Размещено на http://www.allbest.ru/

Башкирский государственный университет

Возможные изменения в организации топографического картографирования страны, в связи с введением "Глонасс"

УДК 912

Даутова А.В.

Email: daytovaaisylu@gmail.com

Аннотации

В статье рассмотрены возможные изменения в организации топографического картографирования страны, в связи с введением "ГЛОНАСС". Проанализированы и изучены сущность топографического картографирования, систему спутникого позиционирования "ГЛОНАСС".

Ключевые слова: картография, топография, спутниковое позиционирование.

Possible changes in the country topographic mapping, due to introduction of "Glonass"

Dautova A.V.

The article discusses possible changes in the organization of a topographic mapping of the country in connection with the introduction of "GLONASS". Analyzed and izucheny the essence of topographic mapping, satellite positioning system "GLONASS".

Keywords: сartography, topography, satellite positioning.

Изучение топографического картографирования базируется на знании геодезии, фотограмметрии, картоведения, географических наук. Основное назначение курса - изучение топографических карт, их содержания, методов и процессов создания, обновления, использования.

Основная задача топографического картографирования - изучение топографических карт и планов, создаваемых на основе материалов аэро- и космической съёмки. 1

Специфика топографического картографирования заключается в том, что исходным материалом для создания картографического изображения является аэро- или космический снимок, преобразование которого в картографическое изображение требует особых методов, среди которых большую роль играет географическое изучение территории (полевое и камеральное). Под дешифрированием понимается выявление, распознавание и определение характеристик объектов местности, изобразившихся на фотоснимках. В зависимости от назначения и задач, решаемых в ходе дешифрирования, различают два его вида: топографическое и специальное.

Топографическое дешифрирование выполняют с целью выявление, распознавание и определение характеристик объектов местности, которые должны наноситься на план в соответствии с требованиями действующих условных знаков. Дешифрирование снимков в процессе обследования местности в натуре называется полевым. Распознавание на фотоизображениях объектов и контуров без обследования их в натуре называется камеральным дешифрированием. 2 В зависимости от топографической изученности картографируемого района и принятой технологии работ полевое дешифрирование проводится до камерального или после него.

В настоящее время при создании и обновлении топографических планов и карт широко используются достижения современной цифровой фотограмметрии и аэрофототопографии, развитие которых в значительной степени определяется прогрессом вычислительной техники, совершенствованием геодезического оборудования и соответствующего программного обеспечения. 3

Современные цифровые технологии, спутниковые навигационные системы и системы дистанционного сбора топографо-геодезических данных позволяют более полно и достоверно отображать картографическую информацию, совершенствуя способы ее представления и организацию доступа к ней. Современные цифровые фотограмметрические станции (ЦФС) позволяют, используя методы цифровой фотограмметрии, создавать цифровые ортофотопланы с наполнением векторными данными в виде пользовательских карт и привязкой к внешним базам данных, а современные высокоэффективные, автоматизированные аэрофотограмметрические технологии - замещать методы традиционной аэрофототопографии. Классический подход к аэрофототопографии как к науке, представленный А. Н. Лобановым, за последние десятилетия претерпел существенные изменения. 4

В настоящее время для определения пространственных координат точки фотографирования аэрофотоснимков используются системы спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС. Активно применяются интегральные навигационные комплексы типа IMU, с достаточной точностью определяющие значения шести параметров внешнего ориентирования каждого аэрофотоснимка (линейные и угловые). 5 Наличие GPS/IMU-данных позволяет упростить и ускорить создание фототриангуляционной сети. Появилась возможность выполнять одновременно аэрофотографическую и лазернолокационную съемки.

Картографическая продукция используется практически во всех отраслях народного хозяйства, а также является геопространственной основой при принятии управленческих решений на федеральном, региональном и муниципальном уровнях. ?6?

