Дешифровка старых карты. Несущая способность оснований

Необходимая для исследований информация (предметно-содержательная и геометрическая) извлекается из снимков двумя основными методами, это дешифрирование и фотограмметрические измерения.

Дешифрирование, которое должно дать ответ на основной вопрос - что изображено на снимке, позволяет получать предметную, тематическую (в основном качественную) информацию об изучаемом объекте или процессе, его связях с окружающими объектами. В визуальном дешифрировании обычно выделяют чтение снимков и их интерпретацию (толкование). Умение читать снимки базируется на знании дешифровочных признаков объектов и изобразительных свойств снимков. Глубина же интерпретационного дешифрирования существенно зависит от уровня подготовки исполнителя. Чем лучше знает дешифровщик предмет своего исследования, тем полнее и достовернее информация, извлекаемая из снимка.

Дешифрирование - это процесс распознавания: объектов, их свойств, взаимосвязей по их изображениям на снимке. Это и метод изучения и исследования объектов, явлений и процессов на земной поверхности, который заключается в распознавании объектов по их признакам, определении характеристик, установлении взаимосвязей с другими объектами.

В зависимости от условий и места выполнения дешифрирование радиолокационных снимков может быть подразделено на полевое, аэровизуальное, камеральное и комбинированное.

Полевое дешифрирование

При полевом дешифрировании дешифровщик непосредственно на местности ориентируется по характерным и легко опознаваемым объектам местности и, сравнивая контуры объектов с их радиолокационными изображениями, наносит результаты опознавания условными знаками на снимок или топографическую карту. При полевом дешифрировании попутно, непосредственными измерениями, определяются числовые и качественные характеристики объектов (характеристики растительности, водоемов, сооружений при них, характеристики населенных пунктов и т. д.). При этом на снимок или карту могут быть нанесены объекты, не изобразившиеся на снимке вследствие своих малых размеров или потому, что они не существовали в момент съемки. При полевом дешифрировании специально или попутно создаются эталоны (ключи), с помощью которых в дальнейшем в камеральных условиях облегчается опознавание объектов однотипной местности. Недостатками полевого дешифрирования снимков являются его трyдоемкость по времени и затратам и сложность его организации.

Аэровизуальное дешифрирование аэрокосмоснимков

В последнее время в практике аэрофотографических работ все большее применение получает аэровизуальный метод дешифрирования аэрофотоснимков. Этот метод с успехом может быть применен при дешифрировании радиолокационных изображений местности. Сущность аэровизуального метода заключается в опознавании изображений объекта с самолета или вертолета. Наблюдение может вестись через оптические и инфракрасные приборы. Аэровизуальное дешифрирование радиолокационных изображений позволяет увеличить производительность и снизить стоимость работ полевого дешифрирования. Полученные в результате дешифрирования данного снимка данные позволят определить местоположение источников загрязнений и оценить их интенсивность.

Камеральное дешифрирование аэрокосмоснимков

При камеральном дешифрировании снимков опознавание объектов и их интерпретация производится без сличения изображений с натурой, путем изучения изображений объектов по их дешифровочным признакам. Камеральное дешифрирование снимков широко применяется при составлении контурных радиолокационных карт, обновлении топографических карт, геологических исследованиях, при исправлении и дополнении картографических материалов в труднодоступных районах.

Однако камеральное дешифрирование обладает существенным недостатком - невозможно полностью получить все необходимые сведения о местности. Кроме того, результаты камерального дешифрирования снимков соответствуют не времени выполнения дешифрирования, а моменту съемки. Поэтому представляется весьма целесообразным сочетание камерального и полевого или аэровизуального дешифрирования снимков, т. е. их комбинирование.

При комбинированном дешифрировании снимков основная работа по обнаружению и опознаванию объектов выполняется в камеральных условиях, а в поле или в полете выполняются и опознаются те объекты или их характеристики которые невозможно опознать камерально.

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

«Астраханский государственный университет»

Кафедра: географии, картографии

и геоинформатики

О Т Ч Е Т

По предмету:

«Дешифрование аэрокосмических снимков»

Выполнил:

Студент III курса

Калбаев А.М.

Проверил:

к. г. н. доцент кафедры

Шабанов Д.И.

Астрахань-2016

LANDSAT - американская система изучения природных ресурсов Земли, которая была открыта в июле 1972 года с запуска космического аппарата LANDSAT 1.

Космический аппарат LANDSAT 1 был запущен чтобы посредством многозональнымх и периодически повторяющихся долговременных съемок собрать пригодный для компьютерной обработки материал. До настоящего времени запущено 7 спутников LANDSAT. Полученные снимки со спутников Landsat - 1, 2, 3, 4, 5, 7 широко используются для мониторинга окружающей среды и современных динамических процессов на поверхности Земли - извержений вулканов, землетрясений, цунами, выпадения и таяния снега, вегетации растений, а также для решения вопросов сельского и лесного хозяйства, геологического картирования, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, океанографии, пространственного планирования территории.

