Projekti / Programi
Ovrednotenje različnih načinov označitve katastrskih mejnikov za fotogrametrično izmero z letalnikom in analiza njihovega vpliva na položajno točnost oblaka točk in ortofota
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.17.00 |
Tehnika |
Geodezija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P515 |
Naravoslovno-matematične vede |
Geodezija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.07 |
Tehniške in tehnološke vede |
Okoljsko inženirstvo |
zemljiški kataster, katastrski mejniki, načini označitve, fotogrametrična izmera, daljinsko vodeni letalniki, oblak točk, ortofoto
Raziskovalci (14)
Organizacije (1)
Povzetek
Osnovni namen predlaganega projekta je preučiti možnosti uporabe daljinskega zaznavanja za namene zajema katastrskih prostorskih podatkov. Pri tem se osredotočamo na uporabo optičnih senzorjev na daljinsko vodenih letalnikih (angl. Unmanned Aerial Vehicles – UAV) za fotogrametrično izmero. Poudarek projekta je na optimizaciji fotogrametričnega zajema podatkov o položajih katastrskih točk z daljinsko vodenimi letalniki (v nadaljevanju: letalniki). Katastrske točke oziroma mejniki (v nadaljevanju: mejniki) kot omenjeno v tej prijavi, so točke, ki opredeljujejo potek meje ali dela meje katastrske parcele; njihov položaj je določen s koordinatami v referenčnem geodetskem koordinatnem sistemu.
Fotogrametrični zajem katastrskih podatkov ni novost v zemljiškem katastru, saj so se prvi projekti v Evropi in na širši mednarodni ravni pojavili že v 50-ih letih preteklega stoletja, predvsem v povezavi z razvojem tehnologij za optični zajem prostorskih podatkov z letali. Tudi v Sloveniji poznamo iz tega obdobja več projektov nove izmere, sam fotogrametrični zajem katastrskih podatkov pa se ni zelo uveljavil v praksi – razlog je mogoče iskati v dragem snemanju z letali. Velik izziv na področju fotogrametričnega zajema katastrskih podatkov je prinesel razvoj novih platform in tehnologij za zajem prostorskih podatkov iz zraka, predvsem daljinsko vodenih sistemov UAS (angl. Unmanned Aerial Systems). Še posebej neraziskano je področje označevanja oslonilnih točk in mejnikov na terenu, ki bi omogočalo optimizacijo postopkov obdelave in interpretacije tako zajetih prostorskih podatkov.
Glavni cilj projekta je preučiti in ovrednotiti različne načine označitve oslonilnih točk in mejnikov za fotogrametrično izmero z daljinsko vodenimi letalniki. Različne načine označevanja oslonilnih točk in mejnikov bomo preučili predvsem z vidikov:
‒ možnosti (pol)samodejnega prepoznavanja tarč pri slikovni obdelavi prostorskih podatkov,
‒ položajne točnosti oblaka točk in ortofota, ter
‒ položajne točnosti določitve koordinat mejnih točk v državnem geodetskem referenčnem sistemu D96/TM.
Na osnovi preučene literature in rezultatov najnovejših znanstvenih kot tudi aplikativnih projektov na državni in mednarodni ravni bomo opredelili različne načine označevanja oslonilnih točk in mejnikov za fotogrametrični zajem podatkov o njihovih položajih z namenom zagotovitve (pol)samodejno razpoznavanje tarč in slikovnega merjenja. Primernost izbranih načinov označitve oslonilnih točk in mejnikov točk bomo preučili na treh testnih območjih:
‒ prvo testno območje bo območje s pretežno kmetijsko dejansko rabo in različno reliefno razgibanostjo;
‒ drugo testno območje bo poleg kmetijske dejanske rabe vključevalo pozidana stavbna zemljišča podeželskih naselij;
‒ tretje testno območje bo pri-urbano območje z različnimi vrstami dejanske rabe zemljišč (pri-urbano območje z industrijsko rabo zemljišč).
Primernost predlaganega fotogrametričnega zajema katastrskih podatkov z letalniki bomo preverili z analizo položajne točnosti koordinat kontrolnih točk, katerih položaj (koordinate) v referenčnem geodetskem koordinatnem sistemu bomo določili tudi s klasičnimi metodami izmere (tahimetrična, GNSS). Dodatno bomo preučili ekonomske prednosti in slabosti predlaganega pristopa glede na klasično geodetsko izmero za različne vrste območij glede na dejansko rabo zemljišč, velikost območja in vrste katastrskega postopka (nova izmera, nastavitev katastra, komasacija).
