Cómo se crean los mapas geográficos modernos 5. Métodos modernos de creación de mapas. Características geográficas de los territorios.

Atrás quedaron los días en los que bastaba con indicar la dirección y el número de teléfono en la página de contacto. Hoy en día, cualquier empresa que valore a sus clientes debe colocar un mapa de ubicación al lado de la dirección. Esto es muy conveniente, incluso desde el punto de vista de UX. Puede crear un mapa de viaje sencillo utilizando Yandex.Maps o el constructor de Google Map. Pero a veces se necesita algo más complejo; por ejemplo, es posible que se necesite un mapa para una presentación o para crear infografías. En este caso, puede utilizar herramientas especiales en línea para crear mapas personalizados. Algunas de estas herramientas le permiten crear mapas interactivos que pueden presentar información de una manera fácil de usar. FreelanceToday te ofrece 10 herramientas gratuitas para crear mapas.

El servicio Animaps amplía la funcionalidad de Google Maps, permitiéndole crear mapas con marcadores animados. Los marcadores se mueven por el mapa y muestran, por ejemplo, la ruta de movimiento. Un servicio muy útil para crear infografías interactivas. Con Animaps, puedes crear una historia completa sobre un evento, acompañándola de bloques de texto e ilustraciones.

Fácil de usar, Scribble Maps tiene una variedad de herramientas para crear casi cualquier tipo de mapa. Puede crear un mapa de ruta normal, pero al mismo tiempo el servicio puede resultar útil para los diseñadores que quieran crear infografías coloridas. Scribble Maps te permite agregar texto, imágenes, dibujar y colorear varias formas geométricas, colocar marcadores y mucho más. Si necesitas infografías basadas en un mapa, no se te ocurre una herramienta mejor. El mapa terminado se puede publicar en un sitio web, en un blog o enviarlo a un cliente guardándolo en formato PDF.

Los creadores del servicio MapTiler se aseguraron de que los mapas creados por los usuarios se mostraran en cualquier dispositivo. MapTiler es una de las aplicaciones más convenientes para preparar mosaicos utilizando la API de Google Maps. Desafortunadamente, la versión gratuita del programa tiene una funcionalidad muy limitada, con la que sólo puedes crear los mapas más simples.

HeatmapTool es la mejor herramienta en línea para crear mapas de calor de alta precisión. Con este mapa podrás visualizar datos rápidamente usando diferentes colores. El servicio le permite controlar el radio, la escala y la opacidad de los puntos de calor. La información se puede actualizar en tiempo real. ¿Por qué se creó este servicio? Principalmente para la visualización visual de cualquier dato estadístico en una región preseleccionada. Puede crear mapas bastante complejos, por ejemplo, utilizando el servicio puede mostrar la cobertura de la red celular, la densidad de población del país y mucho más. El servicio es muy potente y permite procesar rápidamente incluso grandes volúmenes de datos estadísticos.

Después de comprar Nokia, Microsoft mejoró significativamente su servicio de mapas Bing Maps. Los mapas de Nokia siempre han sido muy detallados y tienen buena cobertura, por lo que no tienes que preocuparte por la precisión. La funcionalidad del servicio no puede presumir de variedad, pero hay suficientes pistas, marcadores y formas geométricas para crear un mapa bastante informativo. También es posible agregar imágenes y comentarios de texto. Después de finalizar el trabajo, debe guardar el resultado, después de lo cual Bing Maps generará un enlace y un código para incrustar el mapa en el sitio.

La amigable interfaz de usuario del servicio Click2Map lo ayudará a crear rápida y fácilmente mapas interactivos de cualquier nivel de complejidad. La poderosa funcionalidad del servicio le permitirá crear mapas profesionales en el menor tiempo posible. Usando un gran conjunto de iconos, puedes personalizar el mapa si necesitas hablar sobre un área de actividad específica. Los marcadores temáticos permitirán a los usuarios navegar fácilmente por el mapa. Los marcadores también se pueden utilizar para determinar la ubicación de un punto específico. El marcador admite varios tipos de contenido: texto, imágenes, código HTML. Para acceder a todas las funciones del servicio, tendrás que registrarte en una suscripción paga, pero si registras una cuenta gratuita, podrás crear mapas con un número limitado de marcadores, un máximo de 10.

El servicio de mapas ZeeMaps facilita la creación, publicación y intercambio de mapas interactivos. El servicio se basa en Google Map y con su ayuda puedes crear incluso un mapa muy complejo con una gran cantidad de datos. Las estadísticas se pueden importar desde Excel, Access, MS Outlook y otros programas. No hay restricciones en el número de marcadores, la información se puede cambiar en cualquier momento según los deseos del usuario. Puede agregar imágenes, texto, archivos de audio y videos de YouTube a marcadores.

La aplicación UMapper le permite crear mapas flash integrados. El editor visual de UMapper es intuitivo y le permite agregar marcadores, dibujar formas y agregar elementos interactivos a su mapa. El servicio toma datos cartográficos de Microsoft Virtual Earth, Google, Yahoo, OpenStreet, lo que lo hace verdaderamente universal. Incluso puedes ganar dinero usando la aplicación: si la tarjeta creada recibe 50 mil visitas en un mes, el servicio transferirá $12,50 a la cuenta del usuario. Las desventajas de UMapper incluyen una marca de agua que aparece en el mapa cuando se usa versión gratuita y mostrar anuncios incrustados en el mapa.