Технические характеристики сканирующих систем LANDSAT.

Многозональные сканирующие системы, установленные на спутниках LANDSAT совершенствовались со временем. На борту первых трех космических аппаратов LANDSAT 1, 2, 3 (первоначальное название ERTS - Earth Resources Technology Satellites) были установлены телевизионные камеры RBV и многоспектральное сканирующее устройство MSS (Multispectral Scanner System).



Технические характеристики сканеров MSS

*БИК – ближний инфракрасный;

**ТИК – тепловой инфракрасный

Технические характеристики сканеров TM и ETM+.

На спутниках LANDSAT 4, 5 был установлен сканер TM (Thematic Mapper, по-русски тематический картограф). По сравнению с MSS этот сканер имеет улучшенное спектральное и пространственное разрешение и высокую радиометрическую чувствительность.

На спутнике LANDSAT 7 установлен сканер ETM+ (Enhanced Thematic Mapper, по-русски улучшенный Тематический картограф). Сканер ETM+ спутника Landsat 7, точно повторяет возможности сканеров TM, кроме того, у этого сканера есть новые особенности: 6 канал разделен на две части и увеличено его пространственное разрешение; добавлен панхроматический канал, который имеет пространственное разрешение 15 метров

Номер спектрального канала Спектральные диапазоны (мкм) датчика TM Спектральные диапазоны (мкм) датчика ETM+ Пространственное разрешение (м) Радиометрическое разрешение Зона обзора (км)
0.45 - 0.52 0.45 - 0.52 8 бит (256 уровней) 185x185
0.52 - 0.60 0.53 - 0.61
0.63 - 0.69 0.63 - 0.69
0.76 - 0.90 0.78 - 0.90
1.55 - 1.75 1.55 - 1.75
10.4 - 12.5 10.4 - 12.5 TM – 120 ETM+ - 60
2.08 - 2.35 2.09 - 2.35
Панхроматический ___ 0.52 - 0.90

