22.06.2015

Пашни. Они отличаются от прогалин и других не покрытых лесом площадей ясно выраженным геометрическим видом контуров, наличием различного тона полос, борозд от обработки почвы и меж среди различных культур. В пределах участков, занятых одной какой-либо культурой, чаще всего сохраняется однородный тон, а между различными культурами тона изменяются от белого до темно-серого (черный пар). На спектрозональных аэроснимках сельскохозяйственные земли изображаются разными цветами и тонами, в зависимости от характера обработки почвы, фенологического состояния и густоты стояния растений: то светло- или буро-зеленым, зеленоватосиним цветом, то оранжевыми различного оттенка, если отпечатаны на двухслойной фотобумаге.
Искусственное происхождение данных площадей ясно заметно. В период уборки на аэроснимках масштаба 1:5000-1:15000 выделяются копны, расположенные в ряды (рис. 94).
Пашни отличаются от других площадей расположением вблизи поселка, наличием среди них дорог, иногда кустарников, растущих вдоль меж. Тона пашни изменяются в зависимости от физического состояния почвы, ее цвета и характера растительного покрова.
На инфрахроматических аэроснимках разница в тонах при неоднородности почвы или различном состоянии сельскохозяйственных культур выделяется резко.
На аэроснимках масштаба 1:25 000 мелкие особенности сельскохозяйственных культур не отражаются.

Луга и сенокосы. Пойменные луга на летних аэроснимках легко опознаются по расположению около рек, в долинах рек или ручьев. Часто луга имеют ровный однообразный тон. Последний изменяется в зависимости от времени года аэрофотосъемки и степени влажности почвы, при этом чем почва влажнее, гуще травостой, тем тон ее фотоизображения темнее. Весной и осенью из-за значительной влажности почвы луга бывают темновато-серого тона.
Луга, снятые после сенокошения, имеют светло-серый тон; на нем выделяются ряды скошенной травы ярко-светлого тона. На цветных спектрозональных аэроснимках скошенный луг при обретает светло-зеленый цвет.
Стога сена на аэроснимках масштаба 1:5000-1:15000 выходят в виде светлых круглых зерен с примыкающей к ним характерной тупой тенью, передающей форму стогов. Кустарники, встречающиеся на лугах, имеют вид серых, слегка зернистых пятен. При наличии отдельных деревьев или их групп заметны падающие от них тени черного тона (рис. 95).

На инфрахроматических аэроснимках тон лугов летом светлый или почти белый.
Суходольные луга, находящиеся среди лесов или занимающие возвышенные террасы, плато, отличаются от прогалин однообразным ровным серым тоном.
Мокрые луга, находящиеся в пониженных местах, по соседству с насаждениями низших классов бонитета, бывают темного тона, иногда с характерными вытянутыми контурами.
На спектрозональных аэроснимках цвет покрытых травой лугов желтовато-оранжевый или желто-бурый. Участки луга с избыточным увлажнением зеленого цвета.
Болота. Они бывают верховыми (сфагновыми), переходными и низинными (травяными).
Верховые (сфагновые) болота отличаются от покрытой лесом площади общим серым тоном, который является неодинаковым на всей площади участка и изменяется в зависимости от наличия моховой, травяной или древесной растительности, а также степени влажности, В более влажных местах тон изображения темнее, чем в местах, слегка увлажненных. Выход воды наружу создает совершенно черный тон.
Моховые болота на аэроснимках имеют характерный волнистый рисунок, создаваемый грядово-мочажинным комплексом. Он состоит из светлых извилистых полосок, образующих более повышенную грядовую поверхность, и темно-серых мочажин - понижений, насыщенных водой (рис. 96).

Низкорослая древесная растительность заметно выделяется среди болот благодаря мелким однообразным светлым кронам деревьев, большей частью неравномерно и редко разбросанных по площади участка.
На спектрозональных аэроснимках верховые безлесные болота изображаются желтым или желто-зеленым цветом, сильно увлажненные места и мочажины - синим или сине-зеленым, а заросли кустарников - оранжевым или оранжево-бурым; болото с редкой сосной изображается сине-зеленым насыщенным цветом.
Наличие древесной растительности ясно выделяется на аэроснимках масштаба 1:10000 и 1:15000. На аэроснимках более мелкого масштаба на светлом фоне болот проекции крон деревьев часто бывают незаметны или слабо заметны. Иногда среди болот можно встретить резко выделяющиеся на аэроснимках острова леса.
Верховые болота большей частью имеют неправильные контуры с расплывчатыми очертаниями, особенно когда они граничат с редкими насаждениями низших классов бонитета (V-Vа). Такой же вид имеют и высокогорные сфагновые болота.
По периферии некоторых верховых болот располагается переходная к лесу полоса более светлого тона.
Верховые болота располагаются преимущественно на водоразделах.
Переходные болота часто покрыты лесом. Они встречаются среди болотных массивов или среди леса на пониженных местах. В таком случае эти болотные участки принимают светлые или светло-серые тона с неправильными границами. Переходные болота с сильной степенью увлажнения - темносерые.
Низинные (травяные) болота располагаются чаще всего в поймах речек с низкими берегами или в пониженных местах среди леса. Эти болота бывают сильно увлажнены, поэтому большей частью на аэроснимке принимают темно-серый тон (рис. 97). На спектрозональных аэроснимках они чаще всего оранжевого цвета. Контуры их преимущественно вытянуты вдоль речек. Наличие древесной растительности заметно по неравномерно разбросанным светлым проекциям крон деревьев. Насаждения на них низкой полноты, редко составляют 0,5-0.6.

Воды (реки и озера). На летних аэроснимках реки и озера, за исключением мелких речек и ручьев, имеют ясные и резкие границы. Реки выделяются в виде извилистых полосок или лент, озера имеют резко очерченные округлые контуры. Тон их чаще всего одинаково ровный, преимущественно темный, почти черный, иногда серый.
На тон реки и озера в значительной степени влияют условия освещения, при низком стоянии солнца (при утренней или вечерней аэрофотосъемке) тон реки темный, иногда черный. В полдень же, благодаря более сильному отражению солнечных лучей от поверхности воды, получаются более светлые тона (рис. 98).
На тон оказывают влияние также глубина реки, цвет дна, чистота воды, С увеличением глубины реки, а также при илистом или глинистом дне тон ее изображения становится темнее.

У рек мелких с песчаным или каменистым дном тон реки светлый. Светлый тон придает реке также мутная вода в половодье или после сильного дождя. Лесные реки и озера с илистым дном изображаются почти черным цветом с сине-зеленым оттенком на спектрозональных аэроснимках.
Горные речки большей частью изображаются светло-серыми или почти белыми тонами, так как они преимущественно мелкие и часто мутные.
Пороги вследствие спада воды и пенистости создают на поверхности реки светлый волнистый рисунок.
Высокие и крутые берега рек определяются по падающим теням.
Старые русла рек (старицы) выделяются причудливыми формами, близкими к полукругу, вытянутой дуге, скобе и др Одним из наиболее надежных признаков для дешифрирования рек и озер являются характерный рисунок их береговой линии и углубленное русло, хорошо различимое в стереоскоп (рис. 99).

На спектрозональных аэроснимках реки и озера изображаются синим или черным цветом в зависимости от прозрачности воды и цвета дна.
На зимних аэроснимках русла рек изображаются значительно отчетливее при наличии теней от более высоких берегов, деревьев и кустарников, обычно произрастающих вдоль них. Озера на зимних аэроснимках опознаются по ровному и одинаковому тону их поверхности. Иногда границы озер окаймляются полоской тени от берегов. На летних инфрахроматических аэроснимках реки, речки и озера всегда черного цвета.
Приречные пески и галька. Отложения песков и мелкой гальки, наблюдающиеся вдоль рек, чаще всего на их поворотах, выделяются резко в виде белых полос.
Песчаные и галечные острова среди рек выделяются белыми полосами, часто каплевидной формы. Острый их конец направлен по течению реки. Острова, покрытые травянистой растительностью, имеют серый тон.
Кустарник и молодняк из лиственных пород создают серые пятна.
Гольцы, скалы и каменистые россыпи. Гольцы - это голые скалы или обнажения горных пород. На аэроснимках обнаженные скалы изображаются белыми пятнами с резко выраженными падающими от них тенями черного тона.
Каменистые россыпи очень часто имеют вид продолговатых и узких полос, потоков, спускающихся по склонам гор обычно ниже вершины хребта. На спектрозональных аэроснимках они светло-синего цвета. Если россыпи покрыты кустарником или травой, то цвет их меняется на желто-оранжевый.
Сельские населенные пункты. Они резко выделяются по расположению среди сельскохозяйственных угодий, вблизи рек и по наличию проходящих через них дорог.
Рисунок населенного пункта слагается из построек различной формы и величины, расположенных вдоль улиц преимущественно по прямым линиям: часто около зданий выделяются отдельные деревья или прямые аллеи (рис. 100).
Позади жилого дома размещаются хозяйственные постройки, за которыми идут приусадебные участки.

