнота восприятия и представления исходной информации в системе;

- производительность системы;

- совокупность функциональных операций, выполняемых системой;

- эксплуатационные возможности;

- стоимость системы.

Для каждого свойства предложены критерии. Эффективность системы в целом предложено определять по интегральной оценке на основе критериев отдельных свойств.

Поскольку как ГИС, так и технологии, использующие инструментально-программные комплексы, применяются в различных предметных областях, пространство свойств может изменяться.

Для предложенной технологии автором диссертации приняты следующие свойства:

- точность сбора координат и высот объектов на цифровых фотограмметрических системах и ввод их в ЗБ ГИС ткв)',

- точность и реалистичность представления информации в ЗБ ЦМТ Штзо);

- производительность технологии (<2пт)',

- стоимость технологии (()Ст)■

Перечисленные свойства относятся к разряду физико-технических и каждый из них может быть описан с помощью известного выражения [50]:

Л,=—-ТГ(6Л) Чп+С1ф где д„, дф — соответственно пороговый и фактический параметры, характеризующие рассматриваемое свойство таким образом, чтобы дп >

Таким образом, критерий г|/ может принять любое значение, принадлежащее отрезку [0, 1], причем чем больше величина г]( , тем лучше данная технология соответствует заданному свойству.

Для интегральной оценки точности сбора координат и высот объектов ЦММ на ЦФС и ввода их в ЗБ ГИС использовано выражение:

Яткв = Лнц > (6-2) где г) «, ц, г|я ц — критерии точности в плане и по высоте точек объектов ЦММ, определяемые из выражений: тп - УН Ш - 1)1 ц=-^Т-Лнц=--6.3 ш + щ - т + т птц ,пф$ц ,ппнц ,пфнц где тп5 ц, тпн ц — предельно допустимые СКП сбора координат и высот точек объектов ЦММ на ЦФС; тФ5Ц, тФНЦ — фактические СКП сбора координат и высот точек объектов ЦММ на ЦФС, определяемые из выражений:

V* -<(Е /п , тФН!Г <(ЕШ2Щ )/п, (6.4)

АБ2Ц=АХ2Ц/+А¥^, (6.5) где А Бц., А Нц - расхождения в плане и по высоте на контрольных точках; п — число контрольных точек.

Значение QTKB будет зависеть от качества исходных материалов аэрокосмических съемок, прикладного математического обеспечения, используемого в программных средствах цифровых фотограмметрических систем, опыта оператора.

Для оценки свойства точности и реалистичности представления информации в ЗD ЦМТ приняты следующие положения:

- степень точности и реалистичности представления информации в ЗЭ ЦМТ будем характеризовать вектором, заданным в пространстве территории сцены [123, 124]; отклонение этого вектора от эталонного на рассматриваемой территории приводит к понижению точности и реалистичности ЗБ ЦМТ.

Для интегральной оценки свойства точности и реалистичности представления информации в ЗD ЦМТ введено выражение: бтзо = "Пзоя Ля > (6.6) где г|зш,, г\зин - критерии точности представления информации в плане и по высоте в ЗБ ЦМТ; критерий реалистичности представления информации в ЗБ ЦМТ (предложен автором).

Значения г|3£)Л,, цзпн определяются по значениям СКП на основе расхождений координат и высот контрольных точек по формулам, аналогичным (6.3)-(6.5): тш - тФЯ тпн - тФН „ где тш, тш—предельно допустимые СКП в плане и по высоте точек объектов в ЗБ ЦМТ; тф5 , тФН — фактические СКП в плане и по высоте точек объектов в ЗЭ ЦМТ, определяемые из выражений: тФН= ^ГДЯ,2; /п, (6.8)

Д5,2 = ЛХ,2 +АУ,2, (6.9) где А5",, АД - расхождения в плане и по высоте на контрольных точках в ЗБЦМТ.

Контрольные точки выбираются на модели земной поверхности и объектах трехмерной видеосцены.

Для оценки реалистичности представления информации в ЗБ ЦМТ (г|л) учитываются следующие факторы, вызывающие ее понижение:

- качество источников исходной информации о территории (материалы аэрокосмических съемок, опорные данные, материалы, используемые для текстур, и т. д.);

- качество воспроизведения данных инструментальными средствами технологии;

- погрешности, связанные с отображением трехмерной сцены на экранах мониторов;

- потери информации при конвертировании из одного формата в другой из-за несогласованности информационного обеспечения на этапе сбора информации на ЦФС и импорта ее в ЗБ ГИС.

Первые три фактора в большей степени оцениваются с помощью критериев Г|5,Г|Я.

Рассмотрим критерий % с точки зрения адекватной передачи при импорте обязательных атрибутивных параметров, характеризующих свойства объектов и необходимых при создании ЗD ЦМТ. Под потерей атрибутивных параметров будем понимать невозможность передачи обязательных атрибутивных параметров ЦММ, полученной на ЦФС, при импорте их в ЗБ ГИС, т. е. необходимость дополнительной конвертации через другие форматы. Такая необходимость возникает в том случае, если классификаторы объектов и их характеристик не согласованы.

За обязательные параметры принимаются те, которые имеют значимость для выбранной предметной области использования технологии. Например, при создании измерительной трехмерной видеосцены застроенной территории обязательными будут следующие:

- для зданий, строений и их наземных элементов: высота объекта, этажность, материал;

- для элементов зданий, строений, находящихся над поверхностью Земли (навесы, перекрытия, галереи и т. д.): высота относительно Земли, абсолютная высота, материал;

- для крыш, имеющих форму призмы: высота основания крыши, материал, высота конька от основания крыши;

- для объектов растительности: максимальная высота деревьев (дерева), порода.