Rezultati testiranja različnih načinov označevanja oslonilnih točk in mejnikov na študijskih območjih z opredeljeno metodologijo za oceno kakovosti zajema podatkov o položaju teh točk bodo temelj za oblikovanje predlogov za na UAV-osnovano fotogrametrično izmero v katastru. Priporočilo bo obsegalo predloge za načrtovanje in izvedbo fotogrametrične izmere mejnikov z letalniki ter metodološka priporočila za obdelavo podob ter slikovno merjenje, vključujoč predloge za ozna
Pomen za razvoj znanosti
Predlagana vsebina projekta je, kot je razvidno že iz pregleda aktualne literature na mednarodni ravni, izredno zanimiva na širši mednarodni ravni. Posodabljanje katastrskih podatkov, predvsem pa optimizacija izmere zemljiških parcel pri večjih projektih katastrskega urejanja ali preurejanja zemljišč je namreč velik izziv tako za razvite države kot za države v razvoju. Načrtovan pristop fotogrametrične izmere katastrskih mejnikov z uporabo daljinsko vodenih letalnikov ima velik potencial za v mednarodnem znanstvenem prostoru odmevne dosežke. Posebej velja izpostaviti predviden razvoj rešitev za ustrezno označevanje oslonilnih in kontrolnih točk ter katastrskih mejnikov za fotogrametrično snemanje z letalniki, ki bi jih bilo mogoče na fotografijah z ustreznimi algoritmi (pol)samodejno prepoznavati.
Dodatno velja poudariti predlagan celovit pristop k zagotavljanju (položajne) kakovosti fotogrametrično zajetih prostorskih podatkov z letalniki. Na tem področju je tudi na mednarodni ravni mogoče zaslediti predvsem rezultate parcialnih študij, ki obravnavajo dejavnike kakovosti v izbranem delu fotogrametrične procesa od snemanja, obdelave fotografij, do končnega modeliranja prostora. Pomemben doprinos projekta k razvoju znanosti in stroke lahko pričakujemo torej tudi z vidika celovite obravnave spremljanja in ocenjevanja kakovosti fotogrametričnega zajema prostorskih podatkov z letalniki.
Pomen za razvoj Slovenije
Vsaka naša dejavnost je posredno ali neposredno povezana z lokacijo v prostoru, to je na zemljišča. V prostoru se tako prepletajo različni javni in zasebni interesi. Lastninska pravica na zemljiščih sicer daje pravico do razpolaganja z zemljišči, ki pa ni absolutna in je omejena s številnimi zakonskimi določili. Ne glede, ali obravnavamo meje lastninske pravice ali pa meje drugih pravic, omejitev in odgovornosti na zemljiščih, so za naše dejavnosti v prostoru izrednega pomena kakovostni podatki o enotah nepremičnin, to je o zemljiških parcelah ali delih zemljiških parcel, na katere se omenjene pravice in nanašajo. Med temeljne uradne evidence o zemljiščih uvrščamo (zemljiški) kataster, ki pa se v Sloveniji sooča z veliki izzivi, povezanih s heterogenostjo kakovosti podatkov. Slednje izhaja iz dejstva, da začetki katastra na Slovenskem segajo v 19. stoletje. Posledično se pojavljajo velike potrebe po obsežnejši izmeri mejnikov (zemljiških parcel), ki pa je, če se uporablja klasična terenska metoda izmere, izredno draga.
Razvoj tehnologij za množični zajem prostorskih podatkov, med njimi tudi fotogrametrične izmere z uporabo daljinsko vodenih letalnikov, prinaša nove možnosti na področju optimizacije izmere mejnikov ter drugih entitet, pomembnih za kataster nepremičnin. Z optimizacijo postopkov geodetske izmere v zemljiškem katastru bomo predvidoma pomembno prispevali k dejavnostim nove katastrske izmere. Slednja pa ni pomembna le za območja, kjer so katastrski podatki nizke kakovosti (predvsem podeželska in pri-urbana območja), ampak tudi za območja, kjer se izvajajo večji projekti katastrskega preurejanja zemljišč zaradi optimizacije kmetijske pridelave ali okoljskih projektov (komasacije kmetijskih in sorodnih zemljišč), umeščanja infrastrukturnih objektov v prostor ter širitve pozidave (komasacije oziroma zložbe zemljišč). Rezultati projekta bodo predvidoma prinesli veliko priložnosti za geodetska in geoinformacijska podjetja, saj bo predlagana metoda ponudila inovativni pristop k izmeri katastrskih entitet z optimizacijo stroškov in časa izvajanja izmere, s tem pa se bodo predvidoma odprle tudi nove priložnosti za prostorsko obsežnejše projekte katastrskega urejanja in preurejanja zemljišč. Priporočila, ki bodo rezultat projekta, bodo pomembno doprinesla k standardizaciji uporabe nove tehnologije in novih metod izmere v geodetski in širši geoinformacijski stroki, s poudarkom na zagotavljanju kakovosti končnih izdelkov.
Poleg pomena za geodetsko stroko velja izpostaviti posredne koristi projekta za gospodarstvo. Kot izpostavljeno v naslednji točki te projektne prijave, so kakovostni katastrski podatki izrednega pomena za številne odločitve v prostoru. V Sloveniji bi se lahko na podlagi predlagane optimizacije nove izmere z uporabo daljinsko vodenih letalnikov bolj uveljavili katastrski postopki nove izmere in komasacij. S kakovostnimi katastrskimi podatki pa bi znatno prispevali k hitrejšim in bolj kakovostnim odločitvam v prostoru, kar je izrednega pomena za splošen razvoj Slovenije.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2020
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2020
