Snimci u više zona. Teorija interpretacije zračnih i svemirskih snimaka

Uporedno dešifriranje serija zonskih slika zasniva se na korišćenju spektralnih slika objekata prikazanih na slici. Spektralna slika objekta na fotografiji određena je vizualno tonom njegove slike u nizu zonskih crno-bijelih fotografija; ton se vrednuje na standardizovanoj skali u jedinicama optičke gustine. Na osnovu dobijenih podataka konstruiše se kriva spektralne slike koja odražava promenu optičke gustine slike na snimcima u različitim spektralnim zonama. U ovom slučaju, vrijednosti optičke gustoće otisaka iscrtane duž ordinatne osi D, za razliku od prihvaćenog, smanjuju se naviše po osi tako da kriva spektralne slike odgovara krivulji spektralnog sjaja. Neki komercijalni programi omogućavaju automatsko crtanje spektralnih slika iz digitalnih slika. Logička shema komparativne interpretacije višezonskih slika uključuje sljedeće korake: određivanje slikama spektralne slike objekta- poređenje sa poznatom spektralnom refleksijom- identifikacija objekta.

Prilikom dešifriranja kontura na cijelom području slike, spektralna slika se također uspješno koristi za određivanje granica distribucije dešifriranih objekata, što se provodi metodama uporednog dešifriranja. Hajde da ih objasnimo. Na svakoj zonskoj slici određeni skupovi objekata su razdvojeni tonom slike, a ti se skupovi razlikuju na slikama u različitim zonama. Poređenje zonskih slika omogućava odvajanje ovih skupova i identifikaciju pojedinačnih objekata. Takvo poređenje se može implementirati kombinovanjem („oduzimanjem“) šema za dešifrovanje zonskih slika na svakoj od kojih se identifikuju različiti skupovi objekata ili dobijanjem diferencijalnih slika iz zonskih slika. Komparativna interpretacija je najprimenljivija u proučavanju biljnih objekata, prvenstveno šuma i useva.

U sekvencijalnoj interpretaciji višezonskih snimaka koristi se i činjenica da tamne konture vegetacije u crvenoj zoni na svjetlijoj pozadini, zbog povećanja svjetline njene slike u bliskoj infracrvenoj zoni, kao da „nestaju ” sa slike, bez ometanja percepcije velikih karakteristika tektonske strukture i reljefa. To otvara mogućnost, na primjer, u geomorfološkim istraživanjima, da se dešifriraju oblici reljefa različite geneze sa različitih zonskih slika - endogenih sa slika u bliskoj infracrvenoj zoni i egzogenih - u crvenoj. Sekvencijalno dekodiranje omogućava tehnološki relativno jednostavne operacije postupnog zbrajanja rezultata.



Dešifrovanje multi-temporalnih slika. Multi-temporalne slike pružaju kvalitativnu studiju promjena u objektima koji se proučavaju i indirektnu interpretaciju objekata po njihovim dinamičkim karakteristikama.

Istraživanje dinamike. Proces izdvajanja dinamičkih informacija iz slika uključuje identifikaciju promjena, njihov grafički prikaz i smislenu interpretaciju. Da bi se identificirale promjene u multi-temporalnim slikama, one se moraju međusobno uporediti, što se provodi naizmjeničnim (odvojenim) ili simultanim (zajedničkim) promatranjem. Tehnički, vizuelno poređenje multitemporalnih slika najjednostavnije se vrši posmatranjem jedne po jedne. Vrlo stara metoda "treptanja" omogućava, na primjer, jednostavno detektiranje novonastalog zasebnog objekta brzim gledanjem dvije slike u različito vrijeme. Iz serije snimaka objekta koji se mijenja može se sastaviti ilustrativni kinegram. Dakle, ako se slike Zemlje dobijene za 0,5 sati sa geostacionarnih satelita u istom kutu sastave u animacijski fajl, tada je moguće više puta reproducirati dnevni razvoj oblaka na ekranu.

Identificirati male promjene pokazalo se da je učinkovitije ne sekvencijalno, već zajedničko promatranje viševremenskih slika, za koje se koriste posebne tehnike: kombiniranje slika (monokularne i binokularne); sintetiziranje slike razlike ili sume (obično u boji); stereoskopska zapažanja.

At monokularni Tokom posmatranja, slike svedene na istu skalu i projekciju i napravljene na transparentnoj osnovi se kombinuju tako što se nalažu jedna na drugu i gledaju kroz svetlost. Prilikom kompjuterske interpretacije slika za zajedničko gledanje slika, preporučljivo je koristiti programe koji pružaju percepciju kombinovanih slika kao prozirnih ili „otvorenih“ područja jedne slike na pozadini druge.

binocular posmatranje, kada se svaka od dvije slike snimljene u različito vrijeme gleda jednim okom, najpogodnije se izvodi pomoću stereoskopa, u kojem kanali za promatranje imaju nezavisno podešavanje povećanja i svjetline slike. Binokularna opažanja su dobra u otkrivanju promjena na jasnim objektima na relativno ujednačenoj pozadini, kao što su promjene u toku rijeke.

Od crno-bijelih fotografija različitih vremena moguće je dobiti sintetizovano slika u boji. Istina, kako iskustvo pokazuje, tumačenje takve slike u boji je teško. Ova tehnika je efikasna samo kada se proučava dinamika objekata koji su jednostavne strukture i imaju oštre granice.

Prilikom proučavanja promjena uslijed kretanja, kretanja objekata najbolji rezultati daje stereoskopsko posmatranje multi-temporalne slike (pseudo-stereo efekat). Ovdje možete procijeniti prirodu kretanja, stereoskopski uočiti granice pokretnog objekta, na primjer, granice aktivnog klizišta na planinskoj padini.

Za razliku od sekvencijalnih metoda zajedničkog posmatranja multitemporalnih slika, one zahtijevaju preliminarne korekcije – dovođenje u istu skalu, transformaciju, a ovi postupci su često složeniji i dugotrajniji od samog definiranja promjena.

Dekodiranje dinamičkim karakteristikama. Obrasci vremenskih promjena u geografskim objektima, koje karakterizira promjena stanja tokom vremena, mogu poslužiti kao njihove karakteristike dešifriranja, koje se, kao što je već napomenuto, nazivaju privremena slika objekta. Na primjer, termalne slike snimljene u različito doba dana omogućavaju prepoznavanje objekata koji imaju specifičnost dnevni kurs temperatura. Prilikom rada s viševremenskim slikama koriste se iste tehnike kao i kod dešifriranja slika u više zona. Zasnovani su na sekvencijalnoj i komparativnoj analizi i sintezi i uobičajeni su za rad sa bilo kojom serijom slika.

