Диссертации и авторефераты Украины
Перейти на каталог
Каталог диссертаций

Я ищу:
Диссертация / Автореферат

Диссертационная работа:

Глотов Володимир Миколайович. Методи навігаційно-цифрової фотограмметрії при дослідженні кінематичних процесів : дис... д-ра техн. наук: 05.24.02 / Національний ун-т "Львівська політехніка". — Л., 2007. — 364арк. — Бібліогр.: арк. 286-319.

Скачать диссертацию *

* Ссылка размещена на правах рекламы



Аннотация к работе:

Глотов В.М. Методи навігаційно-цифрової фотограмметрії при дослідженні кінематичних процесів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.24.02 – Фотограмметрія та картографія. Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2006.

На підставі теорії лінійних операторів запропоновані формули для визначення просторових координат точок об’єктів, що досліджуються у кінематичному режимі при використанні комплексу «GPS – знімальна система» з надводного носія. Отриманий алгоритм на основі кінематичного лінійного проектування надає можливість аналітично опрацьовувати цифрові знімки без будь-яких обмежень.

Аналіз цифрових неметричних камер дав можливість зробити відповідні висновки про їх застосування у фотограмметричному виробництві. Запропоновано та апробовано декілька макетних зразків цифрових фототеодолітів та відеофототеодоліта (на базі неметричних знімальних цифрових відео-, фотокамер та теодолітів, електронних тахеометрів різних фірм), з допомогою яких проведені відповідні дослідження у різноманітних галузях науки та техніки. Розроблені методики, алгоритм та програмне забезпечення визначення дисторсійних спотворень цифрових неметричних камер як за напрямками так і попіксельно. Це дало змогу цілком усунути дисторсійні спотворення даних знімальних систем та можливість застосування цих приладів для розв’язання будь-яких народногосподарських та наукових задач. Розроблено та апробовано спосіб орієнтування цифрової камери, який дозволяє визначити поправки до кутових елементів зовнішнього орієнтування при її встановлені на орієнтуючий пристрій, з точністю Отримані робочі формули для визначення оптимального ракурсу знімання для відповідної крутизни схилів та визначення території знімання при застосуванні нахиленого випадку. Встановлено діапазон відстаней стосовно точності отримання координат при нахиленому випадку знімання.

Розроблена комплексна технологія цифрового наземного фототеодолітного знімання для визначення кількісних параметрів острівних льодовиків Аргентинського архіпелагу та материкових льодовиків і складання планів цих островів і Антарктичного узбережжя, що знаходяться в регіоні Української антарктичної станції Академік Вернадський. За результатами обчислень спостерігається суттєва динаміка змін поверхні льодовиків, що є підґрунтям для подальших метеорологічних та гляціологічних досліджень. У результаті виконаних робіт були створені топографічні плани масштабу 1:1000 островів: Галіндез, Вінтер та Скуа, вищевказаного регіону.

Розроблено методики та виконано відповідну апробацію визначення деформації інженерних та архітектурних споруд цифровим стереофотограмметричним методом (вентиляційної труби Рівненської АЕС, поверхні підпірної стінки Теребля - Рікської ГЕС, складання фронтальних та інтер’єрних планів архітектурних пам’яток). Розроблена методика та відповідні засоби для застосування цифрового стереофотограмметричного методу у антитерористичних та миротворчих операціях.

Розроблений автоматизований аерофотопристрій, який за своїми техніко-економічними характеристиками перевищує існуючі і дає можливість застосовувати його на борту будь–якого носія не залежно від габаритів (Ан-2, Мі-8МТВ, Вільга-35, мотодельтаплани, тощо). Розроблений комплекс спряження GPS та знімальних камер значною мірою є дешевшим за собівартістю від існуючих, простий при виготовленні та експлуатації і може застосовуватись для будь-яких камер. Методика дослідження запропонованого способу дала можливість визначити систематичні похибки, а тим самим максимально підвищити точність визначення елементів орієнтування знімків. Застосування запропонованого комплексу GPS – АФА дозволяє точно визначити елементи аерофотознімального польоту.

