Возможности визуального дешифрирования магистральных трубопроводов и объектов инфраструктуры по спутниковым изображениям высокого и сверхвысокого пространственного разрешения
+7 (383) 343-12-55 vestnik@ssga.ru
Ru
En
Ru
En
Авторам публикаций
Вестник СГУГиТАрхив журнала Возможности визуального дешифрирования магистральных трубопроводов и объектов инфраструктуры по спутниковым изображениям высокого и сверхвысокого пространственного разрешения

Возможности визуального дешифрирования магистральных трубопроводов и объектов инфраструктуры по спутниковым изображениям высокого и сверхвысокого пространственного разрешения

Дистанционное зондирование земли, фотограмметрия
УДК: 629.783:528.77
DOI: 10.33764/2411-1759-2019-24-3-65-81
Д. В. Долгополов 1, Д. В. Никонов 1, А. В. Полуянова 1, В. А. Мелкий 2
Год: 2019
Том: 24
№: 3
Страницы: 65 - 81
1 ООО «Ай-Теко ВЦ», 117218, Россия, г. Москва
2 Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, 693022, Россия, г. Южно-Сахалинск

Финансирование: -

Аннотация:

Визуальное дешифрирование играет первостепенную роль в восприятии окружающего пространства. Формализация дешифровочных признаков определенных объектов – будь то строения в населенных пунктах или сооружения, обеспечивающие функционирование трубопроводов – не представляется возможной без логического восприятия специфических характеристик и анализа связей между элементами изображения человеком. Любому автоматизированному распознаванию образов предшествуют визуальные исследования. Магистральные трубопроводы – довольно сложные в техническом плане производственные комплексы, поэтому тщательная проработка деталей распознавания узлов, агрегатов, зданий для их размещения на снимках позволит в дальнейшем корректно извлекать и накапливать информацию, необходимую для оперативной и бесперебойной работы геоинформационных систем. Статья нацелена на выявление возможностей снимков высокого разрешения для определения состояния трубопроводов и организации мониторинга, обеспечивающего надежное и безопасное функционирование объектов нефтегазового комплекса. Работа выполнена на основе метода визуального дешифрирования с использованием технологий геоинформационного картографирования. Результаты распознавания образов проверялись при полевом дешифрировании. В статье разрабатываются методы наполнения корпоративных ГИС информацией о состоянии магистральных трубопроводов по спутниковым изображениям высокого и сверхвысокого пространственного разрешения. Проведен анализ изображений видимого диапазона, полученных космическими аппаратами SPOT-6 и GeoEye-1, определены дешифровочные признаки для распознавания технологического оборудования и инфраструктуры трубопроводов по данным дешифрирования космических снимков с высоким пространственным разрешением и создания на их основе схем и моделей. Исследования показали, что снимки с разрешением 1,5 м/пикс можно использовать при составлении карт-схем, содержащих упрощенные пространственные данные. Информативность снимков с разрешением 0,5 м/пикс в совокупности с эксплуатационной документацией позволяет дешифрировать объекты в соответствии с требованиями к составу топографических планов масштаба 1 : 2 000 и выполнять инвентаризацию оборудования линейной части магистрального трубопровода (МТ) и площадок нефтеперекачивающих станций (НПС).

Ключевые слова (RU):

дистанционное зондирование Земли, визуальные наблюдения, дешифрирование, магистральный трубопровод, инфраструктура трубопроводного транспорта, геодезическая привязка, линейная система координат, мониторинг земель, цифровая картография, распознавание образов

Ключевые слова (EN):

Earth’s remote sensing, visual observation, interpretation, main pipeline, infrastructure, pipeline transport, geodetic reference, linear coordinate system, monitoring of lands, digital cartography, pattern recognition

Читать статью Скачать JATS XML

Библиографический список:

