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
Aurelium - centrum vedy
Publikácie Veda v CENTRE
Quark_2019
kúpa časopisov jún 2016
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Kritická končatinová ischémia je.závažné ochorenie spôsobujúce nedostatočné prekrvenie končatiny.
Zistite viac