Terenska i kameralna interpretacija. At polje Prilikom dešifriranja, identifikacija objekata se vrši direktno na tlu upoređivanjem predmeta u naravi sa njegovom slikom na fotografiji. Rezultati dekodiranja se primjenjuju na sliku ili na nju prikačen prozirni sloj. Ovo je najpouzdaniji tip dešifriranja, ali i najskuplji. Terenska interpretacija se može izvesti ne samo na fotografskim otiscima, već i na ekranskim (digitalnim) slikama. U potonjem slučaju obično se koristi terenski mikroračunar s osjetljivim ekranom tableta, kao i poseban softvera. Rezultati dekodiranja se bilježe u polju na ekranu pomoću kompjuterske olovke, fiksirane skupom konvencionalnih simbola i zabilježene u tekstualnom ili tabelarnom obliku u nekoliko slojeva memorije mikroračunara. Moguće je unijeti dodatne zvučne informacije o objektu dešifriranja. Tokom terenske interpretacije, često je potrebno staviti objekte koji nedostaju na slike. Dodatno snimanje se vrši očnim ili instrumentalnim metodom. Za to se koriste satelitski prijemnici za pozicioniranje koji omogućavaju određivanje na terenu koordinata objekata koji su odsutni na slici, s gotovo bilo kojom potrebnom preciznošću. Prilikom dešifriranja slika u mjerilu od 1:25.000 ili manje, zgodno je koristiti prijenosne satelitske prijemnike povezane s mikroračunarom u jedan set polja dekodera.

Vrsta terenske interpretacije je aerovizual dekodiranje, koje je najefikasnije u tundri, pustinji. Visina i brzina leta helikoptera ili lakog aviona biraju se u zavisnosti od razmera slika: što su veće, to je skala manja. Aerovizuelno tumačenje je efikasno kada se radi sa satelitskim snimcima. Međutim, njegova implementacija nije laka. Izvođač mora biti u stanju da se brzo kreće i prepoznaje objekte.

At cameral dekodiranje, što je glavni i najčešći tip dekodiranja, objekt se prepoznaje po direktnim i indirektnim karakteristikama dešifriranja bez ulaska u polje i direktnog poređenja slike sa objektom. U praksi se obično kombinuju obe vrste dešifrovanja. Racionalna šema njihove kombinacije omogućava preliminarnu kameralnu, selektivnu terensku i konačnu kameralnu interpretaciju aerokosmičkih snimaka. Omjer polja i kamere također ovisi o mjerilu slika. Zračne fotografije velikih razmjera tumače se uglavnom na terenu. Prilikom rada sa satelitskim snimcima koji pokrivaju velika područja, uloga kameralne interpretacije se povećava. Informacije o terenu pri radu sa svemirskim slikama često se zamjenjuju kartografskim informacijama dobivenim iz karata – topografskih, geoloških, zemljišnih, geobotaničkih itd.

Referentno dekodiranje. Kamerno tumačenje se zasniva na upotrebi dešifrovani standardi, kreirane na terenu na ključnim područjima tipičnim za datu teritoriju. Dakle, standardi dešifriranja su slike karakterističnih područja na kojima su otisnuti rezultati dešifriranja tipičnih objekata, praćeni karakteristikom dešifrirajućih karakteristika. Nadalje, standardi se koriste u kameralnoj interpretaciji, koja se izvodi metodom geografskog interpolacija i ekstrapolacija, tj. širenjem identifikovanih karakteristika dešifrovanja na područja između standarda i dalje. Kamerno tumačenje pomoću standarda razvijeno je u topografskom kartiranju teško dostupnih područja, kada su u nizu organizacija kreirane fototeke standarda. Kartografska služba naše zemlje objavila je albume dešifrirajućih uzoraka razne vrste objekata na fotografijama iz vazduha. U tematskoj interpretaciji svemirskih slika, od kojih su većina višezonske, takvu nastavnu ulogu imaju oni koji su obučeni na Moskovskom državnom univerzitetu. M.V. Lomonosov naučno-metodološki atlasi "Dešifrovanje višezonskih aerokosmičkih slika", koji sadrže smjernice i primjeri rezultata dekodiranja različitih komponenti prirodno okruženje, društveno-ekonomski objekti, posljedice antropogenog utjecaja na prirodu.

Priprema slika za vizuelnu interpretaciju. Za geografsko tumačenje rijetko se koriste originalne slike. Prilikom interpretacije aerofotografija najčešće se koriste kontaktni otisci, a poželjno je da se satelitski snimci interpretiraju „preko prijenosa“ pomoću folija na filmu, koje potpunije prenose male i niskokontrastne detalje svemirske slike.

Konverzija slike.Za brže, lakše i potpunije izdvajanje slike potrebne informacije izvrši njegovu transformaciju, koja se svodi na dobijanje druge slike sa navedenim svojstvima. Usmjeren je na isticanje potrebnih i uklanjanje nepotrebnih informacija. Treba naglasiti da transformacija slike ne dodaje nove informacije, već ga samo dovodi u oblik pogodan za dalju upotrebu.

Konverzija slike se može izvršiti fotografskim, optičkim i kompjuterskim metodama ili njihovom kombinacijom. Fotografske metode se zasnivaju na različitim načinima fotohemijske obrade; optički - o transformaciji svjetlosnog toka koji prolazi kroz sliku. Najčešća transformacija kompjuterske slike. Možemo reći da trenutno ne postoji alternativa kompjuterskim transformacijama. Uobičajene kompjuterske transformacije slika za vizuelnu interpretaciju, kao što su kompresija-dekompresija, transformacija kontrasta, sinteza slike u boji, kvantizacija i filtriranje, kao i kreiranje novih izvedenih geoslika.

Uvećajte slike. U vizuelnoj interpretaciji uobičajeno je koristiti tehnička sredstva, proširujući mogućnosti oka, na primjer, lupe sa različitim uvećanjima - od 2x do 10x. Korisna mjerna lupa sa skalom u vidnom polju. Potreba za povećanjem postaje jasna iz poređenja rezolucije slike i oka. Pretpostavlja se da je moć razlučivanja oka na udaljenosti najboljeg vida (250 mm) 5 mm-1. Da bi se razlikovali, na primjer, svi detalji na svemirskoj fotografiji rezolucije 100 mm-1, ona se mora povećati za 100/5 = 20 puta. Samo u tom slučaju možete koristiti sve informacije sadržane na fotografiji. Mora se uzeti u obzir da nije lako dobiti fotografije s velikim uvećanjem (više od 10x) fotografskim ili optičkim metodama: potrebna su fotografska povećala velike veličine ili vrlo visoko, teško izvedivo osvjetljenje originalnih slika.

