Космический сегмент в структуре системы государственного топографического мониторинга

      Комментарии к записи Космический сегмент в структуре системы государственного топографического мониторинга отключены

Космический сегмент в структуре системы государственного топографического мониторинга

В соответствии с Концепцией развития отрасли картография и геодезия до 2020 г. [2], в интересах совершенствования картографо-модернизации системы и геодезического производства картографического обеспечения РФ, очень остро стоит неприятность разработки современных способов актуализации пространственных данных федерального картографо-геодезического фонда (ФКГФ) и разрабатываемой инфраструктуры пространственных данных РФ (ИПД РФ).

ИПД РФ есть базой формирования общегосударственных информационных ресурсов, к каким относятся эти дистанционного зондирования Почвы, и выступает не только как средство их интеграции, но и как информационная база для обработки механизмов управления развитием регионов России. Обеспечение достоверности, точности и объективности пространственных данных, и поддержание их в актуальном состоянии в наше время развития экономики страны и обеспечения нацбезопасности [1] получает первостепенное значение и нереально без национального регулирования в сфере топографического мониторинга трансформаций геопространственных объектов.

В ФГУП «Госцентр «Природа» в целях реализации указанных выше неприятностей выполняются изучения по созданию Совокупности национального топографического мониторинга (Совокупности ГТМ), организации и ведению ГТМ территории РФ [3].

В организационном замысле Совокупность ГТМ ? территориально распределенная информационно-аналитическая автоматизированная совокупность, предназначенная для действенного сбора, накопления, учета, хранения, документирования, обработки, распространения и анализа материалов и данных, приобретаемых в ходе ГТМ территории РФ.

В технологическом нюансе ГТМ разрешит обеспечить: постоянное, регламентированное слежение за изменениями и состоянием природных и антропогенных объектов, своевременное картографирование зафиксированных трансформаций на цифровой дежурной топографической базе (ЦДТО) и в базе данных трансформаций объектов местности (БД ИОМ).

Технологическая блок-схема работ по национальному топографическому мониторингу в целях актуализации пространственных данных приведена на рис.

Пояснения к технологической схеме с описанием смыслового значения структурных элементов и информационных потоков, снабжающих сотрудничество отдельных технологических блоков, приведены в таблице.

Таблица. Пояснения к технологической блок-схеме ведения и организации национального топографического мониторинга для актуализации пространственных данных

