Патенты автора Карпик Александр Петрович (RU)
Изобретение относится к геоинформационным системам. Технический результат заключается в повышении безопасности и надёжности передачи и представления данных и упрощении работы пользователя. Технический результат достигается за счет интерактивного пространственно-экономического геоинформационного комплекса, включающего программно-аппаратные средства подготовки формирования, отображения информации и хранения данных с интерфейсной системой пользователя, соединённые каналом интерактивного управления, размещённые на одном или нескольких серверах на базе ПЭВМ с системным и прикладным программным обеспечением и соединённые между собой и с рабочими компьютерными устройствами пользователей с помощью каналов связи через компьютерную сеть. Программно-аппаратные средства выполнены с возможностью в автоматическом режиме формировать и представлять пользователю набор требуемых исходных данных, использовать результаты ГИС-обработки модифицированных картографических отображений, отражающей разные виды социально-экономической и производственной деятельности на территории изучаемого региона, и геопространственные данные о территории изучаемого региона для анализа, планирования и управления социально-экономическим развитием регионов. 1 ил.
Изобретение относится к области спутниковых геодезических измерений и может быть использовано для определения пространственных координат контролируемых элементов инженерных или природных объектов при геодезическом мониторинге в режиме реального времени в условиях экстремальных температур окружающей среды. Сущность: устройство содержит измерительный модуль (1), источник (6) питания, устройство (7) зарядки, средство (8) связи для передачи данных геопространственных измерений. Измерительный модуль (1) содержит интерфейсный модуль (4) управления напряжением питания, интерфейсный модуль (5) передачи цифровых данных, измерительный блок (14). Интерфейсный модуль (5) передачи цифровых данных измерительного модуля (1) содержит программный блок (15), блок (16) памяти, блок (17) передачи цифровых данных. Измерительный блок (14) измерительного модуля (1) содержит активную ГНСС-антенну (2) и фазовый ГНСС-приемник (3). Устройство (7) зарядки содержит понижающий преобразователь (10) напряжения питания, балансир (11) зарядки суперконденсаторов, накопитель (12) заряда, датчик (13) тока и напряжения. Технический результат: снижение энергопотребления устройства при его эксплуатации, повышение энергонезависимости устройства при эксплуатации в процессе геодезического мониторинга в режиме реального времени в условиях экстремальных температур окружающей среды, повышение оперативности доступа к представляемой информации для анализа и оценки состояния контролируемых элементов инженерных или природных объектов. 1 ил.
Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в увеличении объема и форм представления информации о картографических объектах, автоматизации процессов идентификации объектов и предоставлении пользователю атрибутивных и геометрических характеристик, мультимедийной информации о картографических объектах в автономном интерактивном режиме, повышении обзорности за счет картографического изображения на аналого-цифровом носителе, сокращении времени идентификации и представления пользователю картографической информации. Технический результат достигается за счёт устройства для считывания радиоэлектронных меток в виде электронного блока с источником электропитания и мобильной системы автоматической идентификации объектов и представления пользователю геопространственной информации (ГИ) в интерактивном автономном режиме, включающей устройство для считывания радиоэлектронных меток, а также аналого-цифрового носителя ГИ о картографических объектах в виде карты с метками в точках идентификации объектов и автономного источника цифровой ГИ на основе мобильного терминала с подсистемой с общим и прикладным программным обеспечением. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области обработки и отображения, компьютерным средствам преобразования, а затем чтения картографической информации незрячими или слабовидящими людьми, дающее пользователям с дефектами зрения возможность замены прямого зрительного восприятия другими видами восприятия, а именно синхронным аудиотактильным восприятием картографической информации, и может быть использовано для чтения карт, рисунков и любых других источников графической информации незрячими и слабовидящими людьми. Технический результат - повышение оперативности, точности и достоверности распознавания картографических объектов на аналоговой тактильной карте с нанесенными RFID-метками посредством нанотехнологий и применения на указанной карте тактильных условных знаков исходя только из пространственной локализации объекта заданной местности, а также автоматизации процесса распознавания, повышения информативности и увеличения объемов представления семантической информации о картографических объектах с помощью использования в активном режиме аудиотактильного источника картографической информации с возможностью обеспечения в режиме реального времени оперативного доступа к картографической информации непосредственно на месте использования аналоговой тактильной карты с нанесенными RFID-метками. 3 ил.
Изобретение относится к области картографии, обработки и отображения геопространственной информации, компьютерным средствам преобразования, визуального восприятия получаемого изображения и может быть использовано для получения геопространственной информации об объектах местности при работе в условиях отсутствия связи для передачи цифровых данных. Предложен способ, при котором в персональном компьютере (ПК) с общим и прикладным ПО выполняют подготовку и обработку исходных геопространственных данных и формируют источник геопространственной информации, который включает карту местности и геопространственную информацию в цифровой форме об объектах местности, расположенных в точках интереса, при этом источник геопространственной информации связывают с мобильным терминалом пользователя, оснащенным интерфейсным модулем с возможностью запроса и считывания с него геопространственной информации. Источник геопространственной информации формируют в виде модифицированной карты путем нанесения на традиционную аналоговую карту на бумаге или пластике графических радиочастотных идентификационных меток (RFID-метки) в точках интереса с расположенными на них объектами местности в пределах условных знаков этих объектов с записанными на RFID-метках идентификаторами этих точек интереса и мобильного терминала пользователя с дополнительно подключенным считывающим RFID-метки устройством. Передают из ПК предварительно собранные цифровые наборы геопространственной информации по каждому объекту местности в мобильный терминал пользователя. В процессе получения геопространственной информации с помощью источника геопространственной информации в интерактивном режиме на модифицированной карте визуально выбирают точку интереса с расположенным на ней требуемым объектом местности, показанным условным знаком, сканируют этот условный знак с помощью считывающего устройства, подключенного к мобильному терминалу пользователя, находят соответствующую RFID-метку, нанесенную на условный знак, считывают и автоматически передают в мобильный терминал пользователя идентификатор данной точки интереса. Находят по нему с помощью интерфейсного модуля в мобильном терминале пользователя соответствующую геопространственную информацию и получают на экране или с помощью голосовой поддержки всю имеющуюся в памяти мобильного терминала пользователя геопространственную информацию о данном объекте местности. Технический результат - повышение информативности карты, представленной в аналоговой форме за счет обеспечения возможности автоматизировано получать информацию об объекте в местах, где отсутствуют сети передачи цифровых данных, например Интернет. 2 ил.
Изобретение относится к области геодезических измерений. Технический результат - повышение точности и достоверности способа обработки геодезических измерений за счёт получения максимально точных значений пространственных координат опорных пунктов планово-высотной основы (ПВО) и наблюдательной сети (НС) в режиме реального времени. Способ геодинамического мониторинга за смещениями блоков верхней части земной коры и деформационного состояния земной поверхности, при котором на контролируемой территории создают геодинамический полигон (ГДП), на котором выполняют ПВО в условной системе координат, выполняют высотную подготовку контролируемой территории путём создания единой высокоточной высотной основы по опорным пунктам ПВО и НС. В режиме реального времени передают полученные результаты в ПЭВМ, в которой дополнительно создают интерфейсную подсистему обработки и постоянного обновления геопространственных данных. Производят предварительную оценку степени геодинамической опасности на территории ГДП. Создают метрическую геопространственную цифровую среду в режиме реального времени для оперативной оценки геодинамического состояния и степени геодинамической опасности для объектов инфраструктуры. 1 ил.
Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат - повышение эффективности и достоверности геодезического мониторинга. Способ геодезического мониторинга деформационного состояния земной поверхности на территории разрабатываемых открытым способом крупных рудных месторождений с применением технологии лазерного сканирования, при котором на контролируемой территории создают планово-высотное обоснование (ПВО), выполняют геодезические измерения с применением технологии лазерного сканирования контролируемой территории с привязкой к системе координат ПВО, получают результаты геодезических измерений на период времени, которые передают в ПЭВМ с программным обеспечением обработки, отображения и преобразования геопространственных данных, и получают облако точек результатов сканирования, которое используют для создания цифровых метрических 3D моделей объектов и земной поверхности контролируемой территории, причем на контролируемой территории дополнительно создают геодинамический полигон (ГДП), на котором выполняют ПВО в условной системе координат с применением технологии высокоточного спутникового позиционирования. 2 ил.
Изобретение относится к области геодезического мониторинга и может быть использовано для геодезического мониторинга деформационного состояния земной поверхности в сейсмоопасных районах, где возведены сложные технологические инженерные объекты. Технический результат: повышение эффективности геодезического мониторинга деформационного состояния земной поверхности за счет повышения точности определения координат проектных контрольных точек и передачи в режиме реального времени геопространственных данных, а также обеспечения оперативного доступа к актуальной информации. 2 ил.
Изобретение относится к области создания трехмерных цифровых моделей. Технический результат – повышение достоверности и точности получаемых геопространственных данных за счет использования технологий лазерного сканирования в трехмерном пространстве. Способ получения, обработки, отображения и интерпретации геопространственных данных для геодезического мониторинга деформационного состояния инженерного содержит этапы, на которых создают планово-высотное обоснование (ПВО) в местной системе координат по опорным пунктам ПВО на контролируемом участке, где ПВО выполняют с применением технологии лазерного сканирования, где в качестве опорных пунктов ПВО служат базовые станции GPS, размещенные по определенной схеме вокруг контролируемого инженерного объекта; в контрольных точках на элементах конструкций инженерного объекта устанавливают геодезическую контрольно-измерительную аппаратуру (КИА), при помощи которой выполняют натурные наблюдения геодезическими методами за планово-высотными смещениями элементов конструкций инженерного объекта, при этом в упомянутую КИА дополнительно интегрируют цифровые датчики, с помощью которых получают геопространственные данные по координатам X,Y,Z элементов конструкций инженерного объекта. 1 ил.
Изобретение относится к способам обработки многоспектральных цифровых аэрокосмических фотоснимков и может быть использовано при геодезическом геоинформационном мониторинге природных и техногенных объектов. Сущность: на контролируемом участке выполняют аэрокосмическую цифровую фотосъемку с помощью одной съемочной аэрокосмической системы с привязкой к планово-высотной системе координат (ПВО). Получают результаты аэрокосмической цифровой фотосъемки заданной территории в виде исходных многоспектральных цифровых аэрокосмических фотоснимков в заданный период времени. Полученные результаты передают в ПЭВМ и с помощью компьютерной программы выполняют их автоматизированное дешифрирование методом линейного спектрального преобразования с применением коэффициентов Tasseled Cap (ТС). Получают результаты автоматизированного дешифрирования в виде исходных многоспектральных цифровых изображений заданного участка местности. Осуществляют геодезический геоинформационный мониторинг объектов на контролируемом участке в заданный период времени. При этом в процессе автоматизированного дешифрирования дополнительно в этой же программе выполняют нормирование исходных многоспектральных цифровых изображений путем приведения к одной и той же яркости однотипных объектов. Получают результаты в виде нормированных многоспектральных цифровых изображений. Выбирают с использованием картографического материала и сохраняют отдельно тестовые участки одного размера, которые содержат однотипный набор объектов в пространстве измерений. Определяют параметры фильтрации для удаления в автоматическом режиме из матрицы каждого тестового участка нормированных многоспектральных цифровых изображений элементов, не относящихся к объектам в пространстве измерений, необходимых для дешифрирования. Выполняют расчет собственных базисных векторов для каждого тестового участка с применением метода повышения устойчивости ковариационной матрицы MCD (минимальный определитель ковариационной матрицы). При этом сначала рассчитывают исходную ковариационную матрицу по всем элементам матрицы нормированного многоспектрального цифрового изображения для каждого тестового участка. Затем выбирают процент точек, взятых в обработку, определяют количество точек, которые следует отбраковать. Далее в этой же программе по вычисленному для каждой точки расстоянию Махаланобиса отбраковывают точки с максимальным его расстоянием. Вычисляют ковариационную матрицу для каждого тестового участка по оставшимся после отбраковки точкам. После этого для каждой ковариационной матрицы вычисляют собственные вектора, на основе которых определяют коэффициенты преобразования TC, рассчитанные для участков с типовым набором объектов. Осуществляют преобразование ТС для нормированных многоспектральных цифровых изображений аэрокосмических снимков с помощью рассчитанных коэффициентов TC. Получают результаты преобразования в виде преобразованных нормированных многоспектральных цифровых изображений с наибольшим спектральным расстоянием между объектами различных типов. По преобразованным изображениям с применением картографических материалов выбирают эталоны для каждого объекта. Эталоны применяют в качестве обучающей выборки при автоматической классификации и векторизации преобразованных по рассчитанным коэффициентам TC нормированных многоспектральных цифровых изображений. Получают графическую тематическую цифровую карту с одновременным автоматическим вычислением площади заданного участка местности с привязкой к системе координат ПВО в заданный период времени. Вышеупомянутый мониторинг выполняют для природных и техногенных объектов посредством автоматизированного сравнения графических тематических цифровых карт, полученных в различные периоды времени на одну и ту же территорию по результатам автоматизированного дешифрирования методом линейного спектрального преобразования с применением коэффициентов TC. Технический результат: повышение информативности и точности получаемых результатов, повышение скорости обработки многоспектральных цифровых аэрокосмических фотоснимков. 1 ил.
По предлагаемому способу аэрокосмического геоинформационного мониторинга природных и техногенных объектов производят аэрокосмическую цифровую фотосъемку заданной территории не менее двух раз с помощью одной и той же съемочной аэрокосмической системы с привязкой к заданной системе координат ПВО. Получают результаты фотосъемки определенной территории в виде исходных цифровых аэрокосмических фотоснимков. Далее выполняют разделение изображения исходных цифровых аэрокосмических фотоснимков на фрагменты в виде пирамиды изображений со смещением и без смещения фрагмента. Определяют разностные фрагменты. По разностным фрагментам определяют пороговое значение яркости, соответствующее границе изменения на фрагментах. Объединяют обрисованные фрагменты с изменениями и исходные фрагменты без изменений и осуществляют привязку по координатам ПВО на исходные цифровые аэрокосмические фотоснимки. Технический результат заключается в повышении точности определения границы изменений изображений при вейвлет-преобразовании фрагментов исходных аэрокосмических цифровых фотоснимков. 1 ил.
Изобретение относится к способам геодезического мониторинга и может быть использовано для геодезического мониторинга паводковой ситуации. Сущность: на контролируемом участке создают планово-высотное обоснование (ПВО) по координатам X, Y, Z спутниковой привязки опознавательных знаков. Выполняют аэрофотосъемку заданной территории на базе беспилотного летательного аппарата с привязкой к системе координат ПВО. Результаты аэрофотосъемки передают в ПЭВМ. С помощью компьютерной программы выполняют обработку материалов аэрофотосъемки и получают облако точек в виде цифровой метрической трехмерной точечной модели заданной территории. Затем с помощью компьютерной программы создают цифровую модель поверхности в виде триангуляционной модели, создают матрицу высот и ортофотоплан для последующей актуализации адресного плана, выполняют дешифрирование ортофотоплана. Далее с помощью компьютерной программы создают или актуализируют цифровой адресный план заданной территории, создают интерфейсную подсистему подготовки и постоянного обновления геопространственных данных и передают в нее цифровую модель поверхности в виде триангуляционной модели, матрицу высот, ортофотоплан и адресный план заданной территории. В автоматизированном режиме выполняют классификацию триангуляционной модели поверхности заданной территории с целью выявления объектов застройки и инфраструктуры заданной территории путем выделения треугольников, принадлежащих этим объектам. С помощью компьютерной программы по результатам классификации присваивают треугольникам цифровой триангуляционной модели поверхности заданной территории, принадлежащим этим объектам, соответствующие атрибутивные данные. Далее в этой же интерфейсной подсистеме подготовки и постоянного обновления геопространственных данных моделируют цифровую опорную расчетную модель заданной территории, состоящую из вышеуказанной цифровой модели поверхности в виде триангуляционной модели заданной территории. Для этого в указанную цифровую модель интегрируют предельно допустимые значения пространственных