Karakteristike posmatranja slika na ekranu računara. Za percepciju slika važne su karakteristike ekrana: najbolji rezultati interpretacije postižu se na velikim ekranima koji reproduciraju maksimalni iznos boje i visoke stope osvježavanja slike. Uvećanje digitalne slike na ekranu računara je blizu optimalnog kada jedan piksel slike odgovara jednom pikselu ekrana piksela.

Ako je poznata veličina piksela na PIX terenu (prostorna rezolucija), tada je skala slike na ekranu jednaka:

Na primjer, digitalni satelitski snimak TM/Landsat sa veličinom piksela na tlu PIX = 30 m će se reprodukovati na ekranu sa pix d = 0,3 mm na skali 1:100 000. Ako je potrebno uzeti u obzir male detalje, snimak ekrana pomoću kompjuterskog programa može se dodatno povećati za 2, 3, 4 ili više puta; u ovom slučaju, jedan piksel slike se prikazuje sa 4, 9, 16 piksela ekrana ili više, ali slika poprima strukturu „piksela“ koja je vidljiva oku. U praksi je najčešće dodatno povećanje 2 - Zx. Da biste videli celu sliku na ekranu u isto vreme, slika se mora smanjiti. Međutim, u ovom slučaju se prikazuju samo svaki 2., 3., 4. itd. redova i kolona slike i na njoj je neizbježan gubitak detalja i malih objekata.

Vrijeme efektivnog rada kod dešifriranja snimaka ekrana je kraće nego kod dešifriranja vizuelnih otisaka. Takođe je potrebno uzeti u obzir struju sanitarne norme rad na računaru, regulišući, posebno, minimalnu udaljenost očiju dekodera od ekrana (najmanje 500 mm), trajanje neprekidnog rada, intenzitet elektromagnetnih polja, šum, itd.

Instrumenti i pomagala.Često je u procesu vizuelne interpretacije potrebno napraviti jednostavna mjerenja i kvantitativne procjene. Za to se koriste razne vrste pomoćnih alata: palete, ljestvice i tablice tonova, nomogrami itd. Stereoskopi se koriste za stereoskopski pregled slika. razni dizajni. Najboljim uređajem za kameralnu interpretaciju treba smatrati stereoskop sa dvostrukim sistemom posmatranja koji omogućava gledanje stereo para pomoću dva dekodera. Prenos rezultata interpretacije sa pojedinačnih slika na zajedničku kartografsku osnovu obično se vrši pomoću malog specijalnog optičko-mehaničkog uređaja.

Formulacija rezultata dešifriranja. Rezultati vizuelne interpretacije najčešće se prikazuju u grafičkom, tekstualnom i rjeđe digitalnom obliku. Obično se kao rezultat dešifriranja dobije snimak na kojem je konvencionalni znakovi proučavanih objekata. Rezultati dekodiranja su također fiksirani na prozirnom prekrivaču. Kada radite na računaru, zgodno je rezultate prikazati u obliku otisaka na štampaču (štampane kopije). Na osnovu satelitskih snimaka, tzv šeme dešifriranja, koje po svom sadržaju predstavljaju fragmente tematskih karata sastavljenih u mjerilu i projekciji slike.

Automatsko dekodiranje je interpretacija podataka na slici koju vrši elektronski kompjuter. Ova metoda se koristi zbog faktora kao što su obrada ogromne količine podataka i razvoj digitalnih tehnologija, nudeći sliku u formatu pogodnom za automatizirane tehnologije. Određeni softver (softver) se koristi za interpretaciju slika: ArcGIS, ENVI (vidi sliku 5), Panorama, SOCETSET, itd.

Sl.5. ENVI 4.7.01 programski interfejs

Uprkos svim prednostima korišćenja računara i specijalizovanih programa, stalnom razvoju tehnologije, automatizovani proces ima i probleme: prepoznavanje obrazaca na mašinskoj klasifikaciji korišćenjem usko formalizovanih karakteristika dešifrovanja.

Za identifikaciju objekata, oni se dijele na klase sa određenim svojstvima; ovaj proces podjele prostora na sekcije i klase objekata naziva se segmentacija. Zbog činjenice da su objekti tokom snimanja često zatvoreni i sa "šumovima" (oblaci, dim, prašina, itd.), segmentacija mašine je vjerovatnoće prirode. Da bi se poboljšao kvalitet, spektralnim karakteristikama objekata (boja, refleksija, ton) dodaju se informacije o obliku, teksturi, lokaciji i relativnom položaju objekata.

Za mašinsku segmentaciju i klasifikaciju objekata, postoje algoritmi razvijeni na osnovu različitih pravila klasifikacije:

    sa obukom (klasifikacija pod nadzorom);

    bez obuke (klasifikacija bez nadzora).

Klasifikacioni algoritam bez obuke može segmentirati sliku prilično brzo, ali sa velikim brojem grešaka. Kontrolirana klasifikacija zahtijeva naznaku referentnih područja u kojima se nalaze objekti istog tipa kao oni koji se klasifikuju. Ovaj algoritam zahteva mnogo truda od računara i daje rezultat sa većom preciznošću.

3.1. Automatsko dešifriranje pomoću envi 4.7.01

Za proučavanje metoda interpretacije i obrade svemirskih snimaka, dekodirana je slika sa satelita Landsat-8 na teritoriju Udmurtske Republike. Slika preuzeta sa web stranice američkog Geološkog zavoda. Na slici je jasno vidljiv grad Iževsk, ribnjak Iževsk, tok rijeke Kame od grada Votkinsk do grada Sarapula također se čitaju bez izobličenja. Datum snimanja - 15.05.2013. i 10.05.2017. Postotak pokrivenosti slike iz 2013. oblacima je 45%, a gornji dio slike je teško dešifrirati (međutim, gotovo cijeli proljetno-ljetni period istraživanja sadrži visok sadržaj oblaka na slici). Stoga će se glavni rad na analizi informacija odvijati uz ažurniju sliku.

Postotak pokrivenosti slike iz 2017. oblacima je 15%, a gornji desni ugao slike nije pogodan za obradu zbog grupe oblaka koji pokrivaju površinu teritorije.

Koordinatni sistem usvojen za upotrebu na slici je UTM—Univerzalni poprečni Mercator, zasnovan na elipsoidu WGS84.

Softverski paket ENVI (PC) je softverski proizvod koji omogućava potpuni ciklus obrade optoelektronskih i radarskih podataka iz daljinske detekcije Zemlje (ERS), kao i njihovu integraciju sa podacima geografskih informacionih sistema (GIS).

Prednosti ENVI-ja takođe uključuju intuitivno grafičko sučelje koje omogućava korisniku početniku da brzo savlada sve potrebne algoritme za obradu podataka. Logične stavke padajućeg menija olakšavaju pronalaženje funkcije koja je potrebna u procesu analize ili obrade podataka. Moguće je pojednostaviti, ponovo izgraditi, rusificirati ili preimenovati ENVI stavke menija ili dodati nove funkcije. U verziji 4.7 implementirana je integracija ENVI i ArcGIS proizvoda.

Da bi se slika pripremila za proces dekodiranja, potrebno ju je obraditi i dobiti samu spektralnu sliku za analizu. Da biste dobili sliku iz serije slika, potrebno je sve kanale rasporediti u jedan tok/kontejner koristeći komandu Layerstacking na kontrolnoj tabli (vidi sliku 6). Nakon svih transformacija, dobijamo višekanalni kontejner/sliku sa kojom možete nastaviti sa radom: filtriranje, uvezivanje, nenadzirana klasifikacija, detekcija dinamike, vektorizacija. Svi kanali slike će biti dovedeni na istu rezoluciju i na istu projekciju. Da učitate ovu naredbu, odaberite: BasicTools>LayerStacking ili Map>LayerStacking.

Fig.6. ENVI programski interfejs - slaganje kanala u Layerstacking

Prilikom vizualizacije multispektralne slike potrebno je u meniju programskog paketa ENVI odabrati sljedeće komande: File>OpenExternalFile>QuickBird. U novom prozoru AvailableBandsList (pogledajte sliku 7) za sintetizaciju slike u RGB linijama, biramo crveni, zeleni i plavi kanal, redom - sekvencu kanala "4,3,2". Kao rezultat, dobijamo sliku koja je poznata ljudskom oku (vidi sliku 8.) i na ekranu se pojavljuju 3 nova prozora - Slika, skrolovanje, zumiranje.

Fig.7. Prozor AvailableBandsList

Fig.8. Sintetizovana slika slike snimljene 15. maja 2013. - niz kanala "4,3,2".

U posljednje vrijeme, u odnosu na Landsat-8 sliku u ENVI-ju, sekvenca kanala "3,2,1" se češće koristi za dobijanje slike u bliskim prirodnim bojama. Da bismo uporedili dve sekvence, izvršimo proceduru filtriranja (postoji kartica Filter u prozoru Slika), prikazujući oba rezultata na ekranu (vidi sliku 9).

Fig.9. Filtriranje snimka u nizu "3,2,1"

Zahvaljujući ovoj naredbi, možete poboljšati kvalitetu slike: u ovom slučaju se povećala transparentnost oblaka, pojavile su se jasne konture razdvajanja površina (vodna područja, šume, antropogena područja). U stvari, Filter pomaže da se ispravi "šum" slike.

Nekontrolisana klasifikacija se vrši po principu distribucije piksela u klase – slične karakteristike svetline. Postoje dva nenadzirana klasifikacijska algoritma u ENVI: K-means i IsoData. Komanda K-means je za red veličine složenija: zahtijeva određene vještine u odabiru postavki slike i izlaznih rezultata. IsoData komanda je jednostavnija i zahtijeva samo promjenu parametara specificiranih u sistemu (vidi sliku 10): glavni panel, Klasifikacija - Bez nadzora - K-means/ IsoData komanda (vidi sliku 11) .

Fig.10. Prozor postavki IsoData u ENVI

U rezultirajućem primjeru nenadzirane klasifikacije dominiraju infracrveni i plavi kanali koji pružaju detaljne informacije o hidro mreži u području slike.

Fig.11. Nenadzirana klasifikacija

Kroz ENVI kompleks, lako je i zgodno registrirati sliku koristeći georeferenciranu sliku, a zatim se rezultirajuća slika koristi u MapInfo. Da biste to učinili, odaberite Karta>Registracija>Odaberi GCP-ove: Slika na kartu iz glavnog izbornika. Rezultat se može odmah prikazati u MapInfo radi poređenja, čuvajući u posebnom formatu (vidi sliku 12).

Fig.12. Georeferenca slike za korištenje u MapInfo

Vektorizacija slike u ENVI-u se dešava sa istim skupom podataka kao i vezivanje slike iz ENVI-ja u MapInfo-u, preko komande vektorizacije: morate navesti projekciju, elipsoid, broj zone (pogledajte sl. 13).

Dinamika promjena na odabranoj teritoriji se prati pomoću viševremenskih višezonskih slika (za 2013. i 2017.). Dinamika se može pratiti na 3 načina:

    metoda treptanja;

    "sendvič" metoda - kombinacija slojeva u MapInfo;

    korištenje mape promjene.

Fig.13. Vektorizacija slike

Metoda treptanja kreira dva različita prozora sa 2 snimka pomoću naredbe NewDisplay u prozoru za odabir slojeva za prikaz. Obe slike su povezane pomoću naredbe LinkDisplays u prozoru Image, i možete videti obe slike na ekranu, koje se kreću na isti način u različitim vremenskim trenucima, prikazujući isto područje (vidi sliku 14). Klikom kompjuterskog miša, displeji sa slikama će mijenjati mjesta - treptati, što će vam omogućiti da uočite promjene (dinamiku).

Fig.14. Dinamička detekcija - trepćuća metoda

Metoda "sendvič" sastoji se od simultane kombinacije obje slike prethodno sačuvane u Jpeg2000/.jp2 formatu pomoću naredbe File - Save Images. Alternativno, obje slike moraju biti otvorene u Mapinfo u jednoj projekciji (Univerzalni poprečni Mercator). Za udobno poređenje, prozirnost gornjeg sloja/slike se mijenja na 50% i vrši se vizualna pretraga promjena, nakon čega slijedi dodjela područja dinamike (vidi sliku 15).

Ako su 2 primljene slike georeferencirane, razdvojene slojevima i geotiff/tiff formatom, onda postoji moderna stvarna metoda - promjena karte. Na obje slike morate odabrati isti tip sloja, na primjer, treći - zeleni. Kao rezultat transformacija, dobija se karta s velikom količinom šuma, koja zahtijeva podešavanja filtera.

Fig.15. Otkrivanje dinamike - na "sendvič" način

Ako uporedimo sve tri metode, onda je autora rada više impresionirana metoda „sendvič“, jer metoda treptanja snažno opterećuje vid i uzrokuje prerani fiziološki zamor očiju. Kreiranje mape promjena nije uvijek efikasno, jer. Buka se ne može u potpunosti ukloniti.