Если за предельно допустимое значение потерь атрибутивных параметров для технологии принять пороговое значение Нп , тогда оценка свойства г|к может быть выполнена по критерию: НИП ~,НИФ при Нп >НФ, (6.10) щ=0 при Нп < Иф, (6.11) где Нп - пороговое значение потерь (предельное число непереданных атрибутивных параметров);

Нф - фактическое значение потерь или число непереданных параметров.

Потерю каждого /-го параметра примем равной значению р,, тогда при потере п значимых параметров значение Нф определим из предложенного выражения: п

НФ = р, 2(7?,Л (6.12)

I=1 где п — число значимых параметров,

Я - постоянная величина, принятая равной 1,0.

Значения р, зададим в интервале 0 < р, < 1, исходя из условий, что минимальное число параметров равно трем, число значимых параметров от трех до десяти, потеря одного значимого параметра будет равна 0,1 (10 %).

Количественная оценка производительности технологии QnT определена по формулам:

Тп-Т

Qut = J + т при тп > Тф, (6.13) п ф длг=0 при Тп < Тф, (6.14) где Тп - пороговое значение времени, затрачиваемого на получение конечного продукта;

Тф - фактическое значение времени, затрачиваемого на получение конечного продукта.

Количественная оценка суммарной стоимости технологии Qct определена по формуле:

6.15) где С„ - пороговая стоимость технологии;

Сф - фактическая стоимость технологии.

Итоговая оценка эффективности технологии Q определена на основе оценок отдельных свойств по формуле:

Рткв Ptsd Рпт Рсг Q = Qtkb QUO QnT QCT > (6.16) где рткв, pT3D, рпт, рст - весовые коэффициенты, характеризующие значимость соответствующих свойств. Они выбираются в пределах [0, 1] и определяются как отношение весомости каждого отдельного совокупного свойства к максимальной весомости из всех рассматриваемых свойств системы [50].

Формы расчета оценок критериев отдельных свойств приведены в приложении Ж (таблицы Ж. 1- Ж.4).

6.2 Расчеты оценки эффективности технологии построения измерительных трехмерных видеосцен

Расчеты оценок критериев точности сбора координат и высот объектов на цифровых фотограмметрических системах и ввод их в ЗБ ГИС (б^), точности и реалистичности представления информации в ЗБ ЦМТ производительности технологии (£Эпг) были выполнены для вариантов технологии, рассмотренных в разделе 5. Каждый вариант технологии, предназначенной для создания измерительных трехмерных видеосцен, предусматривал использование конкретной ЦФС и конкретной ЗБ ГИС.

Трехмерные видеосцены создавались для трех объектов территорий, данные по которым приведены в разделе 5. Количественная оценка производительности технологии Qпт определялась с учетом ограниченного набора функциональных операций для каждой ЗБ ГИС. Результаты расчетов оценок критериев без учета оценки суммарной стоимости технических и программных средств приведены в таблицах 6.1-6.4.

Исходя из полученных значений оценок (таблица 6.4), сделаны следующие выводы:

- значения оценок точности сбора координат и высот объектов ЦММ для двух выбранных ЦФС одинаковы, что согласуется с результатами практических работ, выполняемых на этих станциях и опубликованных в ряде работ [95, 104];

-значение оценки реалистичности представления информации в ЗБ ЦМТ выше для варианта технологии, использующей ЦФС РНОТОМСЮ и ЗБ ГИС Карта 2011;

- технологический вариант, предусматривающий использование ЦФС и ЗБ ГИС, для которых согласовано информационное обеспечение (или

195 функции экспорта-импорта), осуществляет передачу метрической и семантической информации и оказывается наиболее эффективным;

- итоговая оценка эффективности выше для варианта технологии, использующей в качестве 3D ГИС Are GIS 3D Analist.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований показано, что в настоящее время во многих областях народного хозяйства потребность в информации о территории, как по виду, так и по объему содержащихся сведений, уже не удовлетворяется использованием только топографических карт в аналоговом и цифровом видах. В последние годы появились новые цифровые геоинформационные продукты, получившие название ЗБ-моделей, трехмерных сцен. В настоящее время наиболее востребованы ЗБ-модели городов, трехмерная пространственная информация которых используется при решении таких задач, как городское планирование, управление транспортом, защита от шума и др.

Показано, что настоящее время нет стандартизованной технологии построения трехмерных сцен. Вопросы, связанные с требованиями к исходным данным, правилами сбора, передачей данных для получения трехмерных сцен, не решены. Вопросы точности трехмерных видеосцен практически не отражены в литературе.

Обоснована целесообразность разработки, исследования и внедрения технологии построения измерительных трехмерных видеосцен, которые обеспечат расширение области использования их в части проведения анализа данных для задач экологического мониторинга, городского планирования, решения управленческих задач.

