- •Раздел 1 Дистанционные методы в географических исследованиях
- •Тема 1.1 Сущность и развитие дистанционных методов
- •1.1.1 Основные понятия. Классификация аэрокосмических методов
- •1.1.2 Исторический очерк развития аэрокосмических методов
- •1.1.3 Применение аэрокосмических методов в географических науках
- •Тема 1.2 Дистанционные методы в геоэкологических исследованиях
- •1.2.1 Геоэкологическое применение различных видов съёмок.
- •Раздел 2. Физические основы, технические средства и технологии получения аэрокосмических снимков
- •Тема 2.1 Физические основы космоаэросъёмки
- •2.1.1 Электромагнитный спектр.
- •2.1.2 Солнечное излучение и его отражение объектами земной поверхности
- •2.1.3 Характеристика собственного излучения Земли.
- •2.1.4 Влияние атмосферы на регистрируемое излучение.
- •2.1.5 Искусственное излучение
- •Тема 2.2 Регистрация излучений
- •2.2.1 Методы регистрации электромагнитного излучения. Зрительная система человека.
- •2.2.2 Фотохимическая регистрация излучений
- •2.2.3 Электрическая регистрация излучений
- •2.2.4 Антенны
- •Тема 2.3 Съёмочная аппаратура
- •2.3.1 Классификация съемочной аппаратуры. Фотографические аппараты.
- •2.3.2 Оптико-механические и оптико-электронные сканеры
- •2.3.3 Радиолокаторы бокового и кругового обзора
- •Тема 2.4 Носители съёмочной аппаратуры
- •2.4.1 Виды носителей. Носители для воздушной съёмки
- •2.4.2 Носители для космической съёмки
- •2.4.3 Космический полёт и его особенности
- •Тема 2.5 Виды дистанционных съёмок
- •2.5.1 Классификация дистанционных съемок. Виды съемок в зависимости от используемых носителей.
- •2.5.2. Виды съемок в зависимости от используемой аппаратуры и спектрального диапазона
- •2.5.3. Наземные виды съемок
- •Тема 2.6 Классификация аэрокосмических снимков
- •2.6.1 Аэрокосмические снимки и их свойства
- •2.6.2 Классификации аэрокосмических снимков
- •2.6.3 Характеристика основных типов снимков
- •Раздел 3 Теоретические основы дешифрирования аэрокосмических снимков
- •Тема 3.1 Методологическая основа дешифрирования
- •3.1.1 Предмет и сущность дешифрирования.
- •3.1.2 Виды дешифрирования.
- •3.1.3 Психологические и физиологические основы визуального дешифрирования.
- •3.1.4 Признаки дешифрирования
- •Тема 3.2 Приборы и структура процесса дешифрирования
- •3.2.1 Приборы для дешифрирования
- •3.2.3 Оптимальные сроки аэрокосмической съемки и их влияние на дешифрируемость снимков
- •3.2.4 Логическая структура процесса дешифрирования
- •Раздел 4 Изобразительные и информационные свойства снимков
- •Тема 4.1 Изобразительные свойства снимков
- •4.1.1 Структура и рисунок аэрокосмического изображения
- •4.1.2 Закономерности генерализации аэрокосмического изображения
- •4.1.3 Способы преобразования аэрокосмического изображения
- •Раздел 5 Геометрические и стереоскопические свойства снимков
- •Тема 5.1 Геометрические свойства снимков
- •5.1.1 Масштаб снимков
- •5.1.2 Основные элементы планового снимка
- •5.1.3 Искажение снимков из-за наклона оптической оси фотоаппарата, рельефа местности и кривизны поверхности Земли
- •5.1.4 Технические факторы искажения снимков
- •5.1.5 Геометрические свойства сканерного снимка
- •5.1.5 Геометрические свойства радиолокационного снимка
- •Тема 5.2 Стереоскопические свойства снимков
- •5.2.1 Стереоскопическая пара снимков
- •5.2.2 Измерения по стереопарам снимков
- •Раздел 6 Радиометрические свойства и компьютерная обработка снимков
- •Тема 6.1 Цифровые снимки
- •6.1.1 Понятие о цифровом снимке
- •6.1.2 Геометрические и яркостные преобразования цифрового снимка.
- •6.1.3 Классификация объектов по снимкам
- •6.1.4 Составление карты по цифровым снимкам
- •Раздел 7 Мировой фонд космических снимков
- •Тема 7.1 Фонды снимков в различных диапазонах
- •7.1.1 Мировой фонд снимков
- •7.1.2 Фотографические снимки в видимом и инфракрасном диапазонах
- •7.1.3 Сканерные снимки
- •7.1.4 Снимки в тепловом инфракрасном диапазоне
- •7.1.5 Гиперспектральные снимки в оптическом диапазоне
- •7.1.6 Снимки в радиодиапазоне
- •Тема 7.2 Задачи, решаемые по снимкам
- •7.2.1 Задачи, решаемые по снимкам разного пространственного разрешения
- •Раздел 8 Технологии и методы визуального дешифрирования аэрокосмических снимков
- •Тема 8.1 Полевое дешифрирование
- •8.1.1 Материалы дистанционных съёмок
- •8.1.2 Технологическая схема процесса дешифрирования
- •8.1.3 Полевое наземное дешифрирование
- •8.1.4 Аэровизуальное дешифрирование.