К картографическому обеспечению Российской Федерации относятся:

1) картографическое обеспечение федерального назначения, результаты которых имеют общегосударственное и межотраслевое значение, включающее:

а) государственные топографические карты и планы, точность и содержание которых обеспечивают решение общегосударственных, оборонных, научно-исследовательских и иных задач;

б) материалы дистанционного зондирования Земли, необходимые для создания и обновления государственных топографических карт и планов;

в) общегеографические, политико-административные, научно-справочные и других тематические карт и атласы межотраслевого назначения, учебные картографические пособия;

г) материалы картографирования Антарктиды;

2) картографическое обеспечение специального назначения, включающее:

а) картографическое обеспечение ведомственного, регионального и муниципального назначения, к которому относятся:

б) топографические карты и планы, ортофотопланы, материалы дистанционного зондирования, предназначенные для осуществления кадастровых работ, составления генеральных планов участков строительства различных объектов, а также для выполнения иных специальных работ отраслевого, регионального и муниципального назначения;

в) навигационные карты, планы и другие тематические карты, планы и атласы специального, ведомственного, регионального и муниципального назначения. 7-9

Государственные топографические карты и планы создаются в графической и цифровой форме открытого и закрытого типа масштабов от 1:2000 до 1:1000000. Создание государственных топографических карт и планов, определение масштабов и периодичность их обновления осуществляются в соответствии с нормами, установленными постановлением Правительства Российской Федерации от 16 августа 2002 г. № 608.

ГЛОНАСС -- российская спутниковая система навигации, одна из двух существующих в мире систем, принятых в эксплуатацию. Позволяет в абсолютно любой точке Земного шара, а также в космическом пространстве вблизи планеты определять местоположение и скорость объектов.

Принцип работы системы основан на измерении расстояния от объекта, координаты которого необходимо получить, до спутников, расположение которых известно с большой точностью. Таблица расположений называется альманахом. Полный альманах содержится в радиосигнале каждого спутника. Таким образом, зная расстояния до нескольких спутников системы, с помощью обычных геометрических построений, на основе альманаха, можно вычислить положение объекта в пространстве.

Создание и обновление топографических карт непосредственно связаны с развитием производительных сил страны и укреплением ее обороноспособности. В связи с изменениями в области высоких технологий и информатизации, происходящими в мире, появляются новые средства и подходы для оперативного проведения топографических съемок.

В настоящее время при создании и обновлении топографических планов и карт широко используются достижения современной цифровой фотограмметрии и аэрофототопографии, развитие которых в значительной степени определяется прогрессом вычислительной техники, совершенствованием геодезического оборудования и соответствующего программного обеспечения.

Специфика геодезических измерений, проводимых на земной поверхности в среде с постоянно меняющимися параметрами, заключается, прежде всего, в высоких требованиях к точности измерений. При этом требования к повышению точности постоянно растут, что обусловливает необходимость постоянного совершенствования технических средств и методов.

В последнее десятилетие стремительными темпами развивается использование глобальных навигационных спутниковых систем в различных областях жизнедеятельности. Особое место эти системы занимают в геодезии, землеустройстве, где интенсивно используется аппаратура и методы глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС). 10-12

Современные спутниковые методы ГЛОНАСС имеют такие преимущества как: топографический картографирование глонасс

- передача с высокой оперативностью и точностью координат практически на любые расстояния;

- геодезические пункты можно располагать в благоприятных для их сохранности местах, так как не нужно обеспечивать взаимную видимость между пунктами и, следовательно, строить дорогостоящие геодезические знаки;

- простота и высокий уровень автоматизации работ;

- понижение требований к плотности исходной геодезической основы.

Развитие информационных систем для геодезии привело к новому направлению в работе с пространственными данными. Достичь максимального эффекта при сборе данных, обработке и интерпретации результатов измерений позволяют Геоинформационные Системы (ГИС) различных направлений, представляющие собой современные компьютерные технологии для картирования и анализа пространственных объектов реального мира. Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ с преимуществами полноценной визуализации и пространственного анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для их применения в широком спектре задач.