Основные научные и практические результаты, полученные в ходе исследований, заключаются в следующем: а) разработана методология трехмерного пространственного моделирования территорий на основе интеграции данных, получаемых современными цифровыми фотограмметрическими системами и геоинформационными системами, обладающими возможностями работать с трехмерными видеосценами, для создания нового цифрового геопространственного вида продукции - измерительной трехмерной видеосцены; б) предложена технология создания измерительных трехмерных видеосцен по данным ЦММ, полученным по материалам аэрокосмических съемок с учетом заданных метрических требований к исходным данным и конечному продукту - измерительной трехмерной видеосцене; в) впервые выполнены исследования и получены результаты по оценке точности измерительных трехмерных видеосцен, созданных по материалам аэрофотосъемки с использованием высокоточных цифровых фотограмметрических систем и картографических ГИС с функциями ЗБ-моделирования: ГИС КАРТА 2011, ERDAS IMAGINE Virtual GIS, ArcGIS 3D Analist; г) на основании выполненных исследований разработаны рекомендации по оптимизации технологических решений подготовки разных типов информации для формирования измерительных трехмерных видеосцен, в том числе:

- по типовым требованиям к материалам аэрокосмических съемок - исходным данным для создания ЦММ;

- по требованиям к составу, содержанию, точности, которым должны удовлетворять ЦММ, для дальнейшего построения измерительных трехмерных видеосцен;

- по правилам сбора цифровой информации для формирования цифровых моделей местности на ЦФС с учетом специфики дальнейшего получения измерительных трехмерных видеосцен;

- по выбору технических и программных средств формирования эффективной технологии.

Рекомендации могут служить основой при разработке НТД по созданию нового цифрового геопространственного вида продукции - измерительной трехмерной видеосцены; д) разработаны критерии оценки точности измерительных трехмерных видеосцен:

- предложены формулы для предварительного расчета ожидаемой точности координат и высот точек измерительной трехмерной видеосцены, полученной по материалам аэрофотосъемки;

- выполнены исследования по анализу достоверности вероятных ошибок координат точек местности, полученных при уравнивании фототриангуляционной сети. Обоснована необходимость учета их при оценке точности результатов сбора цифровой информации для формирования цифровых моделей местности на ЦФС; е) предложена методика оценивания эффективности технологии создания измерительных трехмерных видеосцен, которая позволяет определить эффективность использования конкретных ЦФС и 3D ГИС для создания измерительной трехмерной видеосцены, а также сравнить 3D ГИС между собой; ж) результаты исследований, изложенные в диссертации, внедрены в виде технологии построения измерительных трехмерных видеосцен по материалам аэрокосмических съемок с использованием ГИС с функциями 3 D-моделирования и исследований по оценке точности измерительных трехмерных видеосцен в организациях РОСРЕЕСТР: ФГУП Центр «Сибгеоинформ», ФГУП «Уралгеоин-форм», ФГУП «ПО Инжгеодезия», а также в учебном процессе СГГА.

Таким образом, решена научная проблема исследования и разработки технологии создания измерительных трехмерных видеосцен по данным ЦММ и материалам аэрокосмических съемок.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Хлебникова, Татьяна Александровна, 2011 год

1. Аврутин, В. Д. О трехмерной модели городского пространства Санкт-Петербурга Текст. / В. Д. Аврутин, В. Ю. Руденко, А. Ю. Ломтев // ARCREVIEW. 2009. - № 4 (51). - С. 4-7.

2. Алексапольский, Н. М. Фотограмметрия Текст. / Н. М. Алексапольский. М.: Изд-во геодез. лит., 1956. - 412 с.

3. Алябьев, А. А. Цифровое трехмерное моделирование местности на основании результатов спутниковой стереоскопической съемки Текст. / А. А. Алябьев, А. В. Сосновский // Геодезия и картография. 2008. - № 8. -С. 23-27.

4. Аммерал, Л. Интерактивная трехмерная машинная графика Текст. / Л. Аммерал; пер. с англ. М.: 1992. - 299 с.

5. Антипов, И. Т. Математические основы пространственной аналитической фототриангуляции Текст. / И. Т. Антипов. М.: Картгеоцентр -Геодезиздат. - 2003. - 296 с.

6. Антипов, И. Т. О достоверности вероятностной оценки точности пространственной аналитической фототриангуляции Текст. / И. Т. Антипов,

7. Arc View 3D Analyst используется для создания высокоточных городских 3D ландшафтов Текст. / По материалам ARC News, Vol 20. №4 // ArcREView. -2000.-№ 1 [12].-С. 10.

8. Баранов, Ю. Б. Построение ЦМР по результатам интерферометрической обработки радиолокационных изображений ALOS PALSAR Текст. / Ю. Б. Баранов, Е. В. Киселевский, Ю. И. Кантемиров, М. А. Болсуновский // Геоматика. 2008. - № 1. - С. 37-45.

9. Берлянт, А. М. Развитие теории и методов создания геоизображений Текст. / А. М. Берлянт // Геодезия и картография. 2001. - № 11. - С. 35-41.

10. Берлянт, А. М. Картографический словарь Текст. / А. М. Берлянт. -М.: Научный мир. 2005. - 424 с.

11. Берлянт, А. М. Картография и геоинформатика в системе наук и учебных дисциплин Текст. / А. М. Берлянт // Геодезия и картография. 2007. -№ 1. - С. 38-45.

12. Берлянт, А. М. Картографические анимации Текст. / А. М. Берлянт, Л. А. Ушакова. М.: Науч. мир. - 2000. - 108 с.

13. Берлянт, А. М. Теория геоизображения Текст. / А. М. Берлянт. -М.:ГЕОС.-2006.-262 с.

14. Берлянт, А. М. Виртуальные геоизображения Текст. / А. М. Берлянт. -М.: Науч. мир. 2001. - 56 с.

15. Берлянт, А. М. Геоиконика Текст. / А. М. Берлянт. М.: Астрея. -1996.-208 с.

16. Важнейшие фундаментальные и прикладные проблемы геоинформатики Текст. / И. А. Соколов, В. Н. Филатов, А. И. Мартыненко и др. // Геодезия и картография. 2006. - № 11. - С. 47-56.

17. Воздушное лазерное сканирование Электронный ресурс.- Электрон, текстовые дан. Режим доступа: http://www.ecgeo.ru/scan.html. - Загл. с экрана.

