Опыт геоинформационной привязки космических снимков г. Березники

Размещено на http://www.allbest.ru/

Опыт геоинформационной привязки космических снимков г. Березники

В последние годы повысилась актуальность и целесообразность применения космических снимков для решения практических задач управления территориями. Работа по решению практических задач активизировалась в связи с возможностью получения космических снимков высокого разрешения. Применение снимков сокращает как сроки получения информации о местности, так и стоимость работ по сбору информации о местности.

Опыт геоинформационной привязки космических снимков г. Березники получен при создании картографических материалов для правил землепользования по заказу Управления архитектуры и градостроительства администрации г. Березники совместно с Некоммерческим Фондом "Западно-Уральский институт пространственного развития". Исходные данные для решения задачи:

- два цветных космических снимка с разрешением 2.4 м/пиксел с исходными привязками к местности в геодезической системе координат для ГИС MapInfo. (рисунки 1, 2);

- цифровая картографическая информация в формате MIF/MID для ГИС MapInfo в местной системе координат.

Задача решалась в программной среде ГИС «Панорама» (Профессиональный комплект Карта 2003, версия 8.01.16b, Московская обл., г. Ногинск, А/Я 61).

Технология решения задачи:

- преобразование цветных космических снимков исходного формата во внутренний растровый формат ГИС «Панорама» (рисунки 1, 2);

- первичная привязка растровых снимков ГИС «Панорама» по исходным данным для ГИС MapInfo (рисунок 3);

- конвертирование части исходного цифрового картографического материала из формата MIF/MID (в основном линейные объекты) во внутренний формат ГИС «Панорама»;

- трансформирование цифровой карты из местной системы координат в абсолютную (для совмещения снимков с цифровой картой). Пример совмещения растрового изображения и цифровой электронной карты - рисунки 4, 5;

- трансформирование растров с использованием цифровой карты. Результаты трансформирования использовались для корректировки (пересчета) координат исходных привязок снимков для ГИС MapInfo и для вычисления новых координат привязок снимков для местной системы координат.

Рис. 1. Файл 11_RGB.TIF. Первый («левый») RGB - снимок г. Березники. Разрешение 2.4 м/пиксел.

Исходный файл привязки 11_RGB.TAB в абсолютной (географической) системе координат (поставлялся вместе со снимком):

!table

!version 300

!charset WindowsCyrillic

Definition Table

File "11_rgb.tif"

Type "RASTER"

(10477576.258942122,6596220.9346635956) (0,0) Label "Точка 1",

(10487406.658942122,6596220.9346635956) (4096,0) Label "Точка 2",

(10477576.258942122,6582442.5346635953) (0,5741) Label "Точка 3"

CoordSys NonEarth Units "m"

Units "m"

Рис. 2. Файл 22_RGB.TIF. Второй («правый») RGB - снимок г. Березники. Разрешение 2.4 м/пиксел.

Исходный файл привязки 22_RGB.TAB в абсолютной (географической) системе координат (поставлялся вместе со снимком):

!table

!version 300

!charset WindowsCyrillic

Definition Table

File "22_rgb.tif"

Type "RASTER"

(10478952.032047905,6596211.3306661826) (0,0) Label "Точка 1",

(10495903.232047904,6596211.3306661826) (7063,0) Label "Точка 2",

(10478952.032047905,6582411.3306661826) (0,5750) Label "Точка 3"

CoordSys Earth Projection 14, 62, "m", 0

Units "m"

Результирующий файл привязки 11_RGB.TAB в местной системе координат. Практически был выполнен только «перенос» координат, поскольку снимок перекрыт на 86% (площадь снимка 132.60 кв. км., перекрыто 114.13 кв. км):

!table

!version 300

!charset WindowsCyrillic

Definition Table

File "11_rgb.tif"

Type "RASTER"

(-2167,10363) (0,0) Label "Точка 1",

(7663.4,10363) (4096,0) Label "Точка 2",

(-2167,-3415.4) (0,5741) Label "Точка 3"

CoordSys NonEarth Units "m"

Units "m"

Результирующий файл привязки 22_RGB.TAB в местной системе координат. Корректировалось (в большей степени) положение точки 3, добавлена (вычислены координаты) точка 4. Площадь снимка 233.50 кв. км.