- •8.1.5 Подспутниковые наблюдения.
- •Тема 8.2 Камеральное дешифрирование
- •8.2.1. Особенности камерального дешифрирования
- •8.2.1. Методы и способы камерального дешифрирования
- •8.2.2 Эталонирование и экстраполяция результатов дешифрирования.
2.6.3 Характеристика основных типов снимков
Рассмотрим общую сравнительную характеристику аэрокосмических снимков и областей их применения.
Кадровые, прежде всего фотографические снимки, отличающиеся наивысшей геометрической точностью, наиболее пригодны для точных измерений. Сканерные снимки, получаемые во всех спектральных зонах оптического диапазона, включая инфракрасную тепловую, могут регистрировать больше энергетических уровней излучения и обладают наиболее высокой радиометрической точностью. Радиолокационные снимки по своим геометрическим и радиометрическим свойствам уступают фотографическим и сканерным, но их можно получать в любую погоду, даже когда земная поверхность закрыта сплошным облачным покровом. Важными показателями снимка служат охват и разрешение. В некоторых случаях требуются снимки большого охвата и высокого разрешения. Однако удовлетворить эти противоречивые требования в одном снимке не удается.
Обычно чем больше охват получаемых снимков, тем ниже их разрешение. Поэтому при разработке съемочной аппаратуры приходится идти на компромиссные решения либо выполнять одновременно съемку несколькими системами с различными параметрами.
Раздел 3 Теоретические основы дешифрирования аэрокосмических снимков
Тема 3.1 Методологическая основа дешифрирования
Предмет и сущность дешифрирования. Виды дешифрирования: морфографическое, морфометрическое, инструментальное, автоматизированное. Психологические и физиологические основы визуального дешифрирования. Признаки дешифрирования: прямые (тон и цвет, форма, размер, рисунок изображения, падающая тень), косвенные (рельеф, растительность, гидрография).
3.1.1 Предмет и сущность дешифрирования, его виды.
3.1.2 Виды дешифрирования.
3.1.3 Психологические и физиологические основы визуального дешифрирования.
3.1.4 Признаки дешифрирования
3.1.1 Предмет и сущность дешифрирования.
Существует ряд определений понятия «дешифрирование» в аэрокосмических методах.
По В. И. Аковецкому (1983) дешифрирование снимков – это выявление, распознавание и определение характеристик объектов, изобразившихся на фотоснимке местности.
По Ф. Е. Шалькевичу (2005) под дешифрированием аэрокосмических снимков следует понимать получение информации об объектах местности и явлениях географической среды по их фотографическому изображению, основанное на знаниях закономерностей фотографического воспроизведения их оптических и геометрических свойств, а также на знаниях закономерных взаимосвязей пространственного размещения объектов.
По А. В. Брюханову с соавт. (1982), дешифрированием в аэрокосмическом методе называется процесс извлечения необходимой полезной информации об изучаемой территории из материалов аэрокосмической съёмки.
По И. А. Лабутиной (2004), дешифрирование – это процесс распознавания объектов, их свойств и взаимосвязей по их изображениям на снимке.
Ряд особенностей аэрокосмических снимков делает распознавание объектов по их аэрокосмическим изображениям непростой задачей, требующей определённых навыков и знаний:
– на снимках находят отражение не все, а только определённые свойства объектов; некоторые свойства оказываются утерянными, другие – частично искажёнными;
– объект представлен на снимке в обобщённом виде, отсутствуют многие детали;
– на снимке запечатлён только определённый 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).
Свойства объектов, нашедшие отражение на снимке и используемые для распознавания, называются дешифровочными признаками.
Снимки дают полное изображение физиономичных, то есть отчетливо различаемых на них элементов ландшафтов, соответствующих определённому иерархическому уровню:
детальному – на крупномасштабных аэроснимках;
региональному – на среднемасштабных аэроснимках;
глобальному – на мелкомасштабных аэроснимках.
Благодаря этой полноте, изображению объектов в их взаимосвязях, в комплексе на снимках находят отражение процессы и явления, протекающие на изучаемой территории. Это позволяет рассматривать дешифрирование как метод изучения и исследования объектов, явлений и процессов на земной поверхности, который заключается в распознавании объектов по их признакам, определении характеристик, установлении взаимосвязи с другими объектами.
Основной методологический принцип, применяемый в процессе дешифрирования, – рассмотрение объектов в их развитии и взаимосвязи. Дешифрирование всегда носит целенаправленный характер, поэтому говорят о топографическом, ландшафтном, геоморфологическом, сельскохозяйственном и других видах дешифрирования.
Дешифрирование – важный этап процесса картографирования. При создании крупномасштабных топографических карт доля дешифрирования составляет более четверти всего объёма работ. При картографировании с использованием космическом информации она существенно больше, а иногда процесс дешифрирования является преобладающим.