18. Воробьев, Ю. Д. Построение трехмерной модели на основе кадастровой информации Текст. / Ю. Д. Воробьев, Е. Н. Лапина, Д. И. Бабанова // Геодезия и картография. 2004. - № 3. - С. 43-50.

19. Воронин, Е. Г. О влиянии дискретизации на точность измерений по цифровому снимку Текст. / Е. Г. Воронин // Геодезия и картография. 1999. — № 10.-С. 31-35.

20. Геоинформатика Текст.: в 2 кн. Кн 1: учебн. для студ. вузов / Е. Г. Капралов, А. В. Кошкарев, В. С. Тикунов и др.; под ред. В. С. Тикунова -М.: Академия. 2008. - 384 с.

21. Геоинформатика Текст.: в 2 кн. Кн 2: учеб. пособие для вузов / Е. Г. Капралов, А. В. Кошкарев, В. С. Тикунов и др.; под ред. В. С. Тикунова -М.: Академия. 2008. - 384 с.

22. Геоинформатика Текст. / А. Д. Иванников, В. П. Кулагин, А. Н. Тихонов, В. Я. Цветков М.: МАКС Пресс. - 2001. - 349 с.

23. Геоинформатика Текст.: Толковый словарь основных терминов / Ю. Б. Баранов, А. М. Берлянт, Е. Г. Капралов М.: ГИС-Ассоциации. - 1999. -204 с.

24. Геоинформационная система «Панорама»: Инструкция по установке программных продуктов. Электронный ресурс. Ногинск: КБ Панорама. -1991 - 2010. - 39 с. - 1 электр. опт. диск (БУБ+К).

25. Геоинформационная система «Карта 2011»: Руководство пользователя. Версия 11. Электронный ресурс. Ногинск: КБ Панорама. - 1991 - 2010. -139 с. - 1электр. опт. диск (ВУО+Я).

26. Геоинформационная система «Карта 2011»: Технология построения трехмерной модели. Редакция 3.0. Электронный ресурс. Ногинск: КБ Панорама. - 1991 - 2010. - 36 с. - 1электр. опт. диск (БУБ+Я).

27. Геоинформационная система «Карта 2011»: Комплекс ЗБ анализа. Руководство пользователя. Версия 1.0. Электронный ресурс. Ногинск: КБ Панорама. - 1991 - 2011. - 101 с. - 1 электр. опт. диск (БУБ+К).

28. Городскому управлению Вены дано еще одно измерение Текст. / По материалам ЕБШ // АгсКЕУ1е\у. 2008. - № 4 (47). - С. 22-23.

29. Гречищев, А. Трехмерное моделирование и фотореалистическая визуализация городских территорий Текст. / А. Гречищев, В. Бараниченко, С. Мо-настырев, А. Шпильман // АгсЯЕУ1е\у. 2003. - № 2 (25). - С. 12-13.

30. Гебгарт, Я. И. Некоторые вопросы измерения снимков Текст. / Я. И. Гебгарт, У. Д. Ниязгулов, А. А. Гебгарт // Геодезия и картография. 2005. - № 2. - С. 24-25.

31. Гельман, Р. Н. Влияние размера пиксела на точность измерений цифрового снимка и построение модели Текст. / Р. Н. Гельман // Геодезия и картография. 2004. - № 9. - С. 30, 35-37.

32. Гельман, Р. Н. О расчете ошибок маршрутной фототриангуляции и одиночной модели Текст. / Р. Н. Гельман // Геодезия и картография. 1993. -№ 12.-С. 33-36.

33. Гук, А. П. Развитие фотограмметрических технологий на основе имманентных свойств цифровых снимков Текст. / А. П. Гук // Геодезия и картография. 2007. - № 12. - С. 26-29.

34. ГОСТ Р 52440 2005. Модели местности цифровые. Общие требования Текст. - М.: Стандартинформ. - 2006. - 8 с.

35. ГОСТ Р 52439 2005. Модели местности цифровые. Каталог объектов местности. Требования к составу Текст. - М.: Стандартинформ. - 2006. - 54 с.

36. ГОСТ Р 52055 2003. Геоинформационное картографирование. Пространственные модели местности. Общие требования Текст. -М.: ГОССТАНДАРТ РОССИИ. - 2003. - 4 с.

37. ГОСТ 28441-99. Картография цифровая. Термины и определения Текст. Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации.-2000. - 10 с.

38. ГКИНП (ГНТА)-02-036-02. Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов Текст. -М.: ЦНИИГАиК. 2002. - 100 с.

39. ГКИНП-09-32-80. Основные положения по аэрофотосъемке, выполняемой для создания и обновления топографических карт и планов Текст. -М.: Недра.-1982.-17 с.

40. ГКИНП-НТА-02-118. Основные положения по созданию топографических планов масштабов 1 : 5000, 1 : 2000, 1 : 1000 и 1 : 500 Текст. М. - 1979. -17 с.

41. ГКИНП (ОНТА)-12-274-03. Руководство по оценке качества исходных материалов аэрокосмических съемок и производной продукции в цифровой и аналоговой форме (Федеральная служба геодезии и картографии России) Текст.-М.-2003.-68 с.

42. ГКИНП-02-127-80. Руководство по редактированию топографических крупномасштабных карт и планов Текст. М.: ЦНИИГАиК. - 1980. - 49 с.

43. Дейвис, Ш. М. Дистанционное зондирование: количественный подход Текст. / Т. JI. Филипс и др.; под ред. Ф. Свейна и Ш. М. Дейвис; пер. с анг. — М.: Недра. 1983.-415 с.

