Литература

Лазерная локация земли и леса

7.3. Программный комплекс ALTEXIS

Программный комплекс ALTEXIS разрабатывается компанией «Геокосмос» и предназначен для обработки данных комбинированной воздушной лазерно-локационной и цифровой аэрофотографической съемки, а также для метрологического обеспечения аэросъемочных работ с использованием лазерно-локационной аппаратуры. Летом 2006 года вышла новая версия 2.0 программного комплекса ALTEXIS. Версия 2.0 является дальнейшим развитием линейки программных продуктов семейства ALTEXIS компании «Геокосмос», используемой в качестве базового программного средства обработки геопространственных данных как элемента геоинформационной технологии крупномасштабного картирования реального времени, предложенной и активно развиваемой компанииями «Геокосмос» в последние годы (Медведев, 2005, Пестов, 2005).

Программный комплекс ALTEXIS выполняет задачи по метрологическому обеспечению аэросъемочного комплекса, в частности по проведению калибровочной процедуры лазерного локатора и цифрового аэрофотоаппарата, он может быть использован для контроля качества пилотирования и оценки степени достоверности собранных аэросъемочных данных. Кроме того, ALTEXIS реализует широкий набор алгоритмов камеральной обработки аэросъемочных данных: геоморфологический анализ и выделение рельефа, создание ортофотокарт, автоматическая селекция лазерных точек, выделение географических объектов, моделирование ЛЭП, оценка лесотехнических параметров и многое другое.

Новая версия программного комплекса ALTEXIS обладает рядом существенных преимуществ по сравнению c предыдущими версиями:

  • используется принципиально новая схема организации интерфейса пользователя, в значительно большей степени приближенная к устоявшимся нормам интерфейса программ обработки геопространственных данных;  
  • внесены значительные коррективы в файловую структуру хранения данных, причем как первичных аэросъемочных данных, так и данных, прошедших определенные стадии программной обработки. Это позволяет более экономно распоряжаться дисковым пространством, что крайне актуально, принимая во внимание значительно возросшую производительность авиационных лазерно-локационных систем и увеличение формата цифровых аэрофотоснимков;  
  • используются обновленные алгоритмы выделения истинного рельефа по лазерно-локационным данным, что значительно повышает качество геоморфологического анализа сцены наблюдения;  
  • реализована новая технология совместного накопления и обработки лазерно-локационных и аэрофотографических данных. Значительно возросла точность автоматического геопозиционирования аэрофотоснимков;  
  • обеспечена полная совместимость с предыдущими версиями ALTEXIS на уровне форматов данных и используемого математического аппарата.

Использование в программной среде ALTEXIS Constellation режима визуализации с различными типами цветовых шкал позволяет добиться высокой наглядности и создать условия для качественного камерального дешифрирования даже без использования аэрофотографических данных.

В программном комплексе ALTEXIS поддерживается многооконный режим манипулирования данными, обеспечивающий максимальную эффективность всех видов контроля и обработки. Используется иерархический принцип структурирования данных. Поддерживается набор растровых векторных и трехмерных (3D) слоев, адекватно отображающих весь комплекс данных, получаемых в ходе проведения аэросъемочных работ. Используются слои первичных и регуляризованных лазерно-локационных данных, растровые топографические карты, ортофотомозаика, пилотажно-навигационные данные, набор векторных слоев, представляющих объектовую ситуацию, слой поверхности истинного рельефа в TIN и GRID представлении, слой растительности, а также модели ЛЭП.

Особое внимание при разработке программного комплекса ALTEXIS версии 2.0 было уделено вопросам совместной обработки лазерно-локационных и аэрофотосъемочных данных. Средствами ALTEXIS обеспечивается автоматическое ортотрансформирование и геопривязка аэрофотоснимков с точностями до 0.2 м. В программной среде ALTEXIS Constellation предусмотрен широкий набор инструментов для автоматического и ручного выделения географических объектов, используя обоих видов данных.

Работа с точками лазерного сканирования

Программный комплекс ALTEXIS обеспечивает возможность обработки лазерно-локационных данных, поставляемых аппаратурой всех ведущих мировых производителей – Optech, Leica, TopoSys и др. Для этой цели разработан гибкий интерфейс импорта ASCII данных, обеспечивающий ручную настройку на любой формат представления результатов лазерно-локационной съемки. Так, могут быть подгружены данные с произвольным количеством откликов для каждого зондирующего импульса, а каждая используемая лазерная точка может быть обеспечена как координатами, так и значением интенсивности отраженного импульса. Предусмотрена возможность подгрузки данных только на выбранную территорию, или только данных, полученных в определенном временном интервале.

Возможна подгрузка данных с прореживанием, а также с некоторым постоянным сдвигом на произвольный, заданный оператором вектор в пространстве. Также предусмотрено большое количество настраиваемых фильтров, решающих две основные задачи – исключение неинформативных лазерных точек и преодоление возможных ошибок в формате представления исходных данных (оборванные или склеенные строки, недопустимые значения координат, немонотонность временного представления и др.).

Имеется возможность импорта данных, представленных в формате международного стандарта LAS. В результате выполнения операции импорта первичные лазерно-локационные данные преобразуются к внутреннему формату ALTEXIS – бинарному файлу ALX типа, который, как правило, в 5–7 раз компактнее соответствующего файла с исходными данными.

При импорте первичных лазерно-локационных данных, равно как и в дальнейшей работе, могут быть использованы различные геодезические системы координат (СК). ALTEXIS штатно поддерживает СК двух референц-эллипсоидов WGS-84, Красовского и две картографические проекции Гаусса-Крюгера и UTM. Задание любых других СК осуществляется пользователями в специальном окне настройки.

Навигация с помощью окна траектории

Для обеспечения наибольшего удобства манипулирования с аэросъемочными данными проекта, который может быть значительного объема, используются навигационные данные. Эти данные определят положение летательного аппарата в процессе съемки на фоне растровой топографической карты района выполнения аэросъемочных работ. С их помощью можно быстро перейти к нужному фрагменту данных, например с помощью простого щелка мыши в нужной точке траектории. Другой альтернативой при перемещении по данным является прямое указание требуемых геодезических координат либо момента времени, когда была выполнена съемка нужного фрагмента. В ALTEXIS предусмотрен широкий набор инструментов перемещения по данным, который наряду с традиционными включает имитацию пролета над данными, круговой облет выбранного фрагмента и ряд других средств, призванных обеспечить максимум удобства и информативности для пользователя.

Аэросъемочные данные проекта разбиты на проходы. Каждый проход соответствует набору лазерно-локационных данных, накопленных за одно включение лазерного сканера. Как правило, проход соответствует законченному фрагменту данных – отдельному маршруту, одному анкерному пролету ЛЭП и т.д. Программная среда ALTEXIS обеспечивает возможность раздельной индикации траекторных данных, принадлежащих различным проходам, т.е. возможность выбора цвета, которым изображаются точки того или иного прохода, а также включения/выключения индикации всего прохода в целом. Кроме того, поддерживается режим индикации уровня качества пилотирования для того или иного фрагмента траектории. Под качеством пилотирования понимается выполнение заданных условий выполнения аэросъемочного полета – истинной скорости, величины бокового крена и др. пилотажно-навигационных параметров.

Таким образом, роль навигационных данных в Altexis может быть определена как:

  • визуализация траекторных маркеров (соответствующих секундным GPS отметкам) в плановом и профильном видах;  
  • цветовая индикация траекторных маркеров в соответствии с выполнением (невыполнением) заданных условий съемки; 
  • информационно-поисковые операции по обнаружению фрагментов данных с определенными значениями пилотажных параметров;  
  • подготовка отчетов; 
  • динамическая визуализация.

Создание групп. Типы данных и способы их представления 

Группой называется совокупность связанных окон. Группа может состоять из одного и более плановых окон и связанных с ними профильного окна, 3D окна и окон таблиц. Все окна группы имеют общую центральную точку и угол планового поворота. При перемещении или повороте какого-либо из окон группы центральная точка группы или угол поворота изменяется и, соответственно, все окна группы перерисовываются с новыми параметрами.

