Oro ir kosmoso vaizdų interpretavimo teorija.

Rusijos Federacijos švietimo ir mokslo ministerija
Federalinė švietimo agentūra

Penzos valstijos universitetas
architektūra ir statyba

Žemėtvarkos ir geodezijos katedra.

SANTRAUKA
tema
„Bendrosios vaizdo iššifravimo problemos“

Specialybė: „Žemės kadastras“

Pavadinimas: 120301 Grupė: ZMK-31

Darbo vadovai: Presnyakov V.V.
Tyuklenkova E.P.

Darbas apsaugotas: Įvertinimas:

Penza 2010 m

Įvadas
Operatyvinės prieigos ir kosmoso informacijos apdorojimo technologijos, skirtos stebėti gamtos išteklius, pramoninę ir ekonominę veiklą bei ekstremalias situacijas, pastaruoju metu smarkiai pasikeitė. Unikali informacija apie žemės paviršiaus būklę tapo prieinama regioninėms struktūroms, kurių pareigos apima stebėjimo stebėjimus ir sprendimų priėmimą remiantis regionuose besivystančios situacijos analizės rezultatais. Ryšių tinklų plėtra leido į nuotolinės informacijos apdorojimo procesą įtraukti įvairius specialistus ir padaryti prieinamus didelius kosminių vaizdų archyvus. Toks informacinis šuolis paskatino žemės erdvės jutimo duomenų apdorojimo ir taikymo tradicinėse vietovėse metodikos ir technologijos kūrimą: geologinį žemėlapių sudarymą, miškų vertinimą, žemės monitoringą, avarinių situacijų prognozavimą ir stebėjimą, aplinkos monitoringą, oro sąlygų vertinimą, ledo žvalgyba. Be to, ne mažiau svarbios, naujos operatyvinės erdvės informacijos panaudojimo kryptys pradėjo atsirasti tose pramonės šakose, kurios paprastai apibūdinamos kaip „įvairių krypčių sankirtos“. Tai apima retų ir vertingų gyvūnų rūšių buveinių kartografavimą (įskaitant siūlomų maitinimosi vietų, lizdaviečių, migracijos koridorių įvertinimą), kad vėliau būtų galima planuoti aplinkosaugos ir žvejybos veiklą, nustatyti unikalių augalų grupių ir retų augalų rūšių buveines. (Senųjų miškų plotų stebėjimas šiaurės Europos Rusijos dalyje). Remiantis nuolatinių daugiasezoninių tyrimų iš kosmoso medžiaga, atsirado galimybė greitai išanalizuoti socialinius ir ekonominius ypatumus, atsispindinčius išteklių naudojimo struktūroje ir dinamikoje, atlikti istorines rekonstrukcijas daugeliui administracinių teritorijų įvairiose kraštovaizdžio zonose.

1. Iššifravimo etapai.
Detalų aiškinimą rekomenduojama atlikti trimis etapais – preliminarus (išankstinis), lauko ir galutinis biuro medžiagų apdorojimas.
Etapas prieš lauką. Gavus geologinę užduotį atlikti geologinius ar kitokio pobūdžio atvejo tyrimus, sudaromas jų įgyvendinimo projektas ir sąmata, parenkamas atliekančiųjų sąrašas. Vertimo komandoje turėtų būti geologas, gerai išmanantis konkrečios teritorijos geologinę sandarą, geomorfologas ar geologas, išmanantis geomorfologiją, topografas ir technikas, atliekantys techninius ir grafinius darbus.
Partiją aprūpinus atlikėjais, techninėmis priemonėmis, topografiniais žemėlapiais ir kosmoso medžiagomis, prieš dekodavimą atliekami parengiamieji darbai. Tai apima publikuotos ir atsarginės medžiagos apie darbo sritį rinkinį - tiek tekstinę, tiek grafinę.
Jei rezultatų kortelių mastelis yra 1:50000, tada dekodavimas atliekamas 1:25000 mastelio garsiakalbiuose, iš kurių užsakomi du rinkiniai. Geomorfologinė interpretacija bus atliekama viename rinkinyje (geomorfologijos elementai piešiami rašalu ant lyginių arba nelyginių nuotraukų), o antroji, likusi dalis rinkinio, naudojama fotografinei schemai sudaryti, ant kurios atliekama struktūrinė ir geologinė interpretacija. . Antrasis vaizdų rinkinys yra kontrolinis.
Geomorfologinės interpretacijos rezultatai iš vaizdų perkeliami į skaidrų pagrindą fotografinės diagramos mastelyje (t.y. nekeičiant kintamosios srovės mastelio).
Lygiagrečiai su geomorfologine interpretacija grafinė žaliava – teminiai žemėlapiai, struktūriniai planai, geofizinių tyrimų rezultatų žemėlapiai – skaidriu pagrindu transformuojama į fotografinį mastelį. Tokiu būdu surinkta ir paruošta geologinė ir geofizinė medžiaga naudojama kaip perdangos atliekant geologinę interpretaciją.
Kaip minėta anksčiau, detalusis aiškinimas prasideda perkeliant netolydžios ir plikatyvinės tektonikos elementus iš regioninės interpretacijos rezultatų žemėlapio į darbinę fotografinę diagramą. Jei tiriamoje teritorijoje yra detaliai ištirtų teritorijų (gręžiant, kasant), tai jos gali būti atskaitos taškai nustatant nepertraukiamos ir plikatyvios tektonikos, mineralizacijos ir kt.
Tada, lyginant kraštovaizdžio ypatybes ir geologinę bei geofizinę medžiagą ant skaidrių perdangų, atliekama struktūrinė arba geologinė interpretacija, pradedant nuo disjunktyviosios tektonikos, po to nustatomos plikatyvinės formos, nustatomi sluoksnių elementai ir sudaromas preliminarus interpretacijos žemėlapis. mastelis 1:25 000.
Lauko etapas. Išankstinio geomorfologinio ir geologinio aiškinimo procese iškyla klausimų, kurių neįmanoma išspręsti biuro laikotarpiu. Visas jas galima išspręsti tik tiesiogiai stebint objektą, t.y. lauke. Išankstinio lauko laikotarpiu sudaromas tokių neaiškumų sąrašas ir sudaromi maršrutai jiems išspręsti. Lauko trasų metu kai kurie geomorfologiniai rodikliai nesunkiai išaiškinami žemėje: tinkamos sufosinės-karstinės ir karstinės formos, erozijos atbrailos ir atodangos, evoliucijos griuvėsiai, upių terasos skirstomos į užliejamas ir viršužliejamas, pastarosioms nustatomas terasos numeris. .
Maršruto tyrimo rezultatai įrašomi į lauko žurnalą ir, pasibaigus maršrutui, taikomi anksčiau iššifruotai AS.
Lauko tyrimų kompleksas apima ir aerovizinius stebėjimus (iš lėktuvo ar sraigtasparnio), kuriuos sąlyginai galima skirstyti į regioninius ir detalius.
Regioniniai stebėjimai atliekami iš 0,5 km-1-2 km aukščio. Jie leidžia per trumpą laiką susipažinti su tiriama teritorija ir susidaryti vaizdą apie vietovės geologines ir geomorfologines ypatybes. Šiuo atveju jie atlieka žvalgybinio darbo vaidmenį. Stebėjimai iš oro leidžia vienu metu stebėti nemažą žemės paviršiaus plotą ir padeda išsiaiškinti bei nustatyti tektoninių trikdžių zonas, regionines briaunas, plantacijų paviršius, reljefo skilimo intensyvumą, ištirti upių terasas, nustatyti anomalius upių slėnių ruožus. , atskirų morfostruktūrų ryšys ir kt.
Išsamūs stebėjimai iš oro atlieka iš esmės tas pačias funkcijas kaip ir regioniniai, tačiau detalesniu mastu. Skrydžio aukštis paprastai būna 200-300 m.
Stebėjimų iš oro laikas lauko sezono pradžioje arba pabaigoje.
Galutinis stalo apdorojimas interpretavimo rezultatai - šiame etape atliekami galutiniai interpretacijos rezultatų koregavimai, diagramos ir žemėlapiai perkeliami į ataskaitų mastą, atliekamas galutinis geologinių ir aerofotogeologinių rezultatų susiejimas.
Rašoma tekstinė ataskaitos dalis, baigiamuoju variantu pildomos ataskaitų kortelės, tada seka ataskaitos apsauga ir pateikimo kasoms tvarka.