44. Дуда, Р. О. Распознавание образов и анализ сцен Текст. / Р. О. Дуда, П. Е. Харт; пер. с англ. М.: Мир. - 1976. - 511 с.

45. Желтов, С. Ю. Полуавтоматические методы цифровой обработки аэрофотоснимков для выделения протяженных структур Текст. / С. Ю. Желтов, С. Б. Папков // Геодезия и картография. 1997 - № 2. - С. 34-38.

46. Журкин, И. Г. Геоинформационные системы Текст. / И. Г. Журкин, С. В. Шайтура. М.: КУДИЦ-ПРЕСС. - 2009. - 272 с.

47. Журкин, И. Г. Технология трехмерного моделирования городских территорий на основе ГИС. Междунар. научно-техн. конф, посвящ. 225-летию МИИГАиК Текст. / И. Г. Журкин, М. А. Баклыков, С. В. Еруков // Геоинформатика. М. - 2004. - С. 6-13.

48. Журкин, И. Г. Выбор критерия и пространства свойств для оценки эффективности инструментально-программных средств ГИС Текст. / И. Г. Журкин // Информационные технологии. 1999. - № 3. - С. 28-32.

49. Журкин, И. Г. Технология получения измерительной трехмерной видеосцены по материалам аэрокосмических съемок Текст. / И. Г. Журкин, Т. А. Хлебникова // Геодезия и картография. 2009. - № 8. - С. 43-48.

50. Журкин, И. Г. Результаты экспериментальных исследований технологии получения измерительной трехмерной видеосцены по материалам аэрокосмических съемок Текст. / И. Г. Журкин, Т. А. Хлебникова // Геодезия и картография. 2010. - № 7. - С. 27-31.

51. Зинчук, Н. Н. Оценка точности измерений порога восприятия глубины дискретной стереомодели Текст. / Н. Н. Зинчук // Геодезия и картография. -2004. -№ 11.-С. 25-29.

52. Иванов, В. П. Трехмерная компьютерная графика Текст. / В. П. Иванов, А. С. Батраков; под ред. Г. М. Полищука.- М.: Радио и связь. — 1995. -224 с.

53. Карпик А. П. Методологические и технологические основы геоинформационного обеспечения территорий: Монография. — Новосибирск: СГГА. -2004.-260 с.

54. Книжников, Ю. Ф. Стереоскопическая модель местности как научное понятие и термин Текст. / Ю. Ф. Книжников // Изв. ВУЗов. Геодезияи аэрофотосъемка. 2004. - № 6. - С. 68-79.

55. Книжников, Ю. Ф. Стереоизмерительные свойства жидкокристаллических дисплеев Текст. / Ю. Ф. Книжников, Е. А. Балдина // Геодезия и картография. 2009. - № 6. - С. 28-32.

56. Книжников. Ю. Ф. О точности визуальных измерений на компьютере Текст. / Ю. Ф. Книжников // Геодезия и картография. 2005. - № 1. - С. 13-17.

57. Книжников, Ю. Ф. Зависимость точности стереоскопических измерений от размера пиксела цифровых снимков Текст. / Ю. Ф. Книжников // Геодезия и картография. 2003. - № 4. - С. 32-41.

58. Книжников, Ю. Ф. Аэрокосмические методы географических исследований Текст. / Ю. Ф. Книжников, В. И. Кравцова, О. В. Тутубалина -М.: Академия. 2004. - 336 с.

59. Книжников, Ю. Ф. Теоретические основы и метрические свойства цифровой стереоскопической модели местности Текст. / Ю. Ф. Книжников // Геодезия и картография. 2006. - № 9. - С. 24-33.

60. Книжников, Ю. Ф. Особенности стереоскопических измерений на цифровых фотограмметрических приборах Текст. / Ю. Ф. Книжников // Геодезия и картография. 2005. - № 12. - С. 17-24.

61. Книжников, Ю. Ф. О некоторых источниках погрешностей при автоматическом измерении цифровых стереопар Текст. / Ю. Ф. Книжников, Р. Н. Гельман //Геодезия и картография. 1999. — № 10. - С. 25-31.

62. Колосков, С. В. Технология автоматизированной генерализации при картографировании Текст. / С. В. Колосков, Т. А. Хлебникова // Геодезия и картография. 2005. - № 6. - С. 38-41.

63. Комосов, Ю. А. Состояние и перспективы автоматизированного карто-составления в программном комплексе «Нева» Текст. / Ю. А. Комосов // Геодезия и картография. 2005. — № 6. - С. 30-32.

64. Коновалова, Н. В. Введение в ГИС Текст. / Н. В. Коновалова, Е. Г. Капралов Петрозаводск: Петрозавод. ун-т. - 1995. - 148 с.

65. Коротаев, М. В. Принципы создания цифровой трехмерной геологической карты нового поколения Текст. / М. В. Коротаев, А. В. Ершов // Информ. бюл. ГИС Ассоциация. - 1999. - № 5 (22). - С. 28-29, 30.

66. Котиков, Ю. Г. 3D-моделирование многоуровневых транспортных развязок на базе платформы ArcGIS Текст. / Ю. Г. Котиков, К. А. Савченко // Are REView. 2010. - № 4 (55). - С. 16-18.

67. Ковин, Р. В. Цифровые модели рельефов в среде ГИС Mapinfo Professional Текст.: тр. междунар. научно-практ. конф. «Геоинформатика 2000» / Р. В. Ковин, Н. Г. Марков Томск. - 2000. - С. 96-101.

68. Конон, Н. И. Концепция математической модели информационных систем Текст. / Н. И. Конон // Геодезия и картография. 2001. - № 6. - С. 48-54.