Теоретичними і експериментальними дослідженнями, виконаними у дисертаційній роботі вирішена важлива народногосподарські проблема дослідження моніторингу кінематичних процесів. Головні наукові і практичні результати цих досліджень можна сформулювати наступним чином:

  1. Вперше запропоновано застосування лінійних операторів для визначення координат точок об’єктів, що досліджуються. Отриманий на основі кінематичного лінійного проектування алгоритм надає можливість аналітично опрацьовувати цифрові знімки без будь-яких обмежень, що накладаються на їх просторове положення.

  2. На підставі детального аналізу цифрових неметричних камер встановлено можливості їх застосування у фотограмметричному виробництві. Запропоновано та апробовано декілька макетних зразків цифрових фототеодолітів та відеофототеодоліта (на базі неметричних знімальних цифрових відео-, фотокамер та теодолітів, електронних тахеометрів різних фірм), з використанням яких зроблені оригінальні дослідження у різних галузях науки та техніки. Необхідно відзначити, що конструкторською особливістю цих цифрових фототеодолітів є повна уніфікованість пристроїв та вузлів.

  3. Проведено аналіз метричних властивостей цифрових неметричних знімальних камер стосовно різноманітних спотворень зображення та зміни елементів внутрішнього орієнтування. Встановлено відповідні межі щодо застосування систем при заданій точності.

  4. Розроблено алгоритм та програмне забезпечення визначення дисторсійних спотворень цифрових неметричних камер як за напрямками, так і по-піксельно. Це дало змогу цілком усунути дисторсійні спотворення цифрових неметричних камер, після чого відкрило можливість застосування цих приладів для розв’язання будь-яких народногосподарських та наукових задач.

  5. Розроблено та апробовано спосіб орієнтування камери, який дозволяє визначити поправки в кутові елементи зовнішнього орієнтування при її встановленні на орієнтувальний пристрій з точністю Отримані робочі формули для визначення оптимального ракурсу знімання при відповідній крутизні схилів. Отримані робочі формули визначення території знімання при застосуванні нахиленого випадку. Визначено діапазон відстаней стосовно точності отримання координат при нахиленому випадку знімання.

6. Теоретичні та експериментально-дослідницькі роботи показали можливість застосування цифрового наземного фототеодолітного знімання для складання планів, визначення кількісних параметрів та моніторингу поверхні льодовиків. За результатами обрахунків виявлена суттєва динаміка змін поверхні льодовиків, що є підґрунтям для подальших метеорологічних та гляціологічних досліджень.

7. Застосування цифрових фотограмметричних методів дозволило автоматизувати процеси побудови топографічних карт і планів. Експериментально-дослідницькими роботами доведена можливість виконання знімання з подальшим опрацюванням та створенням великомасштабних планів з допомогою цифрового фототеодоліта. В результаті виконаних робіт були створені топографічні плани масштабу 1:1000 островів: Галіндез, Вінтер та Скуа, в регіоні Антарктичної станції Вернадського.

8. Доведена можливість застосування цифрового фототеодолітного знімання для оцінки кінематичних процесів, створення фронтальних та інтер’єрних планів, у миротворчих підрозділах.

9. Розроблено автоматизований аерофотопристрій та комплекс спряження GPS та знімальних камер які за своїми техніко-економічними характеристиками перевищує існуючі і дає можливість застосовувати їх на борту будь–якого носія не залежно від габаритів (Ан-2, Мі-8 МТВ, Вільга-35, мотодельтаплани, тощо).

Застосування запропонованого комплексу GPS – АФА дає можливість визначати елементи аерофотознімального польоту:

- наявність фугоїди та її вид;

- функціональну залежність між змінами швидкості та коливаннями висоти.

Це приводить до високоякісного проведення аерознімальних робіт.