  1. Геопространственный дискурс опережающего и прорывного мышления / А. П. Карпик, Д. В. Лисицкий, К. С. Байков, А. Г. Осипов, В. Н. Савиных // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 4. – С. 53–67.
  2. Лисицкий Д. В. Перспективы развития картографии: от системы «Цифровая Земля» к системе виртуальной геореальности // Вестник СГГА. – 2013. – Вып. 2 (22) . – С. 8–16.
  3. Гук А. П., Шляхова М. М. Некоторые проблемы построения реалистических измерительных 3D моделей по данным дистанционного зондирования // Вестник СГУГиТ. – 2015. – № 4 (32). – С. 51–60.
  4. Zimin M. V. Interim results of implementation of the state contract on building state real estate cadastre base map // Earth from Space: The Most Effective Solutions. – 2013. – Issue 16. – P. 20–26.
  5. Corbley K. P. GeoEye-1 Satellite Coming [Electronic resource] // GEOconnexion International Magazine. – Sept. 2006. – P. 50–55. – Mode of access: http://www.geoconnexion.com/uploads/geoeye_intv5i8.pdf.
  6. Сайт ИТЦ «СКАНЭКС» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://new.scanex.ru/data/satellites.
  7. Богомолов Л. А. Дешифрирование аэрокосмоснимков. – М. : Недра, 1976. – 145 с.
  8. Крылов В. М. Дешифрирование аэроснимков : учеб. пособие. – М. : ВИА, 1979. – 41 с.
  9. Живичин А. Н. Соколов В. С. Дешифрирование фотографических изображений. – М. : Недра, 1980. – 253 с.
  10. Книжников Ю. Ф., Кравцова В. И., Тутубалина О. В. Аэрокосмические методы географических исследований : учеб. для студ. высш. учеб. заведений. – М. : Академия, 2004. – 336 с.
  11. Рис У. Г. Основы дистанционного зондирования. – М. : Техносфера, 2006. – 336 с.
  12. Чандра А. М., Гош С. К. Дистанционное зондирование и географические информационные системы. – М. : Техносфера, 2008. – 312 с.
  13. Баборыкин М. Ю., Жидиляева Е. В., Погосян А. Г. Дешифрирование материалов аэрокосмической съемки для анализа инженерно-геологических условий в общем алгоритме изысканий на линейных объектах // Инженерные изыскания. – 2014. – № 9–10. – С. 13–21.
  14. Баборыкин М. Ю. Мониторинг опасных геологических процессов на линейных объектах // Инженерные изыскания. – 2013. – № 10–11. – С. 44–55.
  15. Карпик А. П., Аврунев Е. И., Варламов А. А. Совершенствование методики контроля качества спутникового позиционирования при создании геоинформационного пространства территориального образования // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2014. – № 4/С. – С. 182–186.
  16. Разработка методик автоматизированного дешифрирования аэрокосмических снимков. Дешифровочные признаки изображений объектов на многоспектральных космических снимках / А. П. Гук, Л. Г. Евстратова, Е. П. Хлебникова, М. А. Алтынцев, С. А. Арбузов, А. С. Гордиенко, А. А. Гук, Д. П. Симонов // Геодезия и картография. – 2013. – № 7. – С. 31–40.
  17. Возможности практического применения технологии автоматизированного дешифрирования аэрокосмических снимков в целях мониторинга земель / В. С. Марчуков, В. А. Мелкий, М. А. Игрицов, М. В. Шитикова, Д. Е. Долгополов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 1999. – № 4. – С. 99–112.
  18. Экологический мониторинг и мероприятия по снижению уровня возможного негативного воздействия трубопроводов (проект «Сахалин-2») на окружающую среду острова Сахалин / В. А. Мелкий, А. А. Верхотуров, Д. В. Долгополов, А. Н. Бурыкин, В. В. Ильин, А. А. Гальцев, О. М. Зарипов, Д. Г. Новиков, Я. П. Белянина, И. В. Еременко // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2015. – № 4. – С. 101–108.
  19. Бондур В. Г. Аэрокосмический мониторинг нефтегазоносных территорий и объектов нефтегазового комплекса. Реальности и перспективы // Аэрокосмический мониторинг объектов нефтегазового комплекса / под ред. В. Г. Бондура. – М. : Научный мир, 2012. – С. 15–37.