69. Кошкарев, А. В. Геоинформатика Текст. / А. В. Кошкарев, В. С. Тикунов; под ред. Д. В. Лисицкого. М.: Картгеоцентр - Геодезиздат. -1993.-213 с.

70. Кравцова, В. И. Снимки сверхвысокого разрешения-новый компонент фонда цифровых космических снимков // Геодезия и картография. 2004. -№7. -С. 17-26.

71. Краснопевцев, Б. В. Основные события в истории создания съемочной и обрабатывающей фотограмметрической аппаратуры Текст. / Б. В. Краснопевцев // Инф. Бюллетень ГИС. 2004.- № 3 (45).- С. 21-23, 51.

72. Лазерное сканирование. Воздушные сканеры ALTM Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.optech.ru/page.php?id=81. Загл. с экрана.

73. Лазерное сканирование. Воздушные лазерные батиметрические системы SHOALS Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.optech.ru/page.php?id=82. - Загл. с экрана.

74. Ласло, М. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++ Текст. / М. Ласло; пер. с англ. М.: Издательство БИНОМ. - 1997. - 304 с.

75. Лобанов, А. Н. Фотограмметрия Текст. / А. Н. Лобанов. М.: Недра. -1984.-552 с.

76. Лобанов, А. Н. Аналитическая пространственная фототриангуляция Текст. / А. Н. Лобанов, В. Б. Дубиновский, М. М. Машимов, Р. П. Овсянников. -М.: Недра. 1991.-255 с.

77. Лобанов, А. Н. Автоматизация фотограмметрических процессов Текст. / А. Н. Лобанов, И. Г. Журкин. М.: Недра. - 1980. - 240 с.

78. Лобанов, А. Н. Фотограмметрия Текст. / А. Н. Лобанов, М. И. Буров, Б. В. Краснопевцев. М.: Недра. - 1987. - 309 с.

79. Лисицкий, Д. В. Основные принципы цифрового картографирования местности Текст. / Д. В. Лисицкий. М.: Недра. - 1988. - 264 с.

80. Ляльков, В. И. Технологии автоматизированной генерализации для создания цифровых карт и планов Текст. / В. И. Ляльков, Т. А. Хлебникова // Геодезия и картография. 2004. — № 1. - С. 31-32.

81. Макаров, А. А. Построение трехмерных моделей зданий и сооружений для целей паспортизации объектов недвижимости Текст. / А. А. Макаров // Геодезия и картография. 2007. - № 11. - С. 40-42.

82. Марьина, Н. И. Трехмерная модель нефтепромысла Текст. / Н. И. Марьина, А. И. Разумовский // Информ. бюл. ГИС Ассоциации. - 2000. -№ 2. -С. 30-31.

83. Медведев, Е. М. Методы лазерной локации и цифровой аэрофотосъемки в современной топографии Текст. / Е. М. Медведев // Геодезия и картография. 2006. - № 6. - С. 40-44, № 8. - С. 30-35, № 9. - С. 40-47, № 10. - С. 46-53.

84. Мельников, С. Р. Лазерное сканирование: новый метод создания трехмерных моделей местности и инженерных сооружений Текст. / С. Р. Мельников // Информ. бюл. ГИС Ассоциации. - 2001. - № 2 (29). -№ з (30). - С. 26-27.

85. Минько, В. Ю. Технологическое проектирование аэрофотосъемки. Справочник Текст. / В. Ю. Минько. -М.: Недра. 1991. - 154 с.

86. Мониторинг деформаций сооружений в сочетании с технологией трехмерного моделирования Текст. / В. А. Середович, Т. А. Широкова, Д. В. Комиссаров и др. // Геодезия и картография. 2006. - № 6. - С. 12-14.

87. Мусин, О. Р. Цифровые модели для ГИС Текст. / О. Р. Мусин // Информ. бюл. ГИС Ассоциации. - 1998. - № 4. (16) . - С. 30-32, № 5. (17). -С. 28-29.

88. Методы создания образно-знаковых пространственных моделей местности Текст. / Ш. А. Дивеев, А. Е. Гусев, А. И. Мартыненко и др. // Изв. ВУЗ. -1998.-№ 2.-С. 79-86.

89. Моисеенко, А. А. Цифровые модели как средства описания рельефа и опыт их использования Текст. / А. А. Моисеенко, С. Н. Ананьев, Е. В. Дужик // ГИС-обозрение. -2000. -№ 3.-4.- С. 10-16.

90. Мышляев, В. А. О цифровой картографической продукции нестандартных масштабов Текст. / В. А. Мышляев // Геодезия и картография. — 2009. -№7.-С. 62-63.

91. Назаров, А. С. Фотограмметрия Текст.: учеб. пособие для студентов вузов / А. С. Назаров. Минск: ТетраСистемс. - 2006. - 368 с.

92. Наземное лазерное сканирование Текст.: монография / В. А. Середович и др. Новосибирск: СГГА. - 2009. - 261 с.

93. Наземное и воздушное лазерное сканирование новые направления производства цифровых съемок Электронный ресурс. / Мельников С. Р.— Режим доступа: http://www.ugi.ru/news/articles/dokladi/Melnikov.htm. - Загл. с экрана.

94. Нехин, С. С. Шелковый путь информации из изображений Текст. / С. С. Нехин // Геодезия и картография. 2009. - № 2. - С. 36-48.

95. Нехин, С. С. Автоматизация фотограмметрического сбора трехмерной информации на ЦФС Текст. / С.С. Нехин, С.В.Олейник // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2011. - № 2. - С. 70-74.

96. Нехин, С. С. Геоинформация, соединяющая континенты Текст. / С. С. Нехин // Геодезия и картография. 2004. - № 10. - С. 19-28.