  1. Запропоновані методики та способи впроваджено у виробничі підрозділи, а саме: Національний антарктичний науковий центр, ВП «Рівненська АЕС», ВАТ ЕК «Закарпаттяобленерго», Львівське комунальне підприємство «Міський центр інформаційних технологій», Західне оперативне командування, ДП «Західгеодезкартографія».

Список опубликованных работ по теме диссертации:

  1. Бабій Л., Глотов В., Озгович А. Дослідження пристрою спряження GPS та знімальних камер // Збірн. наук. праць «Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва» Львів. – 2006(ІІ)р. - С. 161-166.

  2. Бабій Л., Глотов В., Кінаш Р., Чижевський В. Технологія створення планів інтер’єрів приміщень цифровим стереофотограмметричним методом // Вісник національного університету водного господарства та природокористування. Частина 1. – 2005. Випуск 2 (30) С.229-242.

  3. Бандура А.Л., Глотов В.М., Накалов Є.Ф. Розробка та дослідження автоматизованого аерофотопристрою // Наук.-техн. журнал „Вісник геодезії та картографії” – К., 1999. №2(13) – С. 34-37.

  4. Волчко П.І., Глотов В.М., Чижевський В.В. Технологія створення великомасштабних планів локальних об’єктів цифровим стереофотограмметричним методом // Збірник матеріалів десятого науково-технічного симпозіуму ”Геоінформаційний моніторинг - навколишнього середовища - GPS і GIS –технології”.- Львів. - 2005 р. - С. 133 – 135.

  5. Волчко П.І., Глотов В.М., Процик М.Т., Третяк К.Р. Особливості планово-висотної підготовки аерофотознімків з використанням GPS // Збірн. наук. праць "Сучасні досягнення геодезії, геодинаміки та геодезичного виробництва". - Львів. - 1999р. - С. 99-102.

  6. Волчко П. І., Глотов В. М., Процик М. Т. Підстави до застосування технології аерофотознімання ділянок місцевості з борту гелікоптера // Наук.-техн. журн. „Вісник геодезії та картографії”. - Київ. - 1998 р. - С. 33 – 36.

  7. Глотов В.М. Розробка та дослідження фототеодоліта на базі неметричної камери "Київ-6С" та оптичного теодоліта Theo-010B. // Наук.-техн. журн. «Вісник геодезії та картографії» - №1(8), - 1998р., - С. 27-29.

  8. Глотов В.М. Аналіз та дослідження способу встановлення знімальних камер відносно орієнтирних пристроїв // Міжвідомч. наук. – техн. збірник «Геодезія картографія і аерофотознімання» - Л. - 2005. - №66.- С. 189-195.

  9. Глотов В.М. Визначення дисторсії цифрових знімальних систем // Вісник національного університету водного господарства та природокористування. Частина 1. - 2004. - Випуск 4(28). - С. 207-213.

  10. Глотов В.М. Визначення координат орієнтирів та цілей цифровим стереофотограмметричним методом // Збірн. наук. праць „Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва” – Львів. - 2001. - С. 118-121.

  11. Глотов. В. Дослідження способу визначення просторових координат центру проекції знімальної камери // Збірн. наук. праць «Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва». – Л. - 2005(ІІ). – С. 125-129.

  12. Глотов В.М. Моніторинг острівних льодовиків Антарктичного узбережжя // Наук.-техн. журн. “Вісник геодезії та картографії”. – Київ. – 2006. - №1. – С. 31-34.

  13. Глотов В. Особливості визначення фокусної відстані цифрових фототеодолітних камер // Міжвідомч. наук. – техн. збірник «Геодезія, картографія і аерофотознімання».- 2003. - №63. – С. 112-127.

  14. Глотов В.М. Особливості цифрового знімання при створенні великомасштабних планів Антарктичного узбережжя в районі станції „Академік Вернадський” // Наук.-техн. журн. „Вісник геодезії та картографії”. - Київ. - 2005 р. - № 3. - C.22-25.