Каждое окно группы может быть использовано для представления любых видов данных, поддерживаемых Altexis. Для диспетчеризирования работы с данными различных видов используется менеджер слоев.

Программный комплекс ALTEXIS ориентирован на обработку двух основных видов данных:

  • лазерно-локационные данные в виде дискретного множества лазерных точек;  
  • растровые двумерные прямоугольные изображения (в первую очередь цифровые аэрофотоснимки), с выраженными фотограмметрическими свойствами, т.е. для которых возможно выполнить абсолютное ориентирование в геодезическом пространстве и геопозиционирование. Кроме аэрофотоснимков, могут быть использованы тепловизионные (ИК) и спектрозональные изображения, и в принципе любые другие изображения.

Кроме основных видов данных, в ALTEXIS могут быть загружены и обработаны данные дополнительных видов. Полная информация по всем видам данных, поддерживаемых программным комплексом ALTEXIS, сведена в таблицу 31.

Таблица 31. Виды данных, поддерживаемых программным комплексом ALTEXIS
Категория данныхВид данных Пояснение
Лазерно-локационные данные Point Первичные (нерегулярные) лазерные точки, включая интенсивность отражения
Regular Регулярные лазерные точки, включая интенсивность отражения
Топографические данные TIN Триангуляционная модель поверхности истинной земли
GRID Регулярная модель истинной земли и растительности
Аэрофото-снимки Ортотрансформированные и геопривязан-ные аэрофотоснимки
Навигационные данные Пилотажно-навигационные параметры, используемые для оценки качества пилотирования
Векторные объекты Векторное представление географических объектов, в том числе ЛЭП
Дополнительные виды данных Map Растровые топографические карты
Table Атрибутивные (символьные, числовые) данные в виде таблиц, характеризующие векторные объекты
Tower Model Каркасные модели опор ЛЭП

Благодаря использованию менеджера слоев возможно изменить режим визуализации различных видов данных. Например, имеются следующие способы отображения POINT данных:

  • «Height» = по высоте. Все точки красятся вне зависимости от семантических кодов в градации серого. Шкала подбирается автоматически по текущей рабочей области.  
  • «Pass» = по проходам. Блоки точек получают цвет согласно своей принадлежности к проходу. Цвет прохода в пространственных окнах совпадает с цветом, назначенном в окне траектории.  
  • «Scale» = градации цвета по высоте с учетом семантического кода точки. Каждый элемент слоя имеет свой цвет. Элементы слоя, для которых градация по высоте не предусмотрена, рисуются одним цветом.  
  • «Range» = элементы слоя с градацией по высоте рисуются в шкале заданных цветов. Шкала высот элемента слоя определяется для всего проекта. Элементы слоя, для которых градация по высоте не предусмотрена, рисуются одним цветом.  
  • «Pseudo colored intensity» = по величине интенсивности отражения сигнала. В псевдоцвете.  
  • «Code» = по семантическому коду точек. Цвета не зависят от высоты.  
  • «Time» = отбор точек по времени.

В менеджере слоев предусмотрены специальные режимы визуализации для всех других видов данных.

Управление группой

В каждом окне активной группы обеспечивается индикация геодезических координат текущего положения курсора (для плановых окон) либо геодезической высоты точки, на которую указывает курсор (для профильных окон). Это позволяет определять геодезические координаты любого объекта, который может быть идентифицирован по лазерно-локационным или аэрофотографическим данным. Также может использоваться режим, при котором индицируется отклонение текущего положения курсора от центра активного окна.