97. Никольский, А. Е. Проблемы представления и моделирования объемного восприятия объектов. Междунар. научно-техн. конф, посвящ. 225-летию

98. МИИГАиК Текст. / А. Е. Никольский // Геоинформатика. М. - 2004. -С. 92-97.

99. Никольский, Д. Б. Уровни обработки радиолокационных данных Текст. / Д. Б. Никольский // Геоматика. 2008. - № 1. - С. 25-37.

100. Новаковский, Б. А. Фотограмметрия и дистанционные методы изучения Земли Текст. / Б. А. Новаковский // М.: МГУ. 1997. - 208 с.

101. Новаковский, Б. А. Использование цифровых фотограмметрических станций в целях картографирования Текст. / Б. А. Новаковский, С. В. Прасолов, И. С. Волкова // Геодезия и картография. 2010. — № 1. — С. 40-45.

102. Основные проблемы пространственного представления местности в цифровых картографических изделиях Текст. / В. Н. Филатов и др. // Геодезия и картография. 2007. - № 4. - С. 35-38.

103. О цифровой топографии Текст. / В. Н. Филатов, В. А. Авдеев, Р. С. Мухудинов, В. А. Радионов // Геодезия и картография. 2008. — № 5. — С. 19-21.

104. О реализации преимуществ цифровых технологий при создании картографической продукции Текст. / В. Н. Филатов, В. А. Авдеев, Р. С. Мухудинов, В. А. Радионов // Геодезия и картография. 2008. - № 4. - С. 19-20.

105. Павлидис, Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений Текст. / Т. Павлидис; пер. с англ. М.: Радио и связь. - 1986. - 400 с.

106. Павлов, В. И. Математическая обработка фотограмметрических измерений Текст. / В. И. Павлов. Л.: Недра. - 1976. - 264 с.

107. Побединский, Г. Г. Использование цифровых карт для информационных систем различного назначения Текст. / Г. Г. Побединский, С. В. Еруков // Геодезия и картография. 2006. - № 4. - С. 17—26.

108. Прэтт, У. Цифровая обработка изображений Текст. / У. Прэтт. пер. с англ. М.: Мир. - 1982. - Кн. 1 - 312 е., Кн. 2 - 480 с.

109. Плешков, В. Г. Создание ЦТК открытого пользования и их применение в ГИС различного назначения Текст. / В. Г. Плешков, И. Н. Сторожик // Геодезия и картография. 2005. — № 11. — С. 10-13.

110. Повышение качества цифровых пространственных моделей местности Текст. / А. Н. Гринь, Р. М. Хрущь, К. П. Виноградов, С. В. Ронжин // Геодезия и картография. 2007. - № 5. - С. 32-35.

111. Программный компонент фототриангуляции для цифровой фотограмметрической станции ЦНИИГАиК. РНОТОСОМ. Руководство пользователя. Версия 1.1 Электронный ресурс. Новосибирск. - 2005.-77 с. - 1электр. опт. диск (DVD+R).

112. Программное обеспечение компании MultiGen-Paradigm, Inc. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www-old.jcsi.ru/vr/products/mpi/sitebuilder3d/index.htm. - Загл. с экрана.

113. Роджерс, Д. Математические основы машинной графики Текст. / Д. Роджерс, Дж. Адаме; пер. с англ. М.: Мир. - 2001. - 604 с.

114. Роджерс, Д. Алгоритмические основы машинной графики Текст. / Д. Роджерс; под ред. Ю. М. Баяковского, В. А Галактионова; пер. с англ. -М.: Мир.-1989.-512 с.

115. Руководство по аэрофотосъемочным работам Текст. — М.: Воздушный транспорт. 1988. - 334 с.

116. Скворцов, А. В. Геоинформатика Текст. М.: Изд-во Том. ун-та. -2005.-263 с.

117. Сечин, А. Ю. Современные цифровые камеры. Особенности фотограмметрической обработки Текст. / А. Ю. Сечин // Информ. бюл. ГИС -Ассоциации. 2004. - № 5. (47). - С. 30-32.

118. Советов, Б. Я. Теория информации Текст. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. - 1977.- 184 с.

119. Советов, Б. Я. Информационные технологии Текст. Учеб. для вузов / Б. Я.Советов, В. В. Цехановский. 3-е изд., стер. М.: Высш. шк. - 2006. - 263 с.

120. Соколова, Н. А. Технология крупномасштабных аэротопографических съемок Текст. / Н. А. Соколова. М.: Недра. - 1973. - 184 с.

121. Технология сканирования. Области применения воздушного лазерного сканера ALTM Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.optech.rn/page.php7icH88. - Загл. с экрана.

122. Технология сканирования. Области применения воздушной лазерной батиметрической системы SHOALS Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.optech.ru/page.php?id=90. - Загл. с экрана.

123. Тикунов, В. С. Сборник задач и упражнений по геоинформатике Текст.: учеб. пособие для вузов / под ред. В. С. Тикунова. М.: Академия. -2009.-512 с.

124. Трубецкой, А. И. Технология создания виртуального оперативного (боевого) пространства для применения в современных АСУ военного назначения Текст. / А. И. Трубецкой, О. В. Савченко // Информация и космос. 2007. -№ 1.-С. 15-18.

125. Уханёва, А. В. Создание цифровых топографических карт с использованием цифровой аэрофотокамеры UltraCavX Текст. / А. В. Уханёва, Г.П. Хремли // Геодезия и картография. 2010. - № 5. - С. 42-46.

126. Филатов, В. Н., Присяжнюк С. П. Многомерные цифровые модели местности и подповерхностных объектов. Информация и космос. — 2005. — №1. — С. 5-8.

