1.2 Задачи и содержание дешифрирования снимков застроенных территорий

Дешифрирование снимков застроенных территорий (рис. 2) -- процесс обнаружения, распознавания и изображения в специальных условных знаках видимых объектов города (построек, земельных угодий, водных объектов, зеленых насаждений).

Обнаружение начинается с анализа всего снимка, затем изображение разделяется на все более мелкие компоненты, а затем выделяются элементарные единицы (объекты и их элементы).

Дешифрирование снимков выполняется по прямым и косвенным демаскирующим признакам и, как правило, с привлечением дополнительных картографических материалов.

При дешифрировании снимков сверхвысокого разрешения, которым присуща большая детализация изображения, может эффективно использоваться визуальное дешифрирование по эталонам, когда для успешного решения задач дешифрирования используют тестовые фрагменты снимков, на которых показан пример изображения определенного объекта 5.

Рисунок 2 - Результат дешифрирования снимка застроенных территорий

а) исходный снимок; б) карта составленная по результатам дешифрирования.

Разделение разновременных снимков на фрагменты необходимо выполнять для того, чтобы найти изменения, небольшие по площади. Коэффициенты, вычисляемые с помощью вейвлет-преобразования, зависят от резких перепадов значений яркости, которые происходят на границах какого-либо объекта. На основе сравнения значений вычисленных коэффициентов для фрагментов разновременных снимков можно определить, в каком месте произошли изменения.

Результаты, получаемые в процессе дешифрирования снимков, используют для создания базовых планов состояния и использования земель, информационных кадастровых баз данных и геоинформационных систем (ГИС).

Планово-картографические материалы и информационные базы данных, хранящиеся на бумажной основе или на магнитных носителях, являются основой для ведения Государственного кадастра недвижимости. Содержащиеся в них сведения используют при регистрации прав собственности, организации постоянного контроля за использованием земель, налогообложении и т. п. данная информация в справочном формате отображена на публичной кадастровой карте рис. 3

Рисунок 3 - Публичная кадастровая карта

При выполнении работ по дешифрированию руководствуются инструкциями и наставлениями, принятыми в производстве, а также техническим заданием, определяющим требования к содержанию и объему получаемой информации 6.

В границах сельских населенных пунктов и городов подлежат дешифрированию следующие земельные участки:

- жилой застройки (земли под многоэтажными строениями и земли между ними, функционально связанные и закрепленные за зданиями и сооружениями, а также территории для их технологического обслуживания);

- общественной застройки (земли под учреждениями образования, науки, здравоохранения, культуры, искусства, общественного питания, торговли, гаражами и др.);

- земли общественного пользования (улицы, площади, проспекты, дороги, проезды, переулки, парки, лесопарки, бульвары, скверы, набережные, пляжи и др.);

- под промышленной, коммунальной и складской застройкой; транспорта, связи, инженерных коммуникаций (железные и автомобильные дороги, речной транспорт; земли под трубопроводами, линиями электропередач, под сооружениями радиовещания и телевидения и т. д.);

- природно-заповедного, природоохранного, оздоровительного, рекреационного и историко-культурного назначения;

- водного фонда (занятые водными объектами: реками, озерами, водохранилищами, водоохранными зонами, гидротехническими и водохозяйственными сооружениями и другими водными объектами);

- сельскохозяйственного назначения (сельскохозяйственные угодья, земли акционерных и фермерских хозяйств, колхозов, муниципальных и подсобных хозяйств, земли под коллективными садами и огородами и т. п.); запаса;

- военных объектов, режимных зон и иные земли; прочие земли (карьеры, копаные места, каменистые территории и т. п.).

Классификатор объектов может быть расширен или уменьшен в зависимости от поставленной задачи.

Подготовительные работы при дешифрировании снимков -- наиболее ответственный этап в технологическом комплексе работ. Просчеты, допущенные на этом этапе, могут привести к увеличению материальных и трудовых затрат, сроков выполнения работ и в итоге к увеличению стоимости конечной продукции 2.

На подготовительном этапе выполняют следующие виды работ:

- подбирают увеличенные снимки или их фрагменты на участки изучаемой территории; отграничивают рабочие площади на отобранных снимках; подбирают топографические материалы на участки работ;

- получают копии генеральных планов и другой градостроительной документации, перспективные планы развития и правила застройки городов и населенных пунктов;

- собирают материалы (копии) предыдущих инвентаризаций, документы и материалы по отводу земельных участков, выносу в натуру, установлению и восстановлению границ землевладений, землепользований и населенных пунктов;

- получают материалы обследований индивидуальных земельных участков и построек, выполненных организацией технической инвентаризации (ОТИ), и материалы исполнительской съемки, в которых отражены сведения о землевладельцах, землепользователях;

- получают сведения о наличии зон ограничения и обременения по данным организаций, в ведении которых находятся линии электропередач, связи, трубопроводы, коммунальные сети и т. п.;

- составляют списки землепользователей (физических и юридических лиц); собирают на каждый населенный пункт сведения о распределении земель по целевому назначению;

- согласуют существующие и проектные границы населенных пунктов в архитектурно-планировочных управлениях (отделах).

Технология дешифрирования снимков состоит из двух этапов: камеральной подготовки и полевого обследования территории.

На первом этапе, используя материалы подготовки, дешифрируют все объекты, подлежащие отображению на базовом плане. При этом наносят границы тех объектов, дешифрирование которых не вызывает сомнения, а также границы населенных пунктов, кадастровых зон, массивов, кварталов.