Для выполнения перемещений (browsing) по данным используется несколько инструментов:

  • Инструмент «шагомер» simbol_45.png позволяет перемещаться («шагать») по любому из пространственных окон. Для перепозиционирования группы достаточно щелкнуть инструментом в произвольном месте любого из плановых окон группы. После этого точка щелчка становится центром окон группы и все открытые окна группы перерисовываются. Размер окна, масштаб и географическая ориентация данных, а также все прочие установки полностью сохраняются. Совершенно аналогично можно выполнить перепозиционирование с помощью щелчка в окне траектории. По щелчку в профильном окне программа определяет значение геодезической высоты, соответствующей точке щелчка. Профильное окно позиционируется таким образом, что центр окна оказывается на уровне определенной таким образом высоты.  
  • Инструмент «рука» simbol_46.png сдвигает изображение в направлении движения курсора. Инструмент позволяет перемещаться по любому из пространственных окон. Горизонтальное перемещение инструментом рука в профильном окне приводит к перепозиционированию группы в плоскости планового окна.  
  • Инструмент «вертолет» simbol_47.png позволяет «пролететь» над данными в заданном направлении и с заданной скоростью. Это удобный способ быстрого просмотра любого типа данных в плановом и профильном пространственных окнах.  
  • Кнопка «автопилот» simbol_48.png активирует режим автоматического «облета» данных. В этом режиме данные открытого окна/группы окон плавно перерисовываются согласно траектории, в порядке возрастания времени съемки. Программа автоматически перерисовывает открытое пространственное окно/окна руководствуясь навигационными марками. Когда программа доходит до последней марки/блока, показ продолжается в обратном порядке.

Зумирование окон, плановые и фронтальные повороты и наклоны 

ALTEXIS поддерживает разнообразные процедуры зуммирования (изменения масштаба) плановых и профильных окон, а также выполнения поворотов и наклонов данных для изменения режима визуализации:

  • Инструмент «Zoom In» simbol_49.png (увеличить) приближает к точке, где произведен щелчок, или растягивает область, которую захватывает растягиваемый прямоугольник, на все окно; 
  • Инструмент «Zoom Out» simbol_50.png (уменьшить) отодвигает от точки, где произведен щелчок, или вписывает текущий экстент данных окна в область, которую захватывает растягиваемый прямоугольник. Текущий масштаб непрерывно показывается в шапке окна. Изменение масштаба одного окна не влияет на связанные с ним окна, если центр окна остался неизменным.

Применение инструментов масштабирования в окне траектории и профильном окне происходит аналогично. В профильном окне они меняют коэффициент масштабирования по оси Z, который также показывается в шапке профильного окна.

Инструмент задания угла поворота данных работает следующим образом.

Ориентацию (угол планового поворота) группы можно изменить, задав в пределах планового окна линию поворота при помощи инструмента simbol_51.png. В результате выполнения этой операции данные во всех окнах группы будут повернуты на заданный угол. Изменение положения планового окна будет отражено при помощи значка компаса в плановых и профильных окнах. Чтобы восстановить первоначальное положение север-юг, необходимо воспользоваться пунктом контекстного меню планового окна: «zero angle».

Если активен инструмент задания планового поворота и нажата клавиша «Ctrl», можно поворачивать данные по часовой или против часовой стрелки с шагом 5.0 при помощи колесика мыши, вращая его соответственно на себя или от себя. Если вместо клавиши «Ctrl» нажата «Shift», шаг увеличится до 10.0. Выйти из режима приближения (при повороте колесиком перерисовка данных, как правило, немного запаздывает), можно по клавише «Esc».

Изменение угла поворота любого планового окна группы влияет на связанные с ним окна. Инструмент поворота неприменим к окну траектории. Из профильного окна можно менять угол планового поворота группы так же, как из планового окна при помощи колесика мыши. В заголовке каждого планового или профильного окна содержится информация по имени группы, типу окна, значение текущего масштаба.

Настройки проекта

Имеется ряд изменяемых параметров, которые относятся не к конкретным проектам, а к работе ALTEXIS в целом. Параметры, выставляемые в диалоговом окне, приводятся в таблице 32.