2.DEKRIPAVIMO METODAI
Yra tiesioginiai, kontrastiniai ir kraštovaizdžio indikacijos metodai .
Tiesioginis aiškinimo metodas taikomas tik geologiškai atvirose vietose, kur į paviršių iškyla pamatinės uolienos. Fototonų skirtumus, taip pat struktūrines ypatybes ir vaizdų raštus šių vietovių nuotraukose lemia geologiniai kūnai, jų spalva, medžiagų sudėtis ir klojimo sąlygos. Todėl galima tiesiogiai identifikuoti vaizduose identifikuotus objektus su geologiniais kūnais ir tiesiogiai palyginti geologines ir geofizines medžiagas su interpretacijos duomenimis.
Tiesioginio interpretavimo metodas leidžia nustatyti įvairios sudėties ir genezės uolienų vystymosi laukus, nuosėdinių ir vulkanogeninių uolienų stratigrafinių vienetų ribas, jų atsiradimo pobūdį, tektoninius trikdžius (plikatyvinius ir disjunktyvinius). Pavyzdžiui, sluoksniuoti sluoksniai nuotraukose sudaro juostinį raštą, iš kurio galima spręsti apie nuosėdų atsiradimo formą ir skirtingos sudėties uolienų tarpsluoksniavimą; pagal jų raišką reljefe – apie santykinį atsparumą denudacijos procesams.
Remiantis horizontus žyminčių sluoksnių poslinkiais, staigiu fototono ir vaizdo rašto pokyčiu, nulemtu geomorfologinės ir geologinės struktūros pasikeitimo, iššifruojami lūžiai. Nuotolinių medžiagų naudojimo poveikis ypač stiprus sudėtingos geologinės struktūros vietovėse, kur uolienos labai skiriasi fizinėmis ir mechaninėmis savybėmis bei atsparumu atmosferos poveikiui. Eksperimentiškai nustatyta, kad atvirose teritorijose dėl lauko darbų patvirtinama iki 90-100% interpretacijos metu nustatytų objektų.
Kontrastas-analoginis (arba kontūrinis-geologinis) interpretacijos metodas naudojamas tiek geologiškai atvirose, tiek geologiškai uždarose srityse dirbant su visų apibendrinimo lygių aerofotonuotraukomis ir palydovinėmis nuotraukomis.
Pastebėta, kad panašios sandaros ir raidos istorijos geologiniai objektai nuotraukose turi panašius vaizdus. Fototonų nehomogeniškumas ir fotografinių vaizdų modeliai iššifruojami naudojant etaloninių sričių nuotraukas. Tada, atliekant antžeminius lauko tyrimus, nustatoma iššifruotų objektų geologinė prigimtis, t.y. atliekama jų interpretacija. Remiantis šių tyrimų rezultatais, sudaromos iššifravimo ypatybių lentelės. Tokiu būdu gaunami geologinių objektų etalonai su jiems būdingu fotografiniu vaizdu, t.y. jų „fotoportretai“. Iššifruojant naujas sritis, reikia surasti objektus, panašius į pamatinės geologinės struktūros „fotoportretą“.
Taikant šį iššifravimo būdą, būtina atsiminti, kad identiški ar panašūs, ypač senovės geologiniai dariniai gali turėti skirtingą apraišką kraštovaizdyje. Be to, būtina atsižvelgti į tai, kad pereinant nuo didelės prie vidutinės ir mažos raiškos CS, įvyksta perėjimas nuo geometrinės (rašinio ir vaizdo struktūros) požymių grupės prie fotometrinės (fototoninės). Didelės apimties fotografijoms patikimas rodiklis yra fotografinio vaizdo brėžinys. 1:2500000 mastelio KS objekto vaizdo ir fototono reikšmė yra maždaug vienoda, o tokio pat mastelio, bet mažesnės raiškos teleobjektyvų pagrindinė dekodavimo funkcija yra fototonas.
Dekodavimo funkcijos skiriasi priklausomai nuo CS apibendrinimo lygių, techninių ir natūralių fotografavimo sąlygų, ir tai nustato tam tikrus apribojimus jų ekstrapoliacijos diapazonui. Iššifravimo ypatybės, nustatytos geologiniams objektams vieno apibendrinimo lygio CS, negali būti mechaniškai naudojamos dirbant su skirtingo apibendrinimo lygio CS.
Kraštovaizdžio indikacijos metodas interpretacija naudojama geologiškai uždarose srityse dirbant su vidutinės ir didelės skiriamosios gebos AS ir CS.
Kraštovaizdis – vienalytės kilmės ir išsivystymo teritorija, turinti vieną geologinę ir tektoninę sandarą, vienodą reljefo tipą, bendrąsias požeminio ir paviršinio vandens, dirvožemio charakteristikas, bendrą klimatą, augalų ir gyvūnų bendrijas.
Indikatorius yra vaizde stebima ypatybė, leidžianti atpažinti sunkiai pastebimą ar paslėptą geologinį objektą.
Orientacinės jungtys – tai ryšiai tarp akivaizdžių (tiesioginių) fiziognominių kraštovaizdžio komponentų ir paslėptų geologinių struktūrų.
Kraštovaizdžio-indikacinis interpretavimo metodas remiasi vaizduose identifikuojamų interpretacijos požymių (tiesioginių ir netiesioginių) ryšiais su duotosios teritorijos geologiniais objektais. Šiuo atveju netiesioginiai ženklai (augmenija, linijos ir kt.) yra paviršinių arba palaidotų geologinių struktūrų rodikliai.

3. Iššifravimo objektų klasifikacija
Objektų ir vaizdų savybės, tokios kaip dydis, yra naudojamos dekoduoti dėl jų nustatymo negalimumo ar nepraktiškumo, pavyzdžiui, masė, garsas, kvapas. Objektų ar vaizdų savybės, kurios nustatomos ir naudojamos klasifikacijai dekoduojant, vadinamos požymiais. Remdamiesi anksčiau priimtomis ieškomų objektų ir iššifruojamų vaizdų sampratomis, suformuluokime: požymiai – tai daiktų ar vaizdų klasifikacinės savybės. Naudodami funkcijas galite ne tik atskirti objektus (vaizdus), bet ir sujungti panašius į grupes. Pastaroji nuostata nustato du būdus susiaurinti paieškos sritį objektų (vaizdų) rinkinyje: sujungiant turinčius šią savybę arba išskiriant tuos, kurie jos neturi. Iš iššifruotojui žinomų objekto (vaizdo) požymių rinkinio jis sukuria atitinkamą vaizdą. Daiktų (vaizdų) ir jų požymių klasifikacijos nesutampa (vienas požymis gali būti būdingas daugeliui objektų), tačiau požymių klasifikacija yra neatsiejamai susijusi su objektų (vaizdų) klasifikacija. Į šią aplinkybę reikia atsižvelgti sisteminant vaizdus, ​​objektus ir požymius. Objektų ženklai vadinami demaskavimu, o vaizdų ženklai – iššifravimu. Demaskavimo ir iššifravimo funkcijos gali būti tokios pačios arba skirtingos. Pavyzdžiui, forma gali būti būdinga objektui ir vaizdui, o esant mažam vaizdo masteliui – tik objektui. Kai kurios objektų savybės, paprastai nebūdamos demaskuojančiomis savybėmis (pavyzdžiui, spektrozoninės emisijos), ne tik tarnauja kaip vaizdų perdavimo nešikliai, bet ir paverčiami vaizdais patys tampa iššifravimo savybėmis. Kokybiniai požymiai padeda palyginti vaizdus (objektus) pagal jų savybes (pavyzdžiui, taip - ne, daugiau - mažiau, šviesesni - tamsesni ir pan.), o kiekybiniai, be to, skaitiniu būdu išreiškia šį palyginimą. Tiesioginiai ženklai – tai iššifruoto vaizdo (objekto) savybės, kurios nustatomos jį stebint ir matuojant. Netiesioginiai ženklai išreiškia iššifruoto vaizdo santykį su kitais. Šie ženklai nustatomi tiriant santykius, stebint ir matuojant vaizdus (objektus), tiek iššifruojamus, tiek juos supančius. Šiuo atveju ženklais tampa aplinkiniai, iššifruojami ir pačiam iššifruotojui žinomi vaizdai (objektai). Remiantis pakankamu netiesioginių ženklų skaičiumi, galima iššifruoti objektą, kurio atvaizdo paveikslėlyje nėra. Tiesioginiai ir netiesioginiai vaizdų ženklai gali būti pirminiai ir antriniai. Pirminiai požymiai nustatomi stebint ir matuojant vaizdus, ​​antriniai – apdorojant pirminius požymius. Yra ir kitų tipų funkcijų, o tobulėjant vaizdų gavimo ir apdorojimo priemonėms, jų skaičius didėja. Patartina sisteminant juos atsižvelgti į požymių atskyrimą, kad būtų galima sukurti požymių bankus ir formalizuoti dekodavimo operacijas. Atsižvelgdami į „požymio“ sąvokos esmę, išsiaiškinkime „objekto“ ir „vaizdo“ sąvokas topografinėje interpretacijoje.
Objektas yra klasifikuoto reljefo objektų rinkinio vienetas, susidedantis iš demaskuojančių požymių rinkinio. Vaizdas yra klasifikuoto reljefo objektų vaizdų rinkinio vienetas, susidedantis iš iššifravimo funkcijų rinkinio. Savybių klasifikavimo pavyzdžiai pateikiami. Pageidautina, kad funkcijų klasifikavimas prisidėtų prie dekodavimo proceso automatizavimo ir optimizavimo. Atsižvelgdami į priimtas objektų, vaizdų ir ypatybių sąvokų formuluotes, nustatysime dekodavimo proceso esmę. Remiantis tikslų ir veiksmų bendrumu, dekodavimas reiškia objektų savybių nustatymo iš informacijos šaltinių procesus, kurie gali būti: pats objektas, jo aprašymas, muzikiniai vaizdai ir kt. Iššifravimą nuo šių procesų skirianti savybė yra kad kaip informacijos šaltiniai apie Esant objekto savybėms naudojami vaizdai ir jų charakteristikos. Tai yra iššifravimo esmė. Tikslų ir veiksmų bendrumas verčia atsižvelgti į galimybę naudoti žinomus deterministinius ir tikimybinius metodus minėtų informacijos šaltinių apdorojimui dekodavimui formalizuoti. Norint išspręsti intelektines vaizdo apdorojimo techninėmis priemonėmis problemas, būtina suprasti iššifruotojo veiksmus iš jų įforminimo galimybės. Iššifruotojas, apdorodamas vaizdus, ​​nustato jam žinomus požymius ir pagal juos parenka vaizdus, ​​atitinkančius vartotojus dominančius objektus, iššifruojamus vaizdus suskirsto į vartotojui suprantamą formą. Šiuo atveju iššifruotojas lygina identifikuotų požymių aibę su objektų vaizdų ir pačių objektų požymių klasifikacija, o tada, remdamasis atitikimo požymiais, nustato vaizdų atitikimą objektams.

