|
НПК "Йена Инструмент"
технологии
партнеры
публикации
новости
|
Новые технологии компании Vexcel Imaging по сбору и обработке данных аэрофотосъемкиVexcel Imaging GmbH, дочерняя компания корпорации Microsoft, в нашей стране в представлении не нуждается. Vexcel / a Microsoft Company производит цифровые широкоформатные аэрофотокамеры UltraCam с 2004 года, и на сегодняшний день на территории России функционирует около десятка таких камер, что немало для оборудования столь высокого класса. Учитывая постоянно возрастающие потребности рынка в получении качественных высокоточных аэрофотосъемочных данных, компания Vexcel / Microsoft серьезно модернизировла предыдущую модель камеры. В 2011 году была запущена в производство аэрофотокамера UltraCAM Eagle, что стало настоящей сенсацией для геодезического сообщества. Что же принципиально нового внедрили разработчики в эту широкоформатную камеру, предшественники которой, UltraCAM Xp и UltraCAM XpWA, были и остаются самыми востребованными инструментами на рынке аэрофотосъемочной техники? Прежде всего, был существенно увеличен размер кадра, который составляет теперь 20.010 пикселя поперек траектории полета. Легко понять, что имея больший размер кадра, мы сокращаем полетное время и, тем самым, делаем съемку более эффективной. Были модернизированы электронные компоненты сенсора: камера UltraCAM Eagle имеет усовершенствованную матрицу CCD, изготовленную по технологии 5.2 микрометра. Это значительно улучшило разрешающую способность камеры: при съемке с высоты 1000 метров размер пикселя на поверхности земли для панхроматического канала составляет всего 2.5 см (для сравнения, у камеры UltraCAM Xp он составляет 6 см). За счет увеличения пропускной способности электронных каналов передачи и обработки информации скорость съемки возросла до 1.8 секунды, а новые твердотельные накопители данных теперь вмещают практически неограниченный объем информации, позволяя сохранять копии всех получаемых в процессе съемки изображений. Кроме того, пользователям камеры UltraCAM Eagle предоставляется два варианта сменных объективов: с фокусным расстоянием 80 мм и с фокусным расстоянием 210 мм. Это, безусловно, расширяет рабочий диапазон камеры, позволяя использовать ее для съемки со значительно больших, чем ранее, высот, вплоть до съемки с высоты 10000 метров и при скорости самолета 800 км/ч. Особо хочется остановиться на модернизированной конструкции камеры. Теперь все основные системные компоненты расположены в самом сенсоре, включая систему управления полетом и ориентации UltraNAV, компьютерные модули, накопители данных, источник питания. При этом блок с указанными компонентами может быть механически установлен как на самом сенсоре, так и отдельно, обеспечивая операторам большую гибкость при монтаже системы в салоне самолета. Именно за счет интеграции системных компонентов общий вес камеры снизился до 75 кг и сократилась ее энергоемкость. Теперь она составляет всего 350 Вт в режиме максимальной производительности. Ну а с сенсорным планшетным компьютером, входящим в комплект с оборудованием, управлять камерой стало еще проще и удобнее. Как и ранее, камеру можно использовать с универсальной гиростабилизирующей платформой GSM 3000. Отдельно хочется сказать о системе управления полетам UltraNAV, которая была разработана на базе инерциально-измерительной системы Applanix POS Track специально для проведения аэрофотосъемочных работ. Для камеры UltraCAM Eagle поставляется обновленная система UltraNAV, которая размещается внутри сенсора камеры. Управление системой осуществляется с помощью сенсорного дисплея. С помощью программного обеспечения можно выполнять планирование съемки и получать параметры внешнего ориентирования камеры. Размещение системы UltraNAV внутри сенсора позволило уменьшить число кабелей, системных блоков, разъемов, сократить суммарный вес и габариты системы ощутимо облегчило установку и управление камерой. Но сбор данных – это только первый этап работы. Для получения рабочих снимков, прошедших цветовую коррекцию и радиометрическую обработку, было разработано программное обеспечение UltraMAP. Его первая версия была анонсирована в 2010 году. UltraMAP представляет собой распределенную систему обработки аэрофотосъемочных данных, получаемых с помощью камер UltraCAM. Программа располагает мощным ядром для обработки больших массивов данных «DragonFly». Фототриангуляционный модуль, входящий в технологию UltraMap, выполняет комплексную обработку изображений, значительно улучшая их геометрическую точность при съемке сложного ландшафта, а радиометрическая коррекция данных с использованием высокоточного моделирования позволяет устранить грубые ошибки. Наличие автоматизированной системы цветокоррекции заметно ускоряет и сводит к минимуму ручные трудозатраты на коррекцию данных. Программа дает возможность обрабатывать большие массивы данных как по блокам, так и по отдельным изображениям, обеспечивая тем самым дополнительный контроль качества. При этом существует возможность визуального контроля данных инерциально-измерительной системы, угла сноса самолета, перекрытия снимков, пропущенных снимков, а также радиометрического контроля по всему блоку снимков. Имея в своей основе структуру Framework, программа UltraMAP имеет множество эффективных функциональных возможностей:
Как мы уже говорили, радиометрический контроль изображений, выполняемый в программе UltraMAP, позволяет значительно улучшить качество обработанных изображений. Благодаря этой функции осуществляется коррекция переэкспонированных областей снимков, сглаживание атмосферных эффектов, тумана. В процедуре радиометрической коррекции используются и зоны перекрытия снимков, и дополнительная информация, получаемая по красному и зеленому цветовым каналам. При этом для точной «сшивки» отдельных изображений применяется новый алгоритм, который использует информацию по контрольным точкам как панхроматического, так и цветных каналов изображения. В начале 2012 года была анонсирована версия UltraMAP 3.0, последняя версия программы с новыми весьма широкими функциональными возможностями. Вот только некоторые из новых функций, реализованных в новой версии программы:
На сегодняшний день в мире функционирует двенадцать камер UltraCAM Eagle, из них девять – в Европе, две – в Азиатско-Тихоокеанском регионе и одна в США. В большинстве своем они используются для государственных нужд при картографировании обширных территорий. Однако уже есть опыт применения результатов съемки UltraCAM Eagle для решения инжениринговых задач и при создании ГИС агрокультурных ландшафтов (программа NAIP в США). Можно с полной уверенностью утверждать, что заявленная производителем революционность новой фотограмметрической системы на базе камеры UltraCAM Eagle и программы UltraMAP 3.0 имеет под собой все основания. Она осуществляет съемку быстро и с потрясающим качеством изображения, позволяя достигать небывалых ранее результатов при гораздо меньших временных и финансовых затратах. А.А.Ковров, НПК "Йена Инструмент"
Вернуться |