Характеристика каналов

Комбинация Landsat 5,7 Комбинация Landsat 8 Возможная информация
4,3,2 5,4,3 Стандартная комбинация «искусственные цвета». Растительность отображается в оттенках красного, городская застройка – зелено-голубых, а цвет почвы варьируется от темно до светло коричневого. Лед, снег и облака выглядят белыми или светло голубыми (лед и облака по краям). Хвойные леса будут выглядеть более темно-красными или даже коричневыми по сравнению с лиственными. Эта комбинация очень популярна и используется, главным образом, для изучения состояния растительного покрова, мониторинга дренажа и почвенной мозаики, а также для изучения агрокультур. В целом, насыщенные оттенки красного являются индикаторами здоровой и (или) широколиственной растительности, в то время как более светлые оттенки характеризуют травянистую или редколесья/кустарниковую растительность.
3,2,1 4,3,2 Комбинация «естественные цвета». В этой комбинации используются каналы видимо диапазона, поэтому объекты земной поверхности выглядят похожими на то, как они воспринимаются человеческим глазом. Здоровая растительность выглядит зеленой, убранные поля – светлыми, нездоровая растительность – коричневой и желтой, дороги – серыми, береговые линии – белесыми. Эта комбинация каналов дает возможность анализировать состояние водных объектов и процессы седиментации, оценивать глубины. Также используется для изучения антропогенных объектов. Вырубки и разреженная растительность детектируются плохо, в отличие от комбинации 4-5-1 или 4-3-2. Облака и снег выглядят одинаково белыми и трудноразличимы. Кроме того, трудно отделить один тип растительности от другого. Эта комбинация не позволяет отличить мелководье от почв в отличие от комбинации 7-5-3.
7,4,2 7,5,3 Эта комбинация дает изображение близкое к естественным цветам, но в тоже время позволяет анализировать состояние атмосферы и дым. Здоровая растительность выглядит ярко зеленой, травянистые сообщества – зелеными, ярко розовые участки детектируют открытую почву, коричневые и оранжевые тона характерны для разреженной растительности. Сухостойная растительность выглядит оранжевой, вода- голубой. Песок, почва и минералы могут быть представлены очень большим числом цветов и оттенков. Эта комбинация дает великолепный результат при анализе пустынь и опустыненных территорий. Кроме того, может быть использована для изучения сельскохозяйственных земель и водно-болотных угодий. Сгоревшие территории будут выглядеть ярко красными. Эта комбинация используется для изучения динамики пожаров и пост-пожарного анализа территории. Городская застройка отображается в оттенках розово-фиолетового, травянистые сообщества – зелеными и светло зелеными. Светло зеленые точки внутри городских территорий могут быть парками, садами или полями для гольфа (актуально для России:)). Оливково-зеленый цвет характерен для лесных массивов и более темный цвет является индикатором примеси хвойных пород.
4,5,1 5,6,2 Здоровая растительность отображается в оттенках красного, коричневого, оранжевого и зеленого. Почвы могут выглядеть зелеными или коричневыми, урбанизированные территории – белесыми, серыми и зелено-голубыми, ярко голубой цвет может детектировать недавно вырубленные территории, а красноватые – восстановление растительности или разреженную растительность. Чистая, глубокая вода будет выглядеть очень темно синей (почти черной), если же это мелководье или в воде содержится большое количество взвесей, то в цвете будут преобладать более светлые синие оттенки. Добавление среднего инфракрасного канала позволяет добиться хорошей различимости возраста растительности. Здоровая растительность дает очень сильное отражение в 4 и 5 каналах. Использование комбинации 3-2-1параллельно с этой комбинацией позволяет различать затопляемые территории и растительность. Эта комбинация малопригодна для детектирования дорог и шоссе.
4,5,3 5,6,4 Эта комбинация ближнего, среднего ИК-каналов и красного видимого канала позволяет четко различить границу между водой и сушей и подчеркнуть скрытые детали плохо видимые при использовании только каналов видимого диапазона. С большой точностью будут детектироваться водные объекты внутри суши. Эта комбинация отображает растительность в различных оттенках и тонах коричневого, зеленого и оранжевого. Эта комбинация дает возможность анализа влажности и полезны при изучении почв и растительного покрова. В целом, чем выше влажность почв, тем темнее она будет выглядеть, что обусловлено поглощением водой излучения ИК диапазона.
7,5,3 7,6,4 Эта комбинация дает изображение близкое к естественным цветам, но в тоже время позволяет анализировать состояние атмосферы и дым. Растительность отображается в оттенках темно и светло зеленого, урбанизированные территории выглядят белыми, зелено-голубыми и малиновыми, почвы, песок и минералы могут быть очень разных цветов. Практически полное поглощение излечения в среднем ИК-диапазоне водой, снегом и льдом позволяет очень четко выделять береговую линию и подчеркнуть водные объекты на снимке. Горячие точки (как, например, кальдеры вулканов и пожары) выглядят красноватыми или желтыми. Одно из возможных применений этой комбинации каналов – мониторинг пожаров. Затопляемые территории выглядят очень темно синими и почти черными, в отличие от комбинации 3-2-1, где они выглядят серыми и плохо различимы.
5,4,3 6,5,4 Как и комбинация 4-5-1 эта комбинация дает дешифровщику очень много информации и цветовых контрастов. Здоровая растительность выглядит ярко зеленой, а почвы – розовато-лиловыми. В отличие от 7-4-2, включающей 7 канал и позволяющей изучать геологические процессы, эта комбинация дает возможность анализировать сельскохозяйственные угодья. Эта комбинация очень удобна для изучения растительного покрова и широко используется для анализа состояния лесных сообществ.
5,4,1 6,5,2 Комбинация похожа на 7-4-2, здоровая растительность выглядит ярко зеленой, за исключением того, что эта комбинация лучше для анализа сельскохозяйственных культур.
7,5,4 7,6,5 Эта комбинация не включает ни одного канала из видимого диапазона, и обеспечивает оптимальный анализ состояния атмосферы. Береговые линии четко различимы. Может быть использован для анализа текстуры и влажности почв. Растительность выглядит голубой.
5,3,1 6,4,2 Эта комбинация показывает топографические текстуры, в то время как 7-3-1 позволяет различить горные породы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ВИДЫ И МЕТОДЫ ДЕШИФРИРОВАНИЯ СНИМКОВ

Дешифрирование фотоснимков – это процесс выявления, распознавания и определения количественных и качественных характеристик объектов на фотоснимке местности, подлежащих отображению на картах и планах. В зависимости от назначения и задач, решаемых в ходе выполнения процесса дешифрирования снимков, различают два вида дешифрирования: общегеографическое и отраслевое. Последнее иногда называют тематическим или специальным. Отраслевое дешифрирование производится для решения ведомственных задач по определению характеристик отдельных совокупностей объектов, располагающихся на земной поверхности и в атмосфере. Разновидности отраслевого дешифрирования довольно многочисленны. Это геоморфологическое, геологическое, лесное, почвенное, сельскохозяйственное, гидрогеологическое, метеорологическое и т. д. дешифрирование снимков. Может быть выполнено и специальное дешифрирование, например, для создания военных или туристических карт.