Таблица 32.  Параметры, выставляемые в диалоговом окне ALTEXIS
Название конфигурации Название параметра Значение по умолчанию Наименьшее значение Наибольшее значение
Настройка видеорежима (Videodriver) "Show group number in trajectory" false
"Swap buffers when invalidate" false
Размер точки (Point size in pixels) "Point" 1 1 15
"Regular" 5 1 15
"Trajectory" 4 1 15
"TIN vertex" 4 1 15
"Attachment Point" 4 1 15
"3D vertex" 8 1 15
Ограничения масштабов имасштабных коэффициентов (Scale limits ) "Minimal vertical scale" 0.01 0.0001 1
"Maximal vertical scale" 100 1 1000000
"Minimal plane scale" 5 0.01 100
"Maximal plane scale" 100000000 100 100000000000
Group vertical half-size 1000 1 10000
Скорость перерисовки (Intervals and increments) "Information delay, ms" 9000 1000 20000
"Autorotate interval, ms" 50 1 10000
"Autoflight interval, ms" 50 1 10000
"Autorotate mode increment, deg." 8 1 45
"Autoflight mode increment, m" 75 1 1000
Чувствительность колеса мыши (Mouse wheel sensitivity) "Zoom, %" 5 1 100
"Zoom extended, %" 12 1 100
"Rotation, deg." 4 1 45
"Rotation extended, deg." 8 1 45
Прореживание (Decimation) "Coefficient" 3 1 100
Параметры вспомогательных объектов (Corrections) "Half width, m" 200 1 10000
"Auto sliding, %" 10 1 100
Географические системы координат и формат времени (Reference and time format) "Geodetic system" UTM/Geographic
"Time format" GPS time/Day HH:MM:SS
Настройка отображения векторных объектов (Selection) "Screen buffers marker capacity" 1000 1 1000000000

Автоматическое перемещение (browse, navigate) по данным

Наряду с традиционными методами перемещения по данным используются специальные режимы «автопилот» и «карусель».

В режиме «автопилот» simbol_48.png данные открытого окна/группы окон плавно перерисовываются согласно траектории, в порядке возрастания времени съемки. Программа автоматически перерисовывает открытое пространственное окно/ окна, руководствуясь навигационными марками.

В режиме «карусель» simbol_52.png данные открытого окна/группы окон плавно перерисовываются, поворачиваясь по часовой стрелке вокруг центральной точки окна.

Пространственная селекция

Инструмент «GL» simbol_53.png (коридор) используется для «отсечения» данных по местоположению. Его можно применять к плановому (в дальнейшем «плановый коридор») и к профильному окну (в дальнейшем «профильный коридор»). В проекте может быть задан только один плановый и один профильный коридор. Ввод нового коридора того же типа отменяет прежний коридор.

При активном плановом коридоре плановое окно будет визуализироваться в обычном режиме с изображением заданного коридора двумя зелеными линиями. В профильном окне, в зависимости от типа отображаемых данных, будут появляться только данные следующих типов, находящиеся внутри заданного планового коридора.

При активной профильной «GL» профильное окно будет визуализироваться в обычном режиме с изображением заданного коридора двумя зелеными линиями. В каждом плановом окне данной группы, в зависимости от типа отображаемых данных, будут появляться данные следующих типов, находящиеся внутри заданного профильного коридора.

Настройки остаются в силе для последующих запусков программы.

К плановому коридору можно перейти по опции «Go to GL» контекстного меню планового окна. При этом программа перерисовывает окно таким образом, что первый вертекс оси планового коридора оказывается в центре окна. Масштаб и прочие настройки не меняются.

Также для пространственной селекции используется инструмент «Полигон», который можно применять к плановому и к профильному окну. «Полигон» может быть произвольной формы. Действие «Полигона» аналогично GL.

Способы отображения объектов в Altexis

Способы отображения объектов в Altexis рассмотрим на примере опор линий электропередач, поскольку эти опции на сегодняшний день разработаны и реализованы программными средствами наиболее полно.

Опоры ЛЭП в Altexis изображаются каркасными моделями, которые должны быть предварительно определены. Все численные параметры определяются относительно внутренней системы координат опоры (рис. 109).

pic_109.png
Рисунок 109. Внутренняя система координат «Tower»

Если на данную модель опоры существует каркасная модель, опора изображается в виде соответствующей трехмерной конструкции, если же такой модели нет, то она показывается в виде столбика.