GmapGis es una sencilla aplicación online para dibujar en Google Maps. Puedes colocar marcadores, medir la distancia entre dos puntos del mapa, dibujar líneas y formas geométricas. Todas las funciones se presentan en la parte superior de la página, por lo que no habrá problemas al utilizar el servicio; todo está muy claro. El resultado se puede guardar como un archivo o como un enlace. Al utilizar GmapGIS, puede ocurrir un problema: el usuario no puede dibujar una línea o una figura. En este caso, los desarrolladores recomiendan cerrar y abrir nuevamente el navegador. Después de esto, tendrá acceso completo a todas las funciones.

Desde hace 10 años, los métodos de fotogrametría digital implementados en estaciones fotogramétricas digitales (DPS) se utilizan ampliamente en las empresas de producción de Roscartografía para crear y actualizar mapas y planos digitales, así como para obtener otros tipos de productos sobre materiales aeroespaciales. Un hito importante en la introducción de métodos digitales en la producción fue la instrucción del director de Roskartografiya del 19 de febrero de 2001 sobre el uso prioritario de CFS en las empresas industriales. El documento requería que se presentaran todos los proyectos técnicos para las opciones de creación y actualización de mapas y planos digitales en el CFS.
El desarrollo del TsFS comenzó en TsNIIGAiK junto con la empresa estatal científica y de producción "Geosystem" (Ucrania) en 1995, y su primera implementación en producción en 1997. Una de las primeras empresas de la industria que implementó con mayor éxito este desarrollo y realizó un BaltAGP, NovgorodAGP, YuzhAGP hicieron contribuciones significativas al desarrollo de nuevos métodos y brindaron asistencia para su perfeccionamiento. Hasta la fecha, las empresas de la industria utilizan más de 1000 estaciones digitales, lo que permite considerarlas una herramienta técnica básica que resuelve todas las tareas principales del mapeo topográfico, incluida la creación, actualización y generalización de centros de datos digitales de toda la serie a gran escala. de imágenes aeroespaciales, obtención de ortofotomapas y fotomapas, preparación de originales para publicación digital y recepción de otros productos. El soporte informativo de los mapas digitales creados cumple con los requisitos de Roscartografía y VTU del Estado Mayor del Ministerio de Defensa de la Federación de Rusia, lo que permite obtener un producto reglamentario para su conversión a otros sistemas de información topográfica y geográfica.
2. Automatización de procesos tecnológicos
En comparación con los métodos utilizados anteriormente, DFS le permite automatizar una serie de procesos rutinarios y que requieren mucha mano de obra en las tecnologías para crear y actualizar mapas topográficos digitales (DTC) y planos (DTP), incluida la realización de:
- Recuperación automática modelos estéreo basados ​​en los resultados del ajuste de la red fotogramétrica;
- Generación automática y visualización gráfica de objetos utilizando plantillas cartográficas para todo el rango de escala;
- Automatización de procesos de control de calidad de mapas creados;
- Identificación automática de puntos en las etapas de orientación interna, relativa y externa de imágenes de un bloque fotogramétrico y un par estéreo separado;
- Construcción automática de un DEM utilizando una cuadrícula regular o irregular;
- Construcción automática de curvas de nivel con una sección de relieve determinada;
- Construcción automática de contornos adicionales basados ​​en secciones de relieve existentes con alturas intermedias;
- Construcción automática de DEM a lo largo de líneas horizontales;
- Creación automática de una imagen ortofoto por bloque;
- Carga automática de la siguiente imagen que se procesa (par estéreo) cuando se dibuja un objeto en estéreo;
- Recogida estereoscópica de contornos y piquetes en modo de identificación estéreo automática.
3. Mejora de la tecnología y el software
3.1. Engrosamiento fotogramétrico
La tecnología de engrosamiento fotogramétrico de la justificación del levantamiento garantiza la triangulación fotográfica digital en tiempo real, es decir. en el proceso de medición de puntos de enlace, los datos resultantes se ajustan con control de los resultados del ajuste. Esto permite localizar y eliminar rápidamente posibles errores de medición, evitando su acumulación. Para implementar la tecnología en línea, se integra al software CFS el conocido paquete de software Photocom, desarrollado por el Doctor en Ciencias Técnicas. ÉL. Antipov. Una característica de la tecnología de condensación es la capacidad de mostrar simultáneamente en la pantalla del monitor todas las imágenes adyacentes que representan el punto de red medido. Este enfoque permite utilizar más plenamente métodos para identificar automáticamente puntos del mismo nombre en todas las imágenes superpuestas y monitorear visualmente posibles errores.
Los elementos de orientación externa de las imágenes obtenidas como resultado de la condensación fotogramétrica se utilizan en procesos de procesamiento posteriores (DEM, ortofoto, mapeo). Las últimas mejoras en tecnología y software se refieren a la elaboración de un bloque de triangulación utilizando el diseño de bloque digital, la construcción de un solo bloque tallas grandes utilizando varios bloques adyacentes premedidos y ajustados, automatización de procesos de control estereoscópico de los resultados del ajuste, construcción de un bloque a partir de un vuelo que tiene huecos en las imágenes, “agujeros” dentro del bloque. Se ha desarrollado un software para obtener contornos fotográficos y coordenadas de los puntos de control en formatos acordados con el banco de almacenamiento.
3.2. Obtención de un modelo de elevación digital
La tecnología para obtener información digital sobre el relieve para la ortorectificación, creando la parte de gran altitud del centro de datos digital y el centro de datos digital se basa en el procesamiento de imágenes estereoscópicas. La adquisición estereoscópica del terreno utiliza métodos automatizados, interactivos o manuales.
modos o sus combinaciones.