Общегеографическое дешифрирование снимков (оно подразделяется на топографическое и ландшафтное) предполагает получение обобщенной информации о поверхности Земли: региональное или типологическое районирование земной поверхности; наличие и размещение системы гидрографии, дорожной сети, населенных пунктов, растительности и других элементов местности; установление их взаимосвязей и т. п. Топографическое дешифрирование снимков производится с целью обнаружения, распознавания и получения характеристик объектов, которые затем должны быть изображены на топографической карте. Топографическое дешифрирование является одним из основных процессов технологической схемы создания и обновления карт. Ландшафтное дешифрирование снимков имеет целью региональное или типологическое районирование местности для Кузнецова И. А. 6 изучения поверхности Земли и решения специальных технических задач. В зависимости от принципов организации работ, а также условий (места) их выполнения различают 4 основных метода дешифрирования снимков. 1. Полевой метод предусматривает выполнение работ непосредственно на местности с выявлением заданных объектов, в том числе и не отобразившихся на снимке. Недостатками этого метода являются трудоемкость и значительные материальные затраты. Кроме того, полевое дешифрирование сложно в организационном отношении. 2.

Аэровизуальный метод заключается в распознавании изображений объектов с самолета или вертолета. Этот метод позволяет увеличить производительность и снизить стоимость работ. Вместе с тем аэровизуальный метод дешифрирования снимков требует специальной подготовки операторов по быстрому ориентированию и распознаванию объектов за сравнительно ограниченные сроки. 3. Камеральный метод предусматривает распознавание объектов и получение их характеристик без выхода в поле, путем изучения свойств фотоизображений. Основой для принятия решения при камеральном дешифрировании служат демаскирующие признаки объектов, определенным образом изображающиеся на снимке. 4. Комбинированный метод сочетает в себе камеральный и полевой методы. В камеральных условиях выполняется дешифрирование хорошо поддающихся распознаванию объектов, а в поле или в полете распознаются те объекты или их характеристики, которые невозможно вскрыть камерально. Во всех без исключения методах дешифрирования применяются три способа выполнения работ: визуальный, машинный (автоматический) и комбинированный (человек и машина), а также разновидности этих способов. Визуальный способ в настоящее время является основным способом дешифрирования снимков. Восприятие и обработку информации снимка при визуальном дешифрировании осуществляют глаз и мозг оператора-дешифровщика. Если глаз не Дешифрирование аэрокосмических снимков 7 вооружен, говорят о непосредственном визуальном дешифрировании, но, если человек использует технические средства, расширяющие возможности глаза, такое дешифрирование называют инструментальным визуальным дешифрированием. Для успешного решения задач дешифрирования часто применяют снимки, на которых показан пример дешифрирования заданного района. Такие снимки носят название снимков- эталонов, а способ дешифрирования, основанный на их использовании, – визуальным дешифрированием по эталонам. Машинный (автоматический) способ дешифрирования предусматривает выполнение всех этапов дешифрирования снимков с помощью специальных устройств, позволяющих повысить производительность и облегчить труд человека. Различают разновидности машинного способа: фотоэлектронный микрофотометрический, пространственной фильтрации и комбинированный. Изображение на аэрокосмических снимках зависит от яркости объектов местности и состоит из участков с различной оптической плотностью. Яркостные различия объектов, зафиксированных на фотоснимках, воспроизводятся в виде разности их оптических плотностей, которые можно измерить и выразить количественно.

Измерив оптическую плотность деталей изображения, и зная, значения коэффициентов яркости соответствующих объектов, можно классифицировать эти объекты по однородным классам. Такой способ дешифрирования называется микрофотометрическим. Он основан на установлении и использовании корреляционных связей между свойствами объектов и статистическими характеристиками их фотоизображений, в числе которых: фотометрические (средняя плотность, дисперсия, корреляционные функции оптической плотности), геометрические (средние размеры, кривизна, частота пересечений контурных линий) и ряд других. Измерение плотностей изображения может быть выполнено как визуально, так и с помощью приборов. Визуальная оценка плотностей выполняется по специальной шкале черно-белых то- Кузнецова И. А. 8 нов, состоящей из 7–10 ступеней. Точность такой оценки ± 10 %, и зависит она от индивидуальных способностей специалиста. Для измерения оптических плотностей используются денситометры и фотометры различных конструкций. Принцип работы этих измерительных приборов состоит в том, что луч от источника света проходит через проявленный слой, попадает на фотоумножитель (ФЭУ), где возникает фототок, энергия которого зависит от величины оптической плотности. Силу тока можно отсчитать по шкале прибора, градуированной в единицах оптической плотности. При измерении световой луч пробегает (строка за строкой) по всей площади снимка (непрерывное измерение) или просвечивает отдельные участки (дискретное измерение). Так как световой луч имеет некоторую толщину, то прибором будет измеряться оптическая плотность не идеальной точки проявленного слоя, а небольшого участка, в пределы которого могут попасть детали местности с различными яркостями. Поэтому результат измерения всегда будет осредненной величиной. Для целей дешифрирования удобно использовать денситометры с микроскопической оптикой – микрофотометры, которые позволяют измерять оптические плотности малых участков и деталей изображения. Они подразделяются на не регистрирующие (для дискретных измерений) и регистрирующие.