Измерения

Для проведения трехмерных измерений используется инструмент «Линейка» simbol_54.png, который включает в себя 3 составляющие: измерение по вертикали, измерение по горизонтали и наклонное измерение. Измерения можно проводить в любом из пространственных окон. Если при проведении измерений держать нажатой клавишу «Shift», то измеряется горизонтальная составляющая. Если же нажата клавиша «Ctrl» – то вертикальная. Результаты измерений отображаются в активном окне.

>Получение информации по объекту ЛЭП

С помощью щелчка на маркере опоры может быть открыто специальное окно, содержащее атрибутивную информацию по данной опоре (рис. 110). Аналогично может быть получена информация по другим составляющим модели ЛЭП – проводам, точкам подвеса (табл. 33).

pic_110.png
Рисунок 110. Окно атрибутивной информации по опоре

Таблица 33. Информация по составляющим модели ЛЭП
Параметр Описание
Line Выводится имя LINE, к которой относится данная TOWER
Number Имя опоры
Type Тип опоры
Orient Плановая ориентация опоры в линии в градусах
GRID base Высота основания опоры по GRID модели Земли

Кроме того, при визуализации «TOWER» – окошка возможно начать выполнение некоторых процедур редактирования «TOWER». Для этого необходимо выбрать одно из действий, показанных в таблице 34.

Таблица 34. Процедуры редактирования «Tower»
Действие Описание процедуры
«Move» Поступательное перемещение TOWER в плановом или профильном окнах. Редактирование параметров, определяющих геодезическую высоту положения опоры
«Orient» Изменение параметра ориентации TOWER Orient
«Add AP» Добавляет к TOWER точку подвески AP
«Bottom» Изменение значения геодезической высоты основания

Аналогичное окошко для объекта «WIRE». Окошко «WIRE» содержит набор параметров, характеризующих пространственное положение провода и его механические и электротехнические свойства (рис. 111).

pic_111.png
Рисунок 111. Окно параметров пространственного положения провода и его свойств

Таблица ЛЭП

«TOWER TABLE» является удобным и эффективным средством редактирования топологической модели линии электропередач. В верхней части таблицы сгруппированы инструменты работы с опорами, проводами и точками подвески и линиями (рис. 112).

pic_112.png
Рисунок 112. Окно таблицы ЛЭП

Далее выводится строчка с информацией по текущей LINE, содержимое которой отображается в данный момент. Инструменты панели работы с линиями предназначены для работы с линией как совокупностью опор (рис. 113).

pic_113.png
Рисунок 113. Инструменты панели для работы с линиями

С помощью инструментов панели линии можно выполнить следующие операции:

  • добавить/импортировать/переименовать/удалить линию;  
  • ориентировать опоры согласно направлению линии; 
  • создать коридор; 
  • перекодировать точки;  
  • провести моделирование погодных условий; 
  • экспортировать объекты ЛЭП и таблицы;  
  • а также сохранить текущую версию модели линии в файл.

Панель работы с опорами находится в верхнем ряду инструментов в таблице опор. Инструменты данной панели предназначены для работы с опорами (рис. 114).

pic_114.png
Рисунок 114. Инструменты панели для работы с опорами

Инструменты панели позволяют:

  • добавлять опоры в конец линии или в указанный пролет; 
  • удалять опоры; 
  • редактировать опору или их блок; 
  • позиционировать группу на опору или блок опор и др.

Панель работы с проводами и точками подвески находится справа, в верхнем ряду инструментов в таблице опор. Инструменты данной панели предназначены для работы с проводами (и точками подвески) (рис. 115).

pic_115.png
Рисунок 115. Инструменты панели для работы с проводами и точками подвески

На панели собраны инструменты для выполнения следующих операций:

  • автоматической и ручной навески проводов;  
  • для удаления проводов;  
  • процедуры их идентификации и стыковки с образованием точек подвески;  
  • для задания механических параметров провода и для расчета габаритов.

Линию электропередачи можно экспортировать в векторный формат для внешних ГИС приложений. В качестве базового формата был выбран формат Shapefile. Основными экспортируемыми объектами ЛЭП являются опоры и провода. Объект «линия» и «точка» подвески включены в «шейп файлы» проводов и опор опосредованно. Точки подвеса (если они присутствуют в экспортируемой линии) становятся концами провода, а принадлежность линии прописывается как атрибутивная информация. В качестве атрибутивной информации передается вся соответствующая информация по каждому типу объектов.

