Amaliy geografiya

PHOTOMOD РАҚАМЛИ ФОТОГРАММЕТРИК ТИЗИМ ВА УНИНГ ИШЛАШ ПРИНЦИПИ

Г.М.Мирзакаримова-ФарПИ ассистенти

[email protected]

Х.Т.Муродилов-ФарПИ талабаси

[email protected]

Аннотация

PHOTOMOD рақамли фотограмметрик тизим фототриангуляция тўрини тенглаштириш масалаларини ечишдан то рельеф модделларини қуриш, маҳаллий ҳудудларни рақамли хариталарини ва ортофотопланларни яратиш бўйича комплекс вазифаларни ҳал этиш учун мўлжалланган.

ЦИФРОВАЯ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА PHOTOMOD И ПРИНЦИП ЕЁ РАБОТЫ

Аннотация

Цифровая фотограмметрическая система PHOTOMOD предназначена для решения полного комплекса задач от уравнивания сети фототриангуляции до построения моделей рельефа, создания цифровых карт местности и ортофотопланов.

DIGITAL PHOTOGRAMMIC PHOTOMOD SYSTEM AND THE PRINCIPLE OF ITS WORK

Аnnotation

The PHOTOMOD digital photogrammetry system is designed to solve a full range of problems, from adjusting the phototriangulation network to building terrain models, creating digital terrain maps and orthophotomaps.

Калит сўзлар

Рақамли, кадр, ҳудуд, лойиҳа, маълумотлар алмашинуви, маълумотлар йиғиш, маълумотларни созлаш, маълумотларни қайта ишлаш, яратиш, чоп этиш, маълумотлар омбори, бурилиш, масштаб, силжиш.

Ключевые слова

Цифровые, кадр, местность, поект, омбмен данных, сбор данных, оброботка данных, создание, вывод на печать,база данных, масштаб, искажении.

Keywords

Digital, frame, terrain, project, data ombmen, data collection, data processing, creation, printing, database, scale, distortion.

Ҳозирги вақтда PHOTOMOD бренди рақамли фотограмметрик маълумотларни қайта ишлаш учун кенг кўламли дастурий таъминотни бирлаштирувчи бўлиб хизмат қилмоқда, бу эса рақамли ва кино камераларининг кадрларини, юқори аниқликдаги коинотнинг сканерлаш тизимлари каби деярли барча тижорат кўринишидаги тизимларнинг тасвирларига асосланган кенг доирадаги маълумотларни олиш имконини яратиб беради. Мослашувчан модулли тузилма ва тармоқ имкониятларидан келиб чиққан ҳолда, PHOTOMOD маҳаллий кенг кўламли рақамли фотограмметрик станция, йирик лойиҳаларни амалга ошириш учун тарқалган тармоқ муҳити, энг кўп меҳнат талаб қиладиган жараёнларни амалга ошириш учун мавжуд бўлган фотограмметрик тизимларга қўшимча иш жойлари сифатида ишлатилиши мумкин.

Тадқиқот объектлари ва усуллари. PHOTOMOD рақамли фотограмметрик тизим фототриангуляция тўрини тенглаштириш масалаларини ечишдан то рельеф модделларини қўриш, маҳаллий ҳудудларни рақамли хариталарини ва ортофотопланларни яратиш бўйича комплекс вазифаларни ҳал этиш учун мўлжалланган. PHOTOMOD IKONOS, QuickBird, SPOT, ASTER ёки IRS каби турли хил сенсорлар ёрдамида олинган ҳаводаги фотосуратлар ва сканер тасвирларни ишлаш воситаларини ўз ичига олади. Тизим модулли тузилишга эга бўлиб, фойдаланувчи тўпламдан фойдаланаётганда керакли конфигурацияни танлашга имкон беради. Тизимнинг тармоқ версияси фойдаланувчини бир вақтнинг ўзида бир нечта иш жойидан фойдаланган ҳолда тармоқ орқали лойиҳа билан ишлаш учун кенг имкониятларни таъминлайди. PHOTOMOD тизими рус компанияси “Ракурс” (Москва) томонидан ишлаб чиқарилган бўлиб, 1994-йилдан бошлаб 1.1-версияси жадал ривожланиб келмоқда.