Новейшие достижения компьютерной техники и спутниковой аппаратуры привели к появлению инновационного интегрированного картографо-геодезического комплекса. В связи с этим, новейшим перспективным направлением в области геодезии и картографии является использование интегрированных картографо-геодезических комплексов.

Спутниковые технологии широко используются при проведении на местности самых разнообразных съемок. Наряду с хорошо известными топографическими съемками следует отметить такие области применения, как съемки, связанные с различного рода землеустроительными работами; съемки, приуроченные к прокладке трасс для шоссейных и железных дорог; геодезическое обеспечение геолош-геофизических работ; съемки, связанные с ведением лесного хозяйства, акваторий рек и водоемов. Поэтому возникает потребность:

- проанализировать сопоставимым способом существующие методы создания и обновления топографических карт и планов, выделив наиболее перспективные методы;

- разработать эффективную технологию по созданию и обновлению топографических карт и планов с применением интегрированной аппаратуры спутникового определения координат (ИАСОК) и ГИС технологий;

- произвести измерения и расчеты с целью определения возможности проведения топографической съемки. Определить требования, которым должны соответствовать аппаратные средства, являющиеся неотъемлемой частью предлагаемой технологии. Определить экономическую эффективность от внедрения новой технологии и сравнить ее с существующими методами проведения топографо-геодезических работ для полевых и камеральных условий.

От внедрения предложенной технологии "ГЛОНАСС":

• Качество и скорость выполнения полевых работ стали в 2-5 раз выше, чем при использовании традиционных методов.

• Точность и надежность измерений позволяет обновлять практически вес ряд топографических карт.

• Повышается качество, сокращается время выполнения работ и снижаются трудозатраты.

Таким образом, использование технологий "ГЛОНАСС" ускоряет и удешевляет процесс создания карт и их актуализацию - в ряде случаев отпадает необходимость в дорогостоящей аэрофотосъемке или трудоемкой топографической съемке. В Российской Федерации текущий объем рынка геодезического оборудования на базе ГНСС оценивается в 2,3 тыс. ед.

Список литературы

1. Берлянт А.М. Картография: Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 336 с.

2. Геоинформационная система «Карта 2011» Руководство пользователя - Ногинск - 161с.

3. Божилина Е.А. Емельянова Л.Г. Котова Т.В. Тальская Н.Н. Тутубалина О.В., Украинцева Н.Г. Географическое картографирование: карты природы: учебное пособие/ Под ред. Е.А. Божилиной - М.:КДУ, 2010. - 316с.: табл., ил.

4. Кравцова В.И. Космические методы картографирования. - МГУ, 1995

5. Курошев. Г.Д. Топография: Учебник для студ. учреждений высш. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2011. - 192 с.

6. Кусов В.С. Основы геодезии, картографии и космоаэросъемки: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования/ В.С. Кусов - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр "Академия", 2014. - 256с.

7. Лурье И.К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков: учебник - 2-е издание, испр. Гриф УМО - М.: КДУ, 2008. - 422 с.

8. Панкин И.А., Седун А.В. Практические работы по геодезии. М., Геодезиздат, 1960, 232 с. Патыченко Г.А., Сердюков В.М., Тихонов И.А., Ткаченко А.Г. Топография с основами геодезии: Учебник для вузов. - М.: "Высшая школа", 1986. - 304 с.

9. Салищев К.А. Картоведение: Учебник . - 3-е изд. - М.: Издательство МГУ, 1990. - 400 с

10. Селиханович В.Г. «Геодезия. Часть II». М., «Недра», 1981.

11. Юнусова Т.А. «Методические указания и контрольные работы по геодезии. Часть III». - M., МИИГАиК 1981

12. Чурилова Е.А.: Картография с основами топографии. - М.: Дрофа, 2004

Размещено на Allbest.ru