20. Применение цифровых методов обработки космических изображений при ландшафтных исследованиях.

Аэрокосмическую информацию используют для обеспечения разведки месторождений углеводородного сырья, проектирования, строительства и эксплуатации объектов добычи, переработки и транспортировки нефти и газа с использованием аэрокосмической информации производят изучение рельефа, растительности, почв и грунтов, их состояния в разные времена года, в том числе в экстремальных природных условиях, например, при наводнениях, засухах или сильных морозах, анализ наличия и состояния селитебной и транспортной инфраструктуры, изменений компонентов ландшафтов в результате хозяйственного освоения территории, в том числе в результате аварий на нефтяных и газовых промыслах и трубопроводах и т.д.

Для выявления таких характеристик территории используются различные по способам получения, диапазону излучения и уровню пространственного разрешения данные дистанционного зондирования, включая черно-белые и цветные фотоснимки, радиолокационные и сканерные изображения. По ним производят визуальный, измерительный анализ интенсивности, спектрального состава, пространственной дифференциации и временной изменчивости зафиксированного в аэрокосмических изображениях излучения. При необходимости применяют цифрирование, фотограмметрическую и фотометрическую обработку изображений, их геометрическую коррекцию, масштабирование, квантование, контрастирование и фильтрацию, синтезирование цветных изображений, в том числе с использованием различных фильтров и т.д.

Подбор аэрокосмических материалов и дешифрирование изображений производятся с учетом времени суток и сезона проведения съемки, влияния метеорологических и иных факторов на параметры изображения, маскирующего действия облачности, аэрозольного загрязнения или задымления при пожарах на нефтегазопромыслах, закрытости изучаемых объектов растительностью и т.п.

Наряду c единичными аэрокосмическими изображениями применяют их серии, например, пары снимков для стереоскопической рисовки рельефа, разновременные снимки для изучения сезонной и многолетней динамики ландшафтов и изменения окружающей среды под воздействием хозяйственной деятельности, разномасштабные изображения для сочетания локального крупномасштабного исследования ключевых участков и наиболее сложных объектов с мезо- и мелкомасштабными исследованиями региональных закономерностей. Для того, чтобы расширить возможности анализа аэрокосмической информации, используются не только прямые дешифровочные признаки, априорно известные или выявляемые в процессе целенаправленного исследования аэрокосмических изображений, но и косвенные признаки, широко используемые при визуальном дешифрировании. Они, прежде всего, основаны на индикационных свойствах рельефа, растительности, поверхностных вод, почв и грунтов.

Достоверность и объективность таких косвенных определений в значительной мере зависят от степени подготовки дешифровщика, его знания дешифрируемых объектов и территорий. Поэтому при дешифрировании одних и тех же объектов разными специалистами результаты дешифрирования могут существенно различаться.

21. 3D-сканеры. Особенности применения и ввода информации в компьютер?

Плюсы и минусы использования 3D сканирования объектов.

3D сканер – прибор, позволяющий получить координаты точек объекта в трехмерном пространстве и на их основе создать компьютерную 3D модель объекта.

Идея трехмерная визуализация объектов воплощается в 3D сканерах. В отличие от камеры, это оборудование позволяет сосредоточить внимание на объектах таким образом, чтобы обеспечить 3д эффект.

Существующие лазерные сканеры балансируют между тремя основными характеристиками: быстродействие, дальность действия и разрешение (точность полученной модели).

Сканеры используются в индустрии развлечений, для строительства детальных моделей для разлчиных приложений, включая промышленный дизайн и медицину. Ультразвуковые сканеры используются в медицине. Звуковые волны могут проникать в матку и показывать трехмерные изображения развивающегося плода. Рентгеновские лучи в 3D-сканере также используются в медицине. Эти сканеры собирают свет или излучение, создаваемое объектом.

3D сканеры имеют широкое применение во многих отраслях промышленности. Врачи, например, используют их для сканирования зубов, костей и изучения органов тела. Инженеры могут принимать 3D сканирование здания.

Лазерные сканеры обычно применяются для бесконтактного сканирования поверхности и 3D сцен. Область применения включает компьютерную графику, робототехнику, промышленный дизайн, медицинские исследования, археологию, мультимедиа и веб-дизайн, наряду с быстрым моделированием и автоматизированным контролем качества.

Ни один современный сканер не в состоянии отсканировать человека таким образом, чтобы затем не понадобилось вмешательство профессионала, работающего в специализированном программном обеспечении. На пост-обработку, полученной сканером информации, хорошему специалисту потребуется несколько часов, что, конечно же, значительно быстрее, нежели моделирование объекта с нуля. Но с другой стороны, моделирование вручную является полностью контролируемым процессом, в отличие от работы трехмерных сканеров, которые не в состоянии избежать разрыва сетки, затрудняются работать со сложным рельефом поверхности и т.д. В результате многие модели получаются по форме достаточно точными, но с таким букетом проблем, что о качественной анимации можно забыть. В любом случае, если даже модельеру придется создавать модель снова, то имеющаяся под рукой «заготовка» ускорит рабочий процесс.