Na primjer, za slike snimljene zračnom kamerom sa žižnom daljinom / = 70 mm, C = 250 = 3,5. shodno tome,

u stereoskopskom gledanju fotografija snimljenih zračnim kamerama s kratkim fokusom, teren se percipira kao pretjeran, što olakšava proučavanje njegovih različitih mikroforma. U ovom slučaju, treba imati na umu da sa stereoskopskom percepcijom takvih slika, padine izgledaju mnogo strmije nego što zapravo jesu.

U vizuelnoj interpretaciji, korisno je, koristeći svojstva binokularnog vida, posmatrati ne samo stereoskopske parove slika, već i parove sastavljene od slika različite boje(binokularno miješanje boja), crno-bijeli i kolor, oštri (sjajni) i meki (mat) snimci, itd.

3.1.3. Vrste i metode vizuelne interpretacije slika

Tokom vizuelne interpretacije, izvođač prepoznaje objekte na aerokosmičkoj slici, određuje njihov kvalitet i neke kvantitativne karakteristike, otkriva odnos između objekata, pojava i procesa, a također fiksira rezultate interpretacije u grafičkom obliku.

Važan metodološki pristup u geografskom dešifrovanju je analiza dešifrirajućih objekata u razvoju iu bliskoj vezi sa njihovim okruženjem. Dekodiranje se vrši po principu od opšteg ka posebnom. Zrakoplovna slika za geografa je, prije svega, informacijski model područja koje se proučava, percipirano kao cjelina. Međutim, tokom ciljanog dekodiranja, izvođač obično naiđe kako na suvišne (suvišne) informacije prisutne na slici tako i na nedostatak potrebnih informacija. Još jednom treba naglasiti da interpretacija aerokosmičkih snimaka zahtijeva određena znanja i vještine. Što dublje stručno znanjeŠto je izvođač o predmetu istraživanja, to su tačnije, potpunije i pouzdanije informacije izvučene iz slike. Rezultati vizuelnog dekodiranja, koje je intelektualna aktivnost koja se graniči sa umetnošću, značajno zavise ne samo od svojstava slike, već i od iskustva, erudicije, sposobnosti poimanja, a često i od intuicije dekodera.

Tehnološke šeme dekodiranja. Interpretacija slika, kako istraživačka tako i produkcijska, uvijek se provodi ciljano. Geografi proučavaju geosisteme različitih rangova, njihove komponente, kao i pojedinačne objekte koristeći slike.

vi, pojave i procesi, vršenje pejzažne, geomorfološke, hidrološke, glaciološke i druge vrste interpretacije.

Tehnologija i organizacija rada na interpretaciji značajno zavise od njenih zadataka, teritorije, obima i vrste slika (fotografske ili skenerske, termalne, radarske itd.), od upotrebe pojedinačnih slika ili njihovih serija (višezonski, višezonski, vremenski). Postoje različite organizacijske i tehnološke sheme za dešifriranje, ali sve one uključuju sljedeće korake:

2) identifikacija skupa objekata za dešifriranje (priprema preliminarne legende za buduću šemu ili mapu dešifriranja);

3) izbor slika za interpretaciju, transformacija slika radi povećanja njihove ekspresivnosti, priprema instrumenata i pomagala dešifrovanje. Treba imati na umu da slike koje su optimalne za rješavanje jednog problema možda neće biti efikasne za drugi;

4) pravilno tumačenje vazdušnih snimaka i procena njihove pouzdanosti;

5) registracija rezultata dekodiranja.

Centralna tačka svakog rada je stvarna interpretacija aerokosmičkih slika. Tematska interpretacija se može izvesti prema dvije glavne logičke sheme. Prva šema predviđa prvo prepoznavanje objekata, a zatim njihov grafički odabir; druga shema - prvo, grafički odabir na slici područja sa istom vrstom slike, a zatim njihovo prepoznavanje. Obe šeme završavaju fazom interpretacije, naučnom interpretacijom rezultata dešifrovanja. Prilikom rada sa slikama, posebno sa svemirskim slikama, dekoder u velikoj mjeri koristi dodatni materijal, obično kartografski, koji služi za preciziranje karakteristika dešifriranja i evaluaciju rezultata dešifriranja.

Pokazalo se da je prva shema univerzalna za rješavanje većine problema; dobio je široko priznanje u praksi vizuelne interpretacije. Druga shema je vrlo efikasna u dešifriranju relativno jednostavnih objekata prema karakteristikama svjetline, ali ima ograničenu primjenu. Obje ove sheme u kompjuterskoj interpretaciji implementirane su u klasifikacione tehnologije sa i bez obuke.

znakovi za dešifriranje. U vazduhoplovnoj slici, objekti se razlikuju jedan od drugog po brojnim karakteristikama dešifrovanja (demaskiranja). Identifikujte glavne karakteristike koje

uobičajeno je dijeliti na direktne (jednostavne i složene) i indirektne (boja uklj. I, 5). Direktne jednostavne karakteristike dešifriranja su oblik, veličina, ton (boja) slike i senke, a složena (složena) karakteristika koja kombinuje gore navedene karakteristike je obrazac slike. Indirektni znakovi se zasnivaju na odnosima između objekata, na mogućnosti identifikacije objekata koji nisu vidljivi na slici drugim objektima koji su dobro prikazani. Indirektni znaci su i lokacija objekta, geografska blizina, tragovi uticaja objekta na okolinu.

Svaki objekat ima svoje karakteristike koje se manifestuju u direktnim i indirektnim dešifrujućim znacima, koji uglavnom nisu konstantni, već zavise od godišnjeg doba, vremenskog i spektralnog opsega snimanja, razmera slike itd. Najviše razvijene za slike vidljivog dometa, ove karakteristike imaju svoje karakteristike u termalnim i radarskim slikama. Dakle, ton slike na slikama u vidljivom opsegu zavisi od svjetline objekata, u termalnom infracrvenom - od njihove temperature, a u radio opsegu - od hrapavosti površine, sadržaja vlage i geometrije objekta. osvetljenje radio snopom. Na termalnim infracrvenim slikama ne postoji takva karakteristika dešifriranja kao što je sjena, a na radarskim slikama korištenje strukture slike ravnih područja je komplicirano prisustvom spekle šuma. U zavisnosti od specifičnih uslova, relativna važnost dešifrujućih znakova i samih znakova se menja. Izvođač početnik radi više sa karakteristikama direktnog dešifrovanja; vješto korištenje indirektnih znakova dokaz je visoke kvalifikacije dekodera.

U direktnom (neposrednom) dešifriranju koriste se direktni znakovi. Predstavljamo njihove karakteristike za slike vidljivog opsega.

