Spracovanie historických leteckých snímok krajiny

06. nov. 2018 • Technické vedy

Spracovanie historických leteckých snímok krajiny

Letecké snímky sú ako podklad k prácam zaoberajúcim sa zmenou krajiny a zberom priestorových údajov veľmi vhodné. Najmä z dôvodu zaznamenania veľkej rozlohy územia za krátku dobu a zachytené územie veľmi dobre reprezentujú. Konštatovali to František Cyprich a Jozef Halva, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, v rámci svojho projektu Spracovanie historických leteckých snímok krajiny (Processing of historical aerial photographs of the landscape).

Neupravené letecké snímky nie sú podľa nich najlepším podkladom k týmto prácam, pretože majú chyby. „Tieto súvisia so zakrivením Zeme, technickými nedostatkami pri samotnom snímaní a tiež fyzickým starnutím snímok. Z týchto dôvodov sa z leteckých snímok vytvárajú ortofotomapy, ktoré tieto chyby eliminujú. Vytváranie podkladov sa realizuje v GIS pomocou georeferencovania alebo tiež v iných špecifických softvéroch na spracovanie leteckých snímok. Georeferencovanie je určené pre podklady, ako sú ortofotomapy bez zadefinovanej polohy, ktoré sme získali napr. zo služby VÚPOP. Takým dátam vieme pomocou identických – vlícovacích bodov zadefinovať ich polohu. Na afinitnú transformáciu potrebujeme aspoň 4 identické body.“

Presnosť podľa autorov projektu závisí od rozlíšenia vstupných dát, od presnosti identických bodov, od ľudskej chybovosti a od nastavenia rozlíšenia výstupných dát. „Rovnakým spôsobom vieme spracovať aj letecké snímky, avšak tie obsahujú radiálne skreslenie. Mapy sú kolmé (ortogonálne) zobrazenie zemského povrchu, čo znamená, že sú smerovo a geometricky presné (prinajmenšom v rámci projekcie 3-rozmerných objektov do 2-rozmerného zobrazenia).V našej práci sme georeferencovali panchromatické letecké snímky na podklade ortofotomáp za pomoci viditeľných identických znakov na oboch podkladoch. Použili sme 42 identických bodov rozmiestnených po celej leteckej snímke a Spline transformáciu. Identické body sú jednoznačne identifikovateľné a priestorovo nezmenené: rohy budov, križovatky a oblúky ciest. Spracovanie leteckých snímok v programe na to určenom (ako je napr. PhotoScan) vieme urobiť vtedy, ak máme dostatok snímok, ktoré sa prekrývajú,“ uviedli František Cyprich a Jozef Halva.

Pokračujú, že prekrývať sa musí celá zobrazovaná časť minimálne na 2 snímkach, aby ju vedeli stereoskopicky – 3D spracovať. Preto sa vraj letecké snímky vyhotovovali s pozdĺžnym prekrytom 60 – 80 % a priečnym prekrytom 20 – 30 %. „Z takýchto dát vyhotovíme 3D model, na ktorý dáme textúru zo snímok. Pomocou identických bodov sme vyhotovili ortofotomapu s definovanou polohou, čo predstavuje najlepší podklad na ďalšie spracovanie. Keďže sme k vyhotoveniu mali k dispozícii len každú druhú snímku, pozdĺžny prekryt bol k spracovaniu nedostatočný. Z tohto dôvodu sme museli zakúpiť snímky z archívov Topografického ústavu v Banskej Bystrici, čím sa navýšili časové i finančné nároky na spracovanie. Ortofotomapy získané ako print screen zo stránok VÚPOP majú po afinitnej transformácii rozlišovaciu schopnosť 1 x 1 m. Panchromatické letecké snímky uložené na Katedre krajinného plánovania a pozemkových úprav majú rozlišovaciu schopnosť vďaka vyhotoveniu ako analógové ´fotky´ a naskenovaniu s rozlíšením 1200 dpi 30 x 30 cm.“

Spracovanie naskenovaných snímok vyžaduje podľa autorov práce v programe PhotoScan použitie vlícovacích bodov. „Tie sme namerali v teréne geodetickým GNSS prístrojom s presnosťou 5 cm. To nám umožnilo vyhotoviť ortofotomapu s rozlíšením 30 x 30 cm. RMSE chyba bola na vlícovacích bodoch pre výšku 1,22 m a pre polohu 2,03 m. Pre ďalšie spracovanie na slabšom PC sme nakoniec urobili ortofotomapu s rozlíšením 50 x 50 cm čo nám postačuje. V katastri sa orotofomapy využívajú na identifikáciu čiernych stavieb a v geodézii ako podklad pre miestopisy a rôzne situácie.

Príspevok je súčasťou Študentskej vedeckej konferencie Fakulty záhradníctva a krajinného inžinierstva (FZKI) Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre.

Vedecká konferencia študentov s medzinárodnou účasťou sa koná tradične, každoročne. V roku 2017 sa na nej zúčastnili študenti a doktorandi študijných programov FZKI všetkých troch študijných stupňov. Prihlásení účastníci boli rozdelení do troch sekcií: Záhradníctvo, Krajinárstvo a Krajinná a záhradná architektúra, ktoré zodpovedajú študijným odborom rozvíjaným na FZKI. Vedecká činnosť študentov patrí medzi dôležité aktivity fakulty. Pod vedením učiteľa je vytvorený priestor na aktívnu a samostatnú výskumnú prácu študenta, na osvojovanie si návykov a schopností pre experimentálnu činnosť. Táto činnosť prispieva k prehĺbeniu odbornej profilácie študentov vo všetkých stupňoch vzdelávania a predstavuje významnú a dnes prirodzenú súčasť vzdelávacieho procesu na vysokých školách.  

 

Zdroj informácií:

http://www.fzki.uniag.sk/sk/aktualne-informacie-reader/items/svk-fzki-2018/

Informácie prebrané zo zborníka Študentskej vedeckej konferencie FZKI 2017; (september 2018)

autori príspevku: František Cyprich (SK) – Jozef Halva (SK)

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Ilustračné foto: Pixabay.com /Airvideopl/

Uverejnila: VČ

Hore
Publikácie Veda v CENTRE
QUARK
Aurelium - centrum vedy
CVTI SR 80. výročie
Prechod VK na VND - jeseň
TVT 2018
kúpa časopisov jún 2016
Bratislavská vedecká cukráreň
Atmosféra počas TVT 2018
TVT 2018 články
TAG História
TAG Spektrum vedy
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Srdce je sval kužeľovitého tvaru.
Zistite viac