  1. Глотов В. Пристрій спряження GPS та знімальних камер // Збірн. наук. праць «Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. – Л. - 2002. – С. 346-348.

  2. В. Глотов. Результати моніторингу островних льодовиків Антарктичного узбережжя // Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища – GPS i GIS технології.: Зб. наук. матер. IX Міжн. наук.-техн. симпозіум. (Алушта, вересень 2004).- Л.- 2004. - С. 20-23.

  3. Глотов В.М., Розробка та дослідження фототеодоліта на базі цифрової камери Kodak DC260 та оптичного теодоліта Theo-010B // П'ятий міжнародний науково-технічний симпозіум "Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища-GPS і GIS-технології" Львівське астрономо-геодезичне товариство. – 2000. - С. 5-9.

  4. Глотов В. Спосіб встановлення цифрових знімальних камер відносно орієнтувальних пристроїв // Збірн. наук. праць «Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва» – Львів, - 2005 (І). – С. 248-252.

  5. Глотов В.М. Створення фронтальних планів льодовиків Антарктичного узбережжя // Збірн. наук. праць “Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва”. - Львів. - 2003р. - С. 264-268.

  6. Глотов В. Технологія цифрового фототеодолітного знімання для складання топографічних планів у масштабі 1:1000 Антарктичної станції Вернадський // Збірн.наук. праць «Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва». - Л. - 2004. – С. 264-268.

  7. Глотов В.М., Галімський П.П. Стереофотограмметрична система розвідки переднього краю. Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища - GPS і GIS технології: // Збірник матер. VІІ Міжнар. наук.-техн. симпозіуму. - Львів, - 2002. - С. 106-113.

  8. Глотов В.М, Каліновська О.П., Пулькевич І.Г., Смірнов Є.І. Визначення просторових координат точок панорамного знімання із застосуванням методів кінематичного проектування // Прикладна геометрія та інженерна графіка. - Вип. 59. - К. - 1996р. - С. 43-47.

  9. Глотов В., Князев С. Точність витримування висоти при аерофотозніманні // Збірник наукових доповідей четвертого науково-технічного симпозіуму. "Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища - GPS і GIS -технології". - Львів. - 1999р. - С. 165-169.

  10. Глотов В.М., Коваленок С.Б., Милиневский Г.П., Накалов Е.Ф., Фулитка Ю.Ф.. Мониторинг малых ледников как индикаторов изменений климата в районе Антарктического полуострова // Український Антарктичний журнал. – 2003. - №1. – С. 93-99.

  11. Глотов В.М., Ковальонок С.Б., Міліневський Г.П., Чижевський В.В. Визначення динаміки поверхневих об’ємів острівних льодовиків як складова частина ГІС „Антарктида” // Збірн. наук. праць. Х - Міжнар. наук.-техн. симпозіум „Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища - GPS і GIS технології”. 6 – 10 вересня 2005р. - Алушта. - С.172-176.

  12. Глотов В., Лялюк Д., Макаревич В. Дослідження точності визначення координат цілей та орієнтирів при застосуванні цифрового фототеодолітного комплексу // Збірн. матер. Х Міжнар. наук.-техн. симпозіуму. “Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища - GPS і GIS технології”. – Львів. - 2005. - С. 205-210.

  13. Глотов В.М., Майоров Г.Є. Аналіз метричних властивостей цифрових знімальних систем // Міжвідомч. наук. – техн. збірник «Геодезія картографія і аерофотознімання» - Л. - 2000. - №60.- С. 102-106.

  14. Глотов В.М., Майоров Г.Е. Метод калібрування цифрових камер // Матеріали 2-ї Міжн. Науково-практичної конференції. - Львів-Краків. - 2000. - С.163-169.

