Дистанционное зондирование

Москва активно внедряет во все сферы жизнедеятельности города современные методы и технологии решения городских задач. В Москве создан и функционирует Банк данных дистанционного зондирования (ОБДДЗ), оператором которого является ГБУ «Мосгоргеотрест».

Сегодня в Москве реализован комплексный подход к получению, обработке, хранению и предоставлению в пользование материалов аэрокосмосъёмок территории. Успешно функционирует централизованная система обеспечения органов исполнительной власти, городских служб и организаций информационными ресурсами, созданными трестом по материалам аэрокосмосъёмок.

В тресте на постоянной основе проводится  модернизация существующих технологий обработки данных дистанционного зондирования и внедряются новые технологии, расширяющие области использования данных дистанционного зондирования. Все рабочие места фотограмметрического производства оснащены стереофотограмметрическими станциями (Рис. 1), что позволяет перейти от создания по материалам аэрокосмосъемок традиционных ортофотопланов (Рис.2) к получению дополнительных данных из аэрофотоснимков и космических снимков, например, выполнять в стереорежиме измерения высот строений.

 

 

 

 

Рис.2
Совершенствование технологий обработки данных дистанционного зондирования осуществляется также на основе внедрения новых средств дистанционного зондирования. В частности, появились аэросъёмочные системы, состоящие из пяти камер. Они производят аэрофотосъёмку как в направлении надира, так и с углом наклона в 45 градусов в четыре стороны: RCD30 Penta (Рис. 3).

Получаемые таким образом дополнительные наклонные (перспективные) аэроснимки ранее не использовались в традиционной стереофотограмметрической обработке из-за присутствия в них значительной разномаштабности, однако они содержат дополнительную информацию об объектах местности, которая практически закрыта на аэрофотоснимках крышами строений и деревьями. В 2018 году трестом была выполнена опытно-производственная работа с применением такой аэросъёмочной системы RCD30 Penta на территории Троицкого и Новомосковского административных округов (ТиНАО). (Рис. 4).

 

 

 

 

Рис.4
По материалам специальной аэросъемки кроме обычных ортофотопланов местности автоматическим методом была построена так называемая мэш-модель местности (Рис. 5).

Рис.5
Она может использоваться в качестве оперативной трёхмерной модели отдельных территорий города. Особая ценность такой модели заключается в возможности наблюдать объекты местности не только сверху, но в других ракурсах.
Еще одним интересным реализованным проектом стал мониторинг территории города Москвы с помощью построения плотной матрицы высот (semi global matrix). По материалам аэросъемки 2017 года было подготовлено покрытие плотной матрицей высот всего города с шагом матрицы 0.3 м. А в 2018 году специалистами треста было выполнено сравнение данных двух лет методом вычитания значений высот. Полученная модель сравнения представляется в виде растрированного изображения с цветовым кодированием разностной высоты и в виде облака точек (Рис. 6).

Рис 6.
На изображении выделяются участки местности правильной формы сине-голубого цвета. Они соответствуют понижениям модели, вызванным сносом строений или выкапыванием котлованов. Участки правильной формы желто-красного цвета соответствуют возвышениям, вызванным строительством новых объектов. Представление модели в виде облака точек имеет такое же цветовое кодирование и позволяет выполнять детальные измерения разностных высот.

Еще одним примером улучшения технологий фотограмметрического производства стало совершенствование обработки материалов тепловой инфракрасной съёмки территории города Москвы, выполняемой с борта вертолета на малых высотах 300-350 метров (Рис.7).

Традиционные программы фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования не могли быть использованы в технологической цепочке обработки. Было обращено внимание на то, что средства создания мозаик в программе PhotoShop могут автоматически «сшивать» небольшие фрагменты территории. Перейдя к профессиональным программам создания мозаик, удалось построить мозаику на всю территорию «старой» Москвы без использования операторского труда.

Примеры использования новых программных средств и совершенствование технологических процессов в сфере обработки материалов дистанционного зондирования позволяют не только рассчитывать на существенное ускорение сроков обработки материалов, но и значительно расширяют возможности использования данных для решения многочисленных городских задач, привлекая тем самым новых потребителей.