По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 528.9 DOI:10.33920/SEL-4-2406-07

Особенности измерения цифровых изображений объектов по материалам дистанционного зондирования

Пантюшин В.А. канд. техн. наук, доцент кафедры дистанционного зондирования и цифровой картографии, Государственный университет по землеустройству, Москва, E-mail: geotopic@mail.ru

В статье предложен алгоритм определения линейных размеров объектов по цифровым (электронным) изображениям, полученным малоформатными цифровыми камерами. В отличие от известных подходов к определению размера объекта по его изображению на снимке, основанных на данных о масштабе изображения, пространственном разрешении элемента изображения на местности или размерах на местности изображения калибровочного объекта, предлагаемый алгоритм базируется на параметрах визуализации цифрового изображения и кроп-факторе матрицы съемочной камеры. Исходными данными для определения масштаба цифрового изображения в предлагаемом алгоритме являются не только соотношение размеров объекта и его оптического и цифрового изображения, но и характеристики метаданных цифрового снимка в формате EXIF (Exchangeable image file format).

Литература:

1. ГОСТ Р 58854–2020. Фотограмметрия. Требования к созданию ориентированных аэроснимков для построения стереомоделей застроенных территорий. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 мая 2020 г. № 204‑ст. — Москва: СтандартИнформ, 2020. — 14 с.

2. ГОСТ Р 7427–76. Геометрическая оптика. Термины, определения и буквенные обозначения. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 мая 1976 г. № 1331. — Москва: Издательство стандартов, 1988. — 19 с.

3. ГОСТ Р 70039–2022. Оптика и фотоника. Характеристики оптических систем. Термины и определения. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от от 25 мая 2022 г. № 368‑ст. — Москва: Российский институт стандартизации, 2022. — 21 с.

4. ГОСТ Р 58566–2019. Оптика и фотоника. Объективы для оптико-электронных систем. Методы испытаний. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 сентября 2019 г. № 818‑ст. — Москва: Стандартинформ, 2019. — 21 с.

5. ГОСТ 2.302–68. Единая система конструкторской документации. Масштабы. Утвержден Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 28 мая 1968 г. №

752. — Москва: Стандартинформ, 2007. — 5 с.

6. ГОСТ Р 34.701.1–92. Единая информационная технология. Машинная графика. Метафайл для хранения и передачи информации об описании изображения. — Москва: Госстандарт России, 1993.

7. ГОСТ 27817–88. Системы обработки информации. Машинная графика. Функциональное описание ядра графической системы. — Москва: Издательство стандартов, 1989. — 295 с.

8. Кучко А.С. Аэрофотосъемка и специальная фотография. — Москва: ВИА, 1972. — Кн. 1–320 с.

Большинство задач в области землеустройства, земельного кадастра, градостроительной и земельно-имущественной деятельности решается с использованием данных дистанционного зондирования, значительная часть которых представлена в форме цифровых снимков и цифровых изображений. Размеры объектов по их цифровому изображению возможно определить после визуализации файла цифрового снимка стандартными оптическими или графическими средствами при следующих условиях:

а) если известны параметры фотографирования, позволяющие определить пространственное разрешение снимка на местности [1];

б) известен масштаб изображения (рис. 1 а);

в) известны размеры на местности какого‑либо калибровочного объекта, относительно которого можно определить размеры других объектов по их изображениям (рис. 1 б).

При любом варианте решения задачи определения размеров объекта по его изображению следует учитывать, что масштаб цифрового изображения отличается от масштаба оптического изображения, созданного объективом съемочной камеры.

В данной статье рассмотрен ряд вопросов, касающихся соотношения информационных характеристик цифровых снимков и их изображений, реализуемых стандартными средствами визуализации.

Снимок — оптическое изображение объекта съемки, построенное объективом (линзой) и зафиксированное на материальном носителе в аналоговой или цифровой форме. Соотношение размера оптического изображения (l) и размера объекта съемки (L) позволяет определить коэффициент линейного увеличения объектива Г, или масштаб оптического изображения [2, 3, 4].

При Г > 1 получаем увеличенное оптическое изображение, если Г < 1, то изображение уменьшено относительно фотографируемого объекта (рис. 2).

Значение коэффициента увеличения Г = 1× соответствует масштабу натуральной величины 1:1, Г = 0,5× соответствует масштабу уменьшения в два раза 1:2, Г = 2× соответствует масштабу увеличения в два раза 2:1 [5]. То есть коэффициент уменьшения (увеличения) Г является обратной величиной знаменателя (определителя) масштаба m:

Для Цитирования:
Пантюшин В.А., Особенности измерения цифровых изображений объектов по материалам дистанционного зондирования. Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2024;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: