С 1 января 2015 г. вступили в силу изменения в федеральный закон «О государственном кадастре недвижимости». Появился новый раздел — комплексные кадастровые работы. Их отличительной особенностью является выполнение кадастровых работ одновременно в отношении всех земельных участков на территории кадастрового квартала. Работы проводятся единожды, повторные работы в том же квартале не допускаются.
Очевидно, что требования к данным, полученным в результате проведения комплексных кадастровых работ, очень высоки. Причем, речь идет не только о точности определения координат 0,1-0,2 м, но и о полноте содержания, визуальном отображении, увязке с окружающими географическими объектами местности. Также немаловажным является возможность контроля и проверки данных заказчиком работ. Для удовлетворения этих требований как нельзя лучше подходит стереофотограмметрический метод.
В общем виде технология выполнения стереофотограмметрических работ стандартна и включает аэрофотосъемку, геодезические работы по привязке снимков к рабочей системе координат, фототриангуляцию, стереосъемку объектов местности по снимкам. Однако для получения искомой точности 10-20 см, к каждому этапу работ предъявляются жесткие условия.
Аэросъемка
Речь идет о традиционной аэрофотосъемке с пилотируемых самолетов; используемые цифровые камеры полно- или среднеформатные, с центральным затвором, калиброванные; высота съемки, как правило, от 700 до 1500 м.
Особенностью работ является жестко регламентированный сезон для аэрофотосъемки. По сути, съемка возможна только весной, в интервал между сходом снега и распусканием листвы на деревьях. На летних снимках слишком много заборов, углов строений и других объектов местности скрыто кронами деревьев, что влечет нерентабельный объем полевой досъемки. Следует избегать аэросъемки осенью из-за недостаточной освещенности: снимки темноваты, тени плотные и длинные. Качество снимков, как правило, неудовлетворительное.
Также не подходит аэросъемка под сплошной облачностью. Прозрачные тени являются важным дешифровочным признаком, особенно для таких объектов, как опоры ЛЭП, фонари, заборы. При отсутствии теней мы наблюдаем большой процент ошибок в идентификации объектов на снимках.
Опорные точки
Определение координат центров фотографирования в полете, безусловно, существенно сокращает количество наземных опорных точек. Но не позволяет полностью отказаться от них. Опорные точки должны распознаваться на снимках с точностью 5-10 см. На местности мало предметов и контуров, которые можно опознать на снимках с указанной точностью. Тем более они отсутствуют на окраинах населенных пунктов, вне застройки. Поэтому в обязательном порядке мы выполняем маркировку опознаков.
Но что использовать в качестве маркеров? Как и многие, мы начали с использования пластиковых тарелок. Они имеют подходящий размер и дешевы. Однако вскоре пришлось отказаться от них из-за трудностей с опознаванием на аэроснимках: часто тарелки было не отличить от других, посторонних предметов, мусора. Более подходящей формой маркира оказался крест. В экспериментальном порядке используются и другие типы маркиров. Фотограмметрическое сгущение заключается в построении свободной модели и геодезическом ориентировании этой модели.
Остаточные средние ошибки на связующих точках не должны превышать 0,25 м в плане и 0,20 по высоте. В этом процессе важная роль отводится оператору-фотограмметристу, который должен уметь выявить и исправить недочеты фотограмметрического блока. До 70% связующих точек приходится расставлять вручную, особенно между маршрутами, полученными в разные даты аэросъемки, и на снимках залесенной местности. Тем не менее, достичь нужной точности как в свободной модели, так и при внешнем ориентировании модели вполне возможно.
Дальнейшие измерения (координирование объектов) должны выполняться в стереоскопическом режиме. Почему мы отказываемся от фотопланов? Во-первых, на фотопланах остаются перспективные искажения изображения объектов, так называемые «завалы», из-за которых часть объектов оказывается в «мертвой» зоне и не изображается на снимках. Во-вторых, при дешифрировании объектов по фотопланам чаще возникают ошибки идентификации объектов. В эту же группу следует отнести недоучет ширины карнизов и свесов крыш: в частной застройке они могут достигать 0,5 м с каждой стороны здания.
И наконец, по фотопланам трудно учесть разномасштабность изображения крыши и основания зданий в высотной застройке. Так, для девятиэтажного дома разница в положении его углов с/без учета разномасштабности составляет 1 м. Этих недочетов легко избежать при стереосъемке объектов местности. Рассмотренная технология успешно реализована в производственных проектах.
Например, в 90 населенных пунктах сельского типа Уфимского района Республики Башкортостан выполнена сверка границ земельных участков, выявлены участки с нецелевым использованием, а также участки, не поставленные на кадастровый учет. Результатом работы являлась корректировка налоговых ставок на земельный налог.
В интересах Администрации города Черкесска, с целью упорядочивания налоговой базы, определены границы фактического землепользования. Учтенные участки (имеющие координатное описание в кадастре недвижимости) корректировались, а декларированные участки (не имеющие координатного описания) координировались по их реальному положению. Еще один проект, хоть и не является кадастровым, демонстрирует возможности высокоточной стереофотограмметрии.
На территорию города Туринск Свердловской области и прилегающих деревень выполнен аэрозалет, получены стереомодели и ортофотопланы. Фотопланы используются в Администрации в качестве подложки, дают представление об актуальном состоянии местности, позволяют контролировать инженерно-геодезические съемки. По стереомоделям создан инженерно-топографический план масштаба 1:1000 для проектирования реконструкции части города на площади 170 га. По стереоснимкам нанесены все наземные объекты и рельеф местности. Досъемка неизобразившихся объектов, а также подземных коммуникаций выполнена наземным геодезическим методом.
Выводы:
- Высокоточные кадастровые и иные работы, соответствующие по точности топопланам масштаба 1:500–1:1000, возможно выполнять стереофотограмметрическим методом при условии строгого соблюдения технологической дисциплины.
- Координирование объектов выполняется в стереорежиме. Фотопланы не должны использоваться для получения картографической продукции в масштабе 1:2000 и крупнее на застроенные территории.
- Рассмотренная технология требует большей автоматизации фотограмметрических процессов при сохранении точности «ручных» операций.
А.А. Алябьев, Е.А. Кобзева, Е.Н. Струнина
АО «УСГИК», Екатеринбург, Россия