Дешифрирование инфраструктуры магистральных трубопроводов

Кадастровый учет объектов инфраструктуры, мониторинг состояния объектов и хода строительства методами дистанционного зондирования Земли

Кадастровый учет объектов инфраструктуры, мониторинг состояния объектов и хода строительства методами дистанционного зондирования Земли

Исходные данные:

Дешифрирование аэрокосмических изображений играет важную роль при организации геотехни­ческого мониторинга магистральных трубопроводов. Магистральные трубопроводы – сложные технические комплексы, поэтому тщательная проработка технологии дешифрирования элементов инфраструктуры позволяет эффективно организовать процесс обработки материалов дистанционного зондирования Земли для задач информационного обеспечения эксплуатации магистральных нефтепроводов, в том числе задач мониторинга инженерно-технических систем в сложных природно-климатических условиях. Так как основной задачей был анализ различных материалов дистанционного зондирования для решения производственных потребностей нефтегазовых компаний, были выбраны спутниковые снимки с разрешением 1,5 м и 0,5 м и материалы съемки с БПЛА с разрешением 0.1 м. Также заказчиком были переданы векторные данные о местоположении объектов инфраструктуры.

Этапы работ:

1-й этап: предварительная обработка материалов. Сначала была проведена первичная обработка материалов съемки: радиометрическая, геометрическая и атмосферная коррекции. Затем для улучшения пространственной привязки снимков была проведена ортокоррекция с использованием опорных точек и цифровой модели рельефа AW3D 30m. Также была проведена цветокоррекция для улучшения дешифровочных свойств снимков. В результате были получены ортофотопланы с СКО не более 2м.

2-й этап: Дешифрирование объектов местности. Используемая технологическая схема визуального дешифрирования объектов магистральных трубопроводов по спутниковым изображениям высокого и сверхвысокого пространственного разрешения предусматривает распознавание объектов природно-технической среды, а затем их графическое выделение на снимке. При этом информативность во многом определяется пространственным разрешением изображений. Исходя из этого был проведен анализ возможности дешифрирования различных объектов на снимках разного пространственного разрешения. На данном этапе использовалось программное обеспечение Scanex Image Processor.

3-й этап: Сравнение результатов дешифрирования. По завершению 2-го этапа был проведен сравнительный анализ возможностей дешифрирования объектов инфраструктуры нефтегазового комплекса. В результате работы был составлен отчет. Главной частью отчета стал перечень объектов распознаваемых на аэрокосмических снимках с различным пространственным разрешением. Комплекс работ по дешифрированию материалов аэросъемки показал, что аэроснимки с разрешением выше 0.1 м/пикс позволяют дешифрировать состав объектов в соответствии с требованиями к составу топографических планов масштаба 1: 500. Проведенные работы подтвердили, что съёмка разрешением 0.5 м/пикс обладает информативностью, позволяющей при наличии эксплуатационной документации дешифрировать состав объектов в соответствии с требованиями к составу топографических планов масштаба 1: 2000. На космических снимках разрешением 0.3 м/пикс объекты инфраструктуры магистральных трубопроводов распознаются более уверенно. В случае, если информативность полученных схем является недостаточной, не удается нанести некоторые объекты и/или их характеристики, такие как подземные коммуникации, тип растительности, назначение зданий и др., такие данные могут быть получены в процессе полевого обследования местности, выборочной инструментальной топосъемки соответствующего масштаба. Космические снимки с пространственным разрешением 1.5 м/пикс также могут быть использованы для решения производственных задач, например, для создания карт-схем, содержащих упрощенные пространственные данные, которые, тем не менее, могут быть крайне полезными для наполнения корпоративных геоинформационных систем и геопорталов. В настоящее время для наполнения корпоративных ГИС целесообразно применять материалы съемки космических систем с высоким и средним пространственным разрешением, а также с БПЛА и ВЛС и использовать их в комплексе с данными о высотном положении, полученными с помощью высокоточного нивелирования при геотехническом мониторинге.