Ширококолейные железные дороги. Они дешифрируются по изображению пути и широкой полосы отчуждения светлого тона по обеим сторонам полотка дороги, по наличию вдоль нее станций и разъездов (рис. 101).
Эти дороги прямолинейны, а при поворотах имеют большие радиусы закруглений.
На аэроснимках масштаба 1:5000-1:10000 видно изображение рельсового пути в виде двух тонких прямых линий - светлых на летних аэроснимках и темных на зимних. Вдоль железной дороги на аэроснимках указанных масштабов можно обнаружить столбы телеграфно-телефонных линии по теням от них. На некоторых дорогах вблизи железнодорожного полотна вдоль полосы отчуждения заметны живые изгороди.
На инфрахроматических аэроснимках тон дороги темнее, чем на панхроматических.

Узкоколейные железные дороги. Среди леса они имеют полосу отчуждения меньшей ширины, чем ширококолейные дороги, и более крутые повороты (рис. 102).
Одним из характерных признаков узкоколейных железных дорог является расположение вдоль них складов лесоматериалов. На конечной станции узкоколейную железную дорогу можно отличить также по характерной, только ей присущей, петле. Узкоколейные дороги чаще всего начинаются от станций, расположенных на ширококолейных железных дорогах, или примыкают к сплавным рекам.
Шоссейные дороги. Они имеют вид резко выделяющихся прямых ровных ярко-белых полосок с неширокой полосой отчуждения. На инфрахроматических аэроснимках эти полоски более серого тона. От железных дорог шоссейные отличаются еще тем, что могут иметь более резкие повороты и в отдельных местах довольно крутые подъемы и спуски. Вдоль шоссе на аэроснимках масштаба 1:10000 и крупнее заметны тени от телеграфных столбов. По обеим сторонам дороги выделяются канавы в виде двух прямых темных линий. На спектрозональных аэроснимках шоссе получаются светло-зелеными, буро-желтыми различного оттенка или зеленовато-синими, что зависит от характера грунта и степени покрытия зеленой растительностью. Шоссе на зимних аэроснимках имеет серый тон.

Грунтовые дороги. В отличие от шоссейных они более извилисты, имеют объезды, а в горных условиях - более крутые повороты и спуски (рис. 103).
Чем более используется дорога и светлее грунт, тем светлее тон ее изображения. Весной и после дождей дороги приобретают более темный тон. На инфрахроматических аэроснимках получаются светло-серые тона. На спектрозональных - зеленовато-желтого или светлого сине-зеленого цвета. Среди леса - темно-синего цвета.
Тропы. Они изображаются на открытых местах, среди пашен и покосов в виде тонких извилистых линий светло-серого тона - на летних, серого - на зимних, зеленовато-желтого - на спектрозональных аэроснимках.

11 ГЛАВА. ДЕШИФРИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ СЪЕМОК

Виды обработки материалов

2 вида обработки полученных материалов:

1. Предварительная (межотраслевая) – коррекция снимков: устранение искажений и помех (по техническим и природным причинам) – приведение снимков к виду, пригодному для анализа и интерпретации (расшифровке).

2. Тематическая (отраслевая). В нашем случае – экологическая.

Моделирование и прогнозирование – это дальнейший этап работы с материалом, который необходим для прогнозирования развития явления или процесса (например, талого стока рек, будущего урожая, осадков, движения ураганов, торнадо, извержения вулканов, экологических катастроф и т.д.). Для этого определяют количественные характеристики явления.

Дешифрирование – это процесс распознавания: объектов, их свойств, взаимосвязей по их изображениям на снимке. Это и метод изучения и исследования объектов, явлений и процессов на земной поверхности, который заключается в распознавании объектов по их признакам, определении характеристик, установлении взаимосвязей с другими объектами.

Дешифровочные свойства — это свойство объектов, нашедшие отражение на снимке и используемые для распознавания.

Дешифрировать снимок - это значит обнаружить, распознать, классифицировать и интерпретировать выявленный объект или явление.

Дешифрирование снимков как дисциплина является составной частью аэрокосмических методов, которые кроме дешифрирования включают:

Способы получения аэрокосмических снимков,

Фотограмметрию и стереофотограмметрию, изучающие методы геометрических измерений по снимкам,

Фотометрию,

Структурометрию.

Предмет которых - изучение яркостных различий изображений объектов на снимке.

Снимки дают полное изображение физиономичных (отчетливо различаемых) на них элементов ландшафта, соответствующих определенному иерархическому уровню:

Глобальному - на мелкомасштабных космических,

Детальному - на крупномасштабных аэроснимках.

Общим для названных дисциплин является понятие о снимке.

Дешифрирование - важный этап процесса картографирования . При создании крупномасштабных топографических карт доля дешифрирования составляет более 25% всего объема работ. При картографировании с использованием космической информации она существенно больше, иногда процесс дешифрирования является даже преобладающим.

Фотограмметрическая обработка (специальными приборами) дает ответ на то, где находится объект, его геометрические характеристики (размер и форма). Она позволяет определять по снимкам плановое и пространственное положение объектов и их изменение во времени.

Особенности дешифрирования :

На снимках находят отражение не все, а только определенные свойства объектов (некоторые свойства оказываются утерянными, другие - частично искаженными);

Объект представлен на снимке в обобщенном виде (отсутствуют многие детали);

На снимке запечатлен только определенный момент состояния объекта, в то время как мы воспринимаем окружающий мир в развитии;

Изображение на снимке одного и того же объекта изменчиво в зависимости от многих факторов;

На снимке изображаются объекты, не видимые с земли из- за слишком большого размера;

Изображение на снимках не соответствует привычному для нас виду, так как необычен ракурс наблюдения (сверху).

3 метода получения информации по космиснимкам:

1. Дешифрирование ,

2. Фотограмметрическая обработка,

3. Компьютерные технологии.

Выбор метода дешифрирования зависит от следующих факторов:

Поставленной задачи,

Характера объекта,

Географических условий,

Масштаба и точности карты,

Сроков выполнения работ,

Обеспеченности материалами и инструментами,

Обеспеченности кадрами соответствующей квалификации.

Технология дешифрирования. Под технологией дешифрирования понимается совокупность средств и приемов извлечения информации со снимков (Рис. «Технологическая схема процесса дешифрирования»).

Предварительный этап дешифрирования включает подготовку съемочных материалов (данные из фонда аэрокосмических материалов) и сбор дополнительных материалов, это:

– литературные источники (научная литература, методические пособия, справочники) – сведения о географических особенностях территории, о существе и специфики объектов,

– карты – государственные топографические, тематические, ведомственные источники.

– ведомственные материалы – планы лесоустройства (лесное ведомство), планы и карты землепользований, почвенные карты (сельскохозяйственные ведомства), навигационные карты (Гидрографическая служба).

Наиболее рациональной технологией является такая, при которой удается извлечь со снимка максимум информации при минимальной затрате средств и труда.

Особое внимание отводится к сбору дополнительных материалов. Проводят районирование территории.

Порядок дешифрирования зависит от:

Поставленной задачи,

Характера местности,

Масштаба (детальности) снимка.

Качество результатов дешифрирования зависит от применяемых методик и технологических процессов.

Космические снимки отличаются от аэрофотоснимков генерализацией изображения.

Дешифрирование всегда носит целенаправленный характер, поэтому говорят о:

топографическом,

ландшафтном,

геоморфологическом,

сельскохозяйственном и других видах дешифрирования.

Три степени дешифрируемости материалов:

1. хорошую,

2. среднюю,

3. слабую (плохую).

Хорошая дешифрируемость . Уже на стадии предварительного дешифрирования можно получить довольно полное представление о геологическом строении местности:

Можно выделить все элементы геологического строения (границы стратиграфических подразделений осадочных, эффузивных пород, интрузивных образований и новейших континентальных отложений, элементы складчатой структуры и разрывные нарушения),

Устанавливаются элементы залегания и мощность пород.

Рис. Технологическая схема процесса дешифрирования.

Средняя дешифрируемость. При средней дешифрируемости можно составить только общее представление о геологическом строении района:

Выделяются только главные элементы геологического строения и тектоники,

Устанавливаются границы литологически различных пород, на отдельных участках выделяется слоистость в осадочных и эффузивных толщах, контуры интрузивных тел выявляются по косвенным признакам, новейшие континентальные образования и разрывы дешифрируются достаточно четко.

Элементы залегания и мощность пород удается определить лишь в отдельных пунктах.

Слабая дешифрируемость. Прислабой дешифрируемости обнаруживаются лишь отдельные черты геологического строения:

Выявляются лишь некоторые элементы геологического строения и тектоники,

В осадочных и вулканогенных толщах намечается преобладающее простирание слоев, границы интрузивных тел проводятся условно, новейшие континентальные образования оконтуриваются без расчленения, элементы складок и положение разрывов устанавливаются по косвенным признакам.