Причем, регистрирующий микрофотометр обеспечивает непрерывные измерения по профилям с представлением результатов измерений в виде графиков регистрограмм. Фотоэлектронный способ дешифрирования снимков в целом аналогичен микрофотометрическому, вместе с тем, есть и отличие: информация считывается одновременно с некоторой площади изображения и параллельно обрабатывается. Способ пространственной фильтрации основан на прямом и обратном преобразовании Фурье и корреляционных связях между свойствами объектов и спектрами пространственных частот их фотоизображений. Комбинированный способ дешифрирования снимков предусматривает связь оператора-дешифровщика с автоматизированной Дешифрирование аэрокосмических снимков 9 системой, которая должна давать максимум сведений, необходимых человеку для принятия решения по распознаванию. Внешний вид поверхности естественных объектов характеризуется структурой изображения. Ее постоянство обусловливается единством образующих элементов (кроны деревьев, трава и т. д.) и естественной генерализацией, выполняемой фотографирующей системой. Объекты искусственного происхождения отличаются специфическими, часто стандартными формами, постоянством состава, типовыми размерами и четко проявляющейся взаимосвязью с окружающей средой.

Наримановский район расположен в юго-западной части Прикаспийской низменности с сильным выступом.

Территория района, в основном, расположена в Правобережной степи ниже уровня мирового океана за исключением некоторых Бэровских бугров, в зоне западных подстепных ильменей (ЗПИ), незначительная часть территории располагается в вершине дельты и в южной части Волго-Ахтубинской поймы.

Общая протяженность границы района свыше 400 км. Площадь района 6,1 тыс.кв.км. Плотность населения составляет 7,1 чел. на 1 кв.км.

Наримановский район находится в зоне пустынных степных почв. Почвенные условия приведены в разрезе четырёх зон: поймы, дельты, степи и зона западных подстепных ильменей.

Район располагает ценными охотничьими угодьями, где добывают пушного зверя: ондатру, лисицу, енотовидную собаку, зайца, а также ведётся любительская охота на водоплавающую птицу – утку, гуся, кулика.

Территория района перспективна для рекреационного освоения (отдых населения), как кратковременного, так и долговременного стационарного, бальнеолечения, а так же разработки сапропеля.

Водные ресурсы: Общая площадь земель водного фонда составляет 30987 га. Крупные реки, протекающие по территории района (р.Волга и р. Бузан) и имеющие судоходное значение, занимают площадь 10255 га. Остальную часть занимают воды промыслового значения, в том числе под реками 9123 га, под озёрами, ериками и ильменями 7048 га, под водохранилищами и прудами 1 га, под внутренними межхозяйственными оросительными каналами 4560 га.

На территории района расположено более 100 озёр. Наиболее крупные из них, имеющие площадь водного зеркала от 100 га и более: Юсалчан (350 га) ; Шушай-2 (350 га); Курченское (200 га); Хаматы (505 га); Хайта (272 га); Утусун (320 га); Бешкуль (200 га). Глубина этих озёр колеблется от 1,5 м до 3 м.

Минерально-сырьевой комплекс: В Наримановском районе имеются запасы выявленных и разведанных месторождений полезных ископаемых: строительного песка, глины, нефти, соли, источники минеральной воды, залежи лечебной грязи.

На карте, можно увидеть, дороги, которые потягиваются попрек карты. Также, можно увидеть, луговую растительность, которая располагается небольшими ареалами в переделах всей карты. На юго-востоке изображения, можно увидеть, водные объекты - это ильменя

Западные подстепные ильмени - система пресных и солёных озёр в западной части дельты Волги в Астраханской области и Калмыкии. Западные подстепные ильмени, расположены в пределах западной ильменно-бугровой равнины. Рельеф этой равнины сформировался под действием трансгрессий Каспийского моря.

Место расположение:

Астраханская область. Угодье начинается от пригородной зоны г.Астрахань. От долины Волги в районе г. Астрахань граница водно-болотного угодья уходит на запад, а затем на юг, по природной границе водоёмов и перехода ландшафта в полупустыню и выходит к побережью Каспийского моря. На западе и юге в угодье входят пограничные районы Калмыкии. Восточной границей угодья является побережье долины Волги.

Растительных покров в западно-подстепных ильменях представлен несколькими видами: прутняково-белополынных, житняково-мятликово-белополынных, солянок и лохом узколистным.

5.Схема дешифрирования (снимка Desert_04_L5169028_02820090620_MTL)

ДЕШИФРИРОВАНИЕ СНИМКОВ

Султангулова Зиля Сабитовна

Голдырев Александр Вячеславович

студенты 4 курса, географический факультет, БашГУ, РФ, г. Уфа

Вильданов Ильдар Радикович

научный руководитель, асс., БашГУ, РФ, г. Уфа

Космический снимок содержит подробную информацию о состоянии объектов земной поверхности в момент съемки. Для дешифрирования снимков используют специальные методы и дополнительные данные, полученные из различных источников - карт, отчетов о полевых исследованиях и ранее полученных результатов анализа снимков той же территории. Дешифрирование основывается на определенных физических характеристиках объектов и явлений, а его результаты зависят от опыта оператора, типа распознаваемого объекта и качества снимка.