Тадқиқот натижалари. PHOTOMOD рақамли фотограмметрик тизимининг мослашувчанлиги унинг модулярлигида ётади. Тизимнинг ҳар бир модули лойиҳани амалга оширишнинг тегишли босқичида керакли амалларни бажаришга мўлжалланган, бунинг натижасида:

- муайян ишлаб чиқариш учун тизим конфигурациясини оптимал равишда созлаш мумкин;

- тизимдан фойдаланиш осонлаштирилган, ҳар бир модулнинг фойдаланувчи интерфейси ушбу модул бажарадиган функциялар гуруҳи учун махсус оптималлаштирилган, асосий интерфейс элементлари эса бутун тизимда бирлаштирилган.

Ҳар бир модул умумий технологик схеманинг босқичларидан бири бўлиб, маълумотлар алмашинуви жиҳатидан бошқа модуллар билан чамбарчас боғлиқ, бу лойиҳаларни қайта ишлашнинг аниқ технологик тармоғини яратишга имкон беради. Лойиҳанинг ҳар бир босқичида ҳаракат эркинлигини сақлаб қолишда маълум бир кетма-кетликларни (маълумотлар йиғиш, созлаш, қайта ишлаш) бажариш сифатида ишлаш PHOTOMOD нинг асосий тушунчаларидан биридир.

PHOTOMOD Montage Desktop рақамли фотограмметрик дастури PHOTOMOD тизимининг асосий қобиқ дастури ва турли хил модул лойиҳаларни яратиш ҳамда ишлатиш учун ишлатилади. Шундай қилиб, PHOTOMOD тизимида иш олиб боришининг биринчи қадами PHOTOMOD Montage Desktop дастурини ишга тушириш билан бошланади. У фойдаланувчига маълумотларни босқичма босқич яъни, рақамли карта ва ортофотопланлар тасвирини киритишдан то якуний рельеф моделини қайта ишлашга ёрдам беради.

PHOTOMOD 3.7 Рақамли фотограметрик тизими қуйидаги модулларни ўз ичига олади:

PHOTOMOD Montage Desktop - лойиҳаларни яратиш ва бошқариш.

PHOTOMOD АТ - тасвирни блоклаш(белгилаш) жараёнида маълумотларни йиғиш ва ўлчаш.

PHOTOMOD Solver - фототриангуляция тўрини тенглаштириш.

PHOTOMOD StereoDraw - стереомодел орқали стереорежимнинг 3D векторлаштириш.

PHOTOMOD StereoVectOr - PHOTOMOD форматидаги карта билан параллел ишлаш.

VectOr ойнасидаги StereoDraw (3D векторлаштириш) ва VectOr (ортофото ва харитани таҳрирлаш орқали векторлаштириш).

PHOTOMOD DTM - стереожуфт орқали горизонтал рельеф моделларини қуриш.

PHOTOMOD Mosaic - ортофотоплан қурилиши.

PHOTOMOD VectOr - рақамли хариталарни яратиш ва чоп этиш.

PHOTOMOD ScanCorrect - планшет сканерларидан фойдаланишда асл тасвирларга киритилган бузилишларни тузатиш.

Шундай қилиб, PHOTOMOD 3.7 да ишнинг тахминий технологик схемаси қуйидагича бўлиши мумкин:

1.Маиший планшетли сканерлар билан ишлаш натижасида PHOTOMOD ScanCorrect билан тасвирларни сканерлаш ва уларни тўғрилаш. Профессионал фотограмметрик сканерлардан фойдаланиш PHOTOMOD ScanCorrectни технологик занжирдан чиқишига сабаб бўлади.

2.PHOTOMOD Montage Desktop модулида лойиҳа яратиш.

3.Съёмкага олиш ускунасининг параметрларини (Камера муҳаррири) киритиш ёки мавжуд камерани танлаш.

4.Лойиҳанинг номини, унинг турини, қисқача тавсифи ва координата тизимини танлаш. Тасвирларни киритиш ва олдинги йўналтирилган блокни шакллантириш.

