Использование данных ДЗЗ для мониторинга территорий

Громов М.О., Райх В.И.
ЗАО «НПФ «ГЕО», г. Омск
Использование данных ДЗЗ для мониторинга территорий
На сегодняшний момент существует целый ряд программ федерального и
местного
уровня,
для
решения
которых
требуется
актуальный
планово-
картографический материал.
Это, в частности, программы, разработанные в соответствии с требованиями:
(слайд 1) постановления Правительства РФ от 25.10.01 г. №745 « Об
утверждении
Федеральной
целевой
программы
«Создание
автоматизированной системы ведения государственного учета объектов
недвижимости (2002-2007 годы)»;
Федерального закона №131 от 6 октября 2003 г. "Об общих принципах
организации местного самоуправления в Российской Федерации";
Градостроительного кодекса и т.п.
Все эти требования напрямую касаются как муниципальных образований, так и
различных отраслей хозяйствования.
Наша
организация
специализируется
на
проведении
геодезических
и
землеустроительных работ на территориях муниципальных образований и
объектов нефтегазового комплекса.
(слайд 2) Нашими основными регионами деятельности являются Омская
область, Ямало-Ненецкий АО и Республика Саха (Якутия).
Поскольку обрабатываемые территории покрывают собой площади в сотни и
тысячи квадратных километров, то использование традиционных наземных
методов создания крупномасштабных планов для решения вопросов кадастра и
землеустройства крупных МО является очень затратным. Наиболее оптимальным
способом получения картографической основы ГИС территорий по цене и
качеству
является
использование
таких
данных
ДЗЗ,
как
космо-
и
аэрофотосъемка. Затраты в этом случае в несколько раз меньше. Кроме того,
полученные данные, за счет своей фотографической информационности и
наглядности,
позволяют
в
дальнейшем
проводить
мониторинг
изменений
территорий с необходимой периодичностью.
Основным методом ДЗЗ является классическая аэрофотосъемка (АФС). В то
же время, АФС достаточно организационно сложный процесс, поэтому она
применяется в основном в тех случаях, когда планово-картографический
материал на объект или отсутствует, или значительно устарел.
При необходимости решения задач, связанных с управлением территорий;
отслеживанием произошедших изменений используются материалы космосъемки
высокого разрешения.
Кроме того, используются материалы инфракрасной съемки.
В
зависимости
от
технических
условий
предъявляемых
Заказчиками
выбирается соответствующий технологический процесс. Рассмотрим несколько
показательных примеров.
(слайд 3) МО г. Новый Уренгой, состоит из трех населенных пунктов (г.
Новый Уренгой, поселки Коротчаево, Лимбияха) и связывающей их между собой
автодороги. Расстояние между населенными пунктами до 80 км. Общая площадь
обработки составляет более 500 кв.км.
Для обеспечения единого координатного пространства во всех населенных
пунктах были созданы референц-станции GPS, что позволило увязать все
измерения в единую геодезическую сеть.
(слайд 4) Для решения задач по определению границ МО, кадастрового
деления использовались данные космических съемок Quick Bird и SPOT.
Для
обеспечения
единства
точности
геодезических
измерений,
централизованного ведения и поддержания в актуальном состоянии данных о
пространственном положении топографических элементов местности в 2004-2005
годах выполнены следующие мероприятия (слайд 5):

Аэрофотосъемка масштаба 1:5000 территории г. Новый Уренгой,
п. Лимбияха и п. Коротчаево;

Создание геодезической сети из 5-ти базовых GPS-станций. В
качестве исходных пунктов ГГС использовались пункты триангуляции
2-4 классов.

Высокодетальная космическая съемка территории г. Новый Уренгой;

Среднедетальная космическая съемка территории вдоль трассы
автодороги, связывающей г. Новый Уренгой с п. Лимбияха и
Коротчаево;
(слайд 6,7)

Комплекс фотограмметрических работ по изготовлению цифровых
ортофотопланов точности масштаба 1:1 000, территории г. Новый
Уренгой, п. Лимбияха и п. Коротчаево;
(слайд 8)

Стереотопографическая съемка в масштабе 1:1 000 для создания
цифровых топографических планов в масштабе 1:1 000.
Эти
материалы
послужили
основой
для
создания
метрической
и
информационной базы муниципальной ГИС.
(слайд 9)Ежегодно начиная с 2005 года, используя полученные ранее данные,
ведется мониторинг территории с использованием космических данных высокого
разрешения.
(слайд
10)Для
определения
точностных
характеристик
материалов
ортофотопланов, полученных на основе космоснимков высокого разрешения
Quick Bird по г. Новый Уренгой было проведено исследование точности снимков
уровня Ortoready Standard с использованием различных ЦМР
.
В первом случае снимок Ortoready Standard ортотрансформирован по ЦМР,
полученной по материалам аэросъемки с точностью 0.2 м. СКО XY по
контрольным точкам (35 точек) - 0.61 м. Максимальная ошибка - 1.09 м. Ошибка
соответствует точности планов масштаба 1:2000.
Однако полнота и детальность планов масштаба 1:2000 при разрешении
снимка 60-70 см. не выдерживается из-за неоднозначности или невозможности
идентификации малых объектов.
(слайд
11)
Во
втором
случае
снимок
Ortoready
Standard
ортотрансформирован по ЦМР, полученной с карты масштаба 1:25000 с сечением
рельефа 2,5 м. СКО XY по контрольным точкам (35 точек) - 1.04 м. Максимальная
ошибка - 2.32 м. Ошибка соответствует точности планов масштаба 1:5000.
Таким
образом,
использование
материалов
космосъемки
наиболее
оптимально для обновления планово-картографического материала масштаба
1:5000 и мельче, для мониторинга гидрографии, растительности; строительства и
реконструкции зданий, сооружений, дорожной сети и т.д.
По подобному сценарию проводились работы по Юго-Западной части
Крапивинского месторождения нефти.
В 2003 году была выполнена наземная топографическая съемка объектов
месторождения в масштабах 1:500-1:2000.
В 2005 году была проведена аэрофотосъемка месторождения в масштабе
1:5000. (слайд 12)
По материалам АФС выполнен комплекс фотограмметрических работ по
изготовлению цифровых ортофотопланов.
В 2006 году получены материалы космосъемки, по которой были отслежены
основные изменения контурной части кустовых площадок, объектов ДНС и т.п.
(слайд 13)
По р.п. Красноселькуп, расположенному в ЯНАО в связи с наличием
устаревших разномасштабных исходных топографических материалов, для
создания цифрового топографического плана в 2004 году была проведена АФС.
(слайд
14)
фотограмметрических
По
материалам
работ
по
АФС
изготовлению
был
выполнен
цифровых
комплекс
ортофотопланов
точности масштаба 1:1 000 и стереотопографическая съемка контуров в масштабе
1:1 000.
По полученным материалам были созданы цифровые топографические планы
в масштабе 1:1 000.
В 2006 году возникла необходимость обновления ЦТП. Для этого были
получены материалы космосъемки, по которым выявлялись участки изменений.
Таким образом, использование данных ДЗЗ позволяет обеспечить территории
муниципальных образований цифровой топографо-геодезической основой для
решения задач, связанных с землеустройством, прикладных инженерных задач, а
так же для принятия различных управленческих решений.
Постоянный или периодический, по требованию заказчика, мониторинг
изменения ситуации по материалам космосъемки, позволяет сравнительно
недорого и оперативно поддерживать в актуальном состоянии созданную
картографическую основу.
©, Громов М.О., Райх В.И., 2007