Дешифрирование определяют как процесс изучения снимков с целью идентификации объектов и оценки их значимости. Дешифрирование является сложной задачей, для решения которой необходимо выполнить ряд работ по классификации и подсчету количества объектов, измерению их параметров и определению границ.

Первым этапом дешифрирования является классификация объектов, в ходе которой оператор относит различные объекты на снимке к определенным классам или кластерам. Процедура классификации также состоит из нескольких этапов, первым из которых является выделение пространственных объектов. Затем на этапе распознавания устанавливается тождество между отдельными объектами и соответствующими классами. Для выполнения этого шага необходимы дополнительные знания об изучаемой территории. Наконец, на заключительном этапе, который называется идентификацией, каждый объект на снимке приписывается с некоторой степенью вероятности к одному из определенных классов.

Следующий этап дешифрирования - подсчет количества объектов на снимке - во многом зависит от того, насколько точно была проведена их классификация.

Третий этап состоит в определении геометрических характеристик объекта: длины, площади, объема и высоты. К этому этапу относится и денситометрия - измерение яркостных характеристик объекта.

Последний этап заключается в определении контуров однородных по своим свойствам объектов или пространственных областей, которые при этом закрашиваются определенным цветом или штриховкой. Эту задачу проще выполнять при наличии у объектов четких границ и гораздо сложнее там, где свойства объектов изменяются плавно, например, на границе водоема и песчаных почв .

Для успешного дешифрирования очень важно понимать, от каких параметров зависит представление объекта на снимке.

Для систематической идентификации, распознавания и определения границ объектов используют определенные характеристики изображений, которые называются дешифровочными признаками. Примеры таких признаков приводятся ниже.

Размер объекта зависит от масштаба. Как правило, при дешифрировании анализируются относительные размеры объектов на одном и том же снимке. Например, размер частного дома должен быть меньше размера крупного торгового центра.

Форма объекта или его контуров является очень четким критерием дешифрирования. Как правило, объекты, созданные человеком (например, дороги, каналы, здания), имеют четкие границы и правильную форму, а форма природных объектов - лесных массивов, водоемов и пр. - является очень нерегулярной.

Тон объекта характеризует его относительную яркость или цвет. Это один из наиболее важных качественных критериев дешифрирования. Обычно тон объекта определяется как темный, средний или яркий.

Структура изображения определяется взаимным расположением объектов на снимке. Как правило, отчетливая и хорошо распознаваемая структура возникает в местах периодически повторяемых тонов и текстур. Так, например, разную структуру образуют упорядоченные дома в городе и деревья в саду.

Текстура, или частота изменений тона в определенной области снимка, является качественным параметром и обычно характеризуется как резкая или плавная. Например, сухие песчаники обладают плавной текстурой без выраженных вариаций тона. Наоборот, текстура смешанного леса является очень резкой из-за частых пространственных изменений тона, которые связаны с различием в форме и размерах верхушек деревьев разных пород и вариациями плотности лесного покрова.

Тень является одним из наиболее важных критериев дешифрирования, поскольку она дает представление об относительной высоте и профиле объекта. В горных районах тень хорошо подчеркивает топографические особенности рельефа и является полезным критерием при дешифрировании геологических структур.

Взаимосвязи - еще один важный критерий дешифрирования, определяющий закономерности взаимного расположения близлежащих объектов. Например, небольшие участки земли белого цвета, расположенные нерегулярно вдоль реки, свидетельствуют о наличии у нее сухого песчаного берега. Сетка линий и регулярно расположенные прямоугольные объекты между ними указывают на территорию городского типа.

Тип местности является описательной характеристикой территории, в том числе ее топографии, почвенного или растительного покрова и т. д

Реестр результатов дешифрирования- это способ собрать воедино всю имеющуюся информацию. Такие реестры выполняют двойную функцию, являясь одновременно:

1. Средством обучения молодых специалистов методам дешифрирования сложных снимков или тематического дешифрирования в новой области.

2. Способом документирования информации и примеров дешифрирования, относящихся к определенной тематической области.

По существу, реестр результатов дешифрирования - это набор справочных материалов, с помощью которых можно быстро и точно идентифицировать объекты на снимках. Обычно реестр состоит из двух частей: набора снимков или стереопар с примечаниями и графического или словесного описания. Реестры систематизируются так, чтобы в любой момент можно было легко найти нужный снимок, относящийся, например, к определенной дате, территории или объекту.

Реестр результатов дешифрирования - это еще и способ систематизации сведений о важнейших характеристиках объекта или явления. В то же время, следует подчеркнуть, что для использования реестров необходимы знания в тематической области. Сведения, содержащиеся в реестре, не могут заменить опыта специалиста, это всего лишь способ систематизации информации, который помогает ускорить процесс обучения дешифрированию.