127. Фирсов, Ю. Г. Цифровые модели рельефа дна в электронной гидрографии Текст. / Ю. Г. Фирсов // Геодезия и картография. 2008. - № 4. — С. 45-53.

128. Фоли, Дж. Основы интерактивной машинной графики Текст.: в 2-х кн. / Дж. Фоли, вен Дэм; пер. с англ. М.: Мир. - 1985. - Кн. 1 - 368 с.

129. Фототриангуляция в режиме реального времени на ЦФС Текст. / И. Т. Антипов, Г. А. Зотов, С. С. Нехин, Ю. И. Кучинский // Геодезия и картография. 2003.-№ 11.-С. 32-37.

130. Хлебникова, Т. А. О создании цифровых ортофотопланов по материалам аэрофотосъёмки для территориального кадастра Текст. / Т. А. Хлебникова,

131. B. И. Юрченко // Геодезия и картография. 2001. - № 5. - С. 23-26.

132. Хлебникова, Т. А. Технология и опыт создания цифровых топографических карт, планов, ортофотопланов по материалам аэрофотосъемки Текст. / Т. А. Хлебникова, С. В. Колосков // Геодезия и картография. 2003. - № 1. —1. C. 36-39.

133. Хлебникова, Т. А. Цифровая on-line фототриангуляция при создании цифровых планов и ортофотопланов на отечественных ЦФС Текст. / Т. А. Хлебникова, Е. Я. Лужбина, Л. М. Светлакова // Геодезия и картография. -2003.-№8. -С. 19-24.

134. Хлебникова, Т. А. Технология построения измерительных трехмерных видеосцен по данным ЦММ: проблемы и пути решения Текст. / Т. А. Хлебникова // Геодезия и картография. 2008. — № 2. - С. 44-^16.

135. Хлебникова, Т. А. Создание трехмерной цифровой модели местности по материалам аэрофотосъемки на ЦФС для использования в 3D-ITIC Текст. / Т. А. Хлебникова, Н. И. Шушлебина // Геодезия и картография. 2006. - № 5. -С. 13-18.

136. Хрущ, Р. М. Этапы становления и развития фотограмметрии в России Текст. / Р. М. Хрущ // Геодезия и картография. 2003. - № 7. - С. 50-61.

137. Цифровая картография и геоинформатика Текст.: краткий терминологический словарь / Е. А. Жалковский и др.; под общ. ред. Е. А. Жалковского. -М.: Картгеоцентр Геодезиздат. - 1999. - 46 с.

138. Шикин, Е. В. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения Текст. / Е. В. Шикин, А. В. Вересков. М.: ДИАЛОГ-МИФИ. -1996.-288 с.

139. Яне, Б. Цифровая обработка изображений Текст. / М.: Техносфера. -2007. 584 с.

140. Ястребов, А. И. Модификация триангуляции Делоне для создания моделей рельефа Текст. / А. И. Ястребов, А. В. Рогачев // Геодезия и картография. -2005.-№ 1.-С. 29-31.

141. Autodesk Maya 2010 Электронный ресурс. Режим доступа: http://volgowarez.ru/photoshop/24481-autodesk-maya-2010-suite.html. - Загл. с экрана.

142. Bresenham J. Е. Flgorithm for Computer Control of a Digital Plotter. IBM System Journal, Vol. 1965. - № 4. - pp. 25 - 30.

143. Christen. M. The Future of Virtual Globes the Interactive Ray-Traced Digital Earth // XXI Congress 3-11 July 2008, Beijing China. PROCEEDINGS Volume XXXVII, Part B2, ТС II. pp. 969 - 974. - 1 электр. опт. диск (DVD+R).

144. Eric Kwabena Forkuo. Digital Terrain Modeling in a GIS Environment // XXI Congress 3-11 July 2008, Beijing China. PROCEEDINGS Volume XXXVII, Part B2, ТС II. pp. 1023 1029. - 1 электр. опт. диск (DVD+R).

145. ERDAS IMAGINE. Tour Guides ™ Электронный ресурс. / Leica Geo-systems Geospatial Imaging, LLC, Norcross, Georgia 2005. - 693 p. - 1 электр. опт. диск (DVD+R).

146. Ivin Amri Musliman, Alias Abdul Rahman, Volker Coors. Implementing 3D Network Analysis in 3D-GIS // XXI Congress 3-11 July 2008, Beijing China. PROCEEDINGS Volume XXXVII, Part B2, ТС II. pp. 913 918. - 1 электр. опт. диск (DVD+R).

147. GeoniCS Рельеф Электронный ресурс. Режим доступа: www.rozmisel.ru/htm/softdescr/geonics/reljef.htm. -Загл. с экрана.

148. Table of Contents Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.BHyTpeHHñ мир 3D Studio.htm. - Загл. с экрана.156 3D Studio Мах 7 Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.skan.ru/software/n2563dstudiomax.htm. - Загл. с экрана.

149. SketchUp.RU Электронный ресурс. Режим доступа: http: // www.sketchup.ru.htm. - Загл. с экрана.

150. ScanEx Image Processor Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.scanex.ru/rus/software/ScanMagic/default.htm. - Загл. с экрана.

151. SOVZOND Электронный ресурс. Режим доступа: http: // www.sovzond.ru/dzz/publications/543/4. - Загл. с экрана.

152. Surfer 9 Электронный ресурс. Режим доступа: www.cwer.ru/node/93899/. - Загл. с экрана.

153. Talka-gis Электронный ресурс. Режим доступа: http://gis.talka2000.ru/nayti.htm. - Загл. с экрана.