!table

!version 300

!charset WindowsCyrillic

Definition Table

File "22_rgb.tif"

Type "RASTER"

(-531,12289.200000000001) (0,0) Label "Точка 1",

(13504,12259.200000000001) (7062,0) Label "Точка 2",

(-801,-4117) (0,5748) Label "Точка 3",

(13784,-4057) (7062,5748) Label "Точка 4"

CoordSys Earth Projection 14, 62, "m", 0

Units "m"

Рис. 3. Результат привязки растровых снимков в ГИС «Панорама» (в левой части видна граница наложения одного снимка на другой).

Рис. 4. Отображение фрагмента космического снимка

с наложением элементов цифровой электронной карты г. Березники (ГИС «Панорама»).

Рис. 5. Отображение другого фрагмента космического снимка с наложением элементов цифровой электронной карты г. Березники (ГИС «Панорама»).

Для решения задачи в «интересах» ГИС MapInfo использовалась ГИС «Панорама», так как она является более технологичной и менее трудоемкой для решения подобных и многих других задач обработки цифровой и растровой картографической информации.

В отличие от других распространенных ГИС (MapInfo, ArcView,), в ГИС «Панорама» не используются напрямую исходные растровые данные. Сначала они переводятся во внутренний растровый формат, с которым можно проводить привязки к местности, перемещать, поворачивать, масштабировать, «сшивать», накладывать друг на друга, трансформировать (вручную или с применением программных алгоритмов, с использованием цифровой модели местности или без нее) и т.д. Результат может быть снова выведен в растровый файл того или иного «общепринятого» формата. Главное отличие ГИС «Панорама» для обработки растровых данных в том, что растр трансформируется под цифровую карту а не карта под исходный растр, как это делается в ГИС MapInfo и других подобных.

В ГИС «Панорама» есть еще много более технологичных, удобных для применения, отличий при работе с цифровой электронной картой, но здесь это не рассматривается.

На рис. 6 представлен фрагмент полученного результата.

Рис. 6. Отображение фрагмента космического снимка с наложением цифровой электронной карты г. Березники в ГИС MapInfo (результат).

Практическое применение: работа использована в Правилах землепользования и застройки в городе Березники В статусе муниципального образования, Городской округ - "город Березники", установленного Законом Пермской области от 27.12.2004 N 1983-434..

Подоснова карт создана на основе электронных карт города Березники, снимков со спутника "QuickBird", полученных в августе 2005 года. Права собственности на снимки принадлежат компании "DigitalGlobe". Запрещено всякое использование космических снимков, кроме как в Правилах землепользования и застройки в городе Березники.

Все карты созданы в условной городской системе координат и доступны к свободному распространению в печатном виде.

Привязка спутниковых снимков в городскую систему координат осуществлена СНИБ "Эльбрус".

Одновременно была создана ГИС "Правила землепользования и застройки в городе Березники. Карты градостроительного зонирования" на лицензионном программном продукте MapInfo Professional 8.0 MapInfo Corporation. Лицензия принадлежит НФ "Западно-Уральский институт пространственного развития".

Рекомендации: опыт применения работ по геоинформационной привязке космических снимков показал, ГИС «Панорама» во многих случаях более эффективна, технологична и удобна, что компенсирует применение дополнительных этапов технологии работы с цифровой электронной картой, незначительно увеличивает трудоемкость работ.

Список использованной литературы

космический снимок землепользование картографический

1. Решение Березниковской городской Думы от 31 июля 2007 г. № 325 “Об утверждении правил землепользования и застройки в городе Березники” (новая редакция).

2. “Правила землепользования и застройки в городе Березники” : Приложение к решению Березниковской городской Думы от 31.07.2007 № 325 /Администрация города Березники, Управление архитектуры и градостроительства, Некоммерческий Фонд "Западно-Уральский институт пространственного развития".

Размещено на Allbest.ru