Iššifruotojo naudojamos objektų vaizdų ir pačių objektų požymių klasifikacijos paprastai sutampa su vartotojų objektų požymių klasifikacija. Dekoduojant naudojamų vaizdų ir objektų savybės, kaip taisyklė, savo kiekiu ir turiniu nesutampa su identifikuojamų objektų savybėmis. Dekodavimo procese objektų vaizdų ypatybės yra būtinai naudojamos ir yra pagrindinės, tačiau objektų ypatybės negali būti naudojamos.
Remdamiesi tuo, kas išdėstyta aukščiau, priimsime formuluotę: dekodavimas – tai objektų ir jų savybių nustatymo procesas naudojant vaizdo ypatybes. Trumpumo dėlei aptariamas procesas
ir tt............

Vizualus iššifravimo metodas, tiesioginiai ir netiesioginiai iššifravimo požymiai.

Vizualiniam interpretavimui naudojamos medžiagos

Vaizdų dekodavimo samprata. Iššifravimo klasifikacija.

Iššifravimas (interpretavimas) vadinama vaizdo informacijos analize, siekiant išgauti informaciją apie Žemės paviršių ir vidų (kitas planetas, jų palydovus), paviršiuje esančius objektus, paviršiuje ir paviršinėje erdvėje vykstančius procesus.

Informacija apima, pavyzdžiui, objektų erdvinės padėties nustatymą, jų kokybines ir kiekybines charakteristikas, tiriamų procesų masto ribų išaiškinimą ir duomenis apie jų dinamiką ir daug daugiau. Dekodavimo užduotys taip pat apima informacijos gavimą iš kitų šaltinių, kurių negalima nuskaityti tiesiogiai iš vaizdų, pavyzdžiui, informacijos apie nerodomų objektų buvimą, padėtį ir savybes, gyvenviečių, upių ir traktų pavadinimus. Tokiais šaltiniais gali būti medžiagos iš anksčiau atlikto dekodavimo, planai, žemėlapiai, pagalbinės nuotraukos, žinynai, pati sritis Vaizdinio dekodavimo rezultatai fiksuojami simboliais ant iššifruoto vaizdo, mašininio dekodavimo – tonu, spalva, simboliu ar kitais simboliais. .

Kitas iššifravimo apibrėžimas:

Vaizdų iššifravimas (interpretacija) - vietos objektų atpažinimo iš fotografinio vaizdo ir jų turinio identifikavimo su simboliais, nurodančiais kokybines ir kiekybines charakteristikas, procesas. .

Priklausomai nuo turinio, dekodavimas skirstomas į:

Bendra geografinė

specialus (teminis, sektorinis).

Bendrasis geografinis dekodavimas apima du tipus:

Topografinė interpretacija-sukurtas siekiant aptikti, atpažinti ir gauti objektų charakteristikas, kurios turi būti pavaizduotos topografiniuose žemėlapiuose. Tai vienas iš žemėlapių atnaujinimo ir kūrimo technologinės schemos procesų.

Kraštovaizdžio interpretacija– vykdomas regioniniam ir tipologiniam teritorijos zonavimui bei ypatingų problemų sprendimui.

Specialusis (teminis, pramonės) dekodavimas gaminami padalinių problemoms spręsti nustatant atskirų objektų rinkinių charakteristikas. Yra daug teminio dekodavimo variantų. žemės ūkio, miškų ūkio. geologiniams, dirvožemio, geobotanikos ir kt. bei kitiems žinybiniams tikslams. Jei pagrindinė specialios interpretacijos užduotis yra teminių žemėlapių, pavyzdžiui, žemės ūkio, dirvožemio ar geobotanikos, sudarymas, tada. nesant tinkamo topografinio pagrindo, specialią interpretaciją lydi topografinė interpretacija.

Metodinės dekodavimo klasifikacijos dabartiniu išsivystymo lygiu pagrindas yra vaizdo informacijos skaitymo ir analizės priemonės. Remiantis tuo, galima išskirti šiuos pagrindinius iššifravimo būdus:

vizualinis, kuriame informaciją iš vaizdų skaito ir analizuoja asmuo:

mašininis-vaizdinis, kuriame vaizdo informacija iš anksto konvertuojama specializuotomis arba universaliomis interpretavimo mašinomis, kad būtų lengviau vėliau vizualiai analizuoti gautą vaizdą:

automatizuotas(pokalbinis), kuriame skaitymas iš vaizdų ir analizė. arba tiesioginė eilutė po eilutės įrašytos vaizdo informacijos analizė atliekama specializuotomis arba universaliomis vertimo aparatais su aktyvia operatoriaus dalimi:

auto(mašina), kurioje iššifravimą atlieka tik interpretavimo mašinos. Asmuo apibrėžia užduotis ir nustato programą, skirtą apdoroti ir vaizdo informaciją.

Visuose metoduose galima išskirti žemesnius klasifikavimo lygius – metodus ir metodų variantus.

Pagrindinė iššifravimo proceso schema bet kuriuo metodu išlieka nepakitusi - pripažinimas atliekama lyginant ir nustatant tam tikros iššifruojamo objekto požymių rinkinio artumo laipsnį su atitinkamais atskaitos požymiais, esančiais asmens ar mašinos atmintyje. Prieš atpažinimo procesą vyksta mokymosi (arba savarankiško mokymosi) procesas, kurio metu nustatomas iššifruotinų objektų sąrašas, parenkamas jų charakteristikų rinkinys, nustatomas leistinas jų skirtumo laipsnis.

Jei apriorinės informacijos apie objektų klases ir jų charakteristikas nepakanka, žmogus ir mašina vaizduojamus objektus pagal kai kurių savybių artumą gali suskirstyti į vienarūšes grupes – grupes, kurių turinį vėliau nustato asmuo arba mašina naudojant papildomus duomenis.

2. Vizualus dekodavimo būdas, tiesioginiai ir netiesioginiai dekodavimo požymiai .

Nuotraukose vaizduojamus gamtos objektus dekoderis gali atpažinti ir interpretuoti pagal jų savybes, kurios atsispindi šių objektų iššifravimo charakteristikose. Visas iššifravimo funkcijas galima suskirstyti į dvi grupes: tiesiogines ir netiesiogines.

Tiesioginėms savybėms priskiriamos tos objektų savybės ir charakteristikos, kurios tiesiogiai rodomos nuotraukose ir gali būti suvokiamos vizualiai arba naudojant technines priemones.

Norėdami nukreipti dekodavimo ženklusm apima objektų vaizdo formą ir dydį plane ir aukštyje, bendrą (integralų) nespalvotų arba spalvotų (spektrozoninių) vaizdų atspalvį ir vaizdo tekstūrą.

Forma daugeliu atvejų tai yra pakankama savybė atskirti natūralios ir antropogeninės kilmės objektus. Žmonių sukurti objektai paprastai turi teisingą konfigūraciją. Pavyzdžiui, bet kokie pastatai ir konstrukcijos turi taisyklingas geometrines formas. Tą patį galima pasakyti apie kanalus, greitkelius ir geležinkelius, parkus ir aikštes, ariamas ir dirbamas pašarų žemes bei kitus objektus. Daiktų forma kartais naudojama kaip netiesioginis ženklas kitų objektų savybėms nustatyti.

Iššifruotų objektų matmenys daugeliu atvejų jie vertinami santykinai. Santykinis objektų aukštis sprendžiamas tiesiogiai pagal jų vaizdą vaizdų, gautų naudojant plačiakampio fotografavimo sistemas, kraštuose. Dydis, taip pat forma aukštyje, gali būti vertinami pagal šešėlius, krentančius nuo objektų. Žinoma, sritis, ant kurios krenta šešėlis, turi būti horizontali.