Таблица семантики

«Semantic Table» является удобным и эффективным средством навигации и экспорта векторных топографических объектов.

В верхней части таблицы сгруппированы инструменты работы векторными объектами. Далее выводится строчка с информацией по текущей группе объектов, которая отображается в данный момент (рис. 116).

pic_116.png
Рисунок 116. Окно таблицы навигации и экспорта векторных топографических объектов

Панель работы с векторными топографическими объектами находится в верхнем ряду инструментов в таблице объектов (рис. 117). Инструменты данной панели предназначены для навигации, удалению, импорту и сохранению объектов в проекте.

pic_117.png
Рисунок 117. Окно таблицы навигации и экспорта векторных топографических объектов

Через таблицу объектов можно позиционировать группу, к которой данная таблица относится. Различают два вида позиционирования:

  • позиционирование центра группы в точку первого вертекса выбранного объекта;  
  • позиционирование центра группы и подбор масштаба таким образом, чтобы в область видимости группы вписался весь объект целиком.

Нажатие кнопки simbol_55.png вызывает переход на первый вертекс выбранного объекта. При этом выполняются следующие действия:

  • центр группы устанавливается в соответствии с координатами X, Y, Z первого вертекса активного объекта;  
  • размеры области видимости, а также все прочие установки сохраняются неизменными.

При нажатии кнопки simbol_56.png группа позиционируется на выбранный объект, с учетом его экстента.

Размер экстента группы рассчитывается таким образом, чтобы в него оказался вписан весь объект целиком. Центр группы определяется как центр объекта. Масштаб данных, угол планового поворота и прочие настройки визуализации не меняются.

В ALTEXIS возможна работа с полигональными векторными топографическими объектами, созданными в любом внешнем приложении (ГИС пакетах ArcView, Панорама, MapInfo, CAD пакетах и пр.). Для этого в него встроено универсальное средство импорта векторных топографических объектов из обменного формата MIF-MID. Это текстовый (ASCII) формат, поэтому файлы в таком формате можно редактировать, достаточно легко генерировать, причем они будут работать в любых поддерживающих его системах. Для того, чтобы импортировать файлы формата MIF-MID, можно воспользоваться инструментом simbol_57.png.

Климатическое моделирование

В результате выполнения лазерно-локационной съемки определяется фактическое положение проводов и тросов, которые они занимали в момент съемки. По данным съемки осуществляется аппроксимация проводов, определение значений стрел провеса, координат точек подвески и габаритов. В некоторых случаях при создании ALTEXIS проекта требуется оценить возможное изменение положения снятых проводов и тросов, которое может случиться в результате воздействия следующих факторов:

  • изменение электрической нагрузки и как следствие изменение температуры провода;  
  • климатические воздействия, такие, как появление гололеда и ветра.

В программном комплексе ALTEXIS имеется инструмент моделирования, который позволяет пересчитать положение провода в пространстве при изменении упомянутых выше факторов.

Изменение положения провода по результатам моделирования может контролироваться визуально. Кроме того, появляется возможность пересчитать все стандартные интерфейсные таблицы, в которых используется информация о положении провода, а также выполнять операции по поиску критически близких фрагментов растительности с учетом возможного изменения пространственного положения проводов.

В программной среде ALTEXIS изменение положения провода (троса) по результатам моделирования выражается в следующих формах:

  • изменение величины стрелы провеса; 
  • бокового отклонения плоскости провода.

Для каждого провода специфицируются значения, показанные в таблице 35.

Таблица 35. Спецификации параметров проводов
Параметр Обозначение Единицы
Удельный вес W Кг/м
Коэффициент температурного удлинения a Б/р
Модуль упругости E Кг /ммsimbol
Площадь поперечного сечения S ммsimbol
Внешний диаметр D мм

При выполнении моделирования в программной среде ALTEXIS предполагается, что в ходе выполнения аэросъемочных работ прямым или косвенным методом была замерена температура проводов и тросов в момент съемки «T real». В ходе моделирования может быть установлено новое значение «T model», для которого и будет выполнено моделирование. Значение «T model» может быть установлено большим, меньшим или равным «T real». Специфицируются значения климатических условий, показанные в таблице 36.

