Прямые и косвенные признаки дешифрирования

Дешифрирование – это обнаружение, опознавание, истолкование объектов, запечатленных на изображениях и установление связей и зависимости между изображенными объектами «раскрытие содержания снимка».

Признаки дешифрирования:

- Прямые (те свойства объектов, которые непосредственно запечатлены на снимках);

- Косвенные.

Все прямые признаки делятся на:

- признаки геометрические (форма, размер, тень);

- признаки яркостные (основано на спектральных особенностях объектов (яркостных характеристиках));

- признаки структурные.

Косвенные признаки дешифрирования:

Используются для дешифрирования тех объектов, которые непосредственного прямого отображения не имеют. В качестве косвенных признаков обычно используются прямые признаки других объектов.

Взаимообусловленность объектов:

- косвенные признаки объектов;

- косвенные свойства объектов

Разные функцион. зоны территории города.

- косвенные различии динамических явлений (признаков)

К примеру определение направления течения реки по наличию заводи, острова, сужения реки.

Геометрически прямые признаки дешифрирования

Форма, размер, тень – прямые геометрически признаки дешифрирования.

Форма – очень устойчивая, мало меняющиеся даже с изменением масштаба. Иногда форма искажается: если снимки получены короткофокусными аппаратами, то на краях изображения форма может искажаться, если объект находится на склоне. Форма используется для выделения антропогенных объектов (геометрические очертания), искл. в вулканич. областях; термокарстовые озера.

Для космических снимков искажение формы малохарактерно.

Размер

Абсолютными размерами пользуются редко, обычно используют относительные размеры объектов. Так, в сельском населенном пункте из двух рядом расположенных строений больший размер имеет дом, меньший – подсобные помещения, хоз. постройки, сараи, чем лучше класс дороги ,тем она шире(в лесной зоне),в тундре наоборот.

Тень

Дешифровочный признак, позволяющий судить о пространственной форме объектов на снимке.

- падающая тень отбрасывается самим объектом, в большей степени определяет вертикальную протяженность, силуэт объекта.

- собственная тень позволяет судить о поверхности объектов, имеющих объемную форму,легко выделяются объекты с выраженным гребнем.(склоны)

Если существующую резкость разделить между освещенной частью и затемненной, то объект имеет угловатую форму.

Падающая тень – по ней можно судить о высоте объектов (это возможно сделать в случае, если тень падает на ровную поверхность). Позволяет отдешифрировать, те объекты, которые не отобразились из-за своей малой площади(трубы, башни).Всегда нужно знать время съёмки, чтобы знать положения солнца.

Существенную роль играет тень как дешифровочный признак рельефа. По выраженности границы тени определяют профиль водораздельных поверхностей, бровок эрозийных форм, гребней форм эолового рельефа, по размеру протяженности – относительную высоту или длину форм рельефа.

Значение тени как дешифровочного признака велико на крупномасштабных снимках

Прямые спектральные (яркостные) признаки дешифрирования

Основано на спектральных особенностях объектов (яркостных характеристиках).

Выделяют:

- Тон - оптическую плотность изображения на черно-белых фотоотпечатках при визуальном анализе. Является функцией интегральной или зональной яркости объектов. Помогает разделить разные типы поверхности. Нестабильный признак, поэтому чаще ориентируются на тоновые контрасты (на аналоговых снимках – черно-белые, на сканерных ПЗС – в виде фотоотпечатка).

- цвет

Используется при работе с увеличенными снимками, спектрозональными и синтезированными снимками. Если идет работа с цифровым снимком, то оценивается уровень яркости (зональный, панхроматический снимок). В случае работы с многозональным цифровым снимком, то оценивается спектральный образ.

- кодированная интегральная или зональная яркость на цифровых снимках

- спектральный образ объекта – НЕ ПУТАТЬ со спектральной кривой, являющейся обобщенной характеристикой. Спектральный образ представляет собой характеристику объекта, зафиксированная в определенное время и при конкретном состоянии объекта.

Структурные прямые признаки дешифрирования

Рисунок изображения – сочетание элементарных компонентов изображения и характер их размещения. Включает:

- структуру изображения – элементы на низшем уровне, т.е. наиболее крупные объекты, различимые по тоновым характеристикам;

- текстуру – совокупность элементов на более высоком уровне, предполагающую различие в форме.

Рисунок – несколько разных структур, формирующих довольно устойчивые сочетания, типичные для определённых объектов. В рисунке отражаются природные особенности территории и пространственные взаимоотношения объектов антропогенного происхождения. Очень часто рисунок определяется рельефом.

Полевое дешифрирование

Полевое дешифрирование заключается в сопоставлении изображения на снимках (фотоплане, фотосхеме) с местностью, в результате чего опознаются объекты и определяются их свойства.

Подготовительный этап при полевом дешифрировании включает в себя:

1) Определение масштабов снимков (формула 1/m = f/H, где m – масштаб, f – фокусное расстояние, H – высота полета);

2) В некоторых случаях нужно уточнить ориентировку каждого снимка;

3) Нужно спроектировать маршруты полевого обследования и выбрать снимки для создания эталонного дешифрирования. Маршруты должны охватывать все участки с разным рисунком и по ландшафтам, учитываются места, вызывающие затруднения.

