Введение к работе
Актуальность темы. За последние годы благодаря широкому внедрению в производство персональных компьютеров и новых прогрессивных средств и методов измерений появилась возможность коренного изменения традиционной технологической схемы создания топофафической основы. За рубежом и в нашей стране создаются автоматизированные системы картофафирования, использующие современные технические средства и высокоэффективные технологии.
В настоящее время все шире используется метод цифрового картофафирования местности, позволяющий получать не один документ (топофафический план, карта или топооснова), а целый ряд материалов различного назначения, содержания и формы. Такой подход обеспечивает потребности различных отраслей, в том числе потребности городского кадастра, предъявляющего наиболее высокие требования к топооснове по точности, надежности, степени автоматизации и оперативности ее создания. Одновременно с цифровым методом картофафирования местности развиваются разработанные на его основе геоинформационные системы (ГИС), в среде которых возможно создание топофафической основы.
Поэтому актуальной является проблема разработки технологической схемы создания цифровой топоосновы городского кадастра, основанной на применении современных технических средств и высокоэффективных технологий с использованием ГИС, дающей доступ к ее профаммному обеспечению, что позволяет осуществлять совершенствование и преобразование ГИС применительно к разработанной технологической схеме.
Цель работы. Разработка технологии создания цифровой топоосновы городского кадастра.
Идея работы заключается в коренном изменении традиционной технологической схемы создания цифровой топоосновы городского кадастра путем внедрения в производство технологии, базирующейся на использовании современных наиболее перспективных средств и методов (аэрофотофафической съемки, спутникового метода привязки снимков, ГИС-технологии).
Задачи исследовании:
1. Разработка технологической схемы создания цифровой топоосновы городского кадастра, обеспечивающей необходимую точность, оперативность и экономическую эффективность ее применения,
4 ориентированной на использование единой, открытой для пользователя ГИС.
-
Разработка соответствующих алгоритмов и программ, необходимых для реализации предложенной технологической схемы в среде выбранной ГИС.
-
Разработка необходимых нормативно-технических документов по созданию и многоцелевому использованию цифровой топоосновы городского кадастра.
Методы исследований. При выполнении работы использовался комплекс методов, включающий обобщение и анализ ранее проведенных теоретических исследований и производственного опыта, а также численные эксперименты на персональной ЭВМ (ПЭВМ) с применением теории математической обработки топографо-геодезических и фотограмметрических измерений.
Защищаемые научные положения:
-
Основные принципы технологии создания в среде ГИС CRISP цифровой топоосновы городского кадастра, включающей весь цикл необходимых полевых и камеральных работ с использованием современных средств и методов и предназначенной для крупных специализированных аэрогеодезических предприятий.
-
Усовершенствованная методика выполнения аэрофотосъемки при использовании разработанного в ГП «Аэрогеодезия» аэрофотоаппарата и спутникового метода привязки снимков с построением цифровой модели местности на аналитическом фотограмметрическом приборе (АФП) «Стереоанаграф» в среде ГИС «Сигма».
-
Алгоритм преобразования координат из системы эллипсоида Красовского в систему эллипсоида WGS-84 и обратно при удалении от осевого меридиана до ± 60, используемый при обработке результатов спутниковых определений.
Достоверность научных результатов обеспечивается системным характером исследований, хорошей сопоставимостью теоретических разработок с итогами их опытно-экспериментальной проверки, положительным опытом использования предложенных разработок в производстве.
Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:
-
Разработаны основные принципы технологической схемы создания цифровой топоосновы городского кадастра, включающей весь цикл необходимых полевых и камеральных работ, основанных на использовании современных технических средств и высокоэффективных методов и предназначенной для использования крупными аэрогеодезическими предприятиями.
-
Предложен алгоритм преобразования координат из системы одного эллипсоида к другому при удалениях от осевого меридиана до ± 60, используемый при обработке результатов спутниковых определений.
-
Усовершенствована в рамках предложенной технологии методика создания цифровой топоосновы городского кадастра в среде ГИС CRISP.
Практическое значение диссертации заключается в:
реализации предложенных алгоритмов в виде программ для ПЭВМ;
повышении уровня автоматизации работ по созданию цифровой топоосновы городского кадастра;
повышении точности и надежности создания топоосновы;
снижении затрат, средств и времени на выполнение работ;
в разработке следующих нормативно-технических документов: «Практическое руководство по выполнению аэрофотосъемки с использованием АФА ТК-21/23 и GPS-метода» [4], «Практическое руководство по выполнению GPS-метода привязки снимков» [5], «Временное руководство пользователя АФП «Стереоанаграф» при создании цифровой топоосновы городского кадастра» [1], «Временное руководство пользователя ГИС «Сигма» при создании цифровой топоосновы городского кадастра» [2], «Руководство по применению ГИС CRISP для создания ЦМ земельного кадастра» [6];
широком внедрении результатов исследований в производство;
разработке технических материалов и рекомендаций по созданию и многоцелевому использованию цифровой топоосновы городского кадастра;
возможности использования разработанной технологии в учебном процессе по специальности «Городской кадастр».
Реализация результатов работы.
Результаты исследований реализованы при создании цифровой топоосновы городского кадастра в масштабе 1:2000 для городов Северо-Запада России: Вологда (1996 г.), Петрозаводск, Сосновый Бор, Тосно, Череповец (начиная с 1997 г.). Основные положения диссертационной
работы использованы при составлении «Руководства по применению ГИС CRISP для создания ЦМ земельного кадастра», «Временного руководства пользователя АФП «Стереоанаграф» при создании цифровой топоосновы городского кадастра», «Временного руководства пользователя ГИС «Сигма» при создании цифровой топоосновы городского кадастра», «Практического руководства по выполнению аэрофотосъемки с использованием АФА ТК-23/21 и GPS-метода», «Практического руководства по выполнению GPS-метода привязки снимков».
Апробация. Результаты исследований докладывались на международном симпозиуме по современным геодезическим измерениям и цифровой технике (Будапешт, август 1989 г.) [9] , на коллегии ГУГК (Москва, ноябрь 1989 г.) и на пяти всесоюзных и региональных конференциях и семинарах, проведенных в ГП «Аэрогеодезия» по тематике «Геоинформационные системы», «Кадастр», «Результаты внедрения новой техники», (Санкт-Петербург, 1991-1997 гг.), совещании главных инженеров Роскартографин (Н.Новгород, 1997 г).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в девяти работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 119 страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц, 9 рисунков, список литературы из 130 наименований. Количество приложений - 13.
