способ актуализации цифровых карт местности

Формула изобретения

Способ актуализации цифровых карт местности, включающий обновление тематических слоев базовой цифровой карты местности путем сканирования и получения растровых копий топографического материала и космического ортофотоснимка, идентификации дискретных, линейных и площадных объектов местности по обоим изображениям, классификации объектов местности по элементам содержания, снятия метрической информации об указанных объектах, уточнения формы и расположения объектов на основе совместной обработки полученной информации, а также занесения информации о каждом объекте в соответствующий классу данного объекта сегмент памяти, отличающийся тем, что совместную обработку топографического и космического изображений производят при одновременном отображении их растровых копий на экране видеоконтрольного устройства путем наложения на них тематических слоев и уточнения одновременно по обоим растровым изображениям.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области картографии и может быть использовано в фотограмметрии и цифровой картографии с использованием в качестве исходного материала топографических планшетов, карт, фотопланов, космических ортофотоснимков и других аналогичных материалов.

Известен способ получения цифровой карты местности (ЦКМ) по космическим снимкам [1], включающий подготовку изображения (цифрование снимков), преобразование цифрового изображения в систему координат создаваемой ЦКМ при помощи связующих опорных точек, координаты которых в целевой системе известны, идентификацию дискретных, линейных и площадных объектов местности, снятие метрической информации об объектах, картографическую обработку, включающую создание цифровыми методами файлов линий, надписей, условных знаков, координатной сетки с занесением цифрой информации о каждом объекте местности в соответствующий сегмент памяти с учетом класса элемента содержания объекта.

Существенным недостатком этого способа является низкая достоверность.

Известен способ получения цифровой карты местности с использованием в качестве исходного материала топографических карт, фотокарт, фотопланов и др. [2], включающий подготовку изображения картографического материала в виде растровой копии, разделенной по слоям содержания, идентификацию дискретных, линейных и площадных объектов местности по элементам содержания с регистрацией соответствующей им семантической информации, снятие метрической информации об указанных объектах, обработку полученной информации и занесение информации о каждом объекте в соответствующий классу данного объекта сегмент памяти.

Недостатком этого способа являются низкая оперативность и достоверность.

Близким по своей технической сущности к заявляемому изобретению является способ уточнения картографических материалов [3], основанный на операции сопоставления оцифрованной топографической карты и цифрового космического изображения (ЦКИ), включающий выбор адекватных окон на космическом изображении, идентификацию опорных точек и перенос их на топокарту, преобразование ЦКИ в систему координат топографической карты по опорным точкам, совмещение оцифрованной топографической карты с ЦКИ с использованием программного обеспечения для обработки изображений. Далее осуществляется выявление недостающих объектов или удаление уже несуществующих.

Основным недостатком этого способа является низкая оперативность, обусловленная необходимостью идентификации опорных точек, переноса их на топокарту, а также недостаточная степень автоматизации процесса актуализации ЦКМ.

Целью изобретения является повышение оперативности актуализации ЦКМ.

Цель достигается тем, что в известный способ, включающий обновление тематических слоев базовой цифровой карты местности путем сканирования и получения растровых копий топографического материала и космического ортофотоснимка, идентификации дискретных, линейных и площадных объектов местности по обоим изображениям, классификации объектов местности по элементам содержания, снятия метрической информации об указанных объектах, уточнения формы и расположения объектов на основе совместной обработки полученной информации, а также занесения информации о каждом объекте в соответствующий классу данного объекта сегмент памяти, согласно изобретению введена совместная обработка топографического и космического изображений, которую производят при одновременном отображении их растровых копий на экране видеоконтрольного устройства путем наложения на них тематических слоев и уточнения одновременно по обоим растровым изображениям.

Сопоставительный анализ со способом, выбранным в качестве прототипа, показывает, что заявляемый способ отличается новой операцией совместной обработки растровых копий топографического и космического изображений при их одновременном отображении на экране видеоконтрольного устройства путем наложения тематических слоев и уточнения одновременно по обоим растровым изображениям.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения - "новизна".

Изобретение имеет "изобретательский уровень", т.к. оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.

Изобретение может быть использовано при проектировании и строительстве городов, организации землепользования, разведке полезных ископаемых, военном деле и соответствует критерию "промышленная применимость".

На чертеже представлена блок-схема алгоритма актуализации цифровой карты местности.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Производится формирование базовой цифровой карты местности путем сканирования топографической карты и формирования растровой копии. С помощью устройства растрового считывания картографический материал (топокарта, планшет и другие аналогичные материалы) переводится в цифровую форму - растровую копию картографического материала. Далее с помощью комплекса программ на ПЭВМ осуществляют формирование цифровой карты местности, включающее следующие этапы: выявление дискретных, линейных и площадных объектов местности, классификация объектов местности по элементам содержания с подготовкой семантической информации. Затем производят формирование в векторной форме тематических слоев по содержанию: гидрография, растительность, транспортная сеть, ж/д линии, населенные пункты, улицы и дома, коммуникации и др.

Далее осуществляют формирование растровой копии космического ортофотоснимка путем его сканирования. С помощью устройства растрового считывания космический ортофотоснимок преобразуют в цифровую форму - растровую копию космического ортофотоснимка. Затем производят выбор адекватных окон сформированной цифровой карты местности и оцифрованного космического ортофотоснимка, преобразование последнего в систему координат ЦКМ при помощи связующих опорных точек, координаты которых в целевой системе известны. С помощью комплекса программ на ПЭВМ осуществляют формирование цифровой карты местности, включающее следующие этапы: выявление дискретных, линейных и площадных объектов местности, классификацию объектов местности по элементам содержания с подготовкой семантической информации. После выполнения указанных операций производят ввод цифровой карты местности и выбор тематических слоев, требующих актуализации.

Следующим этапом является совместная обработка растровой копии топокарты и космического ортофотоснимка. Для этого в различных частях экрана видеоконтрольного устройства одновременно отображают растровые копии топокарты и ортофотоснимка. На каждое изображение накладывают выбранный тематический слой ЦКМ. Оператором производится идентификация дискретных, линейных и площадных объектов местности на ортофотоснимке с одновременным контролем на растровой копии топокарты.

Далее осуществляют классификацию объектов местности актуализируемых слоев по элементам содержания и регистрацию соответствующей семантической информации. Проводят окончательно коррекцию тематических слоев, занесение информации о каждом объекте в соответствующий сегмент памяти.

Способ реализуется на базе использования ПЭВМ с процессором PENTIUM, оснащенной сканерным устройством соответствующего масштаба.

Способ позволяет снизить трудоемкость актуализации ЦКМ и тем самым повысить ее оперативность.

Источники информации.

1. Albert Jorg, Lehmann Hartmut, Tauch Rudiger. Herstellung und Gestaltung hoshauflosender Satelliten-Bilkarten. Kartogr.Nachr. 1992. 42, N 6, p. 205-213.

2. Патент РФ N 2037777.

3. Vidal Franck, Lavenu Francois. Comparasion de photographies de 1966 a 1974 avec des images, satellitaires de 1988 pour caracteriser l"evolution urbaine er forestiere de secteurc temoins de la region d"Abidjan (Cote d"lvoire). Bull./soc. fr. photogramm. et teledetec. 1991, N 123, p.4-12.