4) Условия проходимости местности и существование дорожной сети

Полевое дешифрирование может быть:

- наземным

- аэровизуальным

- подспутниковое наблюдение

Наземное

1) Главное – определить правильно начальную точку маршрута. Нужно начинать с четкой контурной точки. При открытой местности нужно отобразить 500 м влево и вправо, а при закрытой местности – 300 м;

2) Опознавание объектов и их обозначение на снимке;

3) Нанесение объектов, не изобразившихся на снимке из-за своих малых размеров или появившихся после выполнения съемки.

4) При тематическом полевом дешифрировании создается эталон дешифрирования, а также определяются прямые и косвенные признаки дешифрирования. Если нужно отобразить почвенный покров – проводят интерполяцию по растительному покрову.

Аэровизуальное дешифрирование

Если необходимо покрыть местность сплошной съемкой, рекомендуется высота полета 200 м при скорости 10 км/ч. В случае местности с мелкими контурами, то рекомендуемая высота порядка 300 м. Если местность с крупными контурами, тогда высота полета может быть поднята до 700-800 метров. Раньше использовалась в основном для удаленных районов.

Подспутниковые наблюдения –синхронная регистрация оптических свойств объекта на разных уровнях. Наблюдения возникли при разработке методики дешифрирования космических снимков. То есть синхронны наземные, воздушные (самолетные), орбитальные работы.

Главное правило полевого дешифрирования – что сделано за день, вечером должно быть четко зафиксировано.

28. Эталоны полевого дешифрирования

Эталон – образец дешифрирования, созданный на отдельном снимке из многих, покрывающих территорию исследования или картографирования.

Раньше способ камерального дешифриров-я с использованием полевых эталонов применялся при топографическом картографировании малообжитых труднодоступных районов страны, а позже стал применяться при всех видах тематического дешифрирования и картографирования.

Суть (основные моменты)

1. в поле с большой полнотой и детальностью дешифрируются отдельные снимки или группы снимков на типичных для данной территории ключевых участках.

2. эти снимки, становясь эталонами, используются при камеральном дешифрировании как источник сведений о местных объектах и признаках их дешифрирования.

3. эталоны сопровождаются описаниями, где указываются особенности местности, дается ее физико-географическая характеристика, отмечаются индивидуальные черты некоторых важных, но плохо распознающихся объектов и явлений.

2 подхода к содержанию эталонов:

Эталон признаков.

На нем выделяются независимо от величины все участки, которые отличаются друг от друга характером изображения, рисунка. Они обозначаются порядковыми номерами, соотносятся с местностью и описываются с указанием, какими из принятых условных знаков или их комбинациями следует показывать содержание контура на карте.

Эталон содержания.

эталонные снимки полностью дешифрируются в принятой системе картографических условных знаков, в которой будет передан окончательный результат. Так получается графическая схема дешифрирования – предкарта, содержание которой генерализованно по всем картографическим правилам.

Применение:

-рабочее эталонирование (топографичекое картографирование)

- способ систематизации признаков (работа со снимками всех масштабов)-à

- способ описания и изучения ГО Земли или ее частей.

Способ систематизации признаков.

- эталонирование разнообразных формальных признаков (структуры и текстуры) изображения, рассортированных и объясненных - изображение по форме. -> прямой (формальный) эталон – эталон прямых признаков.

- этал-е как способ систематизации ландшафтного многообразия территории – изображение по содержанию ---> целевой эталон: общегеографический (топографический), комплексный (ландшафтный).

↓

Многообразие создаваемых эталонов.

Эталоны длительного использования создаются в виде больших собраний эталонов- информационных систем (банки данных на компьютерной базе).

29. Камеральное дешифрирование (экономичнее полевого, но менее надежно)

К.д.- распознавание объектов на снимках в лабораторных условиях, путем сопоставления изображения с имеющимися эталонами и знаниями дешифровщика.

Визуальное деш-е (процесс выполняемы исполнителем).

Повышается внимание к полученным источникам данных.

Начинается с обязательного стереопросмотра дешифровочной местности (модель всегда богаче плоского изображения). К просмотру стереомоделей нужно обращаться неоднократно. В случае дешифрирования с аэроснимком выяснить наличие преувеличения вертикального масштаба моделей.

Порядок дешифрирования

В горных районах дешифрирование начинается с рельефа, в сильно обводненных районах (дельтах рек, тундре) более целесообразно сначала анализировать гидрографическую сеть. Однако начинать дешифрирование с нб значимых удается не всегда, чаще распознавание начинается с физиономичных (наилучшим образом читаемых). Это характерные черты местности. Использование эталонов, к-рые создаются при полевом дешифрировании на подготовительном этапе.

Преимущества:

- легкость получения пространственной информации (форма, размеры, особенности распределения объектов)

- одновременное использование всей совокупности дешифровочных признаков, в особенности косвенных.

- логическое мышление и интуиция

- стереоскопическое восприятие модели рельефа

Автоматизированное деш-е.

Цифровая обработка снимков (отнесение каждого пикселя к какому-то классу).

Преимущества:

- возможность преобразования яркостей цифровых снимков для улучшения их восприятия

- разнообразные математические операции

- при обработке многозональных снимков

- при сопоставлении разновременных съемочных и картографических материалов.