En el Museo de Arte Contemporáneo de Massachusetts

Los cartógrafos modernos lo tienen mucho más fácil que sus colegas del pasado, que crearon un diagrama que dista mucho de ser ideal con cálculos muy aproximados de la ubicación de los objetos. Hasta principios del siglo XX, la cartografía cambiaba lentamente y, aunque ya casi no quedaban espacios en blanco, los mapas no podían presumir de precisión.

Con el inicio de la era de la fotografía aérea, los cartógrafos recibieron una excelente herramienta que les permitió elaborar un plano detallado de cualquier territorio. Se suponía que las imágenes satelitales completarían miles de años de trabajo para crear la herramienta de navegación ideal, pero los cartógrafos se enfrentaron a nuevos problemas.

Como herramienta para la resolución de problemas y errores cartográficos surgió el proyecto OpenStreetMap (OSM), a partir de cuyos datos existe nuestro servicio MAPS.ME. Hay una gran cantidad de datos en OSM: no solo se muestran imágenes de satélite, pero también información que sólo conocen los residentes locales. Hoy te contamos con más detalle cómo el mundo real se digitaliza y se convierte en un mapa.

Grabación fotográfica de la zona.

Este mapa tiene 14.000 años.

Los primeros mapas aparecieron durante el período. historia primitiva. Curvas de ríos, crestas, barrancos, picos rocosos, senderos de animales: todos los objetos estaban marcados con muescas simples, líneas onduladas y rectas. Los mapas posteriores no estaban lejos de los primeros dibujos esquemáticos.
La invención de la brújula, el telescopio, el sextante y otros instrumentos de navegación marina, y el período posterior de los Grandes Descubrimientos Geográficos, llevaron al florecimiento de la cartografía, pero los mapas aún no eran lo suficientemente precisos. El uso de diversos instrumentos y métodos matemáticos no pudo resolver el problema; después de todo, los mapas fueron dibujados por una persona utilizando descripciones o diagramas creados en la naturaleza.

Una nueva etapa en el desarrollo de la cartografía comenzó con los levantamientos topográficos. Los trabajos de reconocimiento terrestre para la producción de mapas topográficos comenzaron por primera vez en el siglo XVI, y los primeros estudios fototopográficos aéreos de zonas de difícil acceso se llevaron a cabo en la década de 1910. En Rusia, los topógrafos crearon tanto mapas catastrales como los notorios "mapas del Estado Mayor", cuya precisión y cobertura no tenían precedentes en ese momento.

Un ejemplo de descifrado de mediados del siglo pasado.

Después de la fotografía aérea, se requiere una larga y compleja etapa de descifrado. Es necesario identificar y reconocer los objetos de la imagen, establecer sus características cualitativas y cuantitativas y registrar los resultados. El método de descifrado se basa en los patrones de reproducción fotográfica de las propiedades ópticas y geométricas de los objetos, así como en las relaciones entre su ubicación espacial. En pocas palabras, se tienen en cuenta tres factores: la óptica, la geometría de la imagen y la ubicación espacial.

Para obtener datos de relieve, se utilizan métodos estereotopográficos y combinados de contornos. En el primer método, las alturas de los puntos más importantes de la superficie se determinan directamente en el suelo utilizando instrumentos geodésicos y luego se traza la posición de las curvas de nivel en fotografías aéreas. El método estereotopográfico implica la superposición parcial de dos imágenes para que cada una represente la misma zona del terreno. En un estereoscopio, esta área parece una imagen tridimensional. A continuación, utilizando este modelo, se determinan las alturas de los puntos del terreno mediante instrumentos.

Imágenes satelitales

Ejemplo de un par estéreo de un satélite

Los satélites funcionan de manera similar para crear imágenes estéreo. Información sobre el relieve (y muchos otros datos, incluida la interferometría de radar: construcción de modelos digitales del terreno, determinación de desplazamientos y deformaciones). superficie de la Tierra y estructuras), proporcionan radares y satélites ópticos para la teledetección de la Tierra.

Los satélites de ultra alta resolución no fotografían todo (los interminables bosques siberianos no necesitan alta resolución), sino por encargo un territorio específico. Estos satélites incluyen, por ejemplo, Sentinel (en órbita están Sentinel-1, responsable de las imágenes de radar, Sentinel-2, que realiza imágenes ópticas de la superficie de la Tierra y estudia la vegetación, y Sentinel-3, que monitorea el estado de los océanos del mundo).

Imagen Landsat 8 de Los Ángeles

Los satélites envían datos no sólo en el espectro visible, sino también en el infrarrojo (y varios otros). Los datos de rangos espectrales invisibles al ojo humano permiten analizar tipos de superficies, monitorear el crecimiento de cultivos, detectar incendios y mucho más.

La imagen de Los Ángeles incluye bandas del espectro electromagnético correspondientes (en terminología Landsat 8) a las bandas 4-3-2. Landsat designa los sensores rojo, verde y azul como 4, 3 y 2, respectivamente. Aparece una imagen a todo color cuando se combinan las imágenes de estos sensores.