Forma je efikasan direktni znak u vizuelnoj interpretaciji. U obliku konture je sadržan glavni dio informacija o objektu. Antropogeni objekti imaju geometrijski ispravan, standardni oblik - poljoprivredna polja se razlikuju po pravougaonom obliku (boja uklj. I, 5, a), aerodromi su identifikovani ukrštanjem pruga. Trodimenzionalni oblik omogućava stereoskopsko prepoznavanje objekata.

Veličina je karakteristika koja se koristi uglavnom pri radu sa slikama velikih razmera. Objekti različite funkcionalne namjene razlikuju se po veličini (boja uklj. I, 5, b), razdvojena su polja žitnog i krmnog plodoreda. Procjena veličine u procesu dešifriranja obično se vrši vizuelnim poređenjem sa veličinom poznatog objekta. Važne su i apsolutne dimenzije i njihovi omjeri.

Ton (stepen crnila) slike, određen svjetlinom subjekta i spektralnim područjem slike, pomaže da se odvoji

glavne vrste podloga: snijeg, otvoreno tlo, vegetacija. Tacka odsjaj sunca na slici često ukazuje na vodena tijela. Međutim, ton nije stabilna karakteristika. Čak i uz isto osvjetljenje, isti predmet se može pojaviti različitim dijelovima sliku u drugom tonu, i obrnuto. Odnos tonova je mnogo stabilniji - tonski kontrasti. Na slici s više zona, ton istog objekta koji se reprodukuje u nizu zonskih slika bit će drugačiji. U korelaciji sa krivuljom spektralne svjetline, ona se pretvara u složeni direktni znak - spektralnu sliku objekta.

Boja je informativnija i pouzdanija karakteristika od tona crno-bijele slike. Vodeni objekti, šume, livade, oranice se dobro razlikuju po boji (boja uklj. I, 5, c). Koristeći slike sa namjerno iskrivljenim bojama, odvojite različite vrste vegetacije, stijene itd.

Sjenka se može pripisati i direktnim i indirektnim karakteristikama dešifriranja. Na fotografskim i skenerskim slikama, dijeli se na pravilne i incidentne. Sjena na detaljnim fotografijama odražava siluetu fotografiranog objekta i omogućava procjenu njegove visine (boja uklj. I, 5, d). Budući da sjena uvijek ima relativni kontrast koji je mnogo veći od samog objekta, često je samo padajuća sjena ta koja omogućava otkrivanje objekata koji su u tlocrtu mali, ali visoki, kao što su fabrički dimnjaci. U planinskim predelima duboke senke otežavaju dešifrovanje. Sjene značajno utječu na crtanje slike.

Crtež slike - stabilna kompleksna karakteristika dešifriranja koja omogućava nepogrešivu identifikaciju ne samo takvih objekata kao što su poljoprivredna polja, naselja, ali takođe različite vrste geosistemi. Postoji nekoliko klasifikacija uzoraka slika u vazduhoplovstvu, u kojima su oni podeljeni korišćenjem termina sa jednim ili dva pridjeva: granularni, mozaični, radijalni mlaz, itd. Svaki prirodno-teritorijalni kompleks karakterizira određena šara na slici, koja odražava njegovu morfološku strukturu (boja uklj. I, 6). Na slici, slike razlikuju teksturu - oblik elemenata koji formiraju uzorak i strukturu - prostorni raspored elemenata teksture. Ponekad uzorak slike karakteriziraju kvantitativni pokazatelji, koji služe kao osnova za morfometrijsku interpretaciju.

U kompjuterskoj interpretaciji, tekstura digitalne slike obično se shvata kao prostorna varijabilnost vrednosti osvetljenosti piksela, koja delimično kombinuje sadržaj koncepata teksture i strukture, koji se obično razlikuju u vizuelnoj interpretaciji.

Morfometrijska interpretacija. Atribut za dešifriranje objekata - oblik - obično se određuje tokom dešifriranja

vizuelno, ali je moguće preciznije odvajanje objekata po obliku na osnovu njegovih merenja. Pored oblika pojedinačnih objekata određuju se i kvantitativne statističke karakteristike oblika predmeta. masovna distribucija i njihova distribucija - mogu poslužiti i kao znakovi određeni tip objekata.

Prepoznavanje i proučavanje objekata, zasnovano na određivanju kvantitativnih pokazatelja koji karakterišu njihov oblik, veličinu, karakteristike prostorne distribucije, uzorak slike - njegovu teksturu i strukturu, naziva se morfometrijski dešifrovanje. Metode za određivanje morfometrijskih parametara, čiji se broj mjeri u desetinama u različitim područjima istraživanja, variraju od najjednostavnijih vizualno-instrumentalnih mjerenja do kompjuterske obrade slika.

Morfometrijska interpretacija se koristi kada se radi sa slikama širokog raspona razmjera - od velikih zračnih fotografija do geodetskih satelitskih snimaka. Koristi se u raznim tematske oblasti istraživanja. Na primjer, u inventarizaciji šuma, jedan od važnih zadataka procjene sadnje - utvrđivanje boniteta šumskih sastojina (tj. njihovog kvaliteta, drvnih rezervi) - rješava se posredno na osnovu analize prečnika krošnje i gustine krošnje sa velikih zračnih površina. fotografije; statistički pokazatelji ovih karakteristika se dobijaju merenjem profila na stereofotogrametrijskim instrumentima.

Druga vrsta morfometrijske analize slika koja se koristi u geološkim i geomorfološkim istraživanjima je analiza distribucije rasednih tektonskih elemenata (dužina, pravac, gustina lineamenata). Dijagrami njihove distribucije, dobijeni na osnovu rezultata dešifriranja lineamenata, služe kao osnova za identifikaciju područja sa različitim strukturama podruma koji imaju različite izglede za traženje mineralnih naslaga. Za takvu analizu slika široko se koristi softvera kompjuterska obrada. zatvori zadatak- zoniranje teritorije prema intenzitetu erozione disekcije, na primjer, prema gustini jarusko-jaruške mreže. Sada je omogućena i izolacija sa slika područja različite gustine i dubine disekcije, uglova nagiba i ekspozicije nagiba na osnovu stereo modela i digitalnog modela kreiranog od slika. kompjuterski programi. Teža je morfometrijska interpretacija uzorka slike koji se koristi u pejzažnim studijama, jer je karakteristike uzorka teže formalizirati i kvantifikovati. Ipak, kvantitativne karakteristike pejzažnih obrazaca se proučavaju kako bi se na osnovu njih razvili algoritmi za kompjutersku morfometrijsku interpretaciju pejzaža.