Реестры результатов дешифрирования являются эффективным способом распространения опыта ведущих специалистов. Они помогают развивать практические навыки работы со снимками и позволяют получать четкое представление о самом процессе дешифрирования .

Оборудование, которое используется для дешифрирования снимков, является относительно простым и, за исключением отдельных компонентов, недорогостоящим. В лаборатории дешифрирования должно быть достаточно места для хранения снимков и работы с ними. Для дешифрирования требуется следующее оборудование.

Светостол с прозрачной поверхностью и подсветкой снизу для удобного просмотра пленок. Если используются пленки в рулонах, стол должен быть оснащен специальными держателями и валиками, так чтобы пленку можно было свободно проматывать от одного края стола к другому.

Специальные измерительные шкалы, мирры , которые используют при дешифрировании, имеют очень точную градуировку. Точность обычных линеек, которые встречаются в быту, совершенно недостаточна для целей дешифрирования.

Стереоскопы - приборы, предназначенные для стереоскопического просмотра аэрофотоснимков. Наиболее простым из этих устройств является карманный стереоскоп. Благодаря своим малым размерам и небольшой стоимости карманный стереоскоп стал одним из самых популярных приборов, применяемых для визуального дешифрирования.

Увеличители - устройства, предназначенные для более подробного изучения снимков. Коэффициенты увеличения при анализе изображений выбирают в зависимости от личных предпочтений и исследовательской задачи.

Денситометр - прибор, принцип действия которого основан на изменении яркости светового луча при его прохождении через пленку. С помощью денситометров измеряют плотность снимков - количественную характеристику тона изображения.

Параллаксометр - устройство, которое используется вместе со стереоскопом. С его помощью можно оценить топографическую высоту объектов, представленных на стереопаре. Параллаксометр снабжен двумя стеклянными пластинами, каждая из которых располагается под одной из линз стереоскопа. На каждой пластине нанесена небольшая черная точка. Одна пластина остается неподвижной, а вторую перемещают параллельно шкале параллаксометра до тех пор, пока две точки не совместятся. Измеренная величина перемещения в этом положении используется для расчета высоты точки рельефа.

Увеличивающий трансфероскоп - прибор, выпускаемый корпорацией «Бауш и Ломб» для визуального совмещения снимков. С его помощью можно точно совмещать карты и снимки разного масштаба. При этом оператор наблюдает оба изображения через бинокулярные линзы и может изменять увеличение и ориентацию одного из снимков. После совмещения снимков оператор может выделить необходимые детали на одном из них и перенести их на промежуточный слой, который затем отпечатывается на другом снимке.

Основные принципы дешифрирования были сначала разработаны для аэрофотоснимков, а затем адаптированы к задачам дистанционного зондирования с использованием космических снимков.

Список литературы:

  1. Билич Ю.С., Васмут А.С Проектирование и составление карт. М.: «НЕДРА», 1984. - 360 с.
  2. Чандра А.М., Гош С.К. Дистанционное зондирование и географические информационные системы. М.: Техносфера, 2008. - 312 с.

Дешифрирование снимков.

Полученные при аэрокосмической съемке снимки надо дешифрировать, то есть опознать изображенные на них объекты и определить их количественные и качественные характеристики.

Дешифрирование различают топографическое и тематическое. Цель топографического дешифрирования - получение информации о местности, необходимой для составления топографических карт и планов, тематического – получение специальной информации (например, экологической).

Дешифрирование снимков бывает камеральное и полевое.

Камеральное дешифрирование выполняется в стационарных условиях путем анализа изображений на снимках и сопоставления их с имеющимися эталонами. При этом используют прямые и косвенные дешифровочные признаки. Первые описывают изображение самого объекта (форму, размер, тон, цвет и др.), вторые дают информацию о не изобразившемся на снимке объекте (или не дешифрируемом по прямым признакам) на основе анализа его взаимосвязей с другими объектами.

Часто невозможно по снимку получить достаточные характеристики объектов, например, количество проводов на столбах линии связи, скорость течения реки, отличить луг от болота и др. Тогда камеральное дешифрирование дополняется более дорогим – полевым дешифрированием . При полевом дешифрировании специалист, обходя местность, непосредственно сравнивает изображения на снимке с объектами и устанавливает их характеристики.

