Розглянуто питання створення картографічних матеріалів, які задовольняють вимоги щодо змісту процесів інвентаризації як земель залізниці, так і об'єктів залізничного транспорту. Для розв'язання поставлених задач як основне інформаційне джерело запропоновано використовувати цифрові аерозображення. Опрацьовано загальну технологічну схему, що охоплює комплекс польових робіт, фотограмметричного та картографічного опрацювання інформаційних потоків з метою побудови бази даних, придатної для геоінформаційного аналізу та прийняття необхідних управлінських рішень, пов'язаних із реформуванням залізничної галузі.

Обгрунтовано доцільність створення чотирьох видів картографічної компоненти для реформування залізничного транспорту (ортофотоплан у масштабі 1:500, цифрова модель місцевості для лінійних об'єктів залізниці, високоточна цифрова модель місцевості для станцій, колій тощо, цифровий план з точністю не нижче за 1:500, придатний для просторового моделювання). Одержано формули для розрахунку масштабів цифрового аерознімання для умов забезпечення точності картографічних матеріалів. Проаналізовано ефективність використання різних типів цифрових аерокамер для виконання таких робіт.

На підставі дослідних робіт доведено, що граничні співвідношення масштабів цифровий знімок/план лежать у межах 3 - 9. З урахуванням параметра GSD (Ground Sampling Distance) просторова роздільна здатність на практиці збільшується в 2 рази, а згадане вище співвідношення становить 4 - 10. Проведено серію експериментальних робіт з побудови опорної мережі за допомогою методу фототріангуляції для залізничної колії з використанням знімків у масштабі 1:3000. Досягнута точність координування на контрольних точках 4 - 5 см надає змогу рекомендувати використання таких матеріалів для великомасштабного картографування об'єктів залізничного транспорту.

Мета дослідження - аргументоване визначення умов, яким повинен відповідати цифровий знімок для високоякісного розпізнавання об'єктів залізничного транспорту (ЗТ) з метою створення плану в масштабі 1:500 та експериментальне дослідження якості дешифрування об'єктів ЗТ на цифрових арозображеннях. Під час інвентаризації земель та об'єктів ЗТ на базі використання даних цифрового аерознімання необхідно забезпечити одержання кількісних та якісних характеристик цих об'єктів відповідно до вимог галузі. Одержано формули для розрахунку основного параметра цифрового аерознімання - коефіцієнта, що характеризує співвідношення масштабів цифрового знімка та топографічного плану. Враховано величину піксела в площині зображення, а також віддалі між сусідніми пікселями (GSD). Проаналізовано можливості кількох найпоширеніших і найвживаніших цифрових аерокамер матричного та сканерного типів. Проведено експериментальні дослідження якості дешифрування біля 50-ти категорій об'єктів ЗТ за цифровими зображеннями, одержаними камерою UltraCam у масштабі 1:3000. Встановлено, що якість дешифрування відповідає вимогам створення плану залізниці у масштабі 1:500. Обгрунтовано доцільність створення високоточної картографічної компоненти земель та об'єктів залізниці, яка забезпечує виконання завдань з реконструкції, будівництва, експлуатації та інвентаризації, тобто основних напрямків функціонування та розвитку залізниці. Обгрунтовано основні параметри цифрового аерознімання для високоточного картографування об'єктів залізниці. Визначено умови, які забезпечують якісне дешифрування на цифрових знімках об'єктів ЗТ.

У фотограмметрії фундаментальним завданням є визначення елементів зовнішнього просторового орієнтування знімальних систем на момент отримання ними зображень. Принципово це завдання розв'язують двома шляхами. Перший шлях - пряме позиціонування та вимірюванням напрямків орієнтування оптичної осі камер у геодезичному просторі за допомогою GPS/INS апаратури. Другий шлях - аналітичне розв'язання задачі за допомогою набору опорної інформації (найчастіше такою інформацією є набір опорних точок (ОТ), геодезичне положення яких відоме з достатньою точністю і які надійно зчитуються на аерознімках фотограмметричного блоку). Розглянуто завдання забезпечення опорною та контрольною інформацією саме другого підходу, який має низку переваг щодо надійності та точності визначення шуканих параметрів орієнтування знімків. Отримувати зображення ОТ пропонують за методом додаткового їх аерознімання за допомогою безпілотних літальних апаратів (БПЛА) в більшому масштабі у порівнянні з масштабом знімків фотограмметричного блоку (ФГМБ). Мета дослідження - реалізувати метод створення ОТ та експериментально підтвердити його ефективність для фотограмметричних опрацювань. Для повної реалізації потенціалу аналітичного шляху визначення елементів зовнішнього орієнтування знімків необхідна наявність певної кількості ОТ і дотримання визначеної схеми їх розміщення в охопленні ФГМБ знімків чи космічного знімка. Як джерело опорної інформації виокремлено аерознімки місцевості, які отримані автономно від основного знімання (наприклад, із квадрокоптера), мають краще геометричне розрізнення і на яких зображено ОТ. З таких допоміжних знімків є можливість автоматизовано перенести зображення ОТ на знімки основного ФГМБ. У наведеному трактуванні ці зображення ОТ та їх оточення на місцевості називають "опорні образи" (ОО). Мета роботи - розроблення способу отримання ОО з допоміжних аерознімків і перенесення цих образів на основні аеро- або космічні знімки місцевості засобами комп'ютерного стереоототожнення. Розроблено спосіб опрацювання для створення ОО аерознімка чи серії допоміжних різномасштабних аерознімків, отриманих дроном із різних висот над ОТ. Оператор опізнає точку один раз на допоміжному аерознімку найвищого розрізнення. Далі відбувається автоматичне стереоототожнення ОО на всій серії допоміжних знімків послідовно зі зменшенням розрізнення та в кінцевому результаті - безпосередньо на аерознімках ФГМБ. Ніяких опізнавань/наведень курсора оператором-людиною та пов'язаних із ними розбіжностей, промахів і помилок не відбувається. Крім того, вказаний метод у разі застосування достатньо великого розміру образів-еталонів можна застосовувати на малоконтурній місцевості і тому можна обійтись у багатьох випадках без фізичного маркування точок. А це шлях до спрощення та здешевлення фотограмметричної технології. Дію розробленого способу перевірено експериментально для забезпечення опорною інформацією блоку архівних аерофотознімків малоконтурної місцевості.