координат наземных объектов, используя их проектные значения. В эту же интерфейсную подсистему подготовки и постоянного обновления геопространственных данных автоматически вводят информацию в режиме реального времени в виде атрибутивных гидрологических данных об уровне воды на контролируемом участке в системе координат ПВО. С помощью компьютерной программы выполняют построение двухмерных на базе ортофотоплана и трехмерных моделей зон затопления с использованием атрибутивных данных об уровне воды на контролируемом участке в системе координат ПВО. В этой же интерфейсной подсистеме подготовки и постоянного обновления геопространственных данных путем объединения вышеуказанной цифровой триангуляционной модели поверхности заданной территории и результатов аэрофотосъемки в виде цифровых аэрофотоснимков создают цифровую текстурированную трехмерную модель местности заданной территории с возможностью визуализации текущей или смоделированной паводковой обстановки на контролируемом участке. В этой же модели виртуально производят построение изолиний, соединяющих точки текстурированной модели в соответствии с гидрологическими данными об уровне воды на контролируемом участке в системе координат ПВО в режиме реального времени. В результате получают трехмерную и двухмерную модели зон затопления. Используют административную подсистему в виде сервера геопространственных данных с возможностью управления, обработки, анализа, интерпретации и хранения полученных геопространственных данных и передают в нее из интерфейсной подсистемы подготовки и постоянного обновления геопространственных данных вышеуказанную цифровую текстурированную трехмерную модель местности и трехмерные, и двухмерные модели зон затопления. Используют интерфейсную подсистему визуализации геопространственных данных путем предоставления сервиса пользователям на основе Интернет-технологий. При этом геопространственные данные используют в режиме реального времени и совместно с атрибутивными данными об объектах и рельефе заданной территории. Используют интерфейсную подсистему мониторинга оперативной обстановки, в которой создают систему расчета последствий при чрезвычайных ситуациях от затопления территорий с возможностью запроса, визуализации и формирования отчетов в виде сводных таблиц и ситуационных карт для планирования противопаводковых мероприятий либо ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на контролируемом участке путем вычисления в автоматическом режиме расхождения между фактическими значениями высот цифровой трехмерной модели зоны затопления и соответствующими значениями цифровой опорной расчетной модели заданной территории в системе координат ПВО. Технический результат: повышение эффективности мониторинга за счет расширения функциональных возможностей. 1 ил.
СИСТЕМА ТОЧНОЙ НАВИГАЦИИ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ НАЗЕМНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ГЛОНАСС // 2582595
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для навигации подвижных объектов в режиме реального времени. Технический результат состоит в повышении точности и надежности определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени. Для этого в системе точной навигации подвижных объектов с использованием данных наземной инфраструктуры ГЛОНАСС, включающей спутники глобальных навигационных систем (ГЛОНАСС, GPS, GALILEO), диспетчерскую станцию, содержащую геоинформационную систему, базовую станцию, подвижные объекты, оснащенные телеметрическими терминалами, на которых установлено телекоммуникационное оборудование, обеспечивающее соединение базовой станции с подвижными объектами посредством широкополосного радиодоступа, блок обработки совместной информации, поступающей с базовой станции и подвижного объекта, в качестве базовой станции используется сгенерированная сетевым программным обеспечением на основе данных наземной инфраструктуры ГЛОНАСС виртуальная базовая станция, расположенная на расстоянии 4 км 300 метров от соответствующего подвижного объекта, в качестве телеметрического терминала в системе используется устройство точной навигации, созданное на базе одночастотного двухсистемного кодо-фазового чипа, принимающего сигналы глобальных навигационных спутниковых систем, подключенного к малогабаритному атомному стандарту частоты, введены региональные модели ионосферы и тропосферы, созданные в режиме реального времени, генерируемые сетевым программным обеспечением на основе данных наземной инфраструктуры ГЛОНАСС. 1 ил.