Los datos son recibidos y procesados ​​por los propietarios de satélites y distribuidores oficiales: DigitalGlobe, e-Geos, Airbus Defence and Space y otros. En nuestro país, los principales proveedores de imágenes satelitales son "", "" y "".

Muchos servicios se crean en base a conjuntos. Datos globales Land Survey (GLS) del Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) y NASA. GLS recibe datos principalmente del proyecto Landsat, que produce imágenes satelitales en tiempo real de todo el planeta desde 1972. Utilizando Landsat se puede obtener información sobre toda la superficie terrestre, así como sus cambios a lo largo de las últimas décadas. Este proyecto sigue siendo la principal fuente de datos de teledetección de la Tierra a pequeña escala para todos los servicios públicos de cartografía.

desde el punto de vista MODIS

El espectrorradiómetro de escaneo MODIS (MODerate-solving Imaging Spectroradiometer) está ubicado en los satélites Terra y Aqua, que forman parte del programa integrado EOS (Earth Observing System) de la NASA. La resolución de las imágenes resultantes es más gruesa que la de la mayoría de los otros satélites, pero la cobertura permite una recopilación global diaria de imágenes casi en tiempo real. Los datos multiespectrales son útiles para analizar la superficie de la Tierra, los océanos y la atmósfera, lo que le permite estudiar rápidamente (literalmente en unas pocas horas) los cambios en las nubes, la nieve, el hielo, los cuerpos de agua, el estado de la vegetación, monitorear la dinámica de las inundaciones, los incendios, etc.

Además de los satélites, existe otra área prometedora de la topografía "vertical": la obtención de datos mediante drones. Así es como la empresa envía drones (raramente cuadricópteros) para filmar tierras de cultivo; resulta más económico que utilizar un satélite o un avión.

Los satélites proporcionan una gran variedad de información y pueden fotografiar toda la Tierra, pero las empresas solicitan datos sólo para el área que necesitan. Debido al alto coste de las imágenes satelitales, las empresas prefieren detallar los territorios de las grandes ciudades. Todo lo que se considera interior suele filmarse en el modo más bosquejo general. En regiones con nubosidad constante, los satélites toman cada vez más imágenes, consiguiendo imágenes claras y aumentando los costes. Sin embargo, algunas empresas de TI pueden permitirse el lujo de comprar imágenes de países enteros. Por ejemplo, Bing Maps.

Los mapas vectoriales se crean a partir de imágenes de satélite y mediciones de campo. Los datos vectoriales procesados ​​se venden a empresas que imprimen mapas en papel y/o crean servicios cartográficos. Dibujar mapas usted mismo utilizando imágenes de satélite es caro, por lo que muchas empresas prefieren comprar una solución ya preparada basada en la API de Google Maps o el SDK de Mapbox y desarrollarla con su propio equipo de cartógrafos.

Problemas con los mapas satelitales.

En el caso más simple, para dibujar un mapa moderno, basta con tomar una imagen de satélite o un fragmento de ella y volver a dibujar todos los objetos en el editor o en algún servicio de creación de mapas interactivos en línea. A primera vista, en el ejemplo anterior de OSM, todo está bien: las carreteras se ven como deberían verse. Pero esto es sólo a primera vista. De hecho, estos datos digitales no se corresponden mundo real, ya que están distorsionados y desplazados en relación con la ubicación real de los objetos.

El satélite toma fotografías en ángulo a alta velocidad, el tiempo de fotografía es limitado, las imágenes están pegadas... Los errores se superponen, por lo que para crear mapas comenzaron a utilizar tomas de fotografías y videos en tierra, así como geografía. -seguimiento de coches, que es una prueba evidente de la existencia de una determinada ruta.

Un ejemplo de una foto en la que surgió un problema por una mala ortorectificación: las vías estaban perfectamente cerca del agua, pero en la montaña de la derecha resbalaron

El terreno, las condiciones de disparo y el tipo de cámara afectan la aparición de distorsiones en las imágenes. El proceso de eliminar distorsiones y convertir la imagen original en una proyección ortográfica, es decir, en la que cada punto del terreno se observa estrictamente verticalmente, se llama ortorrectificación.

Redistribución de píxeles en la imagen como resultado.

Es caro utilizar un satélite que filme sólo sobre un punto determinado, por lo que la filmación se realiza en un ángulo que puede alcanzar los 45 grados. A una altitud de cientos de kilómetros esto provoca una distorsión significativa. Para crear mapas precisos, la ortorrectificación de alta calidad es vital.

Los mapas están perdiendo rápidamente su relevancia. ¿Habéis abierto un nuevo aparcamiento? ¿Ha construido una carretera de circunvalación? ¿Se ha mudado la tienda a otra dirección? En todos estos casos, las fotografías obsoletas del territorio se vuelven inútiles. Sin olvidar que muchos detalles importantes, ya sea un vado de un río o un camino en el bosque, no son visibles en las imágenes tomadas desde el espacio. Por tanto, trabajar sobre mapas es un proceso en el que es imposible poner un punto final.

Cómo se hace OpenStreetMap

Al crear un mapa en una imagen de satélite, el primer paso es dibujar carreteras utilizando datos de seguimiento. Dado que las pistas describen el movimiento en coordenadas geográficas, es fácil determinar exactamente por dónde pasa la carretera. Luego se trazan todos los demás objetos. Los objetos faltantes y de área se crean a partir de fotografías y firmas que indican la propiedad de los objetos o los complementan. información de contexto, se toman de observaciones o registros.

Para crear un mapa lleno de información diversa, utilizar geográfico sistema de informacion(GIS), diseñado para trabajar con geodatos, para su análisis, transformación, análisis e impresión. Con GIS puedes crear tu propio mapa con visualización de cualquier dato. Puede agregar datos de Rosstat al SIG para mapas, municipios, ministerios, departamentos: todos los llamados datos geoespaciales.

¿De dónde provienen los geodatos?

Así, las imágenes de satélite se desplazan con respecto a la realidad varias decenas de metros. Para crear un mapa verdaderamente preciso, debe armarse con un navegador (receptor GPS) o un teléfono normal. Y luego, usando un receptor o una aplicación en su teléfono, registre la cantidad máxima de puntos de seguimiento. La grabación se realiza a lo largo de objetos lineales ubicados en el suelo: son adecuados ríos y canales, caminos, puentes, vías de ferrocarril y tranvía, etc.

Una pista nunca es suficiente para ninguna sección: ellas mismas también están grabadas con cierto nivel de error. Posteriormente, el sustrato del satélite se alinea con múltiples pistas grabadas en diferentes momentos. Cualquier otra información se toma de fuentes abiertas (o es donada por el proveedor de datos).

Es difícil imaginar tarjetas sin información sobre varias empresas. Yelp, TripAdvisor, Foursquare, 2GIS y otros recopilan datos locales sobre organizaciones vinculadas a la posición GPS. La comunidad (incluidos los representantes directos de las empresas locales) ingresa datos de forma independiente en OpenStreetMap y Google Maps. No todas las redes grandes quieren molestarse en agregar información por sí mismas, por lo que recurren a empresas (y otras) que ayudan a ubicar sucursales en mapas y mantener los datos actualizados.

A veces, la información sobre objetos del mundo real se agrega a los mapas a través de aplicaciones móviles; inmediatamente, en el campo, una persona tiene la oportunidad de actualizar con precisión los datos cartográficos. Para ello, MAPS.ME tiene un editor de mapas incorporado, a través del cual los datos actualizados van directamente a la base de datos de OpenStreetMap. La exactitud de la información es verificada por otros miembros de la comunidad OSM. Por otro lado, los datos de OSM ingresan a MAPS.ME en forma "sin procesar". Antes de que aparezcan en la pantalla del teléfono inteligente del usuario, se procesan y empaquetan.

El futuro: mapeadores de redes neuronales

Características geográficas territorios

Características geográficas integrales de su zona.

Al responder esta pregunta, debe seguir el siguiente plan:

1. Posición geográfica territorios. El área del terreno. Límites. “Marco” natural del territorio (principal objetos naturales). Territorio EGP. “Marco” socioeconómico del territorio (ciudades y principales vías de transporte).

2. Historia del desarrollo del territorio. Etapas del desarrollo del territorio. Descubridores, exploradores, exploradores. Toponimia.

3. Potencial de recursos naturales del territorio. Condiciones y recursos naturales. Combinaciones territoriales. Paisajes. Calificación condiciones naturales y recursos para las necesidades de la economía.

4. Tamaño de la población. Situación demográfica. Migraciones. Urbanización. Composición, estructura. Pueblos. Idiomas. Religiones. Asentamiento.

5. Limpieza. Industria. Agricultura. Transporte. Ramas de especialización. Participación en la división geográfica del trabajo.

6. Problemas de desarrollo del territorio: ambientales, demográficos, sociales, etc.

cartografía moderna para últimos años ha sufrido importantes cambios en

Tecnologías para la creación de mapas topográficos. Actualmente los principales productos

Las empresas de rocartografía se han vuelto digitales,

tarjetas electronicas, sistemas de información geográfica, ortofotomapas, ortofotomapas.

Un ortomosaico combinado con un mapa topográfico digital mejora la visión

percepción de la información topográfica en general, esto es valioso para quienes necesitan

información espacial por la naturaleza de su actividad y al mismo tiempo no es

topógrafo (cartógrafo), le resulta difícil percibir los signos topográficos convencionales de los mapas

y planes. La creación de nuevos productos requiere una combinación de métodos de creación tradicionales.

mapas topográficos con métodos nuevos y modernos.

Junto con el trabajo de campo (mediciones), se utilizan ampliamente las mediciones remotas.

Métodos de sondeo de tierra. Fotografía aérea: blanco y negro, color, espectrozonal y

imágenes térmicas; Imágenes satelitales de la superficie terrestre. diferentes zonas espectro

El uso de métodos de teledetección permite cubrir rápidamente

grandes áreas de la superficie terrestre (incluidas las de difícil acceso) y reciben

Información necesaria sobre todos los objetos, así como en presencia de hardware moderno.

sistemas de software para realizar mediciones de alta precisión sobre estos materiales.

En este momento hay varios métodos en el centro Sevzapgeoinform

creando una base digital:

Usando PCM (materiales cartográficos originales) – Se escanean DPC (transparencias)

almacenamiento permanente, a partir del cual se fabrican documentos impresos en fábricas cartográficas

“ARM-RASTER2” crea un mapa digital. Lo bueno de esta tecnología es que puedes

vectorizar más de la mitad del contenido del mapa en modo automático porque DPH es

divisiones según el contenido del mapa (relieve, hidrografía, rellenos forestales e hidrografía,

contorno, combinación). La tecnología es aceptable para escalas medias (1:10.000 - 1:1.000.000).

Basado en materiales de levantamiento terrestre: levantamiento taquimétrico, a veces incluso levantamiento lineal. Este,

Por regla general, no se trata de grandes zonas de rodaje. A veces es aconsejable disparar sin

una gran área cerrada de terreno utilizando el método de campo, y luego en un escáner tipo VIDAR,

permitiéndole escanear materiales cartográficos sobre una base rígida de hasta 13,5 mm,

Escaneamos estos materiales topográficos del terreno, vinculamos los rásteres y los vectorizamos.

En el centro Sevzapgeoinform hoy uno de los principales métodos para crear topografía

Los mapas, incluidos los mapas topográficos digitales, son estereotopográficos.

método. El mapa se crea desde cero, así como su actualización (actualización). Aquellos. campo mínimo

Funciona, máximo trabajo de escritorio, lo que reduce el coste y acorta el ciclo de creación.

mapa topográfico.

Ahora nuestro Centro cuenta con una moderna base técnica que cumple con altos

estándares internacionales y le permite crear mapas topográficos digitales con alta

precisión y en poco tiempo. Tenemos: RC30 – cámara de fotografía aérea de alta velocidad

resolución de la lente (promedio ponderado de 110 líneas por milímetro); PAV30 –

Plataforma giroestabilizadora que corrige los ángulos de cabeceo, balanceo y deriva de la aeronave durante

tiempo de fotografía aérea; ASCOT – sistema de control hardware-software

vuelo y obtención de coordenadas de centros fotográficos mediante satélites GPS;

Flykin Suite+: programa de posprocesamiento de datos GPS; ORIMA - programa de ajuste

mediciones fotogramétricas utilizando las coordenadas de los centros de fotografía de

Definiciones de GPS; DSW500 es un escáner fotogramétrico que le permite escanear

imagen fotográfica con una resolución de 5 micrones; SD2000 – fotogrametría analítica

estación. Todo el equipo anterior es de fabricación suiza (la empresa

Para crear mapas topográficos digitales utilizamos

complejos fotogramétricos, como “PHOTOMOD” y “TSFS” creados

Desarrolladores rusos que permiten realizar un complejo de fotogrametría.

funciona (incluida la creación de ortofotomapas) directamente en la computadora utilizando

Gafas estéreo o accesorios estéreo.

El proceso de creación de una base topográfica mediante estereotopografía.

● Trabajo de campo para la preparación plan-altitud de fotografías aéreas. Calificación

identificación antes de realizar fotografías aéreas (al mínimo). si el área

próximos trabajos repleto de muchos contornos, y estos contornos se pueden definir

en fotografías aéreas con una precisión de 0,1 mm en la escala del mapa creado, luego planificado

La referencia de altitud se puede realizar utilizando materiales ya terminados.

fotografía aérea.

● Fotografía aérea con determinación de las coordenadas de los centros fotográficos (utilizando

complejo de hardware y software ASCOT).

● Obligatorio parte integral tecnologías para la creación de planos topográficos

El método estereotopográfico es la decodificación de fotografías.

imagen, que consiste en reconocer objetos del terreno en una fotografía,

estableciendo sus características. La decodificación puede ser de campo o de oficina.

Más a menudo en una combinación de campo y oficina, dependiendo de la topografía.

conocimiento del área de estudio y el esquema tecnológico adoptado del campo de trabajo.

el descifrado se realiza antes o después del de oficina.

● Escaneo de fotografías aéreas con parámetros que satisfacen la precisión.

base topográfica.

● Crear directamente la base de un mapa topográfico digital.

Método estereotopográfico en estaciones fotogramétricas.

● Conversión de la base digital en el producto de software del Cliente y entrega

mapa topográfico digital según los requisitos de GOST, OST, reglamentarios

documentos técnicos, Cliente.

● Escribir un SIG específico utilizando un sistema recién creado (actual)

mapa topográfico digital.

● Transferencia de productos al Cliente.

Directamente en “PHOTOMOD” el Centro llevó a cabo una gran cantidad de trabajo para crear

Mapa digital a escala 1:25.000 sobre un área de 23.000 km² en el sitio de Taimyr. Era

Se realizó toda la gama de trabajos: fototriangulación, nivelación, construcción de digital.

modelos de terreno y creación de mapas ortofotográficos. Este mismo año comenzamos a crear

mapas digitales y ortofotomapas en el mismo paquete de software que ya cubren un área de 50.000

La tecnología de trabajo en este sitio fue la siguiente:

1. Escaneado de transparencias. (los negativos aéreos fueron impresos previamente

transparencias).

2. Engrosamiento fotogramétrico de la red de referencia.

3. Construcción de un modelo digital del terreno.

4. Creación de ortofotomapas a partir de estereopares individuales.

5. Coser ortomosaicos a partir de pares estéreo individuales en el trapezoide del diseño estatal

en escala según las especificaciones técnicas.

6. Interpretación de ortofotomapas y creación de mapas digitales.

7. Unión de nomenclaturas de tarjetas digitales individuales en un único campo digital.

Las transparencias se escanearon utilizando un escáner Paragon A3 PRO de Mustek, con

resolución 1200 ppp. Para corregir las distorsiones geométricas introducidas.

escáner de impresión, el archivo escaneado fue procesado por el programa ScanCorrect

(desarrollado por la empresa “Rakurs”). Luego en el módulo AT (sistema Photomod)

Engrosamiento fotogramétrico de la red de referencia. A continuación, importamos al módulo StereoDraw.

relieve (horizontales que previamente fueron digitalizados utilizando mapas topográficos antiguos),

en modo estéreo comprobamos si el antiguo relieve "se asienta" en la superficie del modelo, si está en algún

A veces hubo cambios en el relieve, a veces se corrigieron las líneas horizontales estereoscópicas.

El relieve se convirtió del módulo StereoDraw al módulo DTM en forma de líneas estructurales y

construyó un modelo digital del terreno y, basándose en él, un ortofotomapa de cada estereopar y

fueron “arrojados” al módulo VectOr. En el módulo VectOr, se unieron pares estéreo individuales en

trapecios individuales a escalas 1:25.000, 1:50.000 y 1:100.000, disposición estatal. Por

imagen de ortomosaicos en el programa ArcView usando campo y

interpretación de oficina, se crearon mapas topográficos digitales

escala 1: 25.000.

Dentro de 6 meses en el sistema Photomod (este tiempo incluye capacitación para trabajar en el sistema)

El centro procesó, hasta la producción de ortofotos trapezoidales, alrededor de 700

fotografías aéreas: esto sugiere que este sistema está en pleno funcionamiento.

Mientras trabajábamos en el sistema Photomod, teníamos varias sugerencias de mejora.

Sistemas Photomod y si la empresa Rakurs, como nos parece, los tendrá en cuenta, entonces Photomod solo

beneficiará y fortalecerá aún más su posición en el mercado de procesamiento fotogramétrico

Materiales de fotografía aérea.

La humanidad siempre ha necesitado mapas. Hace cientos de años, marineros y viajeros ya habían cartografiado la ubicación de los continentes, la mayoría de las islas, grandes ríos y montañas A principios del siglo XX, prácticamente no quedaban lugares "blancos" en el mapa mundial, pero aún así la precisión de la ubicación de la mayoría de los objetos dejaba mucho que desear.

Así eran los mapas en el siglo XVI: viaje alrededor del mundo Francis Drake, presta atención a los contornos de los continentes.

Una nueva etapa en el desarrollo de la cartografía surgió gracias a la posibilidad de la fotografía aérea de la zona, y posteriormente de los sistemas satelitales. Finalmente, la gente pudo resolver un problema milenario: crear un objeto de orientación ideal con la máxima precisión. Pero ni siquiera entonces todos los problemas habían terminado.

Era necesario crear una herramienta que pudiera procesar no solo imágenes de satélite, sino también información que, por ejemplo, sólo los residentes locales pudieran conocer. Así aparecieron los servicios OpenStreetMap (OSM) y Wikimapia. Analicemos con más detalle cómo se digitaliza y mapea el mundo real.

Arreglando el terreno

Los primeros mapas aparecieron hace miles de años. Por supuesto, estos eran mapas inusuales en el sentido moderno, y más como diagramas, donde líneas rectas y onduladas representaban los meandros de ríos, mares, picos de montañas, etc. Recientemente se ha encontrado un mapa esquemático similar de los distritos de Madrid que data de hace unos 14 mil años.

Posteriormente se inventaron la brújula, el telescopio, el sextante y otros instrumentos de navegación que, durante los Grandes Descubrimientos Geográficos, permitieron estudiar y trazar miles de objetos geográficos. Un ejemplo llamativo de ello es el mapa de Juan de la Cos, fechado en 1500. Es la mitad del último milenio la que se considera el apogeo de la cartografía. Por esa época se inventaron las proyecciones cartográficas básicas, métodos matemáticos y principios de construcción de mapas. Pero esto todavía no fue suficiente para crear mapas precisos.

Mapa de Juan de la Cos, 1500. Ya tiene los contornos del Nuevo Mundo.

Se inició una nueva etapa en la cartografía con los levantamientos topográficos terrestres de la zona, y posteriormente los levantamientos aéreos. Las primeras fotografías de zonas de difícil acceso se tomaron desde un avión en 1910. Después de la fotografía aérea de la zona, sigue un complejo proceso de decodificación de imágenes. Es necesario reconocer cada objeto, identificar las características cualitativas y cuantitativas y luego registrar los resultados. En pocas palabras, es necesario tener en cuenta tres factores fundamentales: la óptica de la imagen, su geometría y su ubicación en el espacio.

Luego viene la etapa de creación del terreno. Para ello se utiliza un método estereotopográfico y combinado de contornos. En el primero, se determinan las alturas principales del área mediante instrumentos geodésicos y luego se trazan las curvas de nivel de los objetos geográficos en las imágenes. En el segundo método, se superponen dos fotografías entre sí de tal manera que se obtiene una apariencia de una imagen tridimensional del área, y luego se determinan las alturas de control utilizando instrumentos.

La llegada de la fotografía aérea en el siglo XX permitió crear mapas más precisos y tener en cuenta el terreno.

Imágenes satelitales

Hoy en día, la fotografía aérea y terrestre se realiza cada vez menos y han sido reemplazadas por satélites de teledetección de la Tierra. Las imágenes de satélite ofrecen a los cartógrafos modernos mucho más amplia gama oportunidades. Además de los datos del relieve, las imágenes de satélite ayudan a construir imágenes estéreo, crear modelos digitales del terreno, determinar el desplazamiento y la deformación de objetos, etc.