На втором долевом этапе опознают объекты, достоверность дешифрирования которых в камеральных условиях была низкой, а также обследуют все камеральные дешифрированные объекты. Выполняют досъемку не изобразившихся объектов. Комбинированный способ позволяет уменьшить объемы чертежных работ в полевых условиях, сократить время полевых работ при одновременном повышении достоверности, полноты и точности результатов дешифрирования.

Дешифрирование границ землевладений, землепользований -- ответственная, сложная и юридически значимая часть полевых работ. Положение поворотных точек и межевых знаков границ участков определяют в натуре и опознают (или уточняют) на снимках совместно с представителем местной администрации и, желательно, в присутствии землевладельца, землепользователя. При этом определяют и наносят на снимки границы участков по их фактическому использованию. Непосредственно опознаваемые поворотные точки наносят на увеличенные снимки с точностью 0,1 мм. Если поворотные точки не изобразились на снимке или плохо распознаются, то для их нанесения выполняют промеры рулеткой от ближайших трех четких контурных точек.

Результаты измерений и абрис заносят в журнал полевого дешифрирования. Чтобы перенести результаты измерений на снимок, определяют масштаб в данной зоне снимка (частный масштаб зоны).

В компьютерных технологиях обработки снимков применяют два способа отображения не изобразившихся объектов по результатам полевых измерений.

В первом способе объекты наносят на изображение, выведенное на мониторе компьютера, после фотограмметрических преобразований снимков.

Во втором случае фотограмметрически преобразованные снимки печатают на принтере или плоттере. Получают одномасштабные изображения на бумажной основе, а далее по результатам промеров не изобразившиеся объекты наносят в полевых условиях.

В границах земельных участков показывают жилые дома и капитальные строения. При этом должно выполняться условие -- положение здания и сооружения определяется по его основанию (цоколю). В зависимости от вариантов изображения построек применяют различные приемы их нанесения на крупномасштабных снимках.

При наличии внутри землевладения участка, принадлежащего другому землевладельцу, определяют и согласовывают границы каждого с выделением земель общего пользования (проезды, проходы, земли технологического назначения и т. п.).

В случае выявления спорных границ в полевом журнале и в акте согласования границ отмечают существо заявленного спора, а сами границы показывают пунктирной линией со слов землевладельцев 4.

Дешифрирование линейных объектов (улиц, проездов, автомобильных и железных дорог, различных трубопроводов, линий электропередач и связи) имеет свои особенности. Большинство линейных объектов имеют полосы отчуждения (отвода) или охранные зоны, которые подлежат дешифрированию и обозначению соответствующим условным знаком. Объекты, расположенные в охранных зонах, дешифрируют в обязательном порядке, а находящиеся в полосах отвода -- по дополнительным требованиям.

При дешифрировании улиц выделяют:

- проезжую часть по линии бордюрного камня, по ширине твердого покрытия или по факту использования;

- тротуары, располагающиеся между фасадной линией и проезжей частью улицы;

- газоны, находящиеся между проезжей частью улицы и тротуаром;

- канавы.

В границах населенных пунктов дешифрируют шоссе, бульвары, проспекты, проезды, тупики, включая сооружения на них (например, остановки общественного транспорта, трансформаторные подстанции и т. п.). При наличии в населенных пунктах названий улиц, площадей, бульваров, нумерации построек их наносят на дешифрируемый материал.

Профилированные дороги (шоссе, автострады) дешифрируют по ширине твердого покрытия с указанием его типа и ширины полосы отвода. Дешифрированию подлежат находящиеся на них сооружения.

Грунтовые дороги дешифрируют за пределами застроенной территории.

Железные дороги дешифрируют в границах полосы отвода.

Границы полосы отвода и охранной зоны определяют на основании правоустанавливающих документов или по материалам земельного отвода.

Садово-дачные кооперативы и товарищества, земли, предоставленные жителям населенного пункта во временное пользование, земли под застройкой гаражами, сараями и т. п. дешифрируют одним общим контуром с указанием кадастрового номера.

В границах населенных пунктов дешифрируют по дополнительным требованиям выходы подземных инженерных коммуникаций (смотровые колодцы, выходы подземных переходов, трубопроводов), наземные инженерные коммуникации и сооружения на них.

Качество дешифрирования определяют полевым контролем и при окончательной приемке работ. Для этого проверяют 15 - 30 % объема выполненных работ. Контролируют точность нанесения границ объектов, для чего выборочно промеряют между поворотными точками границы землевладений, определяют достоверность и полноту семантической информации о землевладельцах, землепользователях 2.

По результатам дешифрирования формируют «Дело по дешифрированию», в которое входят дешифрированные увеличенные аэрофотоснимки (фрагменты), фотопланы или ортофотопланы; журналы полевого обследования, акты полевого контроля и т. п.

Таким образом, основные задачи дешифрирования снимков урбанизированных территорий состоят в распознавании и отображении в специальных условных знаках видимых объектов города (построек, земельных угодий, водных объектов, зеленых насаждений и т. п.).

Дешифрирование снимков выполняется по прямым и косвенным демаскирующим признакам и, как правило, с привлечением дополнительных картографических материалов. Содержание результатов дешифрирования должно обеспечить получение информации о рельефе, объектах гидрографии, развитии городского хозяйства и т. п.