  20. Атаев З. В., Братков В. В. Динамика селитебной освоенности ландшафтов формирующейся Махачкалинско-Каспийской агломерации (на основе данных дистанционного зондирования) // Мониторинг. Наука и технологии. – 2013. – № 4. – С. 11–16.
  21. Дистанционное зондирование территории Северного Кавказа / В. В. Братков, Ш. Ш. Заурбеков, П. В. Клюшин, А. Н. Марьин // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. – 2011. – № 4 (76). – С. 69–80.
  22. Хренов Н. Н. Основы комплексной диагностики северных трубопроводов. Аэрокосмические методы и обработка материалов съемок. – М. : Газойл-пресс, 2003. – 352 с.
  23. Rajesh H. M. Application of remote sensing and GIS in mineral resource mapping – An overview // Journal of Mineralogical and Petrological Sciences. – 2004. – Vol. 99. – P. 83–103.
  24. Using remote sensing to assess Russian forest fire carbon emissions / A. S. Isaev, G. N. Korovin., S. A. Bartalev, D. Ershov, A. Janetos, E. S. Kasischke, H. H. Shugart, N. H. French, B. E. Orlick, T. L. Murphy // Climate Change. – 2002. – Vol. 55, No. 1–2. – P. 235–249.
  25. Разработка методики оперативного мониторинга и обновления карт и планов по космическим снимкам высокого разрешения / А. П. Гук, В. В. Прудников, Л. Г. Евстратова, А. В. Павленко // Вестник СГУГиТ. – 2006. – Вып. 11. – С. 177–183.
  26. Торсунова О. Ф. Исследование возможности применения космических снимков для определения границ зон с особыми условиями использования территорий // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 3. – С. 180–193.
  27. Вахрушева А. А. Технологии позиционирования в режиме реального времени // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 1. – С. 170–177.
  28. Торсунова О. Ф. Использование данных космической съемки сверхвысокого разрешения для решения задач территориального зонирования // Вестник СГУГиТ. – 2018. – Т. 23, № 2. – С. 219–230.
  29. Антипов И. Т., Зятькова Л. К., Хлебникова Т. А. Оценка точности измерительных трехмерных видеосцен // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2012. – № 2/1. – С. 52–57.
  30. Гук А. П., Прудников В. В., Павленко А. В. Разработка методики обновления карт и планов по космическим снимкам высокого разрешения // ГЕО-Сибирь-2005. Науч. конгр. : сб. материалов в 7 т. (Новосибирск, 25–29 апреля 2005 г.). – Новосибирск : СГГА, 2005. Т. 5. – С. 37–42.
  31. Технологические аспекты построения 3D-модели инженерных сооружений в городах арктического региона РФ / Е. И. Аврунев, А. В. Чернов, А. В. Дубровский, А. В. Комиссаров, Е. Ю. Пасечник // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2018. – Т. 329, № 7. – С. 131–137.
  32. Широкова Т. А., Чермошенцев А. Ю. Исследование точности визирования на точки стереомодели, построенной по космическим снимкам сверхвысокого разрешения, при различном увеличении изображений // Вестник СГГА. – 2013. – Вып. 3 (23) . – С. 47–52.
  33. Широкова Т. А., Антипов А. В. Методика создания ортофотопланов с применением данных воздушного лазерного сканирования // Вестник СГГА. – 2010. – Вып. 2 (13). – С. 24–31.
  34. ОР-75.180.00-КТН-039-08 с изм. 1 Требования к технологическим схемам нефтеперекачивающих станций, профилям и схемам линейной части магистральных нефтепроводов ОАО «АК «Транснефть»». – М. : АК «Транснефть», 2012. – 861 с.
  35. Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов. ГКИНП (ГНТА)-02-036-02. – М. : ЦНИИГАиК, 2002. – 49 c.
  36. Кобзева Е. А. Создание топографических планов масштаба 1 : 2 000 для разработки градостроительной документации средних и малых населенных пунктов // Геоматика. – 2010. – № 3 (8). – С. 76–79.
  37. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1 : 5 000, 1 : 2 000, 1 : 1 000 и 1 : 500. ГКИНП-02-033-82. – М. : Недра, 1982. – 98 c.