Последние материалы

  • Упругопластическое деформирование среды и поверхности нагружения

    Деформации упругопластических материалов, в том числе и грунтов, состоят из упругих (обратимых) и остаточных (пластических). Для составления наиболее общих представлений о поведении грунтов при произвольном нагружении необходимо изучить отдельно закономерности…

  • Описание схем и результатов испытаний грунтов с использованием инвариантов напряженного и деформированного состояний

    При исследовании грунтов, как и конструкционных материалов, в теории пластичности принято различать нагружение и разгрузку. Нагружением называют процесс, при котором происходит нарастание пластических (остаточных) деформаций, а процесс, сопровождающийся изменением (уменьшением)…

  • Инварианты напряженного и деформированного состояний грунтовой среды

    Применение инвариантов напряженного и деформированного состояний в механике грунтов началось с появления и развития исследований грунтов в приборах, позволяющих осуществлять двух- и трехосное деформирование образцов в условиях сложного напряженного состояния…

  • О коэффициентах устойчивости и сопоставление с результатами опытов

    Так как во всех рассмотренных в этой главе задачах грунт считается находящимся в предельном напряженном состоянии, то все результаты расчетов соответствуют случаю, когда коэффициент запаса устойчивости к3 = 1. Для…

  • Давление грунта на сооружения

    Особенно эффективны методы теории предельного равновесия в задачах определения давления грунта на сооружения, в частности подпорные стенки. При этом обычно принимается заданной нагрузка на поверхности грунта, например, нормальное давление р(х), и…

  • Несущая способность оснований

    Наиболее типичной задачей о предельном равновесии грунтовой среды является определение несущей способности основания под действием нормальной или наклонной нагрузок. Например, в случае вертикальных нагрузок на основании задача сводится к тому…

  • Процесс отрыва сооружений от оснований

    Задача оценки условий отрыва и определения требуемого для этого усилия возникает при подъеме судов, расчете держащей силы «мертвых» якорей, снятии с грунта морских гравитационных буровых опор при их перестановке, а…

  • Решения плоской и пространственной задач консолидации и их приложения

    Решений плоской и тем более пространственных задач консолидации в виде простейших зависимостей, таблиц или графиков очень ограниченное число. Имеются решения для случая приложения к поверхности двухфазного грунта сосредоточенной силы (В…

Еще материалы

  • Измерение расстояний короткобазисным способом

    При создании постоянного планово-высотного съемочного обоснования для измерения длин отрезков линий короткобазиспым способом, выполняемым преимущественно по трехштативной системе, необходимы теодолит Т2 или соответствующие ему по точности два жезла в 2…

  • Основные закономерности татического деформирования грунтов

    За последние 15...20 лет в результате многочисленных экспериментальных исследований с применением рассмотренных выше схем испытаний получены обширные данные о поведении грунтов при сложном напряженном состоянии. Поскольку в настоящее время в…

  • Методы капиллярной дефектоскопии

    Разработанные и широко используемые в машиностроении методы капиллярной дефектоскопии в настоящее время начинают применяться в строительстве. Они основаны на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости дефектов и фиксации этого явления…

  • Загальні відомості про геодезичні мережі

    Для складання карт і планів, рішення геодезичних завдань, у тому числі геодезичного забезпечення будівництва, на поверхні Землі розташовують ряд точок, зв"язаних між собою єдиною системою координат. Ці точки маркірують на…

  • Середня квадратична, гранична й відносна помилки

    Для правильного використання результатів вимірів необхідно знати, з якою точністю, тобто з яким ступенем близькості до істинного значення вимірюваної величини, вони отримані. Характеристикою точності окремого виміру в теорії помилок служить…

  • Гідродинамічні коливання тиску

    ГІДРОДИНАМІЧНІ КОЛИВАННЯ ТИСКУ Гідродинамічні коливання тиску у свердловині також є причиною зміни напруженого стану гірських порід в пристовбурній зоні. Тиск у свердловині стає більшим за гідростатичний при роботі бурових насосів під…

  • Измерение длин линий.

    8.1. Измерение длин линий мерными лентами и рулетками Мерные приборы. Расстояния в геодезии измеряют мерными приборами и дальномерами. Мерными приборами называют ленты, рулетки, проволоки, которыми расстояние измеряют путём укладки мерного прибора…

  • Использование результатов испытаний при реконструкции

    Динамические воздействия на натурные сооружения могут привести к колебаниям, опасным с точки зрения прочности конструкции, а также недопустимым для установленного оборудования или обслуживающего персонала вибрациям. Технологические и физиологические требования могут…

  • Спосіб лінійної засічки

    У способі лінійної засічки положення точки, що виносить у натуру, C (см. Рис. 16.1) визначають у перетинанні проектних відстаней S1 i S2, відкладених від вихідних точок A i В. Цей…



Последние материалы раздела:

Изменение вида звездного неба в течение суток
Изменение вида звездного неба в течение суток

Тема урока «Изменение вида звездного неба в течение года». Цель урока: Изучить видимое годичное движение Солнца. Звёздное небо – великая книга...

Развитие критического мышления: технологии и методики
Развитие критического мышления: технологии и методики

Критическое мышление – это система суждений, способствующая анализу информации, ее собственной интерпретации, а также обоснованности...

Онлайн обучение профессии Программист 1С
Онлайн обучение профессии Программист 1С

В современном мире цифровых технологий профессия программиста остается одной из самых востребованных и перспективных. Особенно высок спрос на...