№ п/п

Смысловое значение отдельных элементов и информационных потоков (см. рис.)
1 Научно-технический задел, генерация знаний в картографии и отрасли геодезии
2 Векторная схема, в которую входит информация: физико-географическое районирование территории, схемы районов, подверженных громаднейшим опасностям и природным изменениям, схемы развития ЧС
3 Карта многокритериального районирования территории РФ (КМР), потом Карта районирования, содержащая данные о районирование (зонировании) территории РФ по интенсивности и степени трансформаций пространственных объектов в целях установления обоснованной периодичности обновления топографических планирования и карт для данной цели космической съемки. Карта районирования приспособлена для работы в ГИС
4 Схемы территориального планирования на территории субъектов РФ, адаптированные для применения в ГИС
5 Откорректированные схемы территориального планирования
6 Документы, входящие в состав схем территориального планирования и воображающие собой совокупность подготовленных для ввода в ГИС материалов в текстовой и графической форме
7 Актуализированная Карта районирования, полученная в следствии анализа и интеграции данных, содержащихся на схемах территориального планирования
8 Карта районирования, актуализированная для целей планирования работ по обзорному топографическому мониторингу и подготовленная для работы в ПК «Замысел»
9 Замысел обзорного национального топографического мониторинга содержит данные нужную для создания заявок на получение и космическую съёмку архивной съемки
10 Заявки на получение архивной отечественной и зарубежной космической съемки. Заявки должны содержать сведения: наименование района, координаты углов трапеции территории мониторинга, наименование космического аппарата, с которого выполнена съемка, вид съемки, процент облачности на космических снимках
11 Архивные космические снимки проходят этапы координатных сшивки и преобразований в рамках номенклатурных страниц на районы ведения ГТМ
12 Архивная космическая съемка для ПК «Анализ» употребляется в виде координатно-преобразованных и сшитых в рамках номенклатурных страниц на районы топографического мониторинга. Для обработки разновременных космических снимков в ПК «Анализ» нужным есть: приведение космических снимков к проекции и единому масштабу, совмещение изображений по аналогичным не изменившимся жёстким контурам
13 Для планирования космической съемки в Заявке на проведение космической получения и съёмки современных космических снимков оптико-электронного (и радиолокационного – в возможности) наблюдения должны находиться следующие сведения: наименование района ГТМ, режим съемки, географические координаты четырех углов трапеции запрашиваемой территории, неспециализированную площадь съемки, номенклатуру страниц топографических карт, параметры и оптимальные условия космической съемки. Заявка на получение зарубежных космических снимков на районы ГТМ обязана содержать подобную данные
14 Полученные космические снимки оптико-электронного наблюдения проходят первичную обработку в соответствии с правилами
15 Космическая съемка для ПК «Анализ» принимается в виде координатно привязанных и сшитых в рамках номенклатурных страниц изображений на районы ведения топографического мониторинга
16 На основании замысла обзорного топографического мониторинга выполняются работы в ПК «Анализ» по анализу трансформаций местности на базе разновременных космических снимков
17 Автоматизированная обработка разновременных космических снимков, направлена на обнаружение случившихся пространственно-временных трансформаций местности (по категориям объектов) и определение районов трансформаций объектов местности
18 Районы трансформаций, определенные в ходе автоматизированной обработки комплекса разновременных космических картографической информации и снимков разрешают организовать замысел детального топографического мониторинга
19 Замысел детального мониторинга формируется для определения районов заявки космической организации и съёмки работ по ГТМ
20 Информацию об обеспеченности района мониторинга цифровыми топографическими картами разных масштабов
21 Основываясь на замысле детального топографического мониторинга, организуются работы по топографическому мониторингу района ГТМ
22 Справочные отраслевая тематическая информация, содержащая сведения об изменившихся объектах местности
23 Архивные цифровые топографические карты
24 Процент трансформации объектов местности отображает количество трансформаций на любой номенклатурный лист топографической карты, что является основой для создания замысла детального ГТМ
25 В следствии детального топографического мониторинга, формируются в виде пользовательских слоев ? цифровые дежурные топографические базы (ЦДТО), оригиналы трансформаций (ОИ) и базы данных трансформаций объектов местности (БД ИОМ)
26 Процент трансформации объектов местности для создания замысла обновления ЦТК и ЦНК
27 Схема периодичности обновления ЦТК (действующая)
28 данные и Материалы ГТМ, нужные для создания замысла обновления ЦТК и ЦНК
29 Замысел обновления ЦТК и ЦНК
30 Замысел обновления для актуализации пространственных данных
31 данные и Материалы (ЦДТО, оригиналы трансформаций, БД ОИМ), полученные в ходе детального топографического мониторинга
32 Актуализированные пространственные эти – обновленные согласно данным ГТМ

В наше время создание Совокупности ГТМ произошло благодаря стремительному формированию методов и средств дистанционного зондирования Почвы (ДЗЗ) — разработке: космических средств ДЗЗ среднего и высоко-детального (метрового и субметрового) пространственного разрешения; разработок оптико-электронного и радиолокационного наблюдения; способов дешифрирования по космическим снимкам динамики и состояния объектов местности; комплексному анализу идентифицированных по космическим снимкам пространственно-временных трансформаций местности и их своевременному картографированию в рамках национального топографического мониторинга.

В структуре Совокупности ГТМ планируется формирование комплекса взаимосвязанных информационно-технологических сегментов: географического, космического, картографического, спутниково-навигационного, геоинформационного.

Дружно они воображают интегрированную совокупность, снабжающую процессы сбора, обработки исходной информации, её документирование, создание и контроль выходной продукции на базе единых научных правил, технологий и унифицированных методов цифрового картографирования, дистанционного зондирования Почвы. Одним из главных, в Совокупности ГТМ, есть космический информационно-технологический сегмент, в котором:

  • информационные ресурсы — это эти ДЗЗ, приобретаемые отечественными и зарубежными космическими аппаратами оптико-электронного (КА ОЭН) и радиолокационного наблюдения (КА РЛН);
  • технологическая база включает:
  • разработке обработки данных ДЗЗ, а также, инновационные приёмы обработки и фотограмметрические методы космической информации;
  • способы анализа разновременных космических снимков для оценки степени трансформации местности и, как следствие, установление очередности обновления карт на территории РФ и обоснование периодичности ведения ГТМ;
  • технологии топографического и тематического дешифрирования космических снимков (визуального, интерактивного, динамики) и автоматического состояния отдельных природных и антропогенных объектов и геотехнических совокупностей.

Отличительной изюминкой материалов ДЗЗ являются высокие изобразительные и измерительные качества, каковые разрешают применять их в качестве главного источника информации для оценки степени современности топографических карт, создания точной широкомасштабной картографической продукции, актуализации и формировании пространственных данных согласно данным ГТМ.

