§ 63. Применение материалов космической съемки для обновления карт и тематического картографирования

Генерализация изображений на космических снимках

Обобщение информации на космических снимках проис­ходит в силу определенных физических законов, связанных с формированием на них изображения. При исследовании этого вопроса изучают процесс объединения на снимках мелких форм элементов местности, геологических образований и т. п. в крупные, влияние на этот процесс уменьшения пространст­венного разрешения и обзорности, спектральных и геометри­ческих факторов. Кроме того, исследуют закономерности улуч­шения отражения на мелкомасштабных космических изобра­жениях глубинных процессов, устанавливают соотношения между масштабом космического фотоснимка и возможностью выявления и дешифрирования тех или иных элементов мест-

330

331

ности. Изучают интегральные изменения изображения объек­тов и тонов при переходе от космических снимков крупных масштабов к мелким. При этом разрабатывают математиче­ские модели генерализации изображения на космических сним­ках в зависимости от атмосферно-оптических условий, проек­ционных свойств изображения, его масштаба, яркостного и пространственного разрешения, оптического градиента и т. п.

Особый интерес представляет введение понятия оптиче­ская генерализация, под которой понимают фильтрацию высоких частот излучения из-за влияния атмосферы. В зависи­мости от масштаба космические снимки имеют различные уровни генерализации. По этому признаку они подразделяются на: глобальные (масштаб 1:10 000 000 и мельче), дающие изображение всей освещенной части земной поверхности, ре­гиональные (масштабы 1 : 1 000 000—1: 10 000 000), локальные (1: 100 000—1000 000) и детальные (1: 100 000 и крупнее).

Сравнение космических снимков и карт соответствующих масштабов позволяет выявить соотношения оптической и кар­тографической генерализации. Это дает возможность исполь­зовать космические снимки для объективизации картографиче­ской генерализации, заменять многоступенчатую картографиче­скую генерализацию оптической и, следовательно, решать ряд теоретических и практических задач создания карт.

Обновление карт

Методика обновления карт по космическим фотоснимкам включает:

• установление изменений местности и их дешифрирование (путем сравнения фотоснимков и обновляемой карты);

• определение контурных точек фотоснимка, сохранив­шихся на обновляемой карте;

• сгущение планово-высотных сетей для обеспечения транс­формирования космофотоснимков в заданную картографиче­скую проекцию (если на карте не сохранилось достаточного количества соответствующих контурных точек), анализ ка­чества обновляемой карты в плановом и высотном отноше­ниях;

• трансформирование отдешифрированных фотоснимков в заданную картографическую проекцию;

• изготовление по оригиналам обновляемой карты фото­копий на недеформирующейся основе;

• нанесение изменений местности и устранение на фото­копиях исчезнувших элементов местности;

• оформление составительского оригинала обновляемой карты.

Обновление карты может осуществляться с использованием отдельных трансформированных космических снимков, сово­купности их преобразованных участков или фотопланов, полу-

ченных в заданной проекции. Основные отличия данной мето­дики от использующейся при обновлении карт по аэрофото­снимкам заключается в особенностях дешифрирования космо­фотоснимков, сгущения планово-высотных сетей, методики трансформирования и в заключительных операциях по обнов­лению карт. Отметим, что в случаях, когда при обновлении карт используются горизонтальные аэрофотоснимки, дающие изображение малых по площади участков местности, их плос­кие прямоугольные координаты мало отличаются от плоских прямоугольных координат наиболее часто применяющейся проекции Гаусса—Крюгера, что облегчает перенос объектов со снимков на карту. При использовании космических сним­ков, на которых изображаются большие по площади области, эти различия в прямоугольных координатах достигают значи­тельных величин, и перенос объектов возможен только со сним­ков, трансформированных в заданную картографическую про­екцию.

На завершающем этапе обновления могут быть использо­ваны различные технологические схемы. Кратко остановимся только на одной из них, в которой предусматривается получе­ние с оригинала обновляемой карты фотокопии на недеформи-рующемся прозрачном пластике. Положив его (пластик) на трансформированный фотоснимок (фотоплан) и совместив их изображения по сохранившимся на карте контурным точ­кам, наносят с фотоснимка все изменения местности и устра­няют исчезнувшие элементы. Сделав соответствующие подписи (наклейки подписей), сводки, выполнив проверку возможных изменений по дежурным материалам и оформление оригинала, получают составительский оригинал обновляемой карты. Рас­смотренная методика с учетом некоторых особенностей при­годна для обновления общегеографических, тематических и спе­циальных карт.

В заключение данного параграфа заметим, что космические снимки широко применяются при исследовании компонентов природной среды, выявлении по ним геолого-геоморфологиЧе-ских, метеорологических, геоботанических, зоогеографических, гляциологических, социально-географических и других законо­мерностей, а также при картографировании в целях охраны окружающей среды [19]. Отметим, что многие вопросы реше­ния указанных задач по материалам космической съемки рас­смотрены в работах Л. А. Богомолова, В. И. Кравцовой, Ю. Ф. Книжникова и других.

Создание тематических и специальных карт по космиче­ским снимкам включает: проектирование и редактирование; предварительное дешифрирование и составление макетов или предварительных оригиналов карт; контрольную проверку и доработку другими методами (главным образом, наземными); разработку оригиналов специального содержания, изготовление составительских и издательских оригиналов; издание. Под-

332

333

черкнем основные особенности составления тематических и специальных карт с использованием космических фотосним­ков. К ним относятся:

• необходимость разработки специальной методики де­шифрирования снимков, обеспечивающей достоверность, пол­ноту и точность выявления и отображения элементов содер­жания карт;

• определение планово-высотной основы с учетом геомет­рии фотоснимков и необходимость их преобразования в задан­ные картографические проекции для переноса результатов де­шифрирования;

• многоэтапность составительских работ. Так, например, при составлении карт по космическим фотоснимкам для решения задач охраны природной среды вначале выполняются предварительные камеральные работы, затем проводятся по­левые исследования и, наконец, окончательные составительские и другие виды работ. Следует отметить, что при составлении и обновлении конкретных тематических, специальных и комп­лексных карт и их серий по космическим снимкам имеются специфические особенности.