5.Танланган лойиҳа учун PHOTOMOD Montage Desktop модулли дастуридан PHOTOMODAT модулини ишга тушуриш.

6.PHOTOMODAT модулида тасвир блокларини қайта ишлаш, жумладан:

- камера танлови;

- ички ориентирлаш;

- назорат пунктларини киритиш ва ўлчаш;

- йўналишлараро боғланишлар;

- қўшни тасвирлар орасидаги боғланиш;

- ўзаро ориентирлаш.

7.PHOTOMODAT дан чиқиш ва PHOTOMOD Solver модулини PHOTOMOD Montage Desktop дастуридан ишга тушириш.

8.Блокни созлаш ва ташқи ориентирлаш элементларини ҳисоблаш.

9.Тенглик натижалари қониқарли бўлганда, “Тармоқни қайта ишлаш” босқичига ўтиш, акс ҳолда ўлчашларни текшириш ва таҳрирлаш учун PHOTOMODAT ҳолатига ўтиш (PHOTOMOD Montage Desktop дастури).

10.Тасвирларни эпиполяр трансформатлаштириш (PHOTOMOD Montage Desktop дастури).

11.Блок стереожуфтлари учун PHOTOMOD StereoDraw ёки PHOTOMOD StereoVectOr кетма-кетлигин ишга туширилиши.

12.3D векторли объектларни (PHOTOMOD StereoDraw) стереовекторлаштириш ёки PHOTOMOD StereoVectOr форматидаги харита объектлари (PHOTOMOD StereoVectOr).

13.Зарур бўлганда 3D векторларини ташқи форматларга ёки PHOTOMOD StereoVectOr модулининг форматига ўтказиш.

14.Блок стереожуфтлари учун PHOTOMOD DTM нинг кетма-кет ишга туширилиши.

15.TIN рельеф моделини қуриш ва таҳрирлаш.

16.Горизонталларни қуриш ва таҳрирлаш.

17.Турли стереожуфтлар учун қурилган рельеф моделлари ва горизонталларни тикиш.

18.Зарур бўлганда TIN ва 3D векторли объектларни PHOTOMOD StereoVectOr модули форматига ёки ташқи форматларни экспорт қилиш.

19.PHOTOMOD Montage Desktop модулида ташқи форматлар ёки PHOTOMOD StereoVectOr тизимидаги хариталарни экспорт қилиш имконияти билан барча блокларни доимий рельеф моделини (баландлик матрицасии) қуриш.

20. PHOTOMOD Mosaic модулини ишга тушириш.

21. Барча блок тасвирларини вароқларга қирқиш имконияти билан ортофотопланни қуриш, ташқи форматда ёки PHOTOMOD StereoVectOr тизимида харитани сақлаш.

22.Зарурат бўлганда DEM, TINни вектор объектлари ва горизонталларни ташқи форматларга ёки PHOTOMOD StereoVectOr карталарига (PHOTOMOD Montage Desktop модуллари) экспорт қилиш.

23.PHOTOMOD Montage Desktop дастуридан PHOTOMOD StereoVectOr ни ишга тушириш.

24.Монорежимда ўрнатилган ортофотопланда қўшимча векторлаштириш.

25.Рақамли харита ёки ортофотоплан яратиш, стандарт қирқимларга кесиш, чегарадан ташқари расмийлаштиришни яратиш ва чоп этишга чиқариш.

Фотомод рақамли фотограмметрик тизимда фототриангуляция қаторини қуриш технологиясининг асосий жараёнларига тўхталиб ўтсак.

PHOTOMO тизимининг маълумотлар тузилмасининг лойиҳаси тасвирлар билан ишлаш учун барча керакли файлларни мужассамлаштирган бўлиб, булар рельеф моделлари, уч ўлчовли вектор объектлари, PHOTOMOD АТ модули маълумотлар омбори жадваллари ва бошқалардир. PHOTOMOD тизими атамасида ушбу файллар ресурслар деб аталади. Ҳар бир ресурсда тизим бўйича ягона ишора қилувчи идентификатор мавжуд. Идентификатор - бу фойдаланувчи томонидан ўзгартирилиши мумкин бўлмаган махсус формат қатори. Фойдаланувчи томонидан сўралган ҳар бир ресурснинг номи бор. Идентификатордан фарқли ўлароқ, исм бир неча манбалар учун бир хил бўлиши ёки бутунлай йўқ бўлиши мумкин. Тизим шунингдек, ҳар бир ресурс учун унинг ҳажми, яратилиш санаси ва охирги модификациясини, тури ва қуйи турини ўзида сақлайди.

Ресурслар турли хил локал машиналарда жойлашиши мумкин бўлган созламалар конфигурация тизимида яратилган омборда сақланади. Омбор дискда каталогни ифодалайди, ресурс маълумотлари эса файллар кўринишига эга.

Омбор Microsoft Windows тармоғида локал бўлиши мумкин, агар у ушбу компьютер дискида жойлашган ёки ўчирилган бўлса.

Ресурс омборини яратиш учун PHOTOMOD Бошқариш панелида “Омборни қўшиш” тугмаси босилади.

PHOTOMOD тизими 4 босқичда лойиҳани қайта ишлашни амалга оширади: тўрни шакллантириш, тўрни ўлчаш, тўрни тенглаштириш ва тўрни қайта ишлаш.

Тармоқни шакллантириш босқичида блок тасвирлари ва маршрутлар киритилади. Агар керак бўлса, тасвирлар йўналиш бўйлаб кенгайтирилиши ёки маршрут доирасида ўрни алмаштирилиши мумкин. Бу ҳолда 1:12000 масштабдаги суратлардан фойдаланилади. Блокни шакллантириш босқичида қулай ишлаш учун “Блок схемаси” ойнаси ишлатилади. Блокни шакллантириш учун қуйидаги амаллар қўлланилади: маршрутни қўшиш, маршрутни ўчириш, маршрутни схема бўйича “юқорига” кўчириш, маршрутни схема бўйича “пастга” кўчириш, барча тасвирларнинг бурилиши, сояси, маршрут тасвирларини ўрнини тескари тартибда жойлаштириш, тасвирни қўшиш, тасвирни ўчириш, тасвирни “ўнгга” кўчириш ва тасвирни “чапга” кўчириш.

“Тармоқни ўлчаш” босқичига ўтиш учун “Тармоқни шакллантириш” панелининг “Лойиҳа менежери” чап бўлимида яшил ўқни босиш керак. “Тармоқни ўлчаш” босқичида PHOTOMOD АТ модули ишга тушади, унда фототриангуляция тармоғи маълумотларини тенглаштириш тайёрланади.

PHOTOMOD АТ модулида лойиҳани қайта ишлаш учун ўз ичига ички орентирлаш, координаларни ўлчаш, нуқталар, маршрутлараро боғлашларни ўлчаш ва мос орентирлашни олади.

Ички ўлчашлар дастлабки рақамли тасвирнинг координата тизимига нисбатан тасвирнинг координата системасининг позициясини ва ориентирланишини аниқлайдиган параметрларнинг қийматларини ҳисоблаш учун амалга оширилади. Бундан ташқари, ички орентирлашда параметрларни тасвирнинг мунтазам деформациясини аниқлаш мумкин. Ички ориентирлаш натижасида аниқланган параметрларнинг қийматлари дастлабки рақамли тасвирнинг координата тизимидан тасвирнинг координатали тизимига айлантириш учун ишлатилади.

Ички ориентирлашда координата белгилари ўлчанади. Ўлчов қўлда, ярим автоматик ёки автоматик режимда амалга оширилиши мумкин.

Автоматик ички орентирлашнинг мақсади барча тасвир блокларида координата белгилари ўзига мос объектларни қидиришдир. Танланган қидириш майдони мос келмайдиган тасвирларни кесиш ҳолатларида етарлича катта бўлиши керак (турли хил тасвирлардаги мос келадиган координаталар тасвирнинг четидан турли хил масофада жойлашган бўлса). Кўрсаткич майдони тасвир кўрсаткичини тўлиқ қамраб олиши керак.

Кўрсаткич ва қидирув майдонилари ички ойнада ички ойна бўйича диалог ойнаси ва “линза” ойнасида тўртбурчаклар шаклида кўрсатилади.

Тасвирнинг ички орентирлашни қўлда амалга оширилиши эталон ҳисобланади.

Кўрсаткич координаталари ўлчангандан сўнг ички орентирлаш варианлардан танланган бир йўналишда амалга оширилади:

- бурилиш, масштаб, силжиш;

- аффиннали;

- лойиҳавий.

Ташқи орентирлаш ва триангуляция тармоғининг деформацияланишини бартараф қилиш таянч нуқталарининг координаталарини ўлчаш йўли билан амалга оширилади.

Стереожуфтларда фототриангуляция тўрини қуриш учун таянч нуқталарининг координаталаридан ташқари боғловчи нуқталарни ўлчаш керак.

Янги боғловчи нуқталарни ва зичлашган нуқталарни ўлчаш 3 усулда амалга оширилиши мумкин:

- коррелятор ёрдамида нуқталарни қўшиш;

- корреляторсиз нуқталарни қўшиш;

- автоматик равишда нуқталарни қўшиш.

“Тармоқни тенглаштириш” босқичига ўтиш учун “Лойиҳа менежери” ойнасининг “Тармоқни ўлчаш” бўлимидаги чап қисмидаги яшил ўқ босилади. “Тармоқни тенглаштириш” босқичида фототриангуляция блок тармоғини тенглаштириш учун PHOTOMOD Solver модули ишга туширилади. Созламадан сўнг, тасвир блоки танланган координата тизимига мос равишда PHOTOMOD Montage Desktopнинг 2Д ойнасида ва Блок-схема ойнасида стереожуфтларнинг номлари маршрут ва тасвирларга қўшимча равишда кўрсатилади.

Белгиланган вазифалар ечимини қайта ишлаш учун қуйидаги модуллар ишлатилади: PHOTOMOD DTM, PHOTOMOD StereoDraw - 3D, PHOTOMOD StereoVectOr, PHOTOMOD Mosaic, PHOTOMOD VectOr. PHOTOMOD рақамли фотограмметрик тизимда тўрни қуриш учун 2 та усул блок тармоғини бирлаштирувчи мустақил модел ва мустақил маршрут модели ишлатилади. Натижалари қуйидагилардир: тасвирларнинг ташқи ориентирлаш элементлари ёки ҳудуднинг координата нуқталари кейинчалик таянч сифатида фойдаланишидир.

Тадқиқот натижаларининг махокамаси ва хулоса.

Хулоса ўрнида шуни таъкидлаш лозимки, бугунги кунда жаҳон ҳамжамиятида PHOTOMOD бренди қуйидаги соҳаларда кенг фойдаланилиб келмоқда. Жумладан:

-Картография (ҳаво ва сунъий йўлдош расмлари ёрдамида топографик ва тематик хариталарни яратиш ва янгилаш);

- Кадастр (кадастр режалари ва хариталарини яратиш, ер ва объектларни инвентаризация қилиш);

- Ортофотопланлар яратиш;

-Магистрал йўллари, темир йўллар, трубопроводлар, муҳандислик тармоқлари ва коммунал хизматларни лойиҳалаш ва қуришда кенг кўламли хариталарни яратиш;

-Экологик мониторинг ва катаклизаларнинг оқибатларини (мисол учун сув тошқини) хариталаш;

-Рльеф ва биноларни лойиҳалашда телекоммуникация тармоқларини ўлчаш ишларини амалга оширишда ўзининг аҳамиятлилилги билан ажралиб турмоқда.

Адабиётлар:

[1]. В.Ф.Булавицкий, Н.В. Жукова “Фотограмметрия и дистанционное зондирования территори” учебное пособие. Хабаровск, Издательство ТОГУ 2016 год.

[2]. В.Н.Адров “Новые возможности ЦФС PHOTOMOD для создания 3D моделей месности” Москва 2016 год.

[3]. Вазирлар Маҳкамасининг 2017 йил 19 июлдаги 529-сон қарори. Интернет маълумотлари:

[4]. http://avia.pro/blog/distancionnoe-zondirovanie

[5]. https://ru.wikipedia.org/wiki.