В связи с первостепенными задачами картографо-геодезической отрасли, к каким возможно отнесена задача создания Совокупности ГТМ, ФГУП «Госцентр «Природа» созданы главные (первичные) требования к КА ДЗЗ, снабжающие получение космических снимков с нужными высокими качественными чертями:

  • получение материалов съемки с разрешением на местности не хуже 0,5 м при съемке в надир);
  • обеспечение плановой площадной съемки протяженных территорий севернее 420с.ш. (южная оконечность России);
  • обеспечение координатной привязки объектов на снимках с точностью, соответствующей точности топографических карт масштаба 1:10 000:
  • обеспечение возможности съемки территории России при высоте Солнца не меньше 150 в дополуденное местное время;
  • обеспечение возможности съемки территории России как минимум несколько раз в течение съемочного периода.

С учетом современного уровня развития ракетно-космической техники перечисленные требования смогут быть реализованы при исполнении следующих условий:

  1. съемка с разрешением на местности 0,5 м производится с КА оптико-электронного наблюдения (ОЭН) в панхроматическом режиме с обеспечением плановой координатной привязки объектов с точностью до 1,5 м с применением опорных точек и до трех метров без применения опорных точек;
  2. координатная привязка объектов по высоте с точностью до 1 м с применением опорных точек и до трех метров без применения опорных точек обеспечивается по данным съемки с КАРЛН в интерференционном режиме;
  3. орбита КА ОЭН должна быть околокруговой солнечно-синхронной с нисходящей рабочей ветвью траектории, пересекающей параллель 420 с.ш. в 10 часов местного средне-солнечного времени (орбиту КА РЛН не обязательно, но нужно выбрать также солнечно-синхронной);
  4. плановая площадная съемка с КА ОЭН обеспечивается соответствующим выбором периода обращения КА, при котором величина смещение автострад соразмерна ширине полосы захвата;
  5. периодичность съемки как минимум несколько раз за съемочный сезон (с апреля по сентябрь) при довольно узких полосах захвата вероятна за счет повышения числа КА.

Требования к космической информации, приобретаемой с КА ОЭН и КА РЛН, которая по параметрам и техническим характеристикам космической съемки возможно использована для ведения ГТМ, изложены в стандарте организации [4], созданном в ФГУП «Госцентр «Природа».

Для получения качественных материалов космической съемки в целях формирования пространственных данных и их актуализации ФГУП «Госцентр «Природа» обоснована необходимость создания отечественного орбитального специального космического картографического комплекса, что входят системы ОЭН и системы РЛН.

В состав первой системы должны входить два КА ОЭН (вариант минимальной комплектации), движущиеся в одной плоскости солнечно-синхронной орбиты с однообразным периодом обращения, в состав второй – два КА РЛН, снабжающие устойчивую съемку в интерференционном режиме.

Система ОЭН обязана снабжать плановую площадную съемку в панхроматическом режиме с линейным разрешением на местности не хуже 0,5м, а приобретаемые с нее эти ДЗЗ должны удовлетворять требованиям к точности плановой базы и содержанию ЦТК масштаба 1:10 000.

Система радиолокационного наблюдения (РЛН) обязана обеспечить съемку территорий, недоступных для космической съемки оптико-электронными средствами из-за негативных метеорологических условий. Материалы радиолокационной съемки должны разрешать создавать высотную базу топографических карт и цифровые модели рельефа с точностью, которая соответствует требованиям к картографическим произведениям масштаба 1:10 000 более высокой если сравнивать с точностью материалов съемок оптико-электронными средствами. Совместное применение оптико-электронной и радиолокационной составляющих космического картографического комплекса разрешит повысить точность и полноту приобретаемой космической информации и значительно снизить зависимость от погодных условий и времени дней, что особенно принципиально важно при организации национального топографического мониторинга территории РФ.

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Концепция долговременного развития экономики РФ на период до 2020 года. Утверждена распоряжением Правительства РФ от 17 ноября 2008 г. № 1662 – р // http://www.ifap.ru/ofdocs/ rus/rus006.pdf
  2. Концепция развития отрасли картография и геодезия до 2020 г. Утверждена Распоряжением Правительства РФ от 17 декабря 2010 г. № 2378-р г. Москва // http://www. rg.ru/2011/01/11/geodeziya-site-dok.html
  3. Седельников В.П., Бровко Е.А., Ефимов С.А. Актуализация геопространственной информации в инфраструктуре пространственных данных решения Федерации: и Российской проблемы // Национальные проекты.- 2011- №3- С.68-71.
  4. Стандарт организации. Эти дистанционного зондирования Почвы для ведения национального топографического мониторинга. Неспециализированные требования. СТО-02570693-7.5-2010. –М.: ФГУП «Госцентр «Природа».-25с.

Создание сегментов в Яндекс Метрике


Подобранные по важим запросам, статьи по теме: