Достаточность разрешения космоснимков для кадастра

[andreichernov]

Вот новый приказ вышел Росреестра - http://gisa.ru/92644.html
"О требованиях к точности и методам определения координат характерных точек границ земельного участка".
Там есть табличка требований по точности для определения характерных точек участков для разных категорий http://www.rg.ru/pril/72/32/46/5982_2.gif
Ну и, например, лесной фонд, водный, СКО - не более 5 м.

Вопрос - можно ли формально применять для них в качестве источника космоснимки и какого разрешения?

В том же приказе - "для фотограмметрического метода величина среднеквадратической погрешности местоположения характерных точек принимается равной 0,0005 м в масштабе аэроснимка (космоснимка), приведенного к масштабу соответствующей картографической основы".

В переводе - для точности 5 м нужна карта масштаба 1:10000.

Вроде все грубо считают - точность ортофото (особенно СКО) - 2 пикселя. Значит разрешения 2,5 м (Spot-5, например) хватает для земель лесного фонда? Значит ли это, что сейчас начнется массовая постановка на кадастр лесов и рек по снимкам (это же новый и немалый рынок!)?
Кстати, если пихнуться в статьи, то их общий смысл - для гарантии надо снимки поточнее раза в 2.
Какие мнения? Может видели канонические формулы для пересчета из разрешения снимка в точность (напомню - СКО!)

[Дмитрий Барышников]

У вас путаница между разрешением (ЛРМ, размер пиксела на местности, информационной точностю/емкостью) и точностью позиционирования. Просто, 2,5 метровый снимок точнее 7,5 метров не привязать. Т.е. эта некая граница, хуже привязать можно, лучше - нет.
Кроме того у Spot 2,5 м синтезированные из 5, что вызывает сомнения в реальных 2,5 м.

Еще есть такая особенность космической/авиационной съемки, когда информации на снимке зафиксировано на 1 : 2000 карту, а точность всего 1 : 10 000.

Сейчас я вижу много тендеров на создание ортофото по авиационной съемке. Хотят разрешение 15 - 20 см.

[andreichernov]

Дмитрий, я не путаю разрешение и точность привязки. Я как раз задаюсь вопросом - как их связать формально (есть ли методические указания, оценки, которые при сдаче материала можно было предъявить в Росреестр). Понятно, что многое зависит от аппарата - вон РЕсурсДК как не корячься, хорошо не привяжешь.
Да и от точности геопривязки зависит, и от методов преобразования, и от точности ЦМР, но мы пока в расчет это не берем - пусть там все идеально.

Про "два пикселя" я слышал на конференциях неоднократно от продавцов космосъемки. Как и в ответ видел улыбку людей, профессионально создающих цифровые карты по аэрофото.

Вот про максимальную точность " в пять раз больше чем разрешение" - я с Вами почти согласен, хотя неоднократно слышал, что люди по аэрофото разрешения 15-20 см вытягивали точность порядка 50 см при строгой фотограмметрической обработке.

Но в приказе написано - "среднеквадратичная точность". Дикость конечно с точки зрения математики и смысла, но как есть.

Резюме - вопрос остается .

[А.Серов]

Вот статья от "Уралгеоинформа" (PDF) об использовании RapidEye (5м) для обновления топокарт 1:25000. В эксперименте достигнута СКО 7-8 метров. Опорные и контрольные точки выбирались с карт 1:5000. Очень интересна таблица зависимости СКО от количества опорных точек.

Думаю, при увеличении разрешения до 1 м и ниже, СКО 2,5 м и лучше вполне может быть достигнута. Весь вопрос в хорошем геодезическом обосновании, т.е. в точности координат тех самых опорных точек. Ну и конечно есть еще множество других факторов.

[andreichernov]

За статью спасибо.
Но тут в параллельном форуме в фейсбуке Виталий Глезер объяснил мне, что по приказу
"Средняя квадратическая погрешность местоположения характерных точек принимается равной величине средней квадратической погрешности характерной точки, имеющей максимальное значение. СКО это не величина отскока - это оценка точности конкретного измерения или нескольких измерений. Оценка вычисляется в зависимости от используемого метода определения."

То есть видимо все же "один к пяти" примерно соотношение разрешения снимка и точности.
------
К сожалению, все это неформально.

[А.Серов]

"Средняя квадратическая погрешность местоположения характерных точек принимается равной величине средней квадратической погрешности характерной точки , имеющей максимальное значение.

Не чувствуете ошибки в этой фразе? На всякий случай выделил жирным.

Добавлено позже: Все, разобрался

[andreichernov]

Не чувствуете ошибки в этой фразе? На всякий случай выделил жирным.

Там смысл такой, что "среднее" - в смысле 10 раз подсчитали отскок характерной точки - вот в среднем ошибка такова. Усреднение не по точкам контура, а по измерениям одной точки (с макс ошибкой).
Хотя я раньше тоже думал, что по точкам контура усреднение.

Да ладно, не суть важно.

[Дмитрий Барышников]

Статья ни о чем. Не понятно что значит улучшить разрешение до 5м. Я могу и из ландсата сделать 15 см. Как можно оценить точность 7 м по 5м разрешению? Они что могут сказать, что вот этот пиксел является углом здания!? Так будет всем известно, что угол здания будет размыты по соседним пикселам.
Все очень голословно.

[ Сообщение с мобильного устройства ]

[А.Серов]

Статья ни о чем. Не понятно что значит улучшить разрешение до 5м. Я могу и из ландсата сделать 15 см. Как можно оценить точность 7 м по 5м разрешению? Они что могут сказать, что вот этот пиксел является углом здания!?

Дмитрий, при всем моем к Вам уважении: в статье есть не только первая страница.

[Дмитрий Барышников]

Дмитрий, при всем моем к Вам уважении: в статье есть не только первая страница.

Первая страница в основном вообще реклама.
Просто в статье смешивают обычную фотограмметрическую обработку (обычно сантиметровой воздушной съемки) и космос. Когда большой запас по разрешению все это работает, но когда начинаю нести чушь о том как они пиксел привязали с точностью соизмеримой с его размером - это уже слишком. Я так понимаю им программка выдает циферки - они не задумываюсь их и приводят. А про физический смысл подумать?

[А.Серов]

Не торопитесь с выводами! Погрешность положения точки на снимке зависит от множества факторов. Это погрешность вносимая геометрией снимка, погрешность привязки, погрешность картометрических измерений на снимке. Нельзя их смешивать в кучу. В статье исследуется вопрос о погрешности вносимой геометрией и привязкой снимка. Фактически это есть наилучшее значение погрешности, которая может быть достигнута при картометрических измерениях.

В статье не рассматриваются вопросы картометрических измерений вообще! Очевидно, что погрешность определения контура здания (т.н. твердый контур) на снимке будет меньше, чем погрешность определения контура болота (т.н. нечеткий контур). Ну это любому известно. Не обвиняйте автора в том, чего он не делал.

[Дмитрий Барышников]

Не обвиняйте автора в том, чего он не делал.

Как же не делал?

Точность ортотрансформирования рассчитывалась по 83 контрольным точке RapidEye и фотопланах масштаба 1:5000.

Как они поставили 83 точки на снимке с разрешением 5м с точностью лучше 7 (ведь 7 - это усредненная величина)?

Средняя ошибка планового положения контрольных точек составила 6,9 м, средняя квадратическая — 7,71 м, максимальная — 14,7 м

Вы можете на снимке с разрешением 5 м (и это с натяжкой) определить объект размером 5 м? Даже четкий контур объекта расползается по нескольким пикселам. Ведь в формировании изображения участвует не только матрица ПЗС но и оптика. У вас на ПЗС подается не точки, а кружки рассеяния, суперпозиция которых и приводит выходному сигналу на ПЗС.

P.S. Мне бы тоже хотелось, что бы все было так просто, но пока авторы не убедили в адекватности своего исследования.

[А.Серов]

Вы можете на снимке с разрешением 5 м (и это с натяжкой) определить объект размером 5 м? Даже четкий контур объекта расползается по нескольким пикселам. Ведь в формировании изображения участвует не только матрица ПЗС но и оптика. У вас на ПЗС подается не точки, а кружки рассеяния, суперпозиция которых и приводит выходному сигналу на ПЗС.

Почему обязательно брать в качестве точек такие мелкие объекты (менее разрешения снимка)? Вот, например объект округлой формы, центр которого мы можем определить более точно, чем позволяет разрешение.

[Дмитрий Барышников]

Опять не так. Ваш кружок я бы сместил на пол пиксела влево и вниз (что демонстрирует два взгляда дешифровщиков на один объект). Это и есть болтанка в виде разрешения (+/- пиксел). Кроме того, это может быть и овал, а не кружок. Не забываем, что сами пикселы "лежат где-то +/- СКО" да еще мы на них тыкаем +/- пиксел. Ошибку можно сложить.
Еще добавлю, что вы кружок нарисовали не совсем честно. Нужно ставить такой масштаб, что бы один пиксел изображения соответствовал пикселу монитора и уже на нем рисовать.

Кстати, хорошая картинка. Вот эта "бочка" в диаметре может быть на 2 пиксела больше или меньше - по пикселу с каждого края.

[А.Серов]

Опять не так. Ваш кружок я бы сместил на пол пиксела влево и вниз (что демонстрирует два взгляда дешифровщиков на один объект). Это и есть болтанка в виде разрешения (+/- пиксел). Кроме того, это может быть и овал, а не кружок. Не забываем, что сами пикселы "лежат где-то +/- СКО" да еще мы на них тыкаем +/- пиксел. Ошибку можно сложить.

Кстати, хорошая картинка. Вот эта "бочка" в диаметре может быть на 2 пиксела больше или меньше - по пикселу с каждого края.

Если разрешение у снимка 5-6 метров, погрешность по Вашим рассуждениям и будет порядка 7-10 метров. Субьективная погрешность в приведенном Вами рассуждении +- 1,25 метра. Кроме того, надо помнить, что мы привязывем не пиксель, а объект (на моей картинке это объект округлой формы). Его контур может меняться, но центр останется примерно на том же месте.

Еще добавлю, что вы кружок нарисовали не совсем честно. Нужно ставить такой масштаб, что бы один пиксел изображения соответствовал пикселу монитора и уже на нем рисовать.

Это что-то новенькое в геопривязке космоснимков! Вы сами так и делаете? Особенно интересно посмотреть, как будет выглядеть результат на дисплее Retina с разрешением более 300ppi (глаз различает только 300 ppi и при самом лучшем зрении)

P.S Надеюсь мы говорим об одном и том же - о погрешности дешифрирования объекта-опорной точки.