Основной методологический принцип , применяемый в процессе дешифрирования, - рассмотрение объектов в их развитии и взаимосвязи.

Дешифрирование дает ответ на то, что изображено на снимке – «чтение» и интерпретация снимков по дешифровочным признакам.

В зависимости от геолого-тектонического строения районов применяют различные методы дешифрирования снимков:

Контрастно-аналоговый,

Ландшафтно-индикационный.

Применение прямого метода – только в геологически открытых районах, где коренные горные породы выведены на поверхность. Фототоновые различия, а также особенности структуры и рисунки изображения на снимках этих районов обусловлены геологическими телами, их окраской, вещественным составом, залеганием. Поэтому здесь возможно непосредственное отождествление выделенных на снимках объектов с геологическими телами и прямое сопоставление геолого-геофизических материалов с данными дешифрирования. Прямой метод дешифрирован позволяет устанавливать поля развития горных пород различного состава и генезиса, границы стратиграфических подразделений осадочных и вулканогенных пород, характер их залегания, тектонические нарушения.

Контрастно-аналоговый (контурно-геологический) метод используют при работе с аэрофотоматериалами и космическими снимками всех уровней генерализации как в геологически открытых, так и в гелогически закрытых районах. Контрастно-аналоговый метод основан на связях внешних компонентов ландшафта с геологическим строением и сравнении дешифрируемых объектов с “фотопортретами” эталонных структур геологически однотипных площадей. Геологические объекты, аналогичные по строению и истории развития, имеют сходные изображения на снимках. На снимках ключевых участков проводится дешифрирование неоднородностей фототона и рисунков фотоизображения.

Затем наземными волевыми исследованиями устанавливается геологическая природа отдешифрированных объектов, т. е. проводится их интерпретация.

Использование контрастно-аналогового метода: на основании исследований:

Составляются таблицы дешифровочных признаков,

И подбираются снимки - эталоны с типичным фотоизображением изученных геологических объектов, их “фотопортреты”.

При дешифрировании новых геологических однотипных площадей задача сводится к отысканию объектов, сходных с “фотопортретом” эталонной геологической структуры.

Ландшафтно — икдикационный метод дешифрирования применяют в геологически закрытых районах при работе с аэрофотоснимками, а также космическими снимками среднего и высокого разрешения.

2 способа дешифрирования:

1. на местности (полевое дешифрирование ) – Достоинства: высокая степень достоверности, изучение местности на момент деш. (современность). Недостатки: невысокая производительность, высокая стоимость, метео-зависимость.

2. в лабораториях (камеральное дешифрирование) – Достоинства: малая затрата времени и труда. Недостатки: не обеспечивает полноты и достоверности результатов.

Но в обоих случаях присутствует зависимость от сроков, инструментов и кадров.

Полевое дешифрирование

Полевое дешифрирование состоит из:

Наземного дешифрирования,

Аэровизуального дешифрирования,

Подспутниковых наблюдений.

Полевое дешифрирование заключается в сопоставлении изображения на снимке (фотоплане, фотосхеме ) с местностью.

Наземное дешифрирование может быть:

Сплошным,

Выборочным,

Маршрутным (чаше при географических исследованиях) – включает описания, сбор образцов, измерения, фотографирование эталонных участков.

На открытой местности дешифровщик может наблюдать полосу шириной до 500 м,

В залесенной, с пересеченным рельефом — не более 300 м.

Наземное дешифрированиевключает все этапы подготовки. При этом:

Просмотр (по возможности стереоскопический – стереоочками, полевыми карманными стереоскопами – «Топопрет»)

И подготовка снимков (для равнинной территории – единого масштаба снимков; для горной местности – масштаб отдельно для долин и отдельно для склонов и хребтов).

После просмотра снимков составляется предварительный вариант легенды.

Достоинство наземного дешифрирования: возможно одновременно собирать дополнительные сведения и данные об объектах, а также выполнять и другие работы.

Аэровизуальное дешифрирование (дешифрирование с воздуха) выполняется с борта вертолета (скорость 2 км./мин.) или легкого самолета. Время работы специалиста – около 2 часов. Заранее необходимо:

Проработать маршрут полета (нанести его на карту или снимок). При высоких требованиях к детальности определить высоту (200-400 м., макс. до 800 м.) и скорость полета (не более 100 км.час.),

Подготовить и систематизировать съемочный материал.

Обработка данных при аэровизуальном дешифрировании: оформление, корректировка или расшифровка неясных мест в записях выполняется в тот же день.

Достоинство : большое число ориентиров и большой охват территорий. Возможность наземных наблюдений.

Подспутниковые наблюдения — это единовременное получение информации об объекте на земле, с воздуха и из космоса.

Виды работ могут быть комплексными, это:

Съемка с самолета разной аппаратурой,

Синхронно со съемкой из космоса,

Спектрометрирование с воздуха и на земле,

Описание состояния всех объектов земной поверхности на снимаемом участке, измерения, взятие проб.

Достоинство космических снимков : большое охват территорий. Большая достоверность.

Недостатки космических снимков : процесс сложен организационно, низкое разрешение, видно мало ориентиров.

Применяется для изучения и картографирования природных ресурсов.

Камеральное дешифрирование

Камеральное дешифрирование — это распознавание объектов на снимке в лабораторных условиях, путем сопоставления изображения с имеющимися эталонами и знаниями и опыту самого дешифровщика.

2 метода камерального дешифрирования (распознавания, извлечения информации):

1.Визуальное – выполняет дешифровщик по фотоматериалам и на экране монитора (самое распространенное).

2.Автоматизированное — выполняется приборами — на персональных компьютерах или на специальных приборах (требует качественных снимков).

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Визуальное дешифрирование — это процесс, выполняемый исполнителем независимо от того, в каком виде представлен снимок (фотоотпечаток, изображение на экране монитора, изображение на специальных приборах.

Визуальное дешифрированиеиспользует 2 вида восприятия:

1. Зрительное восприятие,

2. Логическое восприятие.

Зрительное восприятие – у словно делится на восприятие:

А) Яркости,

В) Размера,

Г) Объема.

Восприятие яркости — это величина физиологическая. Она характеризует ощущение светачеловеком в противоположность яркости, реально существующему свойству окружающего мира.

Это восприятие основывается на способности воспринимать яркостные различия, которую принять характеризовать пороговыми значениями световой чувствительности зрения.

Разностный порог (В p ) — это разность яркости объекта (Во) и окружающего фона (В f): В p = В о — В f

Пороговый контраст (К) (или дифференциальный порог) — это отношение разностного порога к яркости фона:

Восприятие цвета. Цвет – это ощущение человека, возникающее при восприятии света с различными длинами волн. Глаз воспринимает диапазон волн от 0,39 до 0,70 мкм. Цветовой порог (или цветовая чувствительность) для разных участков спектра разный, например наиболее чувствителен глаз:

Днем — к желто-зеленому участку спектра,

При электрическом освещении – к оранжевому и красному.

Зависимость восприятия цвета от площади объекта:

На малых полях – цвет разрушается.

Для того чтобы определить цвет объекта, его площадь должна в 2-3 раза превышать размер, при котором он обнаруживается.

Цвет с трудом поддается измерениям. Применяют понятия: тон, насыщенность, светлота.

Восприятие размера. Способность глаза различать детали характеризуется «остротой зрения» — это минимальный угол, под котором видно 2 точки или 2 линии раздельно. Обычно это 20-45 сек.

Восприятие объема (с тереоскопическое восприятие). Стереоскопическим восприятием называется зрительное представление об объемности предметов и их пространственном расположении. Рассматривают объект (на 2 снимках) обоими глазами – возникает «стереоскопическая модель». Глазной базис человека (расстояние между глазами) — от 55 до 75 мм. (среднее 65 мм).

Приборы для визуального восприятия:

Увеличительные приборы – лупы (обзорные, штативные, Измерительные),

Стереоскопические приборы (получение объемного изображения) — Линзово-зеркальный стереоскоп ЛЗС-1 (поле зрения 12 см. и увеличение 1,4 крат); интерпретоскоп (для деш. снимков 30Х30 или 23Х23 см.). Имеет возможность разного увеличения (2-15 крат) и для каждого снимка,

Приборы для преобразования изображения,

Синтезирующие проекторы,

Комплексы синтезирующей аппаратуры .

При визуальном дешифрировании многозональных снимков применяют 3 приема:

1. Дешифрирование одного зонального снимка – проводится в случае, когда одна из съемочных зон в наибольшей степени удовлетворяет поставленной задаче. Обычно – снимок в ближней инфракрасной зоне (хорошо деш. спектр воды, растений – темный).

2. Дешифрирование серии зональных снимков,

3. Дешифрирование цветного синтезированного снимка.

Логическое восприятие — это особенность восприятия человеком действительности. Глядя на пейзаж, человек видит не отдельные пятна разной яркости или цвета, не линии и точки, а образы – лес, поле, дорогу…Составляя логическую цепочку, мы группируем отдельные признаки объектов в рисунок и определяем их, используя похожие образы. У всех людей логическое мышление разное.

Начало работы: просмотр снимков (от общего к частному, от крупных объектов к мелким), по возможности стереоскопически . Затем: изучение мелких участков с увеличением (по возможности использовать топографические карты более крупного масштаба), установление, набор и систематизация объектов (фактов), распределение их по важности и полезности, установление новых логических связей (с использованием косвенных методов).

Основной принцип камерального дешифрирования — это эталонное дешифрирование, основанное на сравнении изображения на снимке с образом (эталоном), сформировавшимся ранее у дешифровщика при работе с другими снимками.

Эталонирование (калибровка) . Получить посредством дешифрирования (визуального или компьютерного) или фотограмметрической обработки необходимые характеристики изучаемого объекта только по снимкам без каких-либо натурных определений, без обращения к «земной правде» в большинстве случаев невозможно. Например, для спектрометрических определений по многозональному снимку, на которых основано компьютерное дешифрирование, требуется выполнить радиометрическую калибровку снимков (их эталонирование ), а для получения размера объекта по снимку фотограмметрическим способом необходима его геометрическая калибровка.

Различают абсолютную и относительную калибровку. Процедура получения и учета калибровочной информации составляет необходимый элемент технологической схемы аэрокосмических исследований. Эта информация обязательна для любой обработки снимков, хотя объем ее бывает различным — чем выше требуемая точность определений по снимкам, тем он значительнее.

При обработке одиночных снимков ограничиваются относительной калибровкой , а нескольких, например многозональных, желательна их абсолютная калибровка .

Современные компьютерные технологии позволяют решать следующие группы задач:

Визуализация цифровых снимков;

Геометрические и яркостные преобразования снимков, включая их коррекцию;

Конструирование новых производных изображений по первичным снимкам;

Определение количественных характеристик объектов;

Компьютерное дешифрирование снимков (классификация).

Наиболее сложной является задача компьютерного (автоматизированного) дешифрирования, которая составляет фундаментальную проблему аэрокосмического зондирования как научной дисциплины и для решения которой прилагалось и прилагается много усилий.

Эталонами могут быть: специально подготовленные аэроснимки, карты территорий (тематические или более крупного масштаба), результаты целенаправленно выполненных полевых работ.

В результате находятся сходные признаки и объекту присваивается класс.

По такому же принципу работает автоматизированное дешифрирование; эталоны при этом называют «обучающей выборкой ».

Особенности камерального дешифрирования: зависимость от дополнительных материалов (поэтому необходим сбор дополнительных материалов, в том числе — знать дату старых съемок).

Основной принцип – эталонное дешифрирования. В качестве эталонов могут быть: специально подготовленные снимки, тематические карты части территорий (более крупного масштаба), результаты целенаправленно выполненных полевых работ (наблюдения), крупномасштабные карты.

Возможности визуального дешифрирования:

• Анализ изображения выполняется на уровне объектов, размеры которых в несколько раз больше разрешения (пиксела).
• Количественные оценки (площади, длины и т.д.) могут быть получены лишь приближенно.
• Анализ яркости (тон изображения) на черно-белых изображениях возможен в пределах до 12 ступеней.
• Совместный анализ зональных снимков ограничен, т.к. сопоставление более 2-х снимков затруднителен.
• Форма объектов в плане определяется легко и однозначно.
• Форма объектов в пространстве (их вертикальная протяженность) легко определяется на паре смежных снимков (по стереоприбору или по тени).
• Пространственное размещение объекта определяется легко.
• Хорошо используются косвенные признаки.
• Возможно дешифрирование сразу по выверенной легенде.
• Результаты деш. обычно субъективны.

Возможности автоматизированного дешифрирования:

• Анализ изображения выполняется на уровне отдельных пикселов.
• Количественные оценки (площадь, длина и т.д.) получаются с высокой точностью.
• Детальный и точный анализ яркостных различий ограничен лишь свойствами цифрового снимка.
• Возможен хороший анализ многозонального снимка.
• Определить форму объекта в плане сложно (практически сейчас не решается).
• Форма объекта в пространстве может быть определена по паре смежных снимков (стереоочками и спец. программами).
• Пространственную информацию получить сложно.
• Определяются лишь яркость и структура. Использовать косвенные признаки практически невозможно.
• Используются лишь простые легенды (часто не совсем логичные).
• Результаты цифровой обработки объективны, но зависят от параметров, заданных исполнителем.

Применение : при топографическом картографировании малообжитых труднодоступных районов.

Преимущество визуального метода (перед автоматизированным): экономичность, легкость и быстрота получения пространственной информации (формы, размеры объектов, особенности их распределения), одновременное использование всех дешифровочных признаков (и прямых, и косвенных), применение дешифровщиком логического мышления и интуиции (что пока не умеет машина).

Недостаток визуального метод: субъективизм (зависимость от дешифровщика), малая надежность, зависимость от компетентности дешифровщика, качества дополнительных и съемочных материалов, качества и достоверности эталонов .

Автоматизированное дешифрирование

Компьютерные технологии обработки снимков по специальным алгоритмам и программам (с обучением и без). Дают точность 70-85%.

Для фотограмметрических измерений снимков применяют специальные прецизионные оптико-механические приборы, а также компьютерные комплексы со специализированным программным обеспечением. Для обработки аэрокосмических снимков на персональных компьютерах можно использовать коммерческое программное обеспечение общего назначения. Географ должен уметь выбрать оптимальный вариант обработки из многих возможных, предоставляемых коммерческим программным обеспечением.

В компьютерной технологии используется эталонирование, так как для выполнения компьютерного дешифрирования необходимо получить калибровочную информацию, где учитывается описание:

• Абсолютная или относительная;
• Радиометрическая или геометрическая калибровка исследуемого объекта (размер, высота, цвет, излучение и т.д. объекта).

Задача компьютерного дешифрирования снимков сводится к классификации - последовательной <сортировке> всех пикселов цифрового снимка на несколько групп.

Для этого предложены алгоритмы классификации двух видов - с обучением и без обучения (кластеризации — от англ. «скопление, группа »).

При классификации с обучением пикселы многозонального снимка группируются на основе сравнения их яркостей в каждой спектральной зоне с эталонными значениями.

При кластеризации же все пикселы разделяют на группы-кластеры по какому-либо формальному признаку, не прибегая к обучающим данным. Затем кластеры, полученные в результате автоматической группировки пикселов, дешифровщик относит к тем или иным объектам.

Достоверность компьютерного дешифрирования формально характеризуется отношением числа правильно классифицируемых пикселов к их общему числу и составляет в среднем 70- 85 %, заметно падая с увеличением набора дешифрируемых объектов.

Преимущество метода :

Возможность преобразования яркостей цифровых снимков для улечшения их восприятия;

Применение математических операций;

Возможность наложения изображений снимков (при многозональной съемке);

Сопоставление разновременных снимков одного и того же объекта (с целью изучения его изменений во времени).

Недостаток метода :

Результаты не всегда объективны (достоверность всего 60-80%);

Метод не совсем самостоятельный (часто помогает и дополняет исполнитель).

Визуальный и автоматизированный методы имеют свои достоинства и недостатки.

Дешифровочные признаки объекта.

Дешифровочные признаки — свойства объектов, нашедшие отражение на снимке и используемые для распознавания.

Выделяют 2 группы дешифровочных признаков:

Прямые (общие, основные),

Косвенные (специальные)

Прямые дешифровочные признаки — с войства объекта, находящие непосредственное отображение на снимках, присущие самим объектам.

Свойства прямых признаков (по данным разных авторов):

• геометрические — форма, конфигурация, размер, объем, рисунок объектов или структурные (линейные и объемные),

общие (фотограмметрические ) — фототон, цвет.

Иногда добавляют — взаимное расположение .

По другим данным к прямым дешифровочным признакам относить три группы признаков:

1. геометрические (форма, тень, размер);

2. яркостные (фототон, уровень яркости, цвет, спектральный образ);

3. структурные (текстура, структура, рисунок).

Геометрические признаки (форма, тень, размер).

Форма - это наиболее надежный, т.е. не зависящий от условий съемки, признак. Наш глаз наиболее уверенно распознает именно форму объектов. С изменением масштаба снимков форма объекта на снимке может несколько изменяться, за счет исчезновения деталей она упрощается. На аэроснимках, полученных короткофокусной камерой, форма плоских объектов искажается на краях снимка. То же происходит, если объекты располагаются на наклонной поверхности. На космических снимках форма объектов, не имеющих вертикального протяжения, передается практически без искажений.

Форма в плане — плане часто используется при распознавании объектов,

связанных с деятельностью человека, так как они (как правило) имеют форму, близкую к правильной геометрической.

Тень — дешифровочный признак, позволяющий судить о пространственной форме объектов на одиночном снимке.Виды теней: собственная, падающая . Собственная тень п озволяет судить о поверхности объектов, имеющих объемную форму: резкая граница тени угловатых объектов характерна для крыш домов, а размытая – свидетельствует о плавной поверхности, например, крон деревьев. Падающая тень и грает огромную роль. Определяет вертикальную протяженность и силуэт объекта. Позволяет сравнить объекты по высоте.

Размер объекта - не вполне надежный признак. При дешифрировании чаще используются не абсолютные, а относительные размеры объектов.

Яркостные признаки (уровень яркости, фототон, цвет, спектральный образ ). На возможность геологического дешифрирования существенно влияют спектральные характеристики (степень контраста геологических тел, отличающихся по спектральной яркости). При многозональной съемке в разных спектральных интервалах геологические тела, снятые при различных погодных условиях, отображаются на космических снимках с разной степенью контрастности.

Освещенность земной поверхности , т.е. количество световой энергии, приходящейся на единицу площади, преимущественно складывается из прямой и рассеянно й солнечной радиации, соотношение между которыми меняется в зависимости от:

Высоты Солнца,

Крутизны

И ориентировки склонов.

При высоком Солнце преобладает прямая радиация, что приводит к резким различиям в освещенности склонов разной экспозиции: одни склоны оказываются освещенными, другие - в тени или полутени. В ясный, безоблачный день в околополуденные часы освещенность склонов может различаться в четыре-шесть раз. Тени в это время занимают наименьшую площадь, но зато плотность их очень велика, поэтому объекты в тенях распознаются очень неуверенно или не распознаются вовсе.

При низком Солнце возрастает доля рассеянной радиации, тени становятся более прозрачными, хотя и значительно большими по площади. Разница в освещенности склонов разной экспозиции уменьшается.

Уровень яркости (спектральная отражательная способность). Яркостные дешифровочные признаки связаны с одним и тем же свойством объектов местности - спектральной отражательной способностью:

Фототон (или тон фотоизображения),

Уровень яркости (или кодированная яркость),

Спектральный образ.

Спектральная яркость на цветных и многозональных снимках:

На цветных — спектральная яркость объектов отображается цветом ,

На многозональных – спектральная яркость объектов отображается «спектральным образом » (набором тонов или уровней яркости в зонах). На шкале тонов оптическая плотность каждой ступени измеряется (на денситометре) и получается условное название фототона.

Фототон – это оптическая плотность изображения на черно-белых фотоотпечатках при визуальном анализе. Этот признак является функцией интегральной или зональной (в относительно узкой зоне спектра) яркости объектов. Та же интегральная или зональная яркость на цифровых снимках закодирована уровнями яркости шкалы обычно из 256 числа ступеней.

Табл. Шкала тонов для визуального дешифрирования

Фототон	Принцип выделения	Значение оптической плотности
Белый	Крайний визуально различимый	0.1 и менее
Почти белый	Плотность вуали	0.2-0.3
Светло-серый	Минимальная плотность большинства фотоизображений	0.4-0.6
Серый	Средняя плотность большинства фотоизображений	0.7-1.1
Темно-серый	Максимальная плотность большинства фотоизображений	1.2-1.6
Почти черный	Тон, превышающий максимальную плотность большинства фотоизображений	1.7-2.1.
Черный	Крайний визуально различимый тон шкалы	2.2. и более

Использование данного метода :

При компьютерном является основным,

При визуальном дешифрировании реже (чаще при черно-белой съемке по одиночным снимкам с использованием шкалы тонов ).

Недостатки спектрального метода:

Изменчивость спектральной яркости объекта (зависимость от высоты Солнца и прозрачности атмосферы),

Зависимость от фазы вегетативного развития,

Неоднозначность изобразительных свойств съемочных систем,

Зависимость от условий фотохимической обработки,

Фототон, уровень яркости, цвет и спектральный образ одного и того же объекта на разных снимках могут сильно изменяться.

Структурные (рисунок, текстура, структура).

Текстура — сочетание элементов изображения – различия в фототоне.

Структура — крупные элементы, у которых распознаются форма и размер,

Рисунок — несколько различных структур, формирующих устойчивые сочетания, типичные для определенных объектов земной поверхности. Рисунок изображения — это сложный, но самый надежный признак. Он представляет сочетание объектов и их частей определенной формы, размера и тона (цвета).

Косвенные признаки (специальные ) признаки по индикаторам:

Геоморфологические (форма рельефа, строение гидросети),

Геоботанические ,

Антропогенные и зоогенные,

Почва ,

природные территориальные комплексы,

Проявляющиеся в генетических взаимодействиях с другими объектами,

иногда Фотогенные (фототон, фотограммометрические, характерный рисунок).

Косвенные признаки делят на три группы индикаторов:

1. Объектов – объекты, не изобразившиеся на снимке (например, отсутствие на снимке дороги на пересечении с рекой предполагает наличие моста или брода),

2. Свойств объектов (чаще скрытые) – например, индикатором горно-обогатительных предприятий оказываются отстойники (водоемы, имеющие в плане конфигурацию близкую к правильной,

3. Движения или изменений – объекты-индикаторы динамики, которые позволяют выявить наличие движения или временных изменений по материалам одной съемки (например, мутьевые потоки, выносимые реками в прибрежную зону озер или морей, говорят о течении в приповерхностном слое воды. Ориентировка песчаных дюн позволяет определить направление преобладающих ветров

Под обнаружением понимается установление объекта без определения его сущности. Выявление объекта с определением качественных и количественных характеристик его сущности является распознаванием.

Генерализация изображения — это степень обобщения спектральных и геометрических характеристик ландшафта фотографируемой территории.

Мелкие элементы ландшафта и геологического строения объединены на космическом снимке в более крупные, т. е. генерализованы . В результате этого в формировании изображения на космических снимках выявляется ведущая роль геологических и прежде всего тектонического факторов.

Классифицировать объект - это отнести его к определенному классу и присвоить ему условный знак, а интерпретировать - определить состав объекта и динамику его развития.

Эти понятия, введенные для топографического дешифрирования снимков А.В.Аковецким, в общем верны и для геологического дешифрирования, которое заключается в выявлении и установлении геологической природы объектов, не только выходящих на земную поверхность и нашедших прямое отражение снимках, но и скрытых растительным покровом, рыхлыми отложениями, плитным чехлом и проявленных на снимках опосредованно через различные элементы ландшафта.

Из определения вытекает, что выражение «дешифрирование объектов (рельефа, растительности и т.д.)» не вполне точно, правильнее говорить о «дешифрировании изображений объектов» или «дешифрировании изображений».

Индикатор. О пределение одних компонентов ландшафта по другим, физиономичным, легко опознаваемым на снимке, так называемым индикаторам, — распространенный прием географического дешифрирования.

Индикатор - это наблюдаемый на снимке признак, который позволяет установить труднонаблюдаемый или скрытый геологический объект.

Известно, что наличие рыхлых осадков, серпентинитов, глинистых сланцев, высокая степень раздробленности почв (пород), повышенный тепловой поток и выходы термальных вод (способствующие пластичности пород) – снижают концентрацию напряжения. Концентрация напряжения повышается в активных зонах (скрытых на глубине под толщей недислоцированных отложений), тектонических покровах или слоях земной коры с иным (чем на глубине) расположением активных структур. Наиболее опасные зоны – это участки сочленения разломов разных направлений, активные в разных слоях земной коры (пример: Центральные Кызылкумы).

В основе ландшафтно-индикационного метода дешифрирования заложен:

Анализ корреляционных связей выявленных на снимках фотоаномалий с внешними и внутренними компонентами ландшафта

Дешифрирование геологических объектов посредством их индикаторов, или косвенных дешифровочных признаков.

Различают частные и комплексные индикаторы:

• частными индикаторами чаще являются растительность и рельеф,
• комплексными индикаторами является облик природно-территориальных комплексов (что относится к ландшафтному методу дешифрирования).

Индикационные связи - это связи явных, физиономичных компонентов ландшафта со скрытыми геологическими структурами.

Применение косвенного дешифрирования . Роль косвенных дешифровочных признаков тем больше, чем мельче масштаб снимков и больше охват территории. Поэтому их чаще используют при географическом дешифрировании (ярким примером применения ландшафтного метода служит изучение и картографирование подземных вод, рельефообразование, формирование берегов морей и т.д.). При топографическом дешифрировании – их используют редко.

Гидрографическая сеть;

Дорожная сеть и дорожные сооружения;

Населенные пункты и отдельные постройки вне населенных пунктов;

Линии электропередач и связи;

Растительный покров и грунты, а также элементы рельефа не выражающиеся в масштабе снимка горизонталями (овраги, промоины, курганы и т. п.).

Гидрографическая сеть

Элементы гидрографической сети на открытой местности достоверно дешифрируются по прямым признакам: темному тону изображения и извилистой форме русла. Реки несущие большое количество взвешенных наносов, а также быстро текущие (со вспененной водой) имеют на аэроснимке светлый тон изображения. Светлые участки изображения соответствуют также перекатам, а темные – плесам. Урез воды четко устанавливается по контрасту тонов изображения воды и суши. Общее направление течения определяется по ряду косвенных признаков: впадению притоков, конфигурации островов, расположению заводей, порогам, водопадам и т.п.

Канавы отличаются от естественных водотоков своей геометрически правильной конфигурацией и четкостью углов поворотов.

Озера, водохранилища и пруды , достоверно дешифруются на аэроснимках. Они изображаются на снимках в виде черных пятен округлой и овальной формы и имеют четкие границы.

Дорожная сеть и дорожные сооружения

Дороги дешифрируются на снимке в последовательности от высшего класса к низшему. Изображение дорог должно быть согласованно с изображением гидрографической сети, населенных пунктов и рельефа местности. Дороги должны изображаться таким образом, чтобы ось условного знака точно соответствовала ее действительному положению.

Дорожная сеть и большинство связанных с ней объектов уверенно дешифруются на аэрофотоснимках. На аэроснимках все дороги изображаются в виде светлых линий и полос различной конфигурации и ширины.

Шоссе - автодорога с твердым основанием и покрытием из цементобетона, асфальтобетона, щебня или гравия. Ширина полотна не менее 6 м. Тон изображения шоссе зависит от покрытия проезжей части (бетон, асфальт или гравий).

Улучшенные грунтовые дороги – профилированные дороги, не имеющие прочного основания и покрытия; грунт проезжей части может быть улучшен добавками гравия, щебня, песка или других материалов. Улучшенные грунтовые дороги допускают движение автотранспорта среднего тоннажа в течение большей части года. На аэроснимках выделяются следующими дешифровочными признаками: светлым тоном изображения, извилистыми очертаниями и небольшой постоянной шириной изображения полотна.

Грунтовые (проселочные) дороги , в отличие от шоссейных и улучшенных грунтовых дорог не имеют специального покрытия, гораздо более извилисты, имеют более крутые повороты, различные объезды и раздвоения, во многих местах пересекают без насыпей овраги и балки, и без мостов – неглубокие ручьи и реки. Они обычно соединяют населенные пункты, их проходимость зависит от характера грунта и степени его увлажнения. На снимках характеризуются светлым тоном изображения (в сырых местах - темным).

Полевые и лесные дороги – это периодически используемые грунтовые дороги. Они изображаются в виде светлых тонких извилистых линий, обычно заканчиваются в полях и лесах. В лесах они теряются, а на открытой местности хорошо различимы.

Населенные пункты и отдельные постройки вне населенных пунктов

Населенные пункты резко выделяются на аэроснимках, благодаря своеобразным очертаниям. Их основным дешифровочным признаком является рисунок фотоизображения, который передает структуру населенного пункта. Рисунок образуется сочетанием построек и улиц. Постройки изображаются на аэроснимках в виде черно-белых прямоугольников, а улицы – в виде светло-серых полос. Населенные пункты сельского типа состоят из застроенных частей и примыкающих к ним огородам.

Дешифрирование населенных пунктов на снимках рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

Выделить сооружения, являющиеся ориентирами (сооружения башенного типа), а также объекты, важные в социально-культурном и экономическом отношении;

Показать главные и прочие улицы и проезды, отображающие характер застройки;

Показать элементы гидрографической сети (реки, ручьи, озера, пруды и т.п.);

Показать строения, расположенные на перекрестках улиц;

Отработать внутреннюю структуру кварталов (показать строения и сооружения в них);

Отработать внешний контур (окраину) населенного пункта;

Показать растительный покров внутри населенного пункта и на его окраинах.

Растительный покров и грунты. Элементы рельефа не выражающиеся в масштабе снимка горизонталями

При дешифрировании снимков различают следующие виды растительности и грунтов:

Древесную (леса, отдельные рощи и отдельные деревья);

Кустарниковую;

Травянистую;

Камышовые и тростниковые заросли;

Древесная растительность подразделяется:

По группам пород: на лиственные, хвойные и смешанные леса ;

По высоте и сомкнутости крон (характеризуемой отношением площади проекций крон деревьев ко всей площади участка леса): на леса , при высоте деревьев более 4 м и сомкнутости крон свыше 0,2 и поросль леса , лесные питомники и молодые посадки при высоте менее 4 м.

Леса разного состава имеют на снимке зернистую структуру изображения, падающие тени и четкие границы.

Лиственные породы на аэроснимках отличаются от хвойных светло-серым тоном изображения, овальной формой проекции крон, групповым расположением крон и разновысотным строением полога

Для елового леса характерны темно-серый тон изображения, зернистая структура изображения, резкая разновысотность полога, наличие падающей тени и конусообразной форма проекции крон.

Отличительными признаками зарослей кустарников является мелкозернистая, иногда смазанная структура рисунка изображения, серый или темно-серый тон, отсутствие или небольшая длина падающей тени, округлая или фестончатая форма контуров.

Болота – увлажненные участки местности со слоем вязкого грунта (торфа, ила) более 0,3 м. Болота изображаются с подразделением их по степени проходимости (проходимые и непроходимые или труднопроходимые) и характеру растительного покрова (травянистые, моховые и камышовые (тростниковые) и лесные). К проходимым относятся болота, по которым в течение меженного периода возможно свободное передвижение в любом направлении. Все остальные болота показываются общим знаком проходимых и труднопроходимых болот.

Основным прямым признаком дешифрования болот является структура их фотоизображения, образованная чередованием светлых и темных участков, точек и линий.

Облесенные и лесные болота распознаются по светлому размытому тону изображения и мелкозернистому рисунку, мозаичный рисунок присущ травяным болотам, а полосатый – моховым. Полосатость рисунка создается за счет чередования четких светлых полос – гряд, и размытых темных полос – топей.

Отличительными дешифровочными признаками лесного болота является темно- и светло-серый тон изображения, мелкозернистый рисунок, угнетенная, сильно изреженная древесная растительность, которая придает изображению более светлый общий тон.

Травяное болото характеризуется темно-серым (без мелкой зернистости) тоном изображения, и мозаичным рисунком, за счет сильно обводненных участков, образующих темные пятна.

Заболоченные участки местности характеризуются меньшей степенью увлажненности, чем проходимые болота, и определяются, главным образом, по специфической растительности (осока) и малой толщиной (менее 0,3 м) или отсутствию торфяного слоя.

На аэроснимках опознаются некоторые формы рельефа , не выражающихся в масштабе съемки горизонталями: овраги, промоины, обрывы, осыпи.

Овраги на аэроснимках достоверно дешифруются, по характерному для них ветвистому рисунку изображения, четким граням, благодаря резкому контрасту между затененными и

освещенными склонами. Промоины , в отличие от оврагов, изображаются в виде тонких, чаще всего, темных полос и линий по склонам. Обрывы легко опознаются по своей высоте (1,5 – 2 м и более), резким очертаниям, крутым скатам, различию в фототонах с окружающими задернованными склонами. Осыпи отличаются от обрывов наличием шельфа.

Предварительное дешифрирование аэрофотоснимков проводится для всей площади с использованием стереоскопа.
Дешифрирование аэрофотоснимков открытой местности, где горные породы с поверхности слабо или вовсе не прикрыты растительным покровом, не вызывает особых затруднений. Чем резче отличаются друг от друга породы по цвету, крепости, трещиноватости и степени вы-ветрелости, тем отчетливее они будут различаться между собой на поверхности и, следовательно, на снимке. Особенно хорошо при этом выявляются тектонические структуры и элементы тектонических нарушений.
Камеральное (окончательное) дешифрирование аэрофотоснимков проводится после завершения полевых работ.
Это очень важно при дешифрировании аэрофотоснимков, когда должны быть получены резкие контуры и хорошая деталируемость объекта, в то время как низкие пространственные частоты, например тени облаков, не представляют никакого интереса или даже могут служить помехами при дешифрировании. В связи с этим регулирование величины контраста следует вести таким образом, чтобы прежде всего добиваться подъема высоких и ослабления низких пространственных частот. Поскольку эти требования встречаются в большинстве задач дешифрирования, все методы регулирования контраста должны быть в этом смысле эффективны.
Трещины кливажа среди плотно залегающих песчано-сланцевых отложений юры. Аэрофотоснимок, масштаб 1. 20 000 (по М. Н. Петрусевичу. Значительно сложнее обстоит дело с дешифрированием аэрофотоснимков закрытых районов, где горные породы скрыты почвенным слоем и растительностью. Однако и в этом случае применение ланд-шафтно-геологического метода дешифрирования очень часто дает хорошие результаты.
Методика дешифрирования ИК-изображения использует прие - 1Ы, анологичные дешифрированию аэрофотоснимков: выделение: онтуров, типологическую классификацию их, наземное дешифри-ювание на ключевых участках, идентификацию ИК-изображения наземными объектами. Однако дешифрирование ИК-изображения: вязано с серьезными трудностями.
Инженерно-геологические работы заключаются в составлении геологических карт и профилей по данным дешифрирования аэрофотоснимков, результатам электропрофилирования и проходки разведочных выработок. Большего внимания требуют переходы через ирригационные системы, где глубина выработок определяется заложением трубопровода. Участки с интенсивной засоленностью при инженерно-геологическом обследовании необходимо оконту-ривать как неблагоприятные для пересечения трассой. Устанавливается максимальное значение естественной влажности и степени засоления грунтов по результатам химических анализов водных вытяжек из проб. Особое внимание на таких участках уделяется установлению коррозионного воздействия грунтов на металлические конструкции.
Бывая в отряде В. В. Эза, я видел, что их работа сводится к дешифрированию аэрофотоснимков и маршрутам по долинам рек с зарисовкой складчатых дислокаций.
Строение зоны Уралтау осложнено также многочисленными разрывными нарушениями, выявленными при полевом картировании и по результатам дешифрирования аэрофотоснимков. Большинство из них относится к категории мелких разрывов, группирующихся в разноориентированные системы протяженностью до нескольких километров. С ними связаны малоамплитудные смещения пластов горных пород и возникновение зон повышенного рассланцевания.
Сине-желтое тонирование из-за простоты и низкой стоимости можно весьма успешно использовать вместо метода нерезкой маски; прежде всего это относится к дешифрированию аэрофотоснимков. Было установлено, что благодаря выравниванию контраста и лучшей передаче деталей наблюдается заметное улучшение по сравнению с необработанным негативом. Это хорошо заметно на приведенных здесь снимках (фиг.
Точность дешифрирования количественных и качественных показателей объектов ландшафтной оболочки Земли по материалам ДС в значительной степени определяется качеством аэрофотоснимков и растровых изображений, полученных из атмосферы и космоса. Для успешного дешифрирования аэрофотоснимков определяющее значение имеет совокупность прямых и косвенных признаков дешифрирования, для дешифрирования изображений из космоса особое внимание должно быть уделено правильному соотношению цветов, тонов и цветовых оттенков. При первоначальной (предварительной) обработке материалов ДС необходимо стремиться к получению максимально четкого изображения, потому что невозможно сказать заранее, какой или какие показатели станут определяющими при распознавании объектов.
Многие производители предварительно обработанных изображений предлагают потребителю совокупности взаимоувязанных растровых и векторных изображений. Особенно популярными являются спутниковые изображения среднего и высокого разрешения, совмещенные с детальными векторными картами, полученными путем дешифрирования аэрофотоснимков или в результате наземной геодезической съемки. Такого рода карты становятся очень популярными из-за хорошего зрительного восприятия и простоты актуализации главных носителей полезной информации - векторных файлов.
Способность выделять информативное содержание, адекватно поставленной задаче, требует специального обучения. Примером, в котором отчетливо наблюдается процесс такого выделения, может быть дешифрирование аэрофотоснимков. В этой операции наблюдатель выделяет некоторые свойства сигналов (изображения) в качестве наиболее информативных с целью последующего опознания объектов. Причем выделенные свойства как бы превращаются в оперативные единицы восприятия , с которыми в дальнейшем и работает оператор. Иными словами, оператор отсеивает часть первоначально выделенных признаков, группирует их, выделяет новые; одни признаки как бы подчеркиваются и усиливаются, другие затушевываются. Наблюдатель непрерывно сравнивает воспринимаемые сигналы с некоторыми эталонами, хранящимися в памяти в форме представления.
Для выполнения указанных требований рекомендуется следующая примерная методика сбора исходных данных. Категории грунтов по сложности пх механизированной разработки определяют с помощью картографического материала масштабов 1: 1 000 000 на стадии ТЭО и 1: 100 000 - 1: 25 000-па стадии технического проекта с одновременным использованием геологических карт четвертичных отложений и аэрофотоснимков, получаемых в соответствующих организациях. В результате дается предварительная инженерно-геологическая оценка трассы газопровода и отводов. Дешифрирование аэрофотоснимков выполняют по мето-дпке, разработанной Лабораторией аэрометодов НПО Аэрогеология Министерства геологии СССР.

Разрешающая способность космических фотоснимков достигает 40 м, телевизионных 1 - 3 км. Изучение космоснимков позволяет выделять региональные и глобальные геоструктуры, оценивать динамику тектонических процессов, анализировать глубинное строение территории, структурные закономерности распределения полезных ископаемых, в том числе нефти и газа, а также составлять обзорные геологические и тектонические карты больших территорий. Признаки, используемые при дешифрировании космоснимков, в основном те же, что и при дешифрировании аэрофотоснимков. Существенные различия заключаются в том, что на космоснимках происходит естественная генерализация изображения объектов, интеграция отдельных черт строения в крупные системы, не улавливаемые на аэрофотоснимках. Уникальной особенностью космических снимков является возможность охвата всего явления в целом. Дистанционные методы сопровождаются полевой наземной привязкой выбранных эталонных участков или объектов.
Суть вопроса заключается в представлении цифровой моделью реальных условий местности, ограниченной пределами теоретически обоснованной области поиска оптимальной трассы, и решении задач оптимального проектирования по этой модели. В результате появляется возможность перехода к оптимизации технических решений на основе многовариантного поиска с применением ЭВМ, к автоматизации проектирования в целом. Решение этой задачи требует внедрения в практику проектирования новой технологии изысканий с широким применением аэрометодов и ЭВМ при дешифрировании аэрофотоснимков.
Изучение природной среды в инфракрасной области спектра проводится в трех зонах: ближней (Я 0 7 - 2 5 мкм), где регистрируется длинноволновое отражение солнечного света, средней (Я 3 - 5 5 мкм) и дальней (Я8 - 14 мкм), где регистрируется собственное тепловое излучение Земли. Начало изучения природной среды в области ИК-спектра относится к 60 - м годам, когда японские ученые описали первый опыт по аэросъемке на инфракрасную пленку, показали преимущества инфракрасных снимков перед панхроматическими. Описаны случаи применения инфракрасных аэроснимков, в частности дешифрирование на них разломов, к которым приурочены увлажненные зоны. Подчеркивается важность совместного дешифрирования панхроматических и инфракрасных аэрофотоснимков.
Приведенные соображения показывают случаи и степень выгодности фотографирования в видимых и невидимых (инфракрасных) лучах. Достаточно сильное развитие водяной дымки делает совершенно невозможным фотографирование через нее даже инфракрасными лучами. Фотоотпечатки, сделанные с аэронегативов, полученных при съемке инфракрасными лучами, характеризуются повышенными контрастами по сравнению с обычными и дают цветопередачу, значительно отличающуюся от нормальной. Это объясняется тем, что отражательная способность растительности в видимых лучах почти одинакова для разных участков спектра и мала вообще. Для инфракрасных же лучей отражательная способность разных видов растительности достаточно велика (до 90 %) и различается в зависимости от вида растительности; эти обстоятельства облегчают дешифрирование аэрофотоснимков. Перечисленные особенности фотографирования в инфракрасных лучах позволяют применять их при съемке в ухудшенных атмосферно-оптич. Трудности в применении производственной съемки (аэрофотосъемки) в инфракрасных лучах объясняются следующим, а) Сенсибилизация эмульсий к инфракрасной части спектра не дает достаточно большой общей светочувствительности, что ограничивает случаи применения фотографирования в инфракрасных лучах; чем глубже область сенсибилизации, тем меньше обычно бывает степень светочувствительности. Недостаточная светочувствительность требует применения гиперсенсибилизации, в результате к-рой помимо увеличения светочувствительности возрастает склонность эмульсии к быстрому разложению (сильной вуали); кроме этого проведение гиперсенсибилизации в массовом объеме при полевой обстановке очень сложно, ненадежно и неэкономично, б) Необходима специальная оптика - светосильная и сфокусированная так, чтобы инфракрасные лучи сходились в одном фокусе.

Дешифрирование аэроснимков, один из методов изучения местности по её изображению, полученному посредством аэросъёмки . Заключается в выявлении и распознавании заснятых объектов, установлении их качественных и количественных характеристик, а также регистрации результатов в графической (условными знаками), цифровой и текстовой формах. Д. имеет общие черты, присущие методу в целом, и известные различия, обусловленные особенностями отраслей науки и практики, в которых оно применяется наряду с др. методами исследований.

Для получения аэроснимков с наилучшими для данного вида Д. информационными возможностями определяющее значение имеют учёт при аэрофотографировании природных условий (облика ландшафтов, освещённости местности), размерности и отражательной способности объектов, выбор масштаба, технических средств (тип аэроплёнки и аэрофотоаппарата) и режимов аэросъёмки (лётносъёмочные и фотолабораторные работы).