Таблица 36. Спецификации климатических условий
Параметр Обозначение Единицы
Боковая составляющая ветра V М/с
Толщина стенки гололеда C мм
Температура в момент съемки T real °С
Модельная температура T model °С

Для выполнения моделирования необходимо задать параметры проводов и тросов и климатические условия. Задание параметров моделирования в программной среде ALTEXIS осуществляется перед запуском расчета по кнопке simbol_58.png. После этого появляется диалоговое окно, в котором пользователю предлагается заполнить климатические параметры, для которых будет произведен расчет (рис. 118). Все остальные операции будут выполнены автоматически.

pic_118.png

Рисунок 118. Диалоговое окно заполнения климатических параметров

Провода и тросы, для которых полностью определены параметры и заданы климатические условия, будут изображаться дважды – в первоначальном виде и в виде пунктирной линии, соответствующей положению провода по результатам моделирования.

Оценка качества пилотирования 

Навигационные марки строятся на основе файла, содержащего сглаженную траекторию, полученную в результате совместной обработки данных бортового приемника, базовых станций и инерциальной системы. Траектория определяется для блока IMU (инерциальной системы) и включает информацию о времени, положении, углах поворота, скорости и ускорения носителя.

При задании диапазона допустимых изменений пилотажно-навигационных параметров используется диалоговое окно, изображенное на рисунке 119.

pic_119.png
Рисунок 119. Диалоговое окно пилотажно-навигационных параметров

Данное окно предназначено для указания критериев оценки качества пилотирования и выявления участков траектории с определенными, заранее заданными значениями пилотажных параметров. В качестве этих параметров могут служить высота над поверхностью истинной Земли H, м, скорость движения относительно Земли V, м/c, значение угла крена Roll, град. и значение угла сноса Wander, град.

Навигационные марки, параметры которых нарушают хотя бы одно из заданных условий поиска, будут индицироваться красным цветом. Зеленым цветом будут показаны те марки, параметры которых не нарушают ни одно из заданных условий поиска (рис. 120).

pic_120.jpg
Рисунок 120. Отображение навигационных марок и блоков лазерных точек по качеству пилотирования

Диалоговое окно сохраняет значения параметров последней осуществленной операции поиска. По результатам выполнения процедуры оценки качества пилотирования формируется отчет. В отчет выводятся результаты последней операции оценки качества пилотирования. В начале приводится шапка с указанием названия отчета и имени проекта. Далее для каждого использованного в процессе поиска пилотажного параметра выводятся граничные значения, а также таблица записей, в которой содержится информация временных интервалов, внутри которых имеет место выход данного параметра за заданные границы (табл. 37).

Таблица 37. Отчет последней операции оценки качества пилотирования
Пример отчета:
Navigation Quality Report
Source file: D:NavigateTestnavical.ALX
Condition: H > 200.000
Time H North East Roll Wander
*********No Items*********
Condition: -1.500 < Roll < 1.500
Time H North East Roll Wander Velocity
379171.312 637.153 4987028.861 38376730.111 -0.006 -0.420 38.347
379173.692 635.737 4986966.608 38376796.808 -0.008 -0.420 38.364
Maximal deviation: -1.618
379174.447 635.467 4986947.079 38376818.203 -0.002 -0.420 38.399
379174.447 635.467 4986947.079 38376818.203 -0.002 -0.420 38.399
Maximal deviation: -1.502
379189.547 637.411 4986568.571 38377244.321 -0.012 -0.420 36.624
379192.267 636.179 4986503.518 38377319.434 -0.001 -0.420 36.546
Maximal deviation: 1.725

На рисунке 121 показан пример создания в ALTEXIS карты распределения лесной растительности по высотам на основе лазерно-локационных данных.

pic_121.jpg
Рисунок 121. Лазерно-локационная карта распределения лесной растительности по высотам