Los satélites se pueden dividir a grandes rasgos en convencionales y de ultra alta resolución. Naturalmente, para fotografiar la taiga o el océano no se requieren fotografías de muy alta calidad, y para determinados territorios o tareas, las fotografías satelitales en resolución ultra alta son simplemente necesarias. Estos satélites, por ejemplo, incluyen los modelos Landsat y Sentinel, que se encargan del estudio global del estado de ambiente y seguridad con una precisión de resolución espacial de hasta 10 metros.

La era de las imágenes satelitales ha llevado la precisión de los mapas a una resolución de 10 metros.

Los satélites transmiten regularmente terabytes de datos en varios espectros: visible, infrarrojo y algunos otros. La información del espectro invisible para el ojo humano permite monitorear los cambios en el relieve, el estado de la atmósfera, el océano, la aparición de incendios e incluso el crecimiento de los cultivos agrícolas.

Los datos de los satélites son recibidos y procesados ​​directamente por sus propietarios o distribuidores oficiales, como DigitalGlobe, Airbus Defence and Space y otros. Se han creado muchos servicios diferentes basados ​​en datos de Global Land Survey (GLS) obtenidos principalmente del proyecto Landsat. Los satélites Landsat toman fotografías de todo globo en tiempo real desde 1972. Es este proyecto el que sigue siendo la principal fuente de información para todos los servicios cartográficos a la hora de diseñar mapas a pequeña escala.

Las imágenes satelitales ofrecen una amplia gama de datos sobre toda la superficie terrestre, pero las empresas suelen adquirir fotografías y datos de forma opcional y para áreas específicas. Para las zonas densamente pobladas, las imágenes se capturan en detalle, mientras que para las zonas menos pobladas, se capturan en baja resolución y en términos generales. En zonas nubladas, los satélites toman fotografías varias veces hasta lograr el resultado deseado.

A partir de imágenes satelitales y mediciones del terreno, se crean mapas vectoriales, que luego se venden a empresas que imprimen mapas en papel o crean servicios cartográficos (Google Maps, Yandex.Maps). Crear mapas por su cuenta basándose en datos satelitales es una tarea muy difícil y costosa, por lo que muchas corporaciones compran soluciones listas para usar basadas en la API de Google Maps o el SDK de Mapbox y luego ultiman algunos detalles con su propio equipo de cartógrafos.

Problemas con las imágenes satelitales y OpenStreetMap

En teoría, para crear un mapa vectorial, todo lo que necesitas es una imagen de satélite y un editor o servicio gráfico que pueda usarse para dibujar todos los objetos de la imagen. Pero en realidad no todo es así: casi siempre los objetos reales en la superficie de la Tierra no se corresponden en varios metros con los datos digitales.

La distorsión se produce debido al hecho de que todos los satélites toman fotografías en ángulo con la Tierra a alta velocidad. Por eso, recientemente, para aclarar la ubicación de los objetos, comenzaron a utilizar fotografías y videos, e incluso el seguimiento de automóviles. Además, para crear mapas precisos, la ortocorrección es esencial: convertir imágenes de satélite tomadas en ángulo en imágenes estrictamente verticales.

Los datos cartográficos recibidos de los satélites requieren corrección manual

Y esto es sólo la pequeña punta del iceberg. Se construyó un nuevo edificio, apareció un vado en el río y se taló parte del bosque; todo esto es casi imposible de detectar de forma rápida y precisa mediante imágenes de satélite. En tales casos, el proyecto OpenStreetMap y otros similares, que funcionan según un principio similar, vienen al rescate.

OSM es un proyecto sin fines de lucro creado en 2004, que es una plataforma abierta para la creación de una red global mapa geografico. Cualquiera puede contribuir a mejorar la precisión de los mapas, ya sea a través de fotografías, recorridos GPS, grabaciones de vídeo o simples conocimientos locales. Combinando esta información con imágenes de satélite se crean mapas lo más cercanos posible a la realidad. En cierto modo, el proyecto OSM es similar a Wikipedia, donde personas de todo el mundo trabajan para crear una base de conocimientos gratuita.

Cualquier usuario puede editar mapas de forma independiente y, después de que el personal del proyecto verifique y apruebe estos cambios, el mapa actualizado estará disponible para todos. Como base para la creación de mapas se utilizan pistas GPS e imágenes satelitales de Bing, Mapbox y DigitalGlobe. Debido a restricciones comerciales, no se pueden utilizar mapas de Google y Yandex.

Los proyectos de mapeo abiertos permiten que cualquiera pueda unirse para crear mapas precisos

Los geodatos se utilizan para vincular o mover objetos desde una imagen de satélite. Con un receptor GPS, es necesario registrar tantos puntos de seguimiento como sea posible a lo largo de objetos lineales (carreteras, costas, vías de tren, etc.) y luego aplicarlos a imágenes de satélite. Yelp, TripAdvisor, Foursquare y otros se encargan de actualizar los nombres de varios objetos vinculados a la geolocalización e ingresarlos de forma independiente en OpenStreetMap y Google Maps.

Línea de fondo

El progreso no se detiene y la cartografía no es una excepción. Ya se están creando servicios basados ​​en el aprendizaje automático y en redes neuronales que son capaces de agregar objetos de forma independiente, identificar áreas densamente pobladas y analizar mapas. Hasta ahora, esta tendencia aún no es muy visible, pero en un futuro cercano, es posible que las personas no tengan que editar mapas en OSM en absoluto. Los cartógrafos creen que el futuro está en la creación automatizada de mapas, donde se utilizará la visión artificial para modelar objetos con precisión centimétrica.