Indikativno dekodiranje. Za razliku od direktnog indirektno dekodiranje, koje se zasniva na međusobnoj povezanosti i međuzavisnosti između objekata i pojava koje objektivno postoje u prirodi, dekoder ne određuje sam objekat koji možda nije prikazan na slici, već njegov pokazivač, indikator. Kao indikatori najčešće se koriste vegetacijski pokrivač, kao i topografija i hidrografija. U osnovi su indirektni znakovi pejzaž metoda dešifriranja zasnovana na multilateralnim vezama između pojedinih komponenti pejzaža, između objekta koji se dešifruje i svega prirodni kompleks. Obično, kako se skala slika smanjuje, uloga indirektnih karakteristika dešifriranja se povećava.

On tsv. uklj. I, 5 su primjeri objekata dešifriranih indirektnim znakovima. Mjesta natopljenja tla na poljima ukazuju na razvoj mikroreljefa slijeganja i blizak nivo podzemnih voda. Petlje i nabori površinskih morena na glečeru ukazuju da se radi o pulsirajućem glečeru i da se očekuje da će se pomjerati.

Indirektno dešifriranje pomoću indikatora naziva se dešifriranje indikatora, u kojem se komponente ili procesi koji su manje dostupni za posmatranje identifikuju na osnovu posmatranih "fizionomskih" komponenti pejzaža. Geografska osnova ovakvog dešifrovanja je indikatorska nastava (indikativne nauke o pejzažu). Indikativno tumačenje igra posebno važnu ulogu u radu sa satelitskim snimcima, kada direktne karakteristike gube na značaju zbog jake generalizacije slike. Na satelitskim snimcima ravnih površina prvenstveno se prikazuje vanjski, vegetacijski pokrivač. zemljine površine, zbog čega se pojavljuje mikroreljef; vegetacija se također može koristiti za procjenu tla i tla. Prilikom indikativnog dešifriranja oni čine tzv tabele indikatora, gdje je za svaki tip ili stanje indikatora naznačen tip prikazanog objekta koji mu odgovara. Takva tehnika je posebno pažljivo razrađena za hidrogeološku interpretaciju, kada je distribucijom vegetacije moguće utvrditi ne samo prisustvo, već i dubinu i mineralizaciju podzemnih voda.

Kao indikatori mogu djelovati objekti čije veze sa fenomenom koji se proučava na prvi pogled nisu očigledni. Stoga je više puta zabilježeno formiranje linearnih grebena kumulusnih oblaka preko velikih tektonskih rasjeda. Terenska geofizička istraživanja su pokazala da se duž takvih rasjeda dižu dodatni toplotni tokovi, što objašnjava nastanak oblaka, koji stoga mogu djelovati kao indikator rasjeda.

Uz indikacijsko dekodiranje moguć je prijelaz sa prostornih karakteristika na vremenske. Na osnovu identifikacije prostorno-vremenski redova po indikacionim znakovima, moguće je utvrditi relativnu starost procesa ili fazu njegovog razvoja. Razni oblici alasov on

Rice. 3.9. Trakeri kretanja:

a - srednje morene na površini glečera; b - pješčani grebeni u pustinji, izduženi u smjeru preovlađujućih vjetrova; c - tokovi vode različite zamućenosti koje rijeka nosi u more; d - fitoplankton na površini mora, vizualni

struja lizirajuće gljive

satelitski snimci u zoni permafrosta, njihov odnos sa termokarstnim jezerima ukazuju na faze razvoja permafrost termokarstnih procesa, omogućavajući izdvajanje mladog, zrelog, oronulog termokarstnog reljefa.

Masovni objekti (traseri) često služe kao indikatori kretanja vodenih masa u okeanu, površinskih vjetrova i leda glečera, koji zajedno vizualiziraju smjer i prirodu kretanja (slika 3.9). Njihova uloga se može odigrati slomljeni led, suspenzije, fitoplankton koji prati kretanje voda u moru, srednje morene, uzorak pukotina ili slojevitost na površini planinskog glečera. Kretanje voda dobro je vizualizirano temperaturnim kontrastima vodene površine - upravo iz termalnih infracrvenih slika otkriva se vrtložna struktura Svjetskog okeana. Eolski oblici reljefa pješčanih masiva i sastruga na snijegom prekrivenoj površini pločastih glečera ukazuju na preovlađujući smjer površinskih tokova vjetra. Ne otkriva se samo pravac, već i neke kvantitativne karakteristike kretanja, njegova brzina. Na primjer, lukovi ogija na planinskom glečeru koji se pojavljuju ispod ledopada, krećući se prema dolje zajedno s ledom, produženi su duž osi glečera, što ukazuje na veću brzinu u srednjem dijelu u odnosu na brzinu kretanja leda na bočnim stranama. glečera, što ukazuje na laminarni, a ne na blokovski tip kretanja leda.

Dekodiranje višezonskih slika. Višezonska vazdušna slika obično se sastoji od 4-6 slike dobijene u relativno uskim spektralnim zonama. Ova vrsta slika može uključivati ​​i radarske slike dobijene kako prilikom registracije reflektovanih radio talasa različitih dužina, tako i sa njihovim različitim polarizacijama. Rad sa nizom zonskih slika je teži nego s jednom slikom, a interpretacija višezonskih slika zahtijeva korištenje posebnih metodoloških pristupa. Najsvestraniji pristupsinteza slike u boji,uključujući izbor opcije sinteze boja koja je optimalna za rješavanje specifičnog problema dešifriranja. Dodatni rezultati se takođe mogu dobiti radom sa nizom ahromatika(crno-bjelo) zonske slike. U ovom slučaju koriste se dva glavna metodološka pristupa -komparativni i sekvencijalno dešifrovanje.

Uporedno dešifriranje serija zonskih slika zasniva se na korišćenju spektralnih slika objekata prikazanih na slici. Spektralna slika objekta na fotografskoj slici određena je vizualno tonom njegove slike u nizu zonskih crno-bjelo slike; ton se vrednuje na standardizovanoj skali u jedinicama optičke gustine. Na osnovu dobijenih podataka, konstruisana je spektralna kriva slike (slika 3.10), koja odražava promenu optičke gustine slike

Rice. 3.10. Krivulje spektralne slike glavnih vrsta koje formiraju šume i drugih objekata, dobijene iz serije fotografskih otisaka zonskih slika MKF-6 / Soyuz-22 (vertikalne linije na grafikonima

odgovaraju područjima snimanja):

1 - pijesak; 2 - livade (alasi); 3 - bor 4 - ariš; 5 - breza, vrba,

topola; 6 - smreka; 7 - pepeo; 8 - voda

slike u različitim spektralnim zonama. U ovom slučaju, vrijednosti optičke gustoće otisaka D iscrtane duž ordinatne ose, za razliku od prihvaćene, smanjuju se prema gore duž ose tako da kriva spektralne slike odgovara krivulji spektralne svjetline. Neki komercijalni programi omogućavaju automatsko crtanje spektralnih slika iz digitalnih slika. Logička shema komparativne interpretacije višezonskih slika uključuje sljedeće korake: određivanje spektralne slike objekta iz slika - poređenje sa poznatom spektralnom refleksivnošću - identifikacija objekta.

