Ministère de l'Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie
Agence fédérale pour l'éducation

Université d'État de Penza
architecture et construction

Département de l'aménagement du territoire et de la géodésie.

ABSTRAIT
sur le sujet
« Problèmes généraux du décryptage d'images »

Spécialité : « Cadastre foncier »

Désignation : 120301 Groupe : ZMK-31

Superviseurs des travaux : Presnyakov V.V.
Tyuklenkova E.P.

Œuvre protégée : Évaluation :

Penza 2010

Introduction
Les technologies d'accès opérationnel et de traitement des informations spatiales pour la surveillance des ressources naturelles, des activités industrielles et économiques et des situations d'urgence ont récemment subi des changements majeurs. Des informations uniques sur l'état de la surface de la Terre sont devenues accessibles aux structures régionales, dont les responsabilités consistent notamment à effectuer des observations de suivi et à prendre des décisions sur la base des résultats d'une analyse de la situation évoluant dans les régions. Le développement des réseaux de communication a permis d'impliquer divers spécialistes dans le processus de traitement des informations à distance et de mettre à disposition de vastes archives d'images spatiales. Un tel saut d'information a stimulé le développement de méthodologies et de technologies pour le traitement et l'application des données de détection spatiale de la Terre dans les domaines traditionnels : cartographie géologique, évaluation des forêts, surveillance des terres, prévision et surveillance des situations d'urgence, surveillance de l'environnement, évaluation des conditions météorologiques, reconnaissance des glaces. En outre, et ce n’est pas moins important, de nouvelles orientations pour l’utilisation des informations spatiales opérationnelles ont commencé à apparaître dans des secteurs généralement caractérisés comme étant « à l’intersection de différentes directions ». Celles-ci comprennent la cartographie des habitats d'espèces animales rares et précieuses (y compris l'évaluation des emplacements des aires d'alimentation proposées, des sites de nidification et des couloirs de migration) pour la planification ultérieure des activités environnementales et de pêche, l'identification de parcelles de groupes végétaux uniques et d'habitats d'espèces végétales rares. (surveillance des zones de forêts anciennes dans la partie nord-européenne de la Russie). Sur la base de matériaux provenant d'enquêtes multisaisonnières régulières depuis l'espace, il est devenu possible d'analyser rapidement les caractéristiques socio-économiques reflétées dans la structure et la dynamique de l'utilisation des ressources, et de réaliser des reconstructions historiques pour un certain nombre de territoires administratifs dans diverses zones paysagères.

1. Étapes de décryptage.
Il est recommandé d'effectuer une interprétation détaillée en trois étapes : traitement préliminaire (pré-terrain), sur le terrain et final au bureau des documents.
Étape préalable au terrain. Après réception d'une mission géologique consistant à réaliser des études géologiques ou d'autres types d'études de cas, un projet et un devis pour leur mise en œuvre sont établis et la liste des interprètes est sélectionnée. L'équipe impliquée dans l'interprétation doit comprendre un géologue connaissant la structure géologique du territoire donné, un géomorphologue ou géologue connaissant la géomorphologie, un topographe et un technicien pour effectuer des travaux techniques et graphiques.
Une fois le lot composé d'interprètes, de moyens techniques, de cartes topographiques et de matériel aérospatial, des travaux préparatoires sont effectués avant le décodage. Ceux-ci incluent la collection de documents publiés et de stock sur le domaine de travail - à la fois textuels et graphiques.
Si l'échelle des cartes résultats est de 1 : 50 000, alors le décodage est effectué sur des enceintes à l'échelle de 1 : 25 000, dont deux jeux sont commandés. L'interprétation géomorphologique sera réalisée sur un ensemble (les éléments de géomorphologie sont dessinés à l'encre sur des photographies paires ou impaires), tandis que la seconde moitié restante de l'ensemble sera utilisée pour dresser un schéma photographique sur lequel est effectuée l'interprétation structurale et géologique. . La deuxième série d’images est une série de contrôle.
Les résultats de l'interprétation géomorphologique des images sont transférés sur un support transparent à l'échelle du schéma photographique (c'est-à-dire sans changer l'échelle AC).
Parallèlement à l'interprétation géomorphologique, le matériel graphique - cartes thématiques, plans structurels, cartes de résultats de recherches géophysiques - est transformé en échelle photographique sur une base transparente. Le matériel géologique et géophysique ainsi collecté et préparé est utilisé comme superposition lors de l’interprétation géologique.
Comme indiqué précédemment, l'interprétation détaillée commence par le transfert d'éléments de tectonique discontinue et plicative de la carte des résultats de l'interprétation régionale au diagramme photographique de travail. Si dans la zone d'étude se trouvent des zones étudiées en détail (par forage, exploitation minière), elles peuvent alors servir de points de référence pour établir des indicateurs paysagers de tectonique discontinue et plicative, de minéralisation, etc.
Ensuite, en comparant les caractéristiques du paysage et le matériel géologique et géophysique sur des superpositions transparentes, une interprétation structurale ou géologique est réalisée à partir de la tectonique disjonctive, puis des formes plicatives sont établies, les éléments des couches sont déterminés et une carte d'interprétation préliminaire est dessinée sur une échelle de 1:25 000.
Stade de terrain. Au cours du processus d'interprétation géomorphologique et géologique préalable au terrain, des questions se posent qui ne peuvent être résolues pendant la période de bureau. Tous ne peuvent être résolus que par l'observation directe de l'objet, c'est-à-dire dans le champ. Au cours de la période préalable au terrain, une liste de ces ambiguïtés est dressée et des itinéraires sont tracés pour les résoudre. Lors des parcours de terrain, certains indicateurs géomorphologiques sont facilement clarifiés sur le terrain : les formes de suffosion-karst et karstiques proprement dites, les corniches et affleurements d'érosion, les ruines éluviales, les terrasses fluviales sont triées en plaine inondable et au-dessus de la plaine inondable, pour ces dernières le numéro de terrasse est établi. .
Les résultats de la recherche d'itinéraire sont enregistrés dans un journal de terrain et appliqués aux AS préalablement déchiffrés après la fin de l'itinéraire.
L'ensemble des recherches sur le terrain comprend également des observations aérovisuelles (à partir d'un avion ou d'un hélicoptère), qui peuvent être conditionnellement divisées en régionales et détaillées.
Les observations régionales sont effectuées à une hauteur de 0,5 km-1-2 km. Ils permettent de se familiariser en peu de temps avec la zone d'étude et de se faire une idée des caractéristiques géologiques et géomorphologiques de la zone. Dans ce cas, ils jouent le rôle de travaux de reconnaissance. Les observations aériennes permettent d'observer simultanément une zone importante de la surface terrestre et contribuent à clarifier et identifier les zones de perturbations tectoniques, les corniches régionales, les surfaces de planation, l'intensité de la dissection du relief, étudier les terrasses fluviales, identifier les sections anormales des vallées fluviales , la relation des morphostructures individuelles, etc.
Les observations aériennes détaillées remplissent essentiellement les mêmes fonctions que les observations régionales, mais à une échelle plus détaillée. L'altitude de vol est généralement de 200 à 300 m.
Le moment des observations aériennes au début ou à la fin de la saison sur le terrain.
Traitement final du bureau résultats de l'interprétation - à ce stade, les derniers ajustements sont apportés aux résultats de l'interprétation, les diagrammes et les cartes sont portés à l'échelle de rapport et le couplage final des résultats géologiques et photogéologiques aériens est effectué.
La partie texte du rapport est rédigée, les bulletins sont complétés dans la version finale, puis suivent la protection du rapport et la procédure de soumission aux fonds.

2.MÉTHODES DE DÉCRYPTION

3. Classification des objets de décryptage
Les propriétés des objets et des images, telles que la taille, sont utilisées pour le décodage ; d'autres, en raison de l'impossibilité ou du caractère peu pratique de leur détermination, par exemple la masse, le son, l'odeur, ne le sont pas. Les propriétés des objets ou des images qui sont déterminées et utilisées pour la classification lors du décodage sont appelées caractéristiques. A partir des concepts précédemment acceptés des objets recherchés et des images déchiffrées, formulons : les caractéristiques sont les propriétés de classification des objets ou des images. À l'aide de fonctionnalités, vous pouvez non seulement distinguer des objets (images), mais également combiner des objets similaires en groupes. Cette dernière disposition détermine deux manières de restreindre la zone de recherche dans un ensemble d'objets (images) : en combinant ceux qui possèdent cette caractéristique ou en excluant ceux qui ne la possèdent pas. A partir de l'ensemble des caractéristiques d'un objet (image) connues du déchiffreur, il élabore une image correspondante. Les classifications des objets (images) et de leurs caractéristiques ne coïncident pas (une caractéristique peut être inhérente à plusieurs objets), mais la classification des caractéristiques est inextricablement liée à la classification des objets (images). Cette circonstance doit être prise en compte lors de la systématisation des images, des objets et des caractéristiques. Les signes des objets s’appellent démasquage, et les signes des images s’appellent déchiffrement. Les fonctionnalités de démasquage et de décryptage peuvent être identiques ou différentes. Par exemple, la forme peut être inhérente à l'objet et à l'image, et à petite échelle de l'image, uniquement à l'objet. Certaines propriétés des objets, qui ne sont généralement pas des caractéristiques de démasquage (par exemple, les émissions spectrozonales), servent non seulement de supports pour la transmission d'images, mais lorsqu'elles sont converties en images, elles deviennent elles-mêmes des caractéristiques de décryptage. Les caractéristiques qualitatives servent à comparer des images (objets) en fonction de leurs propriétés (par exemple, oui - non, plus - moins, plus claires - plus sombres, etc.), et les caractéristiques quantitatives expriment en outre numériquement cette comparaison. Les signes directs sont les propriétés de l'image (objet) déchiffrée, qui sont déterminées par son observation et sa mesure. Les signes indirects expriment le rapport de l'image déchiffrée avec autrui. Ces signes sont déterminés par l'étude des relations, l'observation et la mesure des images (objets) à la fois en cours de déchiffrement et de celles qui les entourent. Dans ce cas, les images (objets) environnantes, déchiffrables et connues du déchiffreur lui-même deviennent des signes. A partir d'un nombre suffisant de signes indirects, il est possible de déchiffrer un objet dont l'image n'est pas dans l'image. Les signes directs et indirects des images peuvent être primaires et secondaires. Les caractéristiques primaires sont déterminées par l'observation et la mesure d'images, les caractéristiques secondaires sont déterminées par le traitement des caractéristiques primaires. Il existe d'autres types de fonctionnalités, et avec le développement des moyens d'obtention et de traitement des images, leur nombre augmente. Il convient de prendre en compte la séparation des traits lors de leur systématisation afin de créer des banques de traits et de formaliser les opérations de décodage. Compte tenu de l'essence du concept de « élément », clarifions les concepts d'« objet » et d'« image » dans l'interprétation topographique.
Un objet est une unité d'un ensemble classifié d'objets de terrain, constitué d'un ensemble d'éléments de démasquage. Une image est une unité d'un ensemble classifié d'images d'objets de terrain, constitué d'un ensemble de fonctionnalités de décryptage. Des exemples de classification des caractéristiques sont disponibles dans. Il est souhaitable que la classification des fonctionnalités contribue à l'automatisation et à l'optimisation du processus de décodage. En tenant compte des formulations acceptées des concepts d'objets, d'images et de caractéristiques, nous établirons l'essence du processus de décodage. Basé sur la communauté des objectifs et des actions, le décodage fait référence aux processus de détermination des propriétés des objets à partir de sources d'information, qui peuvent être : l'objet lui-même, sa description, des images musicales, etc. Une caractéristique qui distingue le déchiffrement de ces processus est que comme sources d'informations sur En présence de propriétés d'objets, des images et leurs caractéristiques sont utilisées. C’est l’essence du décryptage. La communauté des objectifs et des actions incite à prendre en compte la possibilité d'utiliser des méthodes déterministes et probabilistes connues pour traiter les sources d'informations ci-dessus afin de formaliser le décodage. Afin de résoudre des problèmes intellectuels de traitement d'images par des moyens techniques, il est nécessaire de comprendre les actions du déchiffreur du point de vue de la possibilité de leur formalisation. Le déchiffreur, traitant les images, détermine les signes qu'il connaît et, à partir d'eux, sélectionne les images qui correspondent aux objets d'intérêt pour les consommateurs, classe les images décryptées et les amène sous une forme compréhensible pour le consommateur. Dans ce cas, le déchiffreur compare l'ensemble des caractéristiques identifiées avec la classification des caractéristiques des images d'objets et des objets eux-mêmes, puis, sur la base des caractéristiques correspondantes, établit la correspondance des images avec les objets.
En règle générale, les classifications des caractéristiques des images d'objets et des objets eux-mêmes utilisés par le déchiffreur coïncident avec la classification des caractéristiques des objets pour les consommateurs. En règle générale, les caractéristiques des images et des objets utilisés dans le décodage ne coïncident pas en quantité et en contenu avec les propriétés des objets identifiés. Dans le processus de décodage, les caractéristiques des images d'objets sont nécessairement utilisées et sont les principales, mais les caractéristiques des objets ne peuvent pas être utilisées.
Sur la base de ce qui précède, nous accepterons la formulation : le décodage est le processus de détermination des objets et de leurs propriétés à l'aide des caractéristiques de l'image. Par souci de concision, le processus en question
etc.............

Méthode de décryptage visuel, signes directs et indirects de décryptage.

Matériaux utilisés dans l'interprétation visuelle

Le concept de décodage des images. Classification du décryptage.

Décryptage (interprétation) s'appelle l'analyse d'informations vidéo afin d'extraire des informations sur la surface et l'intérieur de la Terre (autres planètes, leurs satellites), les objets situés à la surface, les processus se produisant à la surface et dans l'espace proche de la surface.

Les informations comprennent, par exemple, la détermination de la position spatiale des objets, leurs caractéristiques qualitatives et quantitatives, la clarification des limites de l'étendue des processus étudiés et des données sur leur dynamique, et bien plus encore. Les tâches de décodage incluent également l'obtention d'informations provenant d'autres sources qui ne peuvent pas être lues directement à partir d'images, par exemple des informations sur la présence, la position et les propriétés d'objets non affichés, les noms de colonies, de rivières et de parcelles. Ces sources peuvent être des matériaux provenant d'un décodage précédemment effectué, de plans, de cartes, de photographies auxiliaires, d'ouvrages de référence, de la zone elle-même. Les résultats du décodage visuel sont enregistrés par symboles sur l'image déchiffrée, décodage automatique - par ton, couleur, symbole ou autres symboles. .

Autre définition du décryptage :

Décryptage des images (interprétation) - le processus de reconnaissance d'objets locaux à partir d'une image photographique et d'identification de leur contenu avec des symboles indiquant des caractéristiques qualitatives et quantitatives .

Selon le contenu, le décodage est divisé en :

Géographique générale

spécial (thématique, sectoriel).

Le décodage géographique général comprend deux types :

Interprétation topographique-produit pour détecter, reconnaître et obtenir les caractéristiques des objets qui doivent être représentés sur les cartes topographiques. C'est l'un des fondements des processus de schéma technologique de mise à jour et de création de cartes.

Interprétation du paysage– réalisé pour le zonage régional et typologique de la zone et pour résoudre des problèmes particuliers.

Décodage spécial (thématique, industrie) produit pour résoudre des problèmes départementaux dans la détermination des caractéristiques d'ensembles individuels d'objets. Il existe de nombreuses variétés de décodage thématique. agricole, forestier. géologiques, pédologiques, géobotaniques, etc. et à d'autres fins départementales. Si la tâche ultime de l'interprétation spéciale est la compilation de cartes thématiques, par exemple agricoles, pédologiques ou géobotaniques, alors. en l'absence de base topographique appropriée, une interprétation particulière s'accompagne d'une interprétation topographique.

La base de la classification méthodologique du décryptage à son niveau actuel de développement réside dans les moyens de lecture et d'analyse des informations vidéo. Sur cette base, les principales méthodes de décryptage suivantes peuvent être distinguées :

visuel, dans lequel les informations des images sont lues et analysées par une personne :

machine-visuelle, dans lequel les informations vidéo sont pré-converties par des machines d'interprétation spécialisées ou universelles afin de faciliter l'analyse visuelle ultérieure de l'image résultante :

automatisé(conversationnel), dans lequel lecture d'images et analyse. ou analyse directe des informations vidéo enregistrées ligne par ligne, sont effectuées par des machines d'interprétation spécialisées ou universelles avec la partie active de l'opérateur :

auto(machine) dans laquelle le déchiffrement est entièrement effectué par des machines d’interprétation. Une personne définit des tâches et définit un programme de traitement et d'informations vidéo.

Dans toutes les méthodes, des niveaux inférieurs de classification peuvent être distingués - méthodes et variantes de méthodes.

Le schéma de base du processus de décryptage dans n'importe quelle méthode reste inchangé - reconnaissance est effectuée en comparant et en déterminant le degré de proximité d'un certain ensemble de caractéristiques de l'objet en cours de déchiffrement avec les caractéristiques de référence correspondantes situées dans la mémoire d'une personne ou d'une machine. Le processus de reconnaissance est précédé d'un processus d'apprentissage (ou auto-apprentissage), au cours duquel une liste d'objets à déchiffrer est déterminée, un ensemble de leurs caractéristiques est sélectionné et le degré admissible de leur différence est établi.

S'il n'y a pas d'informations a priori insuffisantes sur les classes d'objets et leurs caractéristiques, une personne et une machine peuvent diviser les objets représentés en fonction de la proximité de certaines caractéristiques en groupes homogènes - des clusters dont le contenu est ensuite déterminé par une personne ou une machine utilisant des données supplémentaires.

2. Méthode de décodage visuel, signes directs et indirects de décodage .

Les objets naturels représentés sur les photographies peuvent être identifiés et interprétés par un déchiffreur par leurs propriétés, qui se reflètent dans les caractéristiques de décryptage de ces objets. Toutes les fonctionnalités de décryptage peuvent être divisées en deux groupes : les fonctionnalités de décryptage direct et les fonctionnalités indirectes.

Les caractéristiques directes incluent les propriétés et caractéristiques des objets qui sont directement affichées sur les photographies et peuvent être perçues visuellement ou à l'aide de moyens techniques.

Pour diriger les signes de décodagem inclure la forme et la taille de l'image des objets en plan et en hauteur, le ton global (intégral) des images en noir et blanc ou en couleur (spectrozonales) et la texture de l'image.

Formulaire dans la plupart des cas, c'est une caractéristique suffisante pour séparer les objets d'origine naturelle et anthropique. Les objets créés par les humains ont tendance à avoir des configurations correctes. Par exemple, tous les bâtiments et structures ont des formes géométriques régulières. On peut en dire autant des canaux, des routes et des voies ferrées, des parcs et des places, des terres arables et cultivées et d'autres objets. La forme des objets est parfois utilisée comme signe indirect pour déterminer les caractéristiques d’autres objets.

Dimensions des objets décryptés dans la plupart des cas, ils sont évalués de manière relative. La hauteur relative des objets est jugée directement par leur image sur les bords des images obtenues à l'aide de systèmes de prise de vue grand angle. La taille, ainsi que la forme en hauteur, peuvent être jugées par les ombres tombant des objets. Bien entendu, la zone sur laquelle tombe l’ombre doit être horizontale.

Les dimensions de l'image des objets, ainsi que la forme, sont déformées en raison de l'influence du terrain et des spécificités de la projection utilisée dans le système de tournage.

Tonalité de l'image est fonction de la luminosité de l'objet dans la sensibilité spectrale du récepteur de rayonnement du système de prise de vue. En photométrie, l’analogue du ton est la densité optique de l’image. l'inconstance de cette caractéristique est associée aux facteurs suivants : les conditions d'éclairage, la structure de la surface, le type de matériau photographique et ses conditions de traitement, la zone du spectre électromagnétique et d'autres raisons. Le ton est évalué visuellement en attribuant l'image à un certain niveau d'un. échelle achromatique non standardisée, par exemple ton clair, gris clair, gris, etc. Le nombre d'étapes est déterminé par le seuil de sensibilité à la lumière de l'appareil visuel humain.

Il a été établi expérimentalement que l'œil humain peut distinguer jusqu'à 25 nuances de tons de gris ; à des fins pratiques, une échelle de gris de tons de sept à dix niveaux est plus souvent utilisée (tableau 2).

Tableau 1 Caractéristiques quantitatives de la densité de l'image

À l'aide d'ordinateurs, il est possible de distinguer jusqu'à 225 niveaux de gris à partir de photographies et de films. De plus, ces niveaux, selon la tâche à accomplir, peuvent être regroupés en certaines étapes avec leurs caractéristiques quantitatives. Le ton d'une image photographique est considérablement influencé par les propriétés de texture des objets, dont dépend la répartition de la lumière réfléchie par la surface de l'objet dans l'espace.

La densité optique sert de code qui transmet les propriétés des objets. Des objets de couleurs complètement différentes peuvent apparaître dans le même ton sur une photographie en noir et blanc ou une image télévisée. Compte tenu de l'instabilité de l'indicateur, lors du déchiffrement, le phototon n'est évalué qu'en combinaison avec d'autres caractéristiques de décodage (par exemple, la structure). Néanmoins, c'est le phototon qui constitue le principal élément de déchiffrement qui forme les contours des limites, des dimensions et de la structure de l'image de l'objet.

Le ton peut être un signe assez informatif si les éléments du système de prise de vue et les conditions de prise de vue sont correctement sélectionnés.

La tonalité de l'image des terres arables peut varier considérablement dans le temps et dans l'espace, puisqu'elle dépend fortement de l'état de la surface des champs inoccupés (labourés, hersés, secs, humides, etc.), du type et de la phénophase des cultures sur champs occupés.

Couleur de l'image est une caractéristique spectrale et détermine l'énergie du flux lumineux. La gamme de couleurs des images est un signe essentiel d'interprétation. Ce signe doit être considéré sous deux aspects. Dans le premier cas, lorsque l'image sur les images aériennes et satellites est formée dans des couleurs proches des couleurs naturelles (images couleur), la reconnaissance et la classification des objets du terrain ne posent pas de difficultés particulières. Dans ce cas, des caractéristiques de couleur telles que sa luminosité et sa saturation sont prises en compte, ainsi que différentes nuances d'une même couleur. Dans un autre cas, une image couleur est formée dans des couleurs arbitraires (pseudo-couleurs), comme c'est le cas avec la photographie spectrozonale. La signification de cette distorsion délibérée de la palette de couleurs de la nature dans l'image est que dans les photographies, l'observateur perçoit plus facilement les contrastes de couleurs des détails de l'image, c'est pourquoi les photographies aériennes et spatiales en couleur ont une plus grande déchiffrabilité que les photographies en noir et blanc. . Les meilleurs résultats sont obtenus lors de l'interprétation de photographies aériennes spectrozonales avec un contraste de couleur plus élevé.

Les couleurs d'une photographie aérienne spectrozonale sont moins stables que celles d'une photographie couleur en couleurs naturelles. Si nécessaire, ils peuvent être considérablement modifiés à l'aide de filtres de lumière.

Il existe une technique de décodage spéciale dans laquelle la couleur des images est utilisée pour coder les détails de l'image ayant la même densité optique. Cette méthode est largement utilisée pour interpréter les images zonales obtenues à la suite d'enquêtes multispectrales. Il est très efficace lors du décodage du paysage. Dans ce cas, les unités paysagères élémentaires individuelles peuvent être codées dans une certaine couleur, en fonction de leurs caractéristiques et propriétés associées.

Ombre en tant que fonction de décryptage, il joue un rôle important dans le déchiffrement des objets et de leurs propriétés. L'ombre tombante projetée par un objet à la surface de la Terre, située du côté opposé au Soleil, souligne le volume de l'objet et sa forme. Son contour et sa taille dépendent de la hauteur du Soleil, du terrain (zone) sur lequel tombe l'ombre et de la direction de l'éclairage.

Il existe plusieurs façons de déterminer la hauteur d'un objet à partir d'une ombre tombante :

où l est la longueur de l'ombre de l'objet sur la photographie aérienne ;

m est le dénominateur de l'échelle de l'image ;

n est la longueur relative de l'ombre, tirée des tableaux de V.I. Drury (voir Smirnov L.E., 1975)

où b₁ est la longueur de l’ombre de l’objet sur la photographie aérienne ;

h₂ est la hauteur d'un objet connu sur une photographie aérienne ;

b₂ - longueur de l'ombre sur une photographie aérienne d'un objet connu

Par la forme de l'ombre tombante, vous pouvez reconnaître à la fois les objets artificiels (bâtiments, piliers, points de triangulation) et les objets naturels. Les ombres tombantes sont largement utilisées comme caractéristiques de décodage dans l’étude de la végétation. Les ombres projetées affichent la forme allongée de la silhouette de l'objet. Cette propriété est utilisée pour déchiffrer les clôtures, les poteaux télégraphiques, les tours d'eau et de silos, les signes extérieurs de points de réseau géodésique, les arbres individuels, ainsi que les reliefs nettement définis (falaises, ravins, etc.). Il convient de garder à l'esprit que la taille de l'ombre est influencée par le terrain. Chaque race a sa propre forme de couronne, qui se reflète dans son ombre et permet de déterminer sa composition spécifique. Par exemple, la forme de l’ombre tombante d’un épicéa ressemble à un triangle aigu, tandis que celle d’un pin est ovale. Il faut cependant rappeler que l’ombre est un signe de décodage très dynamique (il évolue au cours de la journée). Il peut dépasser la taille de l'objet lorsque le Soleil est bas au-dessus de l'horizon.

Texture (structure de l'image) - la nature de la répartition de la densité optique sur le champ image de l'objet. La structure de l'image est la fonction de déchiffrement direct la plus stable, pratiquement indépendante des conditions de prise de vue. La structure est une caractéristique complexe qui combine d'autres caractéristiques de décodage direct (forme, ton, taille, ombre) d'un groupe compact de détails homogènes et hétérogènes de l'image de la zone de l'image. La répétabilité, le placement et la quantité de ces pièces conduisent à l'identification de nouvelles propriétés et contribuent à augmenter la fiabilité de l'interprétation. L'importance de cette fonctionnalité augmente à mesure que l'échelle de l'image diminue. Par exemple, la texture d'un massif forestier est formée par l'image des cimes d'arbres individuels sur des photographies, et avec une haute résolution du système de prise de vue - par l'image également d'éléments des cimes - des branches ou même des feuilles ; la texture d'une terre arable propre est formée par l'affichage de sillons arables ou de mottes individuelles.

Il existe un assez grand nombre de structures formées par des combinaisons de points, de zones, de bandes étroites de formes, largeurs et longueurs diverses. Certains d’entre eux sont discutés ci-dessous.

Structure granulaire typique pour représenter les forêts. Le motif est créé par des taches grises arrondies (couronnes d'arbres) sur un fond plus sombre créé par les espaces ombragés entre les arbres. L’image de la végétation cultivée (jardins) a une structure similaire.

Structure homogène Il est formé du même type de microrelief et est caractéristique des marécages herbeux des basses terres, des plaines steppiques, des déserts argileux et des réservoirs aux eaux calmes.

Structure en bandes caractéristique des images de potagers et de champs labourés et est une conséquence de la disposition parallèle des sillons.

Structure à grains fins typique pour représenter des arbustes de diverses espèces.

Structure en mosaïque formé par de la végétation ou une couverture de sol à teneur en humidité inégale et est caractéristique de zones situées au hasard de différentes couleurs, tailles et formes. Une structure similaire, créée par une alternance de rectangles de différentes tailles et densités, est caractéristique de la représentation des intrigues personnelles,

Structure tachetée typique des images de jardins et de marécages.

Structure carrée caractéristique de certains types de marécages forestiers et d'établissements urbains. Il est formé d’une combinaison de zones forestières séparées par de légères bandes de marécages et se lit comme une combinaison de zones de ton uniforme. La même structure est créée par des images de bâtiments à plusieurs étages (rectangles relativement grands) et d'éléments de développement intra-bloc dans des zones peuplées.

À mesure que l'échelle diminue, la texture est créée par des éléments de terrain plus grands, par exemple des champs arables individuels. La texture est l'une des caractéristiques les plus informatives. C'est par la texture qu'une personne identifie sans équivoque les forêts, les jardins, les colonies et bien d'autres objets. Pour les objets répertoriés, la texture est relativement stable dans le temps.

Signes indirects peut être divisé en trois groupes principaux. naturel, anthropique et naturel-anthropique. Les fonctionnalités de décryptage indirect sont assez stables et dépendent dans une moindre mesure de l’échelle.

À naturel se rapportent aux interrelations et à l’interdépendance des objets et des phénomènes dans la nature. On les appelle aussi paysage. De tels signes peuvent être, par exemple, la dépendance du type de couverture végétale sur le type de sol, sa salinité et sa teneur en humidité, ou le lien entre le relief et la structure géologique de la zone et leur rôle conjoint dans la formation du sol. processus.

En utilisant anthropique les signes indirects identifient les objets créés par l'homme. Dans ce cas, les connexions fonctionnelles entre les objets, leur position dans l'ensemble général des structures, la spécificité zonale de l'organisation du territoire et les supports de communication des objets sont utilisés. Par exemple, une ferme d'élevage d'une entreprise agricole peut être identifiée par l'ensemble des bâtiments principaux et auxiliaires, la disposition interne du territoire, les pistes intensivement défoncées, la position du complexe de structures déchiffré par rapport à la zone résidentielle et la nature du réseau routier. De même, les ateliers de réparation sont identifiés par l'image des machines implantées sur le territoire ; un haras est identifié de manière fiable par l'arène adjacente à son territoire. En même temps, chacune des structures du complexe ne peut être déchiffrée séparément, sans lien avec les autres. . Par exemple, une ligne légère et sinueuse reliant des zones peuplées est presque certainement la représentation d’une route de campagne ; avec la même probabilité, des lignes légèrement sinueuses se perdent dans une forêt ou un champ - champs ou chemins forestiers ; un bâtiment à proximité de l'intersection d'une bande légèrement sinueuse (chemin de terre) avec une voie ferrée indique ici la présence d'un passage à niveau ; un chemin qui se termine sur la rive du fleuve et son prolongement sur l'autre rive indique la présence d'un gué ou d'un traversier ; un groupe de bâtiments à proximité d'une voie ferrée à embranchements répétés suggère la présence d'une gare. L'analyse logique des caractéristiques de décryptage direct et indirect augmente considérablement la fiabilité du décryptage.

À naturel-anthropique indirect Les caractéristiques incluent la dépendance de l'activité économique humaine à l'égard de certaines conditions naturelles, la manifestation des propriétés des objets naturels dans l'activité humaine, etc. Par exemple, sur la base de l'emplacement de certains types de cultures, on peut porter un certain jugement sur les propriétés des sols et leur teneur en humidité ; les éléments d'un système de drainage fermé peuvent être déchiffrés par les changements d'humidité de surface aux emplacements des drains. Les objets utilisés pour identifier et déterminer les caractéristiques des objets qui ne peuvent pas être directement déchiffrés sont appelés indicateurs, et décryptage - indicateur. Un tel décodage peut être en plusieurs étapes, lorsque des indicateurs directs des objets en cours de déchiffrement sont identifiés à l'aide d'indicateurs auxiliaires. Les techniques de décodage d'indications sont utilisées pour résoudre des problèmes de détection et de détermination des caractéristiques d'objets non représentés sur les photographies. Les indicateurs les plus importants de divers phénomènes en interprétation indirecte sont la végétation, le relief et l'hydrographie.

Végétation est un bon indicateur des sols, des sédiments quaternaires, de l'humidité du sol, etc. Lors de l’interprétation, les signes indicateurs de végétation suivants peuvent être utilisés :

Caractéristiques morphologiques permettent de distinguer la végétation d'arbres, d'arbustes et de prairies sur les images aérospatiales.

Caractéristiques floristiques (espèces) permettent de décrypter la composition spécifique : par exemple, les plantations de pins sont confinées aux sols sableux automorphes, les plantations d'aulnes noirs aux sols gazonnés.

Signes physiologiques reposent sur le lien entre les conditions hydrogéologiques et géochimiques du site de culture et les propriétés chimiques des roches. Par exemple, les lichens des calcaires sont orange et ceux des granites sont jaunes.

Caractéristiques phénologiques reposent sur des différences dans les rythmes de développement de la végétation. Ceci est particulièrement évident en automne dans la végétation à feuilles caduques par le changement de couleur des feuilles. Les images aérospatiales couleur distinguent clairement la composition spécifique de la végétation, ce qui met l'accent sur les conditions de croissance.

Caractéristiques phytocénotiques permettent de décrypter les types de végétation forestière et les associations de végétation de prairie cantonnées à certaines conditions de croissance. Par exemple, les forêts de pins lichens poussent sur des éléments de relief élevés avec des sols sableux meubles automorphes, tandis que les forêts de pins lichens sont confinées aux éléments de faible relief et aux sols tourbeux gazon-podzoliques.

Relief est l’un des indicateurs les plus importants. Le lien du relief avec d'autres composants des complexes naturels, son rôle important dans la formation de l'apparence extérieure des paysages et la possibilité d'interprétation directe permettent d'utiliser le relief comme indicateur d'une grande variété d'objets naturels et de leurs propriétés. De tels indicateurs peuvent être les caractéristiques morphométriques et morphologiques suivantes du relief : a) les hauteurs absolues et les amplitudes des fluctuations de hauteur dans une zone donnée ; b) dissection générale du terrain et angles de pente ; c) l'orientation des formes individuelles du relief et l'exposition des pentes (solaire, éolienne), qui, avec les hauteurs absolues, déterminent les conditions climatiques et le régime hydrique d'un territoire donné ; d) lien entre le relief et la géologie ; e) la genèse du relief, son ancienneté et sa dynamique moderne, etc.

Hydrographie est un indicateur important des conditions physico-géographiques et géologiques. Le lien étroit entre la structure et la densité du réseau hydrographique (lacs, rivières et marécages) avec la géologie et le relief permet d'utiliser des photographies aériennes, notamment des réseaux fluviaux, comme élément direct du paysage lors de l'analyse géomorphologique, géologique et paléographique de la zone. termes.

Les fonctionnalités de décryptage sont généralement utilisées collectivement, sans les diviser en groupes. L'image sur la zone déchiffrée est généralement perçue par une personne comme un tout - un modèle de la zone. Sur la base de l'analyse du modèle, nous créons une hypothèse préliminaire sur l'essence de l'objet (phénomène) et ses propriétés. L'exactitude de l'hypothèse est confirmée ou rejetée (parfois à plusieurs reprises) à l'aide de signes supplémentaires.

5. Propriétés informationnelles des images du point de vue de l'interprétation visuelle

Pour évaluer les propriétés informationnelles d'une image, deux caractéristiques sont utilisées :

1. contenu informatif ;

2. . déchiffrabilité.

Contenu informatif - expertise sur la possibilité potentielle d'obtenir les informations nécessaires sur les objets à partir de ces images. Il est impossible de sélectionner un critère quantitatif pour évaluer le contenu informatif d'une image. Le contenu de l'information est généralement évalué verbalement : contenu informatif élevé, contenu informatif insuffisant, etc. Selon les finalités de l'interprétation (tâches à résoudre), les mêmes images peuvent être considérées comme très informatives et insuffisamment informatives.

La base d'une évaluation formelle de la quantité d'informations contenues dans une image peut être basée sur sa relation avec la résolution. Plus la résolution des images est élevée, plus la quantité d’informations qu’elles contiennent est importante. Sur la base des informations sémantiques, sa valeur pour le chercheur peut être déterminée. Par exemple, une image claire de la composition spécifique de la végétation forestière sur des photographies aériennes infrarouges indique l'efficacité de l'utilisation de ces images pour déchiffrer sa composition spécifique. En déchiffrant les images aérospatiales, vous pouvez obtenir une grande variété d’informations et de faits. Cependant, les informations incluent uniquement celles qui répondent à la tâche ou à l'objectif.

Pour déterminer le maximum d'informations, le concept « informations complètes" qui doit être comprise comme l'information qui, dans chaque cas spécifique, peut être extraite d'images obtenues dans des conditions techniques et météorologiques optimales pour la prise de vue, ainsi que d'échelle. Cependant, des images ayant des propriétés autres qu’optimales sont souvent utilisées. La quantité d'informations qu'ils contiennent est généralement loin d'être complète et s'élève à opérationnel information. Les informations opérationnelles comprennent les informations nécessaires qui peuvent être calculées : obtenues en déchiffrant les données d'image. Cependant, les informations extraites sont presque toujours inférieures aux informations réelles en raison d’erreurs de décryptage. Des erreurs lors du déchiffrement d'objets peuvent survenir pour les raisons suivantes : lors du déchiffrement d'objets à faible contraste ; fausse identification d'objets en raison de la coïncidence des caractéristiques de déchiffrement (par exemple, calcaire et champs de neige). Cependant, le déchiffreur rencontre souvent des interférences et du bruit qui n’ont aucune valeur pour le chercheur. Les interférences peuvent inclure la présence d'éblouissement, ainsi que l'image dans les images de l'épaisseur de l'atmosphère, qui se superpose à l'image sous forme de brume, ou des phénomènes atmosphériques tels que le brouillard, les tempêtes de poussière, etc. La variété qualitative et la quantité d'informations extraites sont largement déterminées par les propriétés du champ d'information des images.

Simplicité les comparaisons des photographies avec la nature, la coïncidence externe de l'image des objets avec la façon dont nous les voyons déterminent la clarté des photographies. Les objets sont reconnus sur les photographies si leur image correspond à l'image visuelle immédiate et si elle est bien connue de la pratique, par exemple la nébulosité. La clarté des photographies a toujours été particulièrement appréciée. On a supposé que la possibilité d'une reconnaissance visuelle directe était le principal avantage des photographies aériennes. Mais au fur et à mesure que la méthode se développait, une grande importance commença à être accordée à l'expressivité de l'image. Plus les objets et phénomènes faisant l'objet du décodage sont mis en valeur dans l'image, plus intenses et contrastés, plus celle-ci est expressive.

Ainsi, expressivité les images se caractérisent par la facilité de déchiffrement des objets et des phénomènes les plus importants pour résoudre le problème. Visibilité et expressivité en un certain sens, des propriétés opposées et mutuellement exclusives de l'image aérospatiale. Ainsi, les photographies en couleurs naturelles sont les plus attrayantes visuellement. Les images spectrozonales couleur sont moins claires, mais lors de l'interprétation, par exemple, de la végétation forestière, elles sont plus expressives. La clarté et l'expressivité d'une image sont liées à son échelle, mais les échelles optimales d'expressivité et de clarté des images ne coïncident pas les unes avec les autres. La visibilité augmente avec l’échelle.

Décodibilité Les images aérospatiales sont la somme de leurs propriétés, qui déterminent la quantité d'informations pouvant être obtenues en déchiffrant les images pour résoudre un problème donné. On sait que les mêmes images ont une déchiffrabilité différente selon les objets et les tâches. tâches. Elle peut s'exprimer quantitativement à travers le ratio d'informations opérationnelles (I 0) contenues dans ces images et Iп informations complètes :

Cependant, souvent pour déterminer la déchiffrabilité des images, on utilise la déchiffrabilité relative, qui se caractérise par le rapport entre les informations utiles (I) portées par la photographie aérienne et les informations complètes pouvant être obtenues à partir de la photographie aérienne :

La valeur de Dc est appelée coefficient de déchiffrabilité. Le concept d'« information complète » peut être interprété de différentes manières, selon lesquelles la déchiffrabilité relative peut caractériser différentes propriétés des photographies aériennes. Si l'on prend la capacité informationnelle maximale des photographies aériennes comme information complète, alors le coefficient de déchiffrabilité montrera le chargement des photographies aériennes avec des informations inutiles, en d'autres termes, le « niveau de bruit

En utilisant la même formule (Dc = I / Imax), la déchiffrabilité relative des objets individuels peut être calculée. Avec l'approche appropriée, il permet de comparer des photographies aériennes prises sur différents films, imprimées sur différents papiers, etc. Ainsi, la valeur d'une photographie aérienne en tant que source d'information s'exprime à travers le coefficient de déchiffrabilité.

Complétude du décryptage peut être caractérisé par le rapport entre les informations utiles utilisées (reconnues) (I 1) et toutes les informations utiles contenues dans les données

photographies aériennes :

L'exhaustivité du décryptage dépend en grande partie de la formation des déchiffreurs, de leur expérience et de leurs connaissances particulières.

Sous la fiabilité du décryptage la probabilité de reconnaître ou d’interpréter correctement les objets doit être comprise. Il peut être estimé par le rapport du nombre d'objets correctement reconnus (n) à la somme de tous les objets reconnus.

La décodibilité peut être améliorée en agrandissant l'image, en modifiant le contraste, en réduisant le flou et en effectuant d'autres transformations.

Les informations nécessaires à la recherche (disciplinaires et géométriques) sont extraites des images par deux méthodes principales : le décodage et les mesures photogrammétriques.

Le décodage, qui devrait répondre à la question principale - ce qui est montré dans l'image, vous permet d'obtenir des informations substantielles et thématiques (principalement qualitatives) sur l'objet ou le processus étudié, ses connexions avec les objets environnants. L'interprétation visuelle implique généralement la lecture de photographies et leur interprétation (interprétation). La capacité de lire des photographies repose sur la connaissance des caractéristiques déchiffrables des objets et des propriétés visuelles des photographies. La profondeur du décodage interprétatif dépend largement du niveau de formation de l'interprète. Mieux le déchiffreur connaît l’objet de ses recherches, plus les informations extraites de l’image sont complètes et fiables.

Le décodage est le processus de reconnaissance : des objets, de leurs propriétés, des relations basées sur leurs images dans la photographie. Il s'agit également d'une méthode d'étude et de recherche d'objets, de phénomènes et de processus à la surface de la Terre, qui consiste à reconnaître des objets par leurs caractéristiques, à déterminer des caractéristiques et à établir des relations avec d'autres objets.

Selon les conditions et le lieu d'exécution, l'interprétation des images radar peut être divisée en terrain, aérovisuelle, bureautique et combinée.

Interprétation sur le terrain

Lors du déchiffrement sur le terrain, le décodeur directement au sol est guidé par des objets de terrain caractéristiques et facilement identifiables et, comparant les contours des objets avec leurs images radar, trace les résultats d'identification avec des signes conventionnels sur une photographie ou une carte topographique. Lors de l'interprétation sur le terrain, en cours de route, grâce à des mesures directes, les caractéristiques numériques et qualitatives des objets sont déterminées (caractéristiques de la végétation, des réservoirs, des structures qui y sont attachées, caractéristiques des agglomérations, etc.). Dans ce cas, les objets qui ne sont pas représentés sur la photographie en raison de leur petite taille ou parce qu'ils n'existaient pas au moment de la prise de vue peuvent être placés sur la photographie ou la carte. Lors du décodage sur le terrain, des normes (clés) sont créées spécialement ou accidentellement, à l'aide desquelles, plus tard, dans des conditions de bureau, l'identification d'objets du même type de terrain est facilitée. Les inconvénients de l’interprétation d’images sur le terrain sont son caractère long et coûteux ainsi que la complexité de son organisation.

Interprétation aérovisuelle d'images aérospatiales

Récemment, dans la pratique de la photographie aérienne, la méthode aérovisuelle d'interprétation des photographies aériennes est devenue de plus en plus utilisée. Cette méthode peut être appliquée avec succès lors du déchiffrement des images radar de la zone. L'essence de la méthode aérovisuelle est d'identifier les images d'un objet depuis un avion ou un hélicoptère. L'observation peut être effectuée à l'aide d'appareils optiques et infrarouges. L'interprétation aérovisuelle des images radar permet d'augmenter la productivité et de réduire le coût des travaux d'interprétation sur le terrain. Les données obtenues grâce au déchiffrement de cette image permettront de déterminer la localisation des sources de pollution et d'évaluer leur intensité.

Interprétation en bureau d'images aérospatiales

Lors du déchiffrement des images au bureau, l'identification des objets et leur interprétation s'effectuent sans comparaison des images avec la nature, en étudiant les images des objets selon leurs caractéristiques de déchiffrement. Le décryptage des images est largement utilisé dans la compilation de cartes radar de contours, la mise à jour de cartes topographiques, la recherche géologique, ainsi que pour corriger et compléter des documents cartographiques dans des zones difficiles d'accès.

Cependant, l'interprétation documentaire présente un inconvénient majeur : il est impossible d'obtenir complètement toutes les informations nécessaires sur la zone. De plus, les résultats du décodage caméral des images ne correspondent pas au moment du décodage, mais au moment de la prise de vue. Par conséquent, il semble très approprié de combiner l’interprétation d’images de bureau et de terrain ou d’images aériennes, c’est-à-dire de les combiner.

Avec l'interprétation combinée d'images, le travail principal de détection et d'identification d'objets est effectué dans des conditions de bureau, et sur le terrain ou en vol, les objets ou leurs caractéristiques qui ne peuvent pas être identifiés au bureau sont effectués et identifiés.

Décryptage d'images.

Les images obtenues lors de la photographie aérospatiale doivent être déchiffrées, c'est-à-dire que les objets qui y sont représentés doivent être identifiés et leurs caractéristiques quantitatives et qualitatives déterminées.

Le décodage se distingue entre topographique et thématique. Cible interprétation topographique- obtenir des informations sur le territoire nécessaires à l'établissement de cartes et plans topographiques, thématique– obtenir des informations particulières (par exemple environnementales).

L’interprétation des images peut être basée sur un bureau ou sur le terrain.

Décryptage est réalisée dans des conditions stationnaires en analysant les images des photographies et en les comparant aux normes existantes. Dans ce cas, des signes de décodage directs et indirects sont utilisés. Les premiers décrivent l'image de l'objet lui-même (forme, taille, ton, couleur, etc.), les seconds fournissent des informations sur un objet non représenté sur la photographie (ou non déchiffrable par des signes directs) à partir d'une analyse de ses relations avec d'autres objets.

Il est souvent impossible d'obtenir des caractéristiques suffisantes des objets à partir d'une image, par exemple le nombre de fils sur les poteaux d'une ligne de communication, la vitesse d'une rivière, pour distinguer une prairie d'un marécage, etc. Le décodage bureautique est alors complété par des moyens plus coûteux - interprétation sur le terrain. Lors de l'interprétation sur le terrain, un spécialiste, se promenant sur les lieux, compare directement les images de la photographie avec des objets et établit leurs caractéristiques.

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Interprétation géomorphologique des matériaux

photographie spatiale et aérienne

images photographiques. Moyens techniques de décryptage

Une photographie aérienne est la principale source d'informations sur la région. La tâche d'une utilisation habile de la photographie aérienne est d'identifier (reconnaître) les objets du terrain et son paysage à partir de l'image photographique. Cela peut être fait en décryptant des images photographiques.

Le décodage des photographies est le processus d'identification, de reconnaissance des objets de terrain et des éléments du paysage à partir de leurs images photographiques et de détermination de leurs caractéristiques.

Il existe deux types d’interprétation de photos :

Topographique ;

Spécial.

L'interprétation topographique est effectuée dans le but de détecter (identifier), de reconnaître et d'obtenir les caractéristiques des objets de terrain qui doivent être représentés sur une carte topographique.

L'interprétation spéciale des images vise à obtenir (reconnaissance) à partir d'images photographiques d'objets de terrain, d'éléments de paysage et d'autres caractéristiques d'une industrie particulière. L’interprétation spéciale peut être militaire, géologique, forestière, géomorphologique, hydrogéologique, pédologique, non théologique, médicale, radiologique, etc.

L'interprétation topographique des photographies est réalisée selon quatre méthodes :

Champ;

Bureau;

Aérovisuel ;

Combiné.

L’interprétation sur le terrain consiste à effectuer un travail directement sur le terrain. En parcourant l'itinéraire prévu, le spécialiste identifie tous les objets qui doivent être tracés sur la carte topographique, y compris ceux qui ne figurent pas sur la photographie. Les objets identifiés et leurs caractéristiques sont dessinés sur la photographie à l'aide de symboles conventionnels. La méthode d'interprétation sur le terrain est utilisée lors de la création de cartes topographiques par une méthode combinée, lors de la mise à jour des cartes topographiques, lors de la préparation de photographies sur le terrain, ainsi que lors de la création de normes d'interprétation. L’inconvénient de cette méthode est qu’elle demande beaucoup de travail et est coûteuse.

La méthode documentaire de déchiffrement des photographies consiste à obtenir des informations sur la zone à partir de photographies sans entrer sur le terrain. Cette méthode est la principale et est utilisée pour SIM AFTS. Cette méthode utilise largement toutes sortes de documents de référence et de normes de décodage. L'inconvénient de la méthode est qu'elle ne peut pas garantir à 100 % l'exhaustivité et la fiabilité des informations.

La méthode visuelle aérienne de déchiffrement des objets du terrain est réalisée à partir d'avions et d'hélicoptères à l'aide d'images photographiques.

La méthode de décodage combinée implique une combinaison de décodage en bureau et sur le terrain. Le principal fardeau de cette combinaison appartient à la méthode bureautique.

Nous nous sommes familiarisés avec les méthodes de base de l'interprétation topographique. Mais, connaissant le principe de l'interprétation topographique, on peut facilement passer à l'interprétation particulière et, notamment, parler d'interprétation géomorphologique des images.

La méthode de la photo aérienne est la principale méthode de cartographie dans le domaine des sciences géologiques spéciales, en particulier la géomorphologie, et dans les zones reculées et inaccessibles, elle est également très efficace.

Les photographies aériennes sont une riche source d’informations.

L'utilisation principale des photographies aériennes dans la recherche géomorphologique est l'étude de la morphographie et de la morphométrie, la genèse et l'âge du relief, les processus de formation du relief, la dynamique du relief et la restauration de l'histoire de son développement. Les informations obtenues à partir de l'analyse de photographies aériennes facilitent grandement l'établissement d'une carte géomorphologique et facilitent ainsi la mise en œuvre de travaux géologiques, de prévision et de recherche de gisements d'un certain nombre de minéraux.

L'étude de la morphographie du relief à partir de photographies aériennes commence par une comparaison de ces dernières avec des cartes topographiques d'un même territoire, ce qui permet d'identifier les zones les plus élevées et les plus basses du territoire à l'aide de photographies aériennes, d'en déterminer la nature et le degré. de leur dissection verticale et horizontale, identifier la forme des bassins versants, la nature du profil de la pente et les contours prévus des lits des rivières et des vallées. Après avoir reçu ces informations générales, une interprétation stéréoscopique de photographies aériennes est réalisée afin d'isoler et d'étudier, à l'aide d'un modèle réduit du terrain observé directement, des formes individuelles de relief et des éléments de forme, dont beaucoup ne sont pas exprimés sur les cartes topographiques. ou sont représentés sous une forme déformée. Les détails de la structure du relief qui ne sont pas visibles stéréoscopiquement peuvent être identifiés par l'image des ombres tombantes qui les mettent en valeur, par la nature du sol et de la végétation, ainsi que par d'autres caractéristiques.

Les résultats de l'interprétation de photographies aériennes individuelles sont transférés sur un diagramme photographique ou une carte topographique, sur laquelle sont ensuite tracées des combinaisons de formes, c'est-à-dire complexes morphologiques. L'analyse de ces matériaux permet de tirer un certain nombre de conclusions précieuses dès la période pré-terrain sur la genèse et l'âge du relief étudié, ainsi que sur l'histoire de sa formation et l'orientation de son développement.

Les données obtenues grâce à l'interprétation documentaire doivent être vérifiées sur le terrain, clarifiées et complétées par des caractéristiques quantitatives.

L'analyse quantitative du relief à partir de photographies aériennes consiste à obtenir ses caractéristiques de plan et d'altitude par des mesures photogrammétriques et photométriques (morphométrie du relief). Une telle analyse nous permet de tirer des conclusions sur les schémas de distribution des formes individuelles, d'établir leurs caractéristiques morphométriques, ainsi que de trouver et d'évaluer les liens entre le relief et la structure géologique.

À partir de photographies aériennes, il est possible de déterminer les hauteurs relatives de formes individuelles (par exemple, sables de crête, éléments rectilignes, etc.) ; les particularités (fréquence d'apparition) de certaines formes dans la zone cartographiée ; la superficie moyenne des formes rencontrées ou la superficie totale de ces formes au sein de la zone d'étude ; coefficient de tortuosité des vallées fluviales, des canaux, des creux, etc. ; coefficients de variations de l'épaisseur des sédiments qui constituent les formes cumulatives.