Лекция №9 Тема: дешифрирование материалов аэро- и космической съемки

1. Общие сведения о дешифрировании аэро- и космических снимков

Дешифрирование снимков является одним из дистанционных методов изучения окружающей среды. Оно осуществляется путем изучения изображений земной поверхности. Наиболее широко используют фотографические изображения – аэро- и космические снимки.

Основной целью дешифрирования является извлечение максимального количества информации, необходимой для решения поставленной задачи.

Дешифрирование состоит в обнаружении и определении географической сущности изображенных на снимках объектов, установлении их качественных характеристик, выявлении взаимосвязей между компонентами ландшафта и закреплении результатов.

Для выполнения работ по дешифрированию аэроснимков необходимы знания в области геодезии, фотограмметрии, картографии и т.д.

В процессе дешифрирования аэроснимков используются закономерности фотографического воспроизведения и пространственного размещения объектов земной поверхности, которые получили название – дешифровочные признаки: прямые и косвенные.

2. Прямые дешифровочные признаки.

Прямые дешифровочные признаки – это свойства объектов, которые передаются непосредственно и воспринимаются дешифровщиком на снимках.

1) Форма изображения – это основной дешифровочный признак, по которому устанавливается наличие объекта и его свойства. Объекты местности на плановом аэроснимке изображаются с сохранением подобия контуров натуры с учетом масштаба снимка. При этом в центре снимка плановость сохраняется полностью, а высокие предметы на краях (фабричные трубы, деревья и т.д.) изображаются как бы наклонными к центру снимка.

Форма бывает геометрически определенная и неопределенная.

К определенной форме относятся искусственные сооружения. Неопределенная форма характерна для природных объектов площадного типа (луга, леса и пр.) и не может быть надежным дешифровочным признаком.

В зависимости от протяженности объекта различают: компактную, линейную (прямую), извилистую, веерообразную и площадную формы. Линейная и извилистая формы распознаются на снимках более мелкого масштаба, чем компактные.

2) Размер изображения – менее определенный дешифровочный признак, чем форма. Действительные размеры объекта вычисляют, зная масштаб снимка.

3) Тон изображения – это степень почернения фотоматериала в соответствующем месте изображения объекта. Тон изображения в зависимости от обработки можно подразделить на 256 градаций, однако, при визуальном дешифрировании достаточно 7 градаций (белый, почти белый, светло-серый, серый, темно-серый, почти черный, черный).

4) Цвет изображения объектов является достоверным дешифровочным признаком. Цветовая тональность изображения объектов на цветных снимках на 2-3 порядка больше, чем черно-белых. При визуальном дешифрировании достаточно 15 тонов цветности (красный, красно-оранжевый, оранжевый, оранжево-желтый, желтый, желто-зеленый, зеленый, зелено-голубой, голубой, синий, сине-фиолетовый, фиолетовый, фиолетово-пурпурный, пурпурный, пурпурно-красный), 3 типа насыщенности (сильный, средний, слабый) и 3 типа светлоты (светлый, средний, темный).

5) Тень объекта позволяет выявить объект и определить его характеристики. Тень подразделяют на собственную и падающую. Собственная тень – это тень, лежащая на самом предмете, т.е. его теневая сторона, не освещенная солнцем. Такая тень подчеркивает объемность объекта. Падающая тень передает форму объектов в привычном виде.

6) Структура изображения – это наиболее устойчивый из прямых признаков. Важность этого признака повышается с уменьшением масштаба снимка. При дешифрировании выделяют следующие типы структур:

- зернистая – характерна для ландшафтов лесной зоны, образована различной растительностью;

- мозаичная – характерна для беспорядочно расположенных участков различного тона, размеров и форм, выявляемых на снимке. Образована различной растительностью, мозаичностью почвенного покрова различной влажности.

- пятнистая – характерна для тундровых районов и пустынной зоны;

- древовидная – характерна для тундровых и горно-тундровых районов и всегда связана с участками многолетней мерзлоты. На снимках видны полосы различной ширины и длины, которые направлены как бы к стволу дерева;

- полосчатая структура – характерна для изображения некоторых болот, песчаных пустынь. На снимках хорошо видны сочетания светлых и светло-серых или темных полос различной длины и ширины.

Косвенные дешифровочные признаки позволяют выявить наличие и характеристику объекта, не изобразившегося на аэрофотоснимке или не определяемого по прямым признакам. Взаимосвязь объектов местности проявляется по следующим направлениям:

- приуроченность – это важный косвенный дешифровочный признак, который позволяет определить расположение не изобразившихся на снимке объектов по отношению к изобразившимся объектам (домов относительно дороги, стогов сена и копен на лугу, борозд на пашне);

- повторяемость и характер размещения позволяют определить как искусственные, так и природные объекты. Так, повторяемость домов свидетельствует о наличии населенного пункта, скопление самолетов – о наличии аэродрома и т.д.

В зависимости от назначения и задач различают общегеографическое и тематическое дешифрирование.

Общегеографическое дешифрирование подразделяется на топографическое и ландшафтное.

Топографическое дешифрирование является одним из важных процессов создания и обновления топографических карт.

Ландшафтное дешифрирование осуществляется для решения многочисленных задач, связанных с географическим изучением территории.

Разновидности тематического дешифрирования весьма многочисленны. В качестве примера можно привести геологическое, почвенное, геоморфологическое, сельскохозяйственное тематическое дешифрирование.

Общегеографическое и тематическое дешифрирование снимков выполняются различными методами. К ним относятся:

- полевой метод – это дешифрирование непосредственно на местности. При этом одновременно наносятся на снимки не изобразившиеся на них объекты. Полевой метод дешифрирования характеризуется высокой точностью и объективностью результатов, но требует значительных затрат времени и денежных средств;

- аэровизуальный метод дешифрирования – может быть отнесен к числу полевых. Он заключается в распознавании изображений объектов на снимках с самолета или вертолета.

- камеральный метод дешифрирования снимков – состоит в получении информации об объектах местности в камеральных условиях без полевого изучения. При камеральном методе дешифрирования снимков широко используется способ дешифрирования по эталонам. Эталонами называются снимки, на которых показан пример дешифрирования территории с характерными особенностями ландшафта для данного участка.