Prilikom dešifriranja kontura na cijelom području slike, spektralna slika se također uspješno koristi za određivanje granica distribucije dešifriranih objekata, što se provodi metodama uporednog dešifriranja. Hajde da ih objasnimo. Na svakoj zonskoj slici određeni skupovi objekata su razdvojeni tonom slike, a ti se skupovi razlikuju na slikama u različitim zonama. Na primjer, u onom prikazanom na sl. 3.11 primjer na slici u crvenoj zoni (K), bor, šume smrče i opožarenim područjima, au bliskom infracrvenom (IR) - šumama smrče i opožarenim područjima. Match-! Podjela zonskih slika omogućava odvajanje ovih agregata i izdvajanje pojedinačnih objekata, u ovom slučaju borove šume. Takvo poređenje može se provesti kombinovanjem („oduzimanjem“) shema za dešifriranje zonskih slika / na svakoj od kojih su identificirani različiti skupovi objekata / ili dobijanjem diferencijalnih slika iz zonskih slika. Niz operacija za oduzimanje zonskih slika ili šeme njihovog dekodiranja može se napisati u obliku formula za dekodiranje (vidi sliku 3.11). Komparativna interpretacija je najprimenljivija u proučavanju biljnih objekata, prvenstveno šuma i useva.

K - IR ili IR - K

šume ariša (L) borove šume(OD)

Šume smrče i opožarena područja (Ž+D) Alasy

L \u003d (L + C) ik - C \u003d (L + C) ik - [(C + E + G) k - (E + G) "]

Rice. 3.11. Uporedna interpretacija višezonskih slika MKF-6 / Soyuz-22 za razdvajanje po sastavu šuma u zoni srednje tajge (srednja jakutska ravnica, srednji tok rijeke Viljuj)

Sekvencijalno dešifriranje zasniva se na činjenici da se različiti objekti optimalno prikazuju na slikama u različitim spektralnim zonama. Na primjer, na fotografijama plitke vode, zbog različitog prodora zraka iz različitih spektralnih zona (K, O, 3) u vodena sredina pronađite objekte mapiranja koji se nalaze na različite dubine, a interpretacija serije slika u više zona omogućava vam da izvršite višedubinsku analizu (slika 3.12).

Rice. 3.12. Sekvencijalna interpretacija višezonskih slika

IFF-v / Soyuz-22 za različite dubine

analiza oblika reljefa dna u plitkom sjeveroistočnom dijelu Kaspijskog mora:

1 - grebeni podvodnih griva; 2 - gornji dijelovi padina; 3 - donji dijelovi padina; 4 - zaravnjeni međukres-

nye depresije; 5 - međuhumske udubine

U sekvencijalnom tumačenju višezonskih slika koristi se i činjenica da tamne konture vegetacije u crvenoj zoni na svjetlijoj pozadini, zbog povećanja svjetline njene slike u bliskoj infracrvenoj zoni, kao da „nestaju ” sa slike, bez ometanja percepcije velikih karakteristika tektonske strukture i reljefa. To otvara mogućnost, na primjer, u geomorfološkim istraživanjima, da se dešifriraju oblici reljefa različite geneze sa različitih zonskih slika - endogenih sa slika u bliskoj infracrvenoj zoni i egzogenih - u crvenoj. Sekvencijalno dekodiranje omogućava tehnološki relativno jednostavne operacije zbrajanja rezultata korak po korak.

Dešifrovanje multi-temporalnih slika. Multi-temporalne slike pružaju kvalitativnu studiju promjena u objektima koji se proučavaju i indirektnu interpretaciju objekata po njihovim dinamičkim karakteristikama.

Istraživanje dinamike. Proces izdvajanja dinamičkih informacija iz slika uključuje identifikaciju promjena, njihov grafički prikaz i smislenu interpretaciju. Da bi se identificirale promjene u multi-temporalnim slikama, one se moraju međusobno uporediti, što se provodi naizmjeničnim (odvojenim) ili simultanim (zajedničkim) promatranjem. Tehnički, vizuelno poređenje multitemporalnih slika najjednostavnije se vrši posmatranjem jedne po jedne. Vrlo stara metoda "treptanja" (metoda treperenja) omogućava, na primjer, jednostavno otkrivanje novonastalog zasebnog objekta brzim ispitivanjem dvije slike u različito vrijeme. Iz serije snimaka objekta koji se mijenja može se sastaviti ilustrativni kinegram. Dakle, ako se slike Zemlje primljene za 0,5 sati sa geostacionarnih satelita u istom kutu montiraju u "zvoni" film ili animacijski fajl, tada je moguće više puta reproducirati dnevni razvoj oblaka na ekranu.

Da bi se otkrile male promjene, pokazalo se da je efikasnije ne naizmjenično, već zajedničko promatranje multitemporalnih slika, za koje se koriste posebne tehnike: kombiniranje slika (monokularne i binokularne); sintetiziranje slike razlike ili sume (obično u boji); stereoskopska zapažanja.

U monokularnom posmatranju, slike svedene na istu skalu i projekciju i napravljene na transparentnoj osnovi se nalažu jedna na drugu i gledaju kroz svetlost. Prilikom kompjuterske interpretacije slika za zajedničko gledanje slika, preporučljivo je koristiti programe koji omogućavaju percepciju kombinovanih slika kao

prozirne ili "otkrivanje" područja jedne slike na pozadini druge.

Binokularna opservacija, kada se svaka od dvije slike snimljene u različito vrijeme gleda jednim okom, najpogodnije se provodi pomoću stereoskopa, u kojem kanali za promatranje imaju neovisno podešavanje povećanja i svjetline slike. Binokularna opažanja su dobra u otkrivanju promjena na jasnim objektima na relativno ujednačenoj pozadini, kao što su promjene u toku rijeke.

Od multitemporalnih crno-bijelih slika moguće je dobiti sintetizovano slika u boji. Istina, kako iskustvo pokazuje, tumačenje takve slike u boji je teško. Ova tehnika je efikasna samo kada se proučava dinamika objekata koji su jednostavne strukture i imaju oštre granice.

Prilikom proučavanja promjena uslijed kretanja, kretanja objekata, najbolje rezultate daju stereoskopsko posmatranje multi-temporalne slike (pseudo-stereo efekat). Ovdje možete procijeniti prirodu kretanja, stereