Тема 6. Дешифрирование материалов аэро- и космических съемок

1. Дешифрирование .Классификация методов.

Анализ материалов аэро- к космических съемок с целью извле­чения из них информации о поверхности и недрах Земли (других планет и их спутников), расположенных на ней объектах, проис­ходящих на поверхности и в близповерхностном пространстве процессах называют дешифрированием (интерпретацией).

Дешифрирование входит составной частью в технологический процесс топографического и ландшафтного картографирования, а также является важнейшим технологическим компонентом дис­танционного зондирования. В последнем случае результаты де­шифрирования можно наносить на топографическую основу, например при создании специальных (тематических) карт, или ис­пользовать как конечный информационный материал, например при выполнении поисковых работ, экологическом и других видах мониторинга.

Дешифрирование классифицируют по содержанию и техноло­гии выполнения. В зависимости от содержания его делят на то­пографическое (при мелкомасштабном картографировании — лан­дшафтное) и специальное (тематическое, отраслевое). При топо­графическом дешифрировании выявляют, анализируют и показы­вают условными знаками элементы ландшафта, подлежащие нанесению на топографические карты (при ландшафтном — на географические карты).

Перечень объектов, подлежащих дешифрированию, определя­ется видом дешифрирования. Так, при дешифрировании для со­ставления базовых карт земель основными объектами анализа яв­ляются сельскохозяйственные угодья и границы землепользова­нии, при геоботаническом — естественные кормовые угодья или посевы культурных растений, при экологическом — зоны природ­ных или антропогенных нарушений нормального состояния окру­жающей человека среды и т. д. Одновременно с целевыми объек­тами специального дешифрирования на дешифрируемых материа­лах в большинстве случаев показывают и топографические эле­менты в упрощенном виде. Они облегчают привязку специальной информации при нанесении ее на имеющиеся карты, или их ис­пользуют для составления специальных крат, если отсутствует подходящая топографическая основа.

По технологии выполнения можно выделить следующие ос­новные методы дешифрирования:

визуальный, в котором информацию считывает со снимков и анализирует человек; в зависимости от места выполнения в методе выделяются камеральный, полевой и комбинированный способы (рис. 9.1), которые можно поделить на варианты;

машинно-визуальный, в котором с помощью ЭВМ или специализированных устройств выполняется предварительная обработка первичных снимков с целью облегчения их визуального дешифри­рования. Способами данного метода могут быть: синтезирование изображений, квантирование уровней видеосигналов, фильтрация изображения и др.;

автоматизированный, в котором интерпретационная обработка снимков выполняется машиной в диалоговом режиме — оператор выбирает способ обработки, выполняет «обучение» системы, кон­тролирует качество работы классификатора, вносит коррективы в программы и др.; в данном методе можно выделить два наиболее употребляемых способа — классификации, в котором анализируе­мые элементы изображения сразу же относят к определенному эталонированному классу объектов, и кластеризации, в котором элементы изображения предварительно разбивают на группы (кластеры) по сходству некоторых признаков с последующей идентификацией этих групп;

автоматический, в котором интерепретационная система ре­шает отлаженные задачи без вмешательства оператора.

Принципиальная схема дешифровочного процесса в любом ме­тоде остается неизменной —распознавание выполняют путем сопос­тавления и определения степени близости некоторого набора при­знаков дешифрируемого объекта с соответствующими эталонными признаками, находящимися в памяти человека или машины.

Отметим, что способы не всегда четко можно разделить между собой, и по мере их совершенствования и изменения функции че­ловека в их реализации они могут переходить из одного метода в другой.