Цифровая фотограмметрическая станция

Цифровая фотограмметрическая станция (ЦФС, цифровая фотограмметрическая система) представляет собой набор специальных программных и аппаратных средств, предназначенных для фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования Земли, таких как аэросъёмка, космическая съёмка, лазерное сканирование, обработка данных, полученных с беспилотных летальных аппаратов.

История создания ЦФС

В истории развития фотограмметрии выделяются четыре основные периода: мензульная фотограмметрия, аналоговая, аналитическая и цифровая фотограмметрия. Развитию цифровой фотограмметрии способствовало появление цифровых изображений. Первая цифровая фотограмметрическая система INPHO для персонального компьютера была создана в 1980 году. Вторая волна разработок приходится на начало 1990-х годов прошлого века. Первая российская ЦФС PHOTOMOD была создана в 1994 году. Третья волна создания ЦФС приходится на начало 2000-х годов. Как правило, разработками ЦФС занимались небольшие научные коллективы, со временем основавшие собственные компании. К настоящему времени небольшие компании разработчиков многих ЦФС куплены крупными компаниями геоинформационного рынка.

Развитие ЦФС

Развитие современных цифровых фотограмметрических систем обуславливается следующими факторами:

• развитие методов дистанционного зондирования Земли;
• развитие компьютерной техники;
• развитие алгоритмов обработки;
• развитие компьютерных сетей.

Основное направление развития ЦФС — автоматизация процессов, исключающих ручной труд оператора, а также ускорение процессов фотограмметрической обработки данных с использованием вычислительных возможностей персональных компьютеров и компьютерных кластеров.

Функциональные возможности ЦФС

Многие ЦФС состоят из отдельный программных модулей, отвечающих за выполнение определённых операций.

Современные ЦФС обладают схожими функциональными возможностями среди которых:

• Преобразование и обработка изображений (цветобаланс, радиометрическая коррекция, ресамплинг и др.)
• Ориентирование и триангуляция (взаимное и внутреннее ориентирование, аэротриангуляция)
• Создание и редактирование цифровых моделей рельефа и местности (построение горизонталей, структурных линий)
• Создание ортофотопланов и фотопланов
• Векторизация (в стерео и монорежиме)
• Создание цифровых карт
• Возможность проведения измерений (длин, площадей, объёмов)
• Текстурирование поверхностей и объёмов
• Трёхмерное моделирование

Моно и стереообработка цифровых изображений в ЦФС

Монообработка цифровых растровых снимков происходит по одиночным снимкам или блокам снимков.

Стереообработка цифровых растровых снимков возможна при наличии стереопары изображений и осуществляется в стереоскопическом режиме с использованием специальных средств: 3D-мониторов, зеркальных стерео-мониторов, обычных мониторов со стереоскопической насадкой или обычных мониторов со стереоскопическими очками (анаглифические очки).

Методы стереообработки

• Анаглифический метод.
• Метод page-flipping (покадровый метод)
• Бинокулярный метод
• Интерлейсный метод
• Автостереоскопия
• Зеркальный метод
• Фазово-поляризационное разделение

Выходные продукты фотограмметрической обработки

Результатом обработки являются цифровые топографические карты, ортофотопланы, цифровые модели рельефа (ЦМР) и местности (ЦММ), векторные объекты, трёхмерные модели.

Разработчики ЦФС

Среди иностранных производителей ЦФС наиболее распространены системы Imagine Photogrammetry (Hexagon), INPHO (Trimble), Summite Evolution (DAT/EM). Из российских разработок в актуальном состоянии поддерживается система PHOTOMOD. Украинскими инженерами (ДНВП «Геосистема») разработана ЦФС Delta, в России известная под названием ЦФС ЦНИИГАиК.

См. также

• Аэрофотосъёмка
• Стереоскопия
• Триангуляция
• Ортофотоплан
• ЦФС PHOTOMOD

Типы растровых изображений:

• Бинарное изображение
• Полутоновое изображение
• Цветное индексированное изображение
• Полноцветное изображение

Литература

Ссылки

• Фотограмметрия — статья из Большой советской энциклопедии.