  15. Глотов В., Макаревич В., Процик М. Аналіз точності визначення координат цілей при застосуванні цифрового фототеодолітного знімання в залежності від нахилу знімальної поверхні // Збірн. наук. праць. IX Міжнародного наук.-техн. симпозіуму “Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища CPS i GIS-технологій. - Львів. - 2004. - С. 26-32.

  16. Глотов В., Пулькевич І. Визначення координат точок цифрового знімання із застосуванням методів кінематичного проектування // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. Зб. наук. пр. - Л. – 2006(І). – С. 176-183.

  17. Глотов В.М., Третяк К.Р. Визначення деформації підпірної стінки дросельного затвору Теребля – Рікської ГЕС // Матеріали 3-ї Міжн. Науково-практичної конференції. - Львів-Краків. - 2001. - С.4-37 - 4-42.

  18. Глотов В.М., Третяк К.Р. Оцінка впливу додаткового відбиття GPS-сигналів на точність визначення // Міжвідомч. наук. – техн. збірник «Геодезія картографія і аерофотознімання» - Л. - 2003. - №64. - С. 114-117.

  19. Глотов В., Третяк К.., Яцинич Р. Застосування GPS-систем для аерофотознімання // Геоінформаційний моніторинг - навколишнього середовища - GPS і GIS -технології.- Львів. - 1999. - С.23-27.

  20. Глотов В.М., Турук Д.М. Визначення метричних характеристик знімальної системи - камери Київ-6С // Міжвідомч. наук. – техн. збірник «Геодезія картографія і аерофотознімання». - 1996. - №56. – С. 114-118.

  21. Глотов В., Черногорова Т. Технологія складання топографічних планів берегової смуги військових об’єктів. // Збірник матер. VІІІ Міжнар. наук.-техн. симпозіуму. “Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища - GPS і GIS технології”. – Львів. - 2003. - С. 113-115.

  22. Глотов В.М., ЧижевськийВ.В. Особливості технологічної схеми цифрового фототеодолітного знімання для складання фронтальних планів // Міжвідомч. наук. – техн. збірник «Геодезія, картографія і аерофотознімання» - Л. - 2003. - №64. - С. 114-117.

  23. Глотов В.М., Чижевський В.В. Вдосконалений спосіб визначення дисторсії цифрових знімальних систем // Наук.-техн. журн. „Вісник геодезії та картографії”. - Київ. - 2005 р. - № 2. - С. 42 – 45.

  24. Глотов В., Яцинич Р. Визначення взаємного положення GPS-антени та центру проекції аерофотокамери // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. Зб. наук. пр. - Л. – 2000. – С. 259-261.

  25. Глотов В., Яцинич Р. Точність визначення висоти аерофотознімання. // Збірн. наук. праць «Геомоніторинг-99».- Львів.: ЛАГТ, - 1999. - С. 145-148.

  26. Dorozhynskyy O., Minilevskyy H., Glotov V. Photogrammetric research conducted at the Antarctic station “ Academican Vernadskyy” // XXth ISPRS-2004 Congress, 12-23 july 2004y. - Istambul, - Turkey. - P.642-644.

  27. Glotov V.V., Chizgevsky V.V., Milinevsky G.P., Kovalonok S.D. Using of the digital stereo photogrammetric survey for the ice cap dynamic research (GS21) // Second Ukrainian Antarctic Meeting. –Kyiv. - 2004. – P. 37-38.

  28. Glotov V.M., Chizhevsky V.V. Analysis of technological scheme of creation of topographical plans by digital stereophotogrammetric method as thebase of GIS of Vernadsky Station (GS17) // Second Ukrainian Antarctic Meeting. – Kyiv - 2004. – P. 33-34.

  29. Glotov V., Kamisinski T., Kinasz R., Kulowski A. Pomiary akustychne sali widowiskowej teatru im. Marii Zankowieckej we Lwowe // Teka komisij architektury, urbanistyki I studiow krajobrazowych. Tom II. –Lublin -2006. – P. 249-256.


Меню
Реклама



2006-2009 © Диссертации и авторефераты Украины