Эффективность Д., т. е. раскрытия содержащейся в аэроснимках информации, определяется особенностями изучаемых объектов и характером их передачи при аэросъёмке (дешифровочными признаками), совершенством методики работы, оснащённостью приборами и свойствами исполнителей Д. В ряду дешифровочных (демаскирующих) признаков различают прямые и косвенные (нередко с выделением комплексных). К прямым признакам относят: размеры, форму, тени собственные и падающие (иногда их считают косвенным признаком), фототон или цвет и сложный признак ‒ рисунок или структуру изображения. К косвенным ‒ указывающие на наличие или характеристику объекта, хотя он и не получил непосредственного отображения на аэроснимке в силу условий съёмки или местности. Например, растительность и микрорельеф являются индикаторами при Д. задернованных почв.

В методическом отношении для Д. характерно сочетание полевых и камеральных работ, объём и последовательность которых зависят от их назначения и изученности местности. Полевое Д. заключается в сплошном или выборочном обследовании территории с установлением необходимых сведений при непосредственном изучении дешифрируемых объектов. На труднодоступных территориях полевое Д. осуществляют с применением аэровизуальных наблюдений . Камеральное Д. заключается в определении объектов по их дешифровочным признакам на основе анализа аэроснимков с использованием различных приборов, справочно-картографических материалов, эталонов (полученных путём полевого Д. «ключевых» участков) и установленных по данному району географических взаимозависимостей объектов («ландшафтный метод»). Хотя камеральное Д. значительно экономичнее полевого, но его полностью не заменяет, т.к. некоторые данные могут быть получены только в натуре.

Ведутся разработки по автоматизации Д. в направлениях: а) отбора аэроснимков, обладающих нужной информацией, и преобразования их с целью улучшения изображения изучаемых объектов, для чего используются методы оптической, фотографической и электронной фильтрации, голографии , лазерного сканирования и др.; б) распознавания объектов сопоставлением при помощи ЭВМ закодированных формы, размеров данного изображения и плотности фототона данного изображения и эталонного, что может быть эффективным только при стандартизованных условиях аэросъёмки и обработки снимков. В связи с этим ближайшие перспективы автоматизации Д. связывают с применением так называемой многоканальной аэросъёмки, позволяющей получать синхронные изображения местности в различных зонах спектра.

Для Д. используются приборы: увеличительные ‒ лупы и оптические проекторы, измерительные ‒ параллактические линейки и микрофотометры и стереоскопические ‒ полевые переносные и карманные стереоскопы и стереоскопические очки и камеральные настольные стереоскопы, частью с бинокулярными и измерительными (например, стереометр СТД) устройствами. Стационарным прибором, разработанным специально для целей Д., является интерпретоскоп . Д. аэроснимков проводят и на универсальных стереофотограмметрических приборах в комплексе работ по составлению оригинала карты. В зависимости от задачи Д. может выполняться по негативам аэроснимков или их отпечаткам (на фотобумаге, стекле или позитивной плёнке), на смонтированных по маршруту или площадям фотосхемах и на точных фотопланах. Д. осуществляют в проходящем или отражённом свете с вычерчиванием (или гравированием) его результатов в одном или нескольких цветах на самих материалах аэросъёмки или наложенных на них листах прозрачного пластика.

К исполнителям Д. предъявляются особые профессиональные требования в отношении восприятия яркостных и цветовых контрастов и стереоскопичности зрения, а также способностей к эффективному опознаванию и определению объектов по их специфическому изображению на аэроснимках. Наряду с этим исполнители Д. должны знать особенности природы и хозяйства данной территории и иметь сведения об условиях её аэросъёмки.

Различают общегеографическое и отраслевое Д. К первому относят топографическое и ландшафтное Д., ко второму ‒ все остальные его виды. Топографическое Д., характеризующееся наибольшим применением и универсальностью, имеет своими объектами гидрографическую сеть, растительность, грунты, угодья, формы рельефа, ледниковые образования, населённые пункты, строения и сооружения, дороги, местные предметы, геодезические пункты, границы. Ландшафтное Д. завершается региональным или типологическим районированием местности. Основные из отраслевых видов Д. применяются при выполнении следующих работ: геологическое ‒ при площадном геологическом картировании и поисках полезных ископаемых, гидрогеологических и инженерно-геологических работах; болотное ‒ при разведке торфяных месторождений; лесное ‒ при инвентаризации и устройстве лесов, лесохозяйственных и лесокультурных изысканиях; сельскохозяйственное ‒ при создании землеустроительных планов, учёте земель и состояния посевов; почвенное ‒ при картировании и изучении эрозии почв; геоботаническое ‒ при изучении распределения растительных сообществ (преимущественно в степях и пустынях), а также для индикационных целей; гидрографическое ‒ при исследовании вод суши и площадей водосбора и исследовании морей в отношении характера течений, морских льдов и дна мелководий; геокриологическое ‒ при изучении мерзлотных форм и явлений, а гляциологическое ‒ ледниковых и сопутствующих им образований. Д. применяется также в метеорологических целях (наблюдения за облаками, снеговым покровом и др.), при поиске промысловых животных (особенно тюленей и рыб), в археологии, при социально-экономических исследованиях (например, контроле движения транспорта) и в военном деле при обработке материалов аэрофоторазведки . При решении многих задач Д. носит комплексный характер (например, для целей мелиорации).

В ряде отраслей науки и практики наряду с Д. аэрофотоснимков ведутся работы по Д. космических фотоснимков, выполняемых с пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций, а также с искусственных спутников Земли. В последнем случае получение фотоснимков полностью автоматизировано; доставка их на Землю осуществляется с помощью контейнеров или передачей изображения телевизионным путём. Благодаря снимкам из космоса обеспечивается возможность непосредственного Д. объектов глобального и регионального характера и Д. динамики природных процессов и проявлений хозяйственной деятельности сразу на значительных пространствах за короткий промежуток времени (см. Космическая съёмка ). Начато (60-е гг. 20 в.) Д. снимков, полученных с обычных высот и из космоса не только при фотографической съёмке, но и при различных видах фотоэлектронной съёмки (см. Аэрометоды ).

Лит.: Дешифрирование аэроснимков (топографическое и отраслевое), М., 1968 (Итоги науки. Сер. геодезия, в. 4); Смирнов Л. Е., Теоретические основы и методы географического дешифрирования аэроснимков, Л., 1967; Альтер С. П., Ландшафтный метод дешифрирования аэрофотоснимков, М. ‒ Л., 1966; Гольдман Л. М., Вольпе Р. И., Дешифрирование аэроснимков при топографической съёмке и обновлении карт масштабов 1: 10000 и 1: 25000, М., 1968; Богомолов Л. А., Топографическое дешифрирование природного ландшафта на аэроснимках, М., 1963; Петрусевич М. Н., Аэрометоды при геологических исследованиях, М., 1962; Самойлович Г. Г., Применение аэрофотосъёмки и авиации в лесном хозяйстве, 2 изд., М., 1964; Наставление по дешифрированию аэроснимков и черчению фотопланов для целей сельского хозяйства..., ч. 1, М., 1966; Крупномасштабная картография почв, М., 1971; Виноградов Б. В., Аэрометоды изучения растительности аридных зон, М. ‒ Л., 1966; Кудрицкий Д. М., Попов И. В., Романова Е. А., Основы гидрографического дешифрирования аэрофотоснимков, Л., 1956; Нефедов К. Е., Попова Т. А., Дешифрирование грунтовых вод по аэрофотоснимкам, Л., 1969; Протасьева И. В., Аэрометоды в геокриологии, М., 1967; Комплексное дешифрирование аэроснимков, М. ‒ Л., 1964; Теория и практика дешифрирования аэроснимков, М. ‒ Л., 1966; Гольдман Л. М., Дешифрирование аэрофотоснимков за рубежом (Обзор материалов 11 Международного фотограмметрического конгресса), М., 1970; Manuel of photographic interpretation, Wash., 1960 (American Society of Photogrammetry); Manuel of color aerial photography, Virginia, 1968 (American Society of Photogrammetry); Photographic aèrienne. Panorama intertéchnique, P., 1965. См. также лит. при ст. Аэрометоды .

• - обнаружение, опознавание и оценка объектов по их изображениям. Для их распознавания используются прямые и косвенные демаскирующие признаки...

  Словарь военных терминов

• - чтение, расшифровка аэрофотоснимков с целью изучения или уточнения района развития подземных вод по геоморфологическим особенностям рельефа, по характеру и окраске растительности или почвенного слоя и т....

  Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

• - определение образующих растительность фитоценозе в, их комплексов и сочетаний, а также производительности и состояния на отдельных частях аэрофотоснимков...

  Словарь ботанических терминов

• - дешифрирова́ние сни́мков метод исследования территорий, акваторий, атмосферных явлений по их изображениям на аэро-, космических, подводных снимках, фотосхемах, фотопланах...

  Географическая энциклопедия