Objektų vaizdo matmenys, kaip ir forma, iškraipomi dėl reljefo įtakos ir filmavimo sistemoje naudojamos projekcijos specifikos.

Vaizdo tonas yra objekto šviesumo funkcija, atitinkanti fotografavimo sistemos spinduliuotės imtuvo spektrinį jautrumą. Fotometrijoje tono analogas yra vaizdo optinis tankis. šios savybės nenuoseklumas siejamas su šiais veiksniais: apšvietimo sąlygomis, paviršiaus struktūra, fotografinės medžiagos tipu ir apdorojimo sąlygomis, elektromagnetinio spektro zona ir kitomis priežastimis, vizualiai įvertinama, priskiriant vaizdą tam tikram ne -standartizuota achromatinė skalė, pavyzdžiui, šviesus tonas, šviesiai pilka, pilka ir tt Žingsnių skaičius nustatomas pagal žmogaus regos aparato jautrumo šviesai slenkstį.

Eksperimentiškai nustatyta, kad žmogaus akis praktiniais tikslais gali atskirti iki 25 pilkų atspalvių gradacijų, dažniau naudojama pilkų atspalvių skalė nuo septynių iki dešimties lygių (2 lentelė).

1 lentelė Vaizdo tankio kiekybinės charakteristikos

Kompiuterių pagalba galima atskirti iki 225 pilkų atspalvių lygių nuo nuotraukų ir filmų. Be to, šie lygiai, atsižvelgiant į atliekamą užduotį, gali būti sugrupuoti į tam tikrus etapus pagal jų kiekybines charakteristikas. Fotografinio vaizdo tonui didelę įtaką daro objektų faktūros savybės, nuo kurių priklauso nuo objekto paviršiaus atsispindinčios šviesos pasiskirstymas į erdvę.

Optinis tankis yra kodas, perteikiantis objektų savybes. Objektai, kurių spalva yra visiškai kitokia, gali pasirodyti tuo pačiu tonu nespalvotoje nuotraukoje ar televizijos vaizde. Atsižvelgiant į indikatoriaus nestabilumą, iššifruojant fototonas vertinamas tik kartu su kitomis dekodavimo savybėmis (pavyzdžiui, struktūra). Nepaisant to, būtent fototonas veikia kaip pagrindinis iššifravimo požymis, formuojantis objekto vaizdo ribų, matmenų ir struktūros kontūrus.

Tonas gali būti gana informatyvus ženklas, jei tinkamai parinkti fotografavimo sistemos elementai ir fotografavimo sąlygos.

Ariamos žemės įvaizdžio tonas gali labai skirtis laike ir erdvėje, nes labai priklauso nuo neužimtų laukų paviršiaus būklės (arimas, akėtas, sausas, šlapias ir kt.), nuo pasėlių rūšies ir fenofazės užimti laukai.

Vaizdo spalva yra spektrinė charakteristika ir lemia šviesos srauto energiją. Vaizdų spalvų gama yra esminis interpretacijos požymis. Šis ženklas turėtų būti vertinamas dviem aspektais. Pirmuoju atveju, kai vaizdas oro ir palydovinėse nuotraukose formuojamas spalvomis, artimomis natūralioms spalvoms (spalvotiems vaizdams), reljefo objektų atpažinimas ir klasifikavimas nesukelia ypatingų sunkumų. Šiuo atveju atsižvelgiama į tokias spalvos savybes kaip jos lengvumas ir sodrumas, taip pat į skirtingus tos pačios spalvos atspalvius. Kitu atveju spalvotas vaizdas formuojamas savavališkomis spalvomis (pseudospalvomis), kaip ir spektrozoninėje fotografijoje. Šio sąmoningo vaizdo gamtos spalvinės gamos iškraipymo prasmė ta, kad nuotraukose stebėtojas lengviau suvokia vaizdo detalių spalvinius kontrastus, todėl spalvotos oro ir erdvės nuotraukos turi didesnį iššifravimą nei juodai baltos. . Geriausi rezultatai gaunami interpretuojant spektrozonines aeronuotraukas su didesniu spalvų kontrastu

Reljefo ypatybės Vaizdo spalva (tonas) ant aerofotografijos
juoda ir balta spalvotas spektrozoninis
Pušynas šviesiai pilka tamsiai žalia tamsiai violetinė
Eglių miškas pilka žalias rusvai violetinė
Lapuočių miškas ryškiai šviesiai pilka šviesiai žalia melsvai ir žalsvai violetinė
Ąžuolų miškas pilka žalias žalsvai mėlyna su atspalviais
Beržų miškas šviesiai pilka žalias
Aspen miškas ryškiai šviesiai pilka šviesiai žalia
lapuočių krūmas pilka žalias žalsvai mėlyna
Žolinė augalija pilka žalias pilkai mėlyna, šviesiai violetinė
Techniniai lauko augalai pilka su atspalviais žalia su atspalviais mėlyna, plyta, vyšninė, violetinė
Konsoliduotas smėlis pilka pilkšvai geltona violetinė
Pastatai pilka su atspalviais šviesiai raudona, šviesiai pilka, žalia monotoniškai violetinė
Asfaltuoti keliai pilka šviesiai pilka violetinė

Spektrozoninės aeronuotraukos spalvos yra mažiau stabilios nei spalvotos nuotraukos natūraliomis spalvomis. Jei reikia, juos galima gerokai pakeisti naudojant šviesos filtrus.

Egzistuoja speciali dekodavimo technika, kai vaizdų spalva naudojama vienodo optinio tankio vaizdo detalėms koduoti. Šis metodas plačiai naudojamas interpretuojant zoninius vaizdus, ​​gautus atliekant daugiaspektrinius tyrimus. Tai labai efektyvu atliekant kraštovaizdžio dekodavimą. Šiuo atveju atskiri elementarieji kraštovaizdžio vienetai gali būti užkoduoti tam tikra spalva, atsižvelgiant į jų susijusias charakteristikas ir savybes.

Šešėlis kaip iššifravimo funkcija atlieka svarbų vaidmenį iššifruojant objektus ir jų savybes. Krintantis šešėlis, kurį meta objektas ant žemės paviršiaus, esantis priešingoje Saulei pusėje, pabrėžia objekto tūrį ir formą. Jo kontūrai ir dydis priklauso nuo Saulės aukščio, reljefo (ploto), ant kurio krenta šešėlis, ir apšvietimo krypties.

Yra keletas būdų, kaip nustatyti objekto aukštį iš krentančio šešėlio:

čia l – objekto šešėlio ilgis aeronuotraukoje;

m yra vaizdo skalės vardiklis;

n yra santykinis šešėlio ilgis, paimtas iš V.I. lentelių. Drury (žr. Smirnov L.E., 1975)

čia b₁ yra objekto šešėlio ilgis aeronuotraukoje;

h₂ yra žinomo objekto aukštis aeronuotraukoje;

b₂ - šešėlio ilgis žinomo objekto aeronuotraukoje

Pagal krentančio šešėlio formą galite atpažinti ir dirbtinius objektus (pastatus, stulpus, trianguliacijos taškus), ir gamtos objektus. Krintantys šešėliai plačiai naudojami kaip dekodavimo ypatybės tiriant augmeniją. .Metant šešėlius atvaizduojama pailginta objekto silueto forma. Ši savybė naudojama iššifruojant tvoras, telegrafo stulpus, vandens ir siloso bokštus, išorinius geodezinio tinklo taškų ženklus, atskirus medžius, taip pat ryškiai apibrėžtas reljefo formas (uolas, griovius ir kt.). Reikėtų nepamiršti, kad šešėlio dydį įtakoja reljefas. Kiekviena veislė turi savo specifinę vainiko formą, kuri atsispindi jos šešėlyje ir leidžia nustatyti jos rūšinę sudėtį. Pavyzdžiui, eglės krintančio šešėlio forma primena smailų trikampį, o pušies – ovalo formos. Tačiau reikia atsiminti, kad šešėlis yra labai dinamiškas dekodavimo ženklas (jis keičiasi visą dieną). Jis gali viršyti objekto dydį, kai Saulė yra žemai virš horizonto

Tekstūra (vaizdo struktūra) - optinio tankio pasiskirstymo objekto vaizdo lauke pobūdis. Vaizdo struktūra yra stabiliausia tiesioginio iššifravimo funkcija, praktiškai nepriklausoma nuo fotografavimo sąlygų. Struktūra yra sudėtingas elementas, sujungiantis kai kuriuos kitus tiesioginius iššifravimo požymius (formą, toną, dydį, šešėlį) kompaktiška vienarūšių ir nevienalyčių vaizdo srities vaizdo detalių grupė. Šių dalių pakartojamumas, išdėstymas ir kiekis lemia naujų savybių identifikavimą ir padeda padidinti interpretavimo patikimumą. Šios funkcijos svarba didėja mažėjant vaizdo masteliui. Pavyzdžiui, miško masyvo faktūrą formuoja atskirų medžių lajų vaizdas nuotraukose, o esant didelei fotografavimo sistemai – ir lajų elementų – šakų ar net lapų atvaizdas; švarios ariamos žemės faktūra formuojama demonstruojant ariamąsias vagas arba pavienius grumstus.

Yra gana daug struktūrų, suformuotų taškų, plotų, siaurų įvairių formų, pločių ir ilgių juostelių deriniais. Kai kurie iš jų aptariami toliau.

Granuliuota struktūra būdingas miškams vaizduoti. Raštą sukuria pilkos suapvalintos dėmės (medžių lajos) tamsesniame fone, kurį sukuria tamsesni tarpai tarp medžių. Panašią struktūrą turi ir kultūrinės augmenijos (sodų) vaizdas.

Homogeninė struktūra Jį sudaro to paties tipo mikroreljefas ir jis būdingas žemumų žolinėms pelkėms, stepinėms lygumoms, molio dykumoms ir telkiniams su ramaus vandens sąlygomis.

Juostinė struktūra būdingas daržų ir arimų laukų vaizdams ir yra lygiagrečios vagų išdėstymo pasekmė.

Smulkiagrūdė struktūra būdingas įvairių rūšių krūmams vaizduoti.

Mozaikinė struktūra susidaro iš nevienodo drėgnumo augalijos ar dirvožemio dangos ir būdinga atsitiktinai išsidėsčiusiems įvairių spalvų, dydžių ir formų plotams. Panaši struktūra, sukurta kaitaliojant įvairaus dydžio ir tankio stačiakampius, būdinga ir asmeninių siužetų vaizdavimui,

Dėmėta struktūra būdinga sodų ir pelkių vaizdams.

Kvadratinė struktūra būdingas kai kurių tipų miško pelkėms ir miesto gyvenvietėms. Jį sudaro miško plotų, atskirtų šviesiomis pelkės juostelėmis, derinys ir skaitomas kaip vienodo atspalvio plotų derinys. Tą pačią struktūrą sukuria daugiaaukščių pastatų vaizdai (santykinai dideli stačiakampiai) ir kvartalo vidaus plėtros elementai apgyvendintose vietose.

Mažėjant masteliui, tekstūrą sukuria didesni reljefo elementai, pavyzdžiui, atskiri ariamieji laukai yra viena iš informatyviausių savybių. Būtent pagal tekstūrą žmogus neklystamai atpažįsta miškus, sodus, gyvenvietes ir daugelį kitų objektų. Išvardytų objektų tekstūra laikui bėgant yra gana stabili.

Netiesioginiai ženklai galima suskirstyti į tris pagrindines grupes. natūralus, antropogeninis ir natūralus-antropogeninis. Netiesioginio iššifravimo funkcijos yra gana stabilios ir mažiau priklauso nuo masto.

KAM natūralus siejasi su gamtos objektų ir reiškinių tarpusavio ryšiais ir priklausomybe. Jie taip pat vadinami kraštovaizdis. Tokie požymiai gali būti, pavyzdžiui, augalijos tipo priklausomybė nuo dirvožemio tipo, jo druskingumo ir drėgmės kiekio arba ryšys tarp reljefo ir vietovės geologinės struktūros bei jų bendro vaidmens formuojant dirvožemį. procesas.

Naudojant antropogeninis netiesioginiai ženklai identifikuoja žmogaus sukurtus objektus. Šiuo atveju naudojami funkciniai ryšiai tarp objektų, jų padėtis bendrame konstrukcijų komplekse, teritorijos organizavimo zoninė specifika, komunikacijos palaikymas objektams. Pavyzdžiui, žemės ūkio įmonės gyvulininkystės ūkį galima atpažinti iš pagrindinių ir pagalbinių pastatų visumos, teritorijos vidaus išplanavimo, intensyviai išmuštų bėgių, iššifruoto statinių komplekso padėties gyvenamosios teritorijos atžvilgiu, kelių tinklo pobūdis. Taip pat remonto dirbtuvės identifikuojamos pagal teritorijoje esančių mašinų vaizdą, žirgyną patikimai atpažįsta prie jo teritorijos esanti arena. Tuo pačiu metu kiekviena komplekso struktūra nėra iššifruojama atskirai, be ryšio su kitomis. . Pavyzdžiui, lengva, vingiuota linija, jungianti apgyvendintas vietoves, beveik neabejotinai yra kaimo kelio vaizdas; su ta pačia tikimybe lengvos vingiuotos linijos prarandamos miške ar lauke - lauke ar miško keliuose; pastatas šalia lengvos vingiuotos juostos (žvyrkelio) sankirtos su geležinkeliu rodo, kad čia yra pervaža; kelias, kuris baigiasi upės krante ir jo tęsinys kitame krante, rodo, kad yra brasta ar keltas; pastatų grupė prie ne kartą atsišakojusio geležinkelio rodo geležinkelio stoties buvimą. Loginė tiesioginio ir netiesioginio iššifravimo savybių analizė žymiai padidina iššifravimo patikimumą.

KAM natūralus-antropogeninis netiesioginis Požymiams priskiriama žmogaus ūkinės veiklos priklausomybė nuo tam tikrų gamtinių sąlygų, gamtos objektų savybių pasireiškimas žmogaus veikloje ir kt. Pavyzdžiui, pagal tam tikrų rūšių pasėlių išdėstymą galima spręsti apie dirvožemio savybes ir jų drėgnumą, kai drenų vietose yra iššifruojami uždaros drenažo sistemos elementai. Vadinami objektai, naudojami identifikuojant ir nustatant objektų charakteristikas, kurių negalima tiesiogiai iššifruoti rodikliai, ir iššifravimas - indikatorius. Toks dekodavimas gali būti daugiapakopis, kai pagalbinių indikatorių pagalba nustatomi tiesioginiai iššifruojamų objektų rodikliai. Indikacijų dekodavimo metodai naudojami sprendžiant nuotraukose neparodytų objektų aptikimo ir savybių nustatymo problemas. Svarbiausi įvairių reiškinių rodikliai netiesiogine interpretacija yra augmenija, reljefas ir hidrografija.

Augmenija yra geras dirvožemio, ketvirtinio laikotarpio nuosėdų, dirvožemio drėgmės ir kt. Aiškinant galima naudoti šiuos augalijos indikatorius:

Morfologinės savybės leidžia kosmoso vaizduose atskirti medžių, krūmų ir pievų augmeniją.

Floristinės (rūšinės) savybės leidžia iššifruoti rūšinę sudėtį, pvz., pušų plantacijos apsiriboja smėlingais automorfiniais dirvožemiais, juodalksnio plantacijos – velėniniais glėjiniais dirvožemiais.

Fiziologiniai požymiai yra pagrįsti ryšiu tarp auginimo vietos hidrogeologinių ir geocheminių sąlygų ir uolienų cheminių savybių. Pavyzdžiui, ant klinčių esančios kerpės yra oranžinės, o ant granitų – geltonos.

Fenologinės savybės yra pagrįsti augalijos vystymosi ritmų skirtumais. Tai ypač akivaizdu rudenį lapuočių augmenijoje, pasikeitus lapų spalvai. Spalvoti aerokosminiai vaizdai aiškiai išskiria augalijos rūšinę sudėtį, kuri pabrėžia augimo sąlygas.

Fitocenozinės savybės leidžia iššifruoti miško augalijos tipus ir pievų augalijos asociacijas, kurios apsiriboja tam tikromis augimo sąlygomis. Pavyzdžiui, kerpiniai pušynai auga ant aukšto reljefo elementų su automorfiniu puriu priesmėlio dirvožemiu, o kerpiniai pušynai apsiriboja žemo reljefo elementais ir velėniniais-podzoliniais-pelkėtais dirvožemiais.

Palengvėjimas yra vienas iš svarbiausių rodiklių. Reljefo ryšys su kitais gamtos kompleksų komponentais, didelis jo vaidmuo formuojant kraštovaizdžio išorinį vaizdą ir tiesioginės interpretacijos galimybė leidžia naudoti reljefą kaip įvairių gamtos objektų ir jų savybių rodiklį. Tokiais rodikliais gali būti šie reljefo morfometriniai ir morfologiniai požymiai: a) absoliutūs aukščiai ir aukščio svyravimų amplitudės tam tikrame plote; b) bendrasis reljefo skrodimas ir nuolydžio kampai; c) atskirų reljefo formų orientacija ir šlaitų (saulės, vėjo) atodanga, kuri kartu su absoliučiais aukščiais lemia tam tikros teritorijos klimato sąlygas ir vandens režimą; d) ryšys tarp reljefo ir geologijos; e) reljefo genezė, amžius ir šiuolaikinė dinamika ir kt.

Hidrografija yra svarbus fizinių-geografinių ir geologinių sąlygų rodiklis. Glaudus hidrografinio tinklo (ežerų, upių ir pelkių) struktūros ir tankio ryšys su geologija ir reljefu leidžia naudoti aeronuotraukas, ypač upių tinklus, kaip tiesioginį kraštovaizdžio požymį analizuojant teritoriją geomorfologiškai, geologiškai ir paleografiškai. terminai.

Iššifravimo funkcijos dažniausiai naudojamos kolektyviai, neskirstant jų į jokias grupes. Vaizdą iššifruotoje srityje žmogus dažniausiai suvokia kaip vientisą visumą – srities modelį. Remdamiesi modelio analize, sukuriame preliminarią hipotezę apie objekto (reiškinio) esmę ir jo savybes. Hipotezės teisingumas patvirtinamas arba atmetamas (kartais pakartotinai) papildomų ženklų pagalba.

5. Vaizdų informacinės savybės vaizdinės interpretacijos požiūriu

Vaizdo informacinėms savybėms įvertinti naudojamos dvi charakteristikos:

1. informacijos turinys;

2. . iššifruojamumą.

Informacijos turinys - ekspertinis įvertinimas dėl galimos galimybės iš šių vaizdų gauti reikiamą informaciją apie objektus. Neįmanoma parinkti kiekybinio vaizdo informacijos turinio vertinimo kriterijaus. Informacijos turinys dažniausiai vertinamas žodžiu: didelis informacijos turinys, nepakankamas informacijos turinys ir kt. Atsižvelgiant į dekodavimo tikslus (sprendžiamus uždavinius), tie patys vaizdai gali būti laikomi labai informatyviais ir nepakankamai informatyviais.

Formalus vaizde esančios informacijos kiekio įvertinimo pagrindas gali būti jo santykis su skiriamąja geba. Kuo didesnė vaizdų skiriamoji geba, tuo daugiau juose esančios informacijos. Remiantis semantine informacija, galima nustatyti jos vertę tyrėjui. Pavyzdžiui, aiškus miško augalijos rūšinės sudėties vaizdas infraraudonųjų spindulių aeronuotraukose rodo šių vaizdų panaudojimo efektyvumą iššifruojant jo rūšinę sudėtį. Iššifravę aviacijos ir kosmoso vaizdus, ​​galite gauti daug įvairios informacijos ir faktų. Tačiau informacija apima tik tuos, kurie atitinka užduotį ar tikslą.

Norint nustatyti maksimalų informacijos kiekį, sąvoka „ visa informacija" kuri turėtų būti suprantama kaip informacija, kurią kiekvienu konkrečiu atveju galima išgauti iš vaizdų, gautų optimaliomis techninėmis ir oro fotografavimo sąlygomis bei masteliu. Tačiau dažnai naudojami vaizdai, kurių savybės skiriasi nuo optimalių. Juose esančios informacijos kiekis paprastai yra mažesnis nei visa informacija veikiantis informacija. Operacinė informacija apima tą būtiną informaciją, kurią galima apskaičiuoti: gautą iššifravus vaizdo duomenis. Tačiau išgauta informacija beveik visada yra mažesnė už tikrąją informaciją dėl iššifravimo klaidų. Klaidos iššifruojant objektus gali atsirasti dėl šių priežasčių: iššifruojant mažo kontrasto objektus; klaidingas objektų identifikavimas dėl dekodavimo ypatybių (pavyzdžiui, klinčių ir sniegynų) sutapimo. Tačiau iššifruotojas dažnai susiduria su trukdžiais ir triukšmais, kurie tyrėjui neturi jokios vertės. Trikdžiai gali apimti akinimo buvimą, taip pat vaizdą atmosferos storio vaizduose, kurie yra ant vaizdo miglos pavidalu, arba tokius atmosferos reiškinius kaip rūkas, dulkių audros ir kt. Kokybinė įvairovė ir išgaunamos informacijos kiekį daugiausia lemia vaizdų informacinio lauko savybės.

Paprastumas fotografijų palyginimai su gamta, išorinis objektų vaizdo sutapimas su tuo, kaip mes juos matome, lemia fotografijų aiškumą. Objektai nuotraukose atpažįstami, jei jų vaizdas atitinka tiesioginį vizualinį vaizdą ir jei tai gerai žinoma iš praktikos, pavyzdžiui, debesuotumas. Nuotraukų aiškumas visada buvo ypač vertinamas. Buvo manoma, kad tiesioginio vizualinio atpažinimo galimybė yra pagrindinis orlaivių nuotraukų privalumas. Tačiau tobulėjant metodui, įvaizdžio išraiškingumui buvo pradėta teikti didelė reikšmė. Kuo vaizde intensyviau ir kontrastingiau išryškinami dekoduojami objektai ir reiškiniai, tuo jis išraiškingesnis.

Taigi, išraiškingumas vaizdams būdingas tai, kad lengva iššifruoti objektus ir reiškinius, kurie yra reikšmingiausi sprendžiant problemą. Matomumas ir išraiškingumas tam tikra prasme priešingos, viena kitą paneigiančios aviacijos ir erdvės vaizdo savybės. Taigi natūralios spalvos nuotraukos yra vizualiai patraukliausios. Spalvoti spektrozoniniai vaizdai ne tokie aiškūs, bet interpretuojant, pavyzdžiui, miško augaliją, yra išraiškingesni. Vaizdo ryškumas ir išraiškingumas yra susiję su jo masteliu, tačiau optimalūs vaizdų išraiškingumo ir aiškumo masteliai tarpusavyje nesutampa. Matomumas didėja didėjant mastui.

Dekoduojamumas aerokosminiai vaizdai yra jų savybių suma, kuri lemia informacijos kiekį, kurį galima gauti iššifruojant vaizdus, ​​kad būtų išspręsta nurodyta problema. Yra žinoma, kad tie patys vaizdai yra skirtingai iššifruojami skirtingų objektų ir užduočių atžvilgiu. užduotis. Jis gali būti išreikštas kiekybiškai naudojant šiuose vaizduose esančios operatyvinės informacijos (I 0) ir visos informacijos Iп santykį:

Tačiau dažnai norint nustatyti vaizdų iššifruojamumą, naudojamas santykinis iššifravimas, kuris apibūdinamas aeronuotraukoje esančios naudingos informacijos (I) ir visos informacijos, kurią galima gauti iš aeronuotraukos, santykiu:

Dc reikšmė vadinama iššifravimo koeficientu. „Visiškos informacijos“ sąvoka gali būti interpretuojama įvairiai, pagal kurią santykinis iššifravimas gali apibūdinti skirtingas aeronuotraukų savybes. Jei maksimalią aeronuotraukų informacinę talpą laikysime išsamia informacija, tada iššifravimo koeficientas parodys aeronuotraukų apkrovą nenaudinga informacija, kitaip tariant, „triukšmo lygį“.

Naudojant tą pačią formulę (Dc = I / Imax), galima apskaičiuoti santykinį atskirų objektų iššifravimą. Taikant tinkamą metodą, jis leidžia palyginti aeronuotraukas, darytas ant skirtingų juostų, atspausdintas ant skirtingo popieriaus ir pan. Taigi aeronuotraukos, kaip informacijos šaltinio, vertė išreiškiama per iššifravimo koeficientą.

Iššifravimo užbaigtumas galima apibūdinti pagal panaudotos (atpažintos) naudingos informacijos (I 1) ir visos naudingos informacijos, esančios duomenyse, santykį.

oro nuotraukos:

Iššifravimo užbaigtumas labai priklauso nuo iššifruotojų išsilavinimo, jų patirties ir specialių žinių.

Pagal iššifravimo patikimumą turėtų būti suprantama tikimybė teisingai atpažinti ar interpretuoti objektus. Jį galima įvertinti pagal teisingai atpažintų objektų skaičiaus (n) santykį su visų atpažintų objektų suma.

Dekoduojamumą galima pagerinti padidinus vaizdą, pakeitus kontrastą, sumažinant susiliejimą ir kitus transformavimus.

Tyrimui reikalinga informacija (subjektiška ir geometrinė) iš vaizdų išgaunama dviem pagrindiniais metodais: dekodavimu ir fotogrametriniais matavimais.

Dekodavimas, kuris turėtų atsakyti į pagrindinį klausimą – kas pavaizduota paveikslėlyje, leidžia gauti esminės, teminės (dažniausiai kokybinės) informacijos apie tiriamą objektą ar procesą, jo sąsajas su aplinkiniais objektais. Vizualinė interpretacija dažniausiai apima nuotraukų skaitymą ir jų interpretaciją (interpretaciją). Gebėjimas skaityti nuotraukas grindžiamas žiniomis apie iššifruojamas objektų savybes ir nuotraukų vizualines savybes. Interpretacinio dekodavimo gylis labai priklauso nuo atlikėjo pasirengimo lygio. Kuo geriau iššifruotojas išmano savo tyrimo objektą, tuo išsamesnė ir patikimesnė informacija išgaunama iš vaizdo.

Dekodavimas – tai atpažinimo procesas: objektai, jų savybės, santykiai pagal jų vaizdus nuotraukoje. Tai taip pat yra žemės paviršiaus objektų, reiškinių ir procesų tyrimo ir tyrimo metodas, susidedantis iš objektų atpažinimo pagal jų savybes, savybių nustatymo ir ryšių su kitais objektais užmezgimo.

Priklausomai nuo vykdymo sąlygų ir vietos, radaro vaizdų interpretacija gali būti skirstoma į lauko, aerovizinį, biuro ir kombinuotą.

Lauko interpretacija

Lauko iššifravimo metu dekoderis tiesiai ant žemės vadovaujasi būdingais ir lengvai atpažįstamais reljefo objektais ir, lygindamas objektų kontūrus su jų radaro vaizdais, atpažinimo rezultatus sutartiniais ženklais nubraižo nuotraukoje ar topografiniame žemėlapyje. Atliekant lauko interpretaciją, pakeliui, atliekant tiesioginius matavimus, nustatomos objektų skaitinės ir kokybinės charakteristikos (augmenijos, rezervuarų, prie jų prisitvirtinusių konstrukcijų, gyvenviečių charakteristikos ir kt.). Tokiu atveju ant nuotraukos ar žemėlapio gali būti dedami objektai, kurie nėra pavaizduoti nuotraukoje dėl mažo dydžio arba dėl to, kad jų dar nebuvo fotografavimo metu. Lauko dekodavimo metu specialiai arba atsitiktinai sukuriami standartai (raktai), kurių pagalba vėliau biuro sąlygomis palengvinamas to paties tipo reljefo objektų identifikavimas. Lauko vaizdų interpretavimo trūkumai yra jo daug laiko ir išlaidų reikalaujantis pobūdis ir jo organizavimo sudėtingumas.

Aviacijos erdvės vaizdų aerovizinė interpretacija

Pastaruoju metu aerofotografijos praktikoje vis dažniau naudojamas aerovizinis aerofotografijos interpretavimo metodas. Šis metodas gali būti sėkmingai taikomas iššifruojant vietovės radarinius vaizdus. Aerovizualinio metodo esmė – identifikuoti objekto vaizdus iš lėktuvo ar sraigtasparnio. Stebėti galima naudojant optinius ir infraraudonųjų spindulių įrenginius. Aerovizualinis radaro vaizdų interpretavimas leidžia padidinti produktyvumą ir sumažinti lauko interpretavimo darbų kainą. Duomenys, gauti iššifravus šį vaizdą, leis nustatyti taršos šaltinių vietą ir įvertinti jų intensyvumą.

Biuro erdvėlaivių vaizdų interpretacija

Iššifruojant vaizdus prie rašomojo stalo, objektų identifikavimas ir jų interpretavimas atliekamas nelyginant vaizdų su gamta, tiriant objektų vaizdus pagal jų iššifruojamas savybes. Vaizdų iššifravimas plačiai taikomas rengiant kontūrinius radarų žemėlapius, atnaujinant topografinius žemėlapius, geologinius tyrimus, koreguojant ir papildant kartografinę medžiagą sunkiai pasiekiamose vietose.

Tačiau stalo iššifravimas turi reikšmingą trūkumą - neįmanoma visiškai gauti visos reikiamos informacijos apie sritį. Be to, kameros vaizdų dekodavimo rezultatai atitinka ne dekodavimo, o fotografavimo momentą. Todėl atrodo labai tikslinga derinti stalą ir lauko ar oro vaizdo interpretaciją, t.y., juos derinti.

Taikant kombinuotą vaizdų interpretaciją, pagrindinis darbas aptinkant ir identifikuojant objektus atliekamas biuro sąlygomis, o lauke ar skrydžio metu atliekami ir identifikuojami tie objektai ar jų charakteristikos, kurių negalima identifikuoti biuro požiūriu.

Vaizdų iššifravimas.

Aviacijos ir kosminės fotografijos metu gauti vaizdai turi būti iššifruoti, tai yra identifikuoti juose pavaizduoti objektai ir nustatyti jų kiekybinės ir kokybinės charakteristikos.

Dekodavimas išskiriamas topografinis ir teminis. Tikslas topografinė interpretacija- gauti informaciją apie teritoriją, reikalingą topografiniams žemėlapiams ir planams sudaryti, teminis– specialios informacijos (pavyzdžiui, aplinkosaugos) gavimas.

Vaizdai gali būti interpretuojami naudojant stalą arba lauką.

Iššifravimas atliekama stacionariomis sąlygomis, analizuojant nuotraukose esančius vaizdus ir lyginant juos su esamais standartais. Šiuo atveju naudojami tiesioginiai ir netiesioginiai dekodavimo ženklai. Pirmieji apibūdina paties objekto vaizdą (formą, dydį, toną, spalvą ir kt.), antrieji pateikia informaciją apie objektą, kuris nėra pavaizduotas nuotraukoje (arba neiššifruojamas tiesioginiais ženklais), remiantis jo santykių su analize. kiti objektai.

Dažnai iš vaizdo neįmanoma gauti pakankamų objektų charakteristikų, pavyzdžiui, laidų skaičiaus ryšio linijų poliuose, upės greičio, atskirti pievą nuo pelkės ir pan. Tada biuro dekodavimą papildo brangesnis - lauko interpretacija. Lauko interpretacijos metu specialistas, vaikščiodamas po teritoriją, tiesiogiai lygina nuotraukoje esančius vaizdus su objektais ir nustato jų charakteristikas.

Naujausios medžiagos

  • Pagrindiniai statinės grunto deformacijos principai

    Per pastaruosius 15...20 metų, atlikus daugybę eksperimentinių tyrimų, naudojant aukščiau aptartas bandymų schemas, buvo gauta daug duomenų apie dirvožemio elgseną esant sudėtingoms įtempių būsenoms. Kadangi šiuo metu...

  • Vidutinės ir apkrovos paviršiaus elastoplastinė deformacija

    Elastoplastinių medžiagų, įskaitant gruntus, deformacijos susideda iš elastinių (grįžtamų) ir liekamųjų (plastiko). Norint suformuluoti bendriausias idėjas apie dirvožemio elgesį savavališkai apkraunant, būtina atskirai ištirti modelius...

  • Grunto tyrimų, naudojant įtempių ir deformacijų būsenų invariantus, schemų ir rezultatų aprašymas

    Tiriant gruntus, taip pat konstrukcines medžiagas, plastiškumo teorijoje įprasta atskirti pakrovimą ir iškrovimą. Pakrovimas yra procesas, kurio metu padidėja plastinės (liekamosios) deformacijos, o kartu su pasikeitimu (sumažėjimu) ...

  • Dirvožemio aplinkos įtemptų ir deformuotų būsenų invariantai

    Įtempių ir deformacijų būsenų invariantų naudojimas dirvožemio mechanikoje prasidėjo atsiradus ir plėtojant grunto tyrimus įrenginiuose, kurie leidžia dviašį ir triašį mėginių deformavimą sudėtingos įtempių būsenos sąlygomis...

  • Apie stabilumo koeficientus ir palyginimą su eksperimentiniais rezultatais

    Kadangi visose šiame skyriuje nagrinėjamose problemose dirvožemis laikomas didžiausio įtempimo būsenos, visi skaičiavimo rezultatai atitinka atvejį, kai saugos koeficientas k3 = 1. Dėl...

  • Grunto slėgis konstrukcijoms

    Ribinės pusiausvyros teorijos metodai yra ypač veiksmingi sprendžiant dirvožemio slėgio konstrukcijoms, ypač atraminėms sienoms, nustatymo problemas. Šiuo atveju paprastai daroma prielaida, kad dirvožemio paviršiaus apkrova yra nurodyta, pavyzdžiui, normalus slėgis p(x), ir...

  • Pamatų laikomoji galia

    Tipiškiausia dirvožemio aplinkos ribojančios pusiausvyros problema – nustatyti pamatų laikomąją galią, veikiant normalioms arba pasvirusioms apkrovoms. Pavyzdžiui, esant vertikalioms apkrovoms ant pamato, problema kyla dėl...

  • Konstrukcijų kėlimo nuo pamatų procesas

    Užduotis įvertinti atskyrimo sąlygas ir nustatyti tam reikalingą jėgą iškyla keliant laivus, apskaičiuojant „negyvų“ inkarų laikymo jėgą, perstatant nuo žemės nuimant atviroje jūroje esančias gravitacijos gręžimo atramas ir...

  • Plokštumos ir erdvinio konsolidavimo uždavinių sprendimai ir jų taikymas

    Yra labai ribotas plokščiųjų ir ypač erdvinio konsolidavimo problemų sprendimų skaičius paprastų priklausomybių, lentelių ar grafikų pavidalu. Yra sprendimų, kaip koncentruotą jėgą pritaikyti dvifazio grunto paviršiui (B...

Daugiau medžiagų

  • Vulkaninių pastatų konstrukcija

    Kaupiamosios vulkaninės struktūros apima lavos plokščiakalnius, ugnikalnius ir ekstruzinius kupolus. LAVOS PLOKŠČIAVĖS – didžiausios vulkaninės kilmės statiniai, užimantys šimtų tūkstančių kvadratinių kilometrų plotus. Jie susiformavo per regioninį…

  • Cementavimo ir komponentų maišymo įranga

    Tai apima cemento siurblius ir montavimo mazgus (vienetus), cemento galvutę ir maišymo įrenginį. Šių siurblių įrenginių ypatumas - cemento rezervuaro buvimas - yra susijęs su jų reikšme. Sumontuoti cementiniai siurbliai naudojami paruošimui, siurbimui ir…

  • Ženklų tipai ir jų žymės

    Siekiant užtikrinti nuolatinį plano aukščio matavimo pagrindimą, naudojami vietiniai objektai. Užstatytuose rajonuose Miestuose, miesteliuose, kaimo gyvenvietėse, pramonės įmonėse, hidrotechnikos ir linijinėse konstrukcijose, kur įmanoma, taškų centrai dažniausiai yra fiksuoti...

    Plane arba žemėlapyje nurodomos taško A (3.5 pav.) geografinės platumos φ ir ilgumos λ koordinatės, pakoreguotos trapecijos rėmelių minutinėmis skalėmis. Norėdami nustatyti platumą per tašką A, nubrėžkite lygiagrečią liniją...

  • Planas, žemėlapis, skaitmeninis reljefo modelis.

    Planas yra sumažinto mastelio mažo žemės ploto horizontalios projekcijos vaizdas. Norint sudaryti vietos planą, jame esantys taškai projektuojami ant lygaus paviršiaus svambalo linijų kryptimi. Dėl mažo svetainės dydžio vertikalios linijos...

  • Grindų konstrukcijos

    Gyvenamojo namo lubos – tai konstrukcija, kuri paima apkrovą iš žmonių, baldų ir įrangos masės ir perduoda ją sienoms. Grindys turi turėti reikiamą stiprumą, šilumines ir technines savybes (palėpės grindys, virš rūsių ir virš...

  • Kalnų uolienų abrazyvumas

    ARKLIO GREMĖS ABRAZYVUMAS 10.1 Pagrindinės sąvokos apie metalų dilimą ir uolienų abrazyvumą Gręžimo staklių ir mechanizmų dalys, gręžimo ir uolienų pjovimo įrankiai darbo proceso metu susidėvi, keičiantis jų matmenims...

Geomorfologinis medžiagų aiškinimas

kosminė ir aerofotografija

fotografiniai vaizdai. Techninės iššifravimo priemonės

Aerofotografija yra pagrindinis informacijos apie vietovę šaltinis. Sumaniai naudojant aerofotografiją užduotis – iš fotografinio vaizdo atpažinti (atpažinti) reljefo objektus ir jo kraštovaizdį. Tai galima padaryti iššifruojant fotografinius vaizdus.

Nuotraukų dekodavimas – tai reljefo objektų ir kraštovaizdžio elementų identifikavimo, atpažinimo iš jų fotografinių vaizdų ir jų savybių nustatymo procesas.

Yra du nuotraukų interpretavimo tipai:

Topografinis;

Specialusis.

Topografinė interpretacija atliekama siekiant aptikti (identifikuoti), atpažinti ir gauti reljefo objektų, kurie turi būti pavaizduoti topografiniame žemėlapyje, charakteristikas.

Specialiu vaizdų interpretavimu siekiama gauti (atpažinti) iš fotografinių reljefo objektų, kraštovaizdžio elementų ir kitų konkrečios pramonės ypatybių vaizdų. Specialusis aiškinimas gali būti karinis, geologinis, miškininkystės, geomorfologinis, hidrogeologinis, dirvožemio, neteologinis, medicininis, radiologinis ir kt.

Topografinė nuotraukų interpretacija atliekama keturiais būdais:

Laukas;

Biuras;

Aerovizualinis;

Kombinuotas.

Lauko interpretacija apima darbų atlikimą tiesiai ant žemės. Judėdamas numatytu maršrutu, specialistas nustato visus objektus, kuriuos reikia brėžti topografiniame žemėlapyje, įskaitant ir nepavaizduotus nuotraukoje. Atpažinti objektai ir jų charakteristikos nupiešti ant nuotraukos naudojant sutartinius simbolius. Lauko interpretacijos metodas taikomas kuriant topografinius žemėlapius kombinuotu metodu, atnaujinant topografinius žemėlapius, ruošiant nuotraukas lauke, taip pat kuriant interpretacijos standartus. Šio metodo trūkumas yra tai, kad jis yra daug darbo jėgos ir brangus.

Stalinis nuotraukų iššifravimo metodas apima informacijos apie vietovę gavimą iš nuotraukų, nesikreipiant į lauką. Šis metodas yra pagrindinis ir naudojamas SIM AFTS. Šis metodas plačiai naudoja visų rūšių etaloninę medžiagą ir dekodavimo standartus. Metodo trūkumas yra tas, kad jis negali užtikrinti 100% informacijos išsamumo ir patikimumo.

Aerovizinis reljefo objektų iššifravimo metodas atliekamas iš lėktuvų ir sraigtasparnių naudojant fotografinius vaizdus.

Kombinuotas dekodavimo metodas apima biuro ir lauko dekodavimo derinį. Pagrindinė našta šiame derinyje priklauso biuro metodui.



Susipažinome su pagrindiniais topografinės interpretacijos metodais. Tačiau, žinodami topografinio aiškinimo principą, galime nesunkiai pereiti prie specialaus aiškinimo ir ypač kalbėti apie geomorfologinę vaizdų interpretaciją.

Aerofotografavimo metodas yra pagrindinis žemėlapių sudarymo metodas specialiųjų geologijos mokslų, ypač geomorfologijos, srityje, o atokiose ir nepasiekiamose vietose jis taip pat yra labai efektyvus.

Aerofotografijos yra turtingas informacijos šaltinis.

Pagrindinė aeronuotraukų panaudojimo kryptis geomorfologiniuose tyrimuose – morfografijos ir morfometrijos, reljefo genezės ir amžiaus, reljefo formavimosi procesų, reljefo dinamikos ir raidos istorijos atkūrimas. Informacija, gauta analizuojant aeronuotraukas, labai palengvina geomorfologinio žemėlapio sudarymą ir taip palengvina geologinių darbų vykdymą, daugelio naudingųjų iškasenų telkinių prognozavimą ir paiešką.

Reljefo morfografijos tyrimas iš aerofotografijų pradedamas pastarųjų palyginimu su tos pačios teritorijos topografiniais žemėlapiais, leidžiančiais aerofotografijomis nustatyti aukščiausius ir žemesnius teritorijos plotus, nustatyti pobūdį ir laipsnį. Vertikalūs ir horizontalūs jų skersiniai, nustatyti vandens baseinų formą, šlaito profilio pobūdį ir planuojamus upių vagų ir slėnių kontūrus. Gavus šią bendrąją informaciją, atliekama aeronuotraukų stereoskopinė interpretacija, siekiant, naudojant tiesiogiai stebimą sumažinto mastelio reljefo modelį, išskirti ir ištirti atskiras reljefo formas ir formos elementus, kurių daugelis nėra išreikšti topografiniuose žemėlapiuose. arba vaizduojami iškreipta forma. Stereskopiškai nematomas reljefo struktūros detales galima atpažinti pagal jas pabrėžiantį krentančių šešėlių vaizdą, dirvožemio ir augmenijos pobūdį bei kitus požymius.

Interpretacijos rezultatai iš atskirų aeronuotraukų perkeliami į fotografinę schemą arba topografinį žemėlapį, kuriame vėliau nubrėžiami formų deriniai, t.y. morfologiniai kompleksai. Šių medžiagų analizė leidžia daryti nemažai vertingų išvadų jau priešlaukiniu laikotarpiu apie tiriamo reljefo genezę, amžių, formavimosi istoriją ir raidos kryptį.

Duomenys, gauti kaip raštinės interpretacijos rezultatas, turi būti patikrinti lauke, patikslinti ir papildyti kiekybinėmis charakteristikomis.

Kiekybinė reljefo analizė iš aeronuotraukų susideda iš jo plano ir aukščio charakteristikų gavimo naudojant fotogrametrinius ir fotometrinius matavimus (reljefo morfometriją). Tokia analizė leidžia daryti išvadas apie atskirų formų paplitimo dėsningumus, nustatyti jų morfometrines charakteristikas, rasti ir įvertinti ryšius tarp reljefo ir geologinės sandaros.

Iš aerofotonuotraukų galima nustatyti atskirų formų (pvz., gūbrio smėlynų, tiesių elementų ir kt.) santykinius aukščius; tam tikrų formų duomenys (pasireiškimo dažnis) kartografuotoje vietovėje; vidutinis aptiktų formų plotas arba bendras šių formų plotas tiriamoje teritorijoje; upių slėnių, vagų, įdubų ir kt. vingiavimo koeficientas; akumuliacines formas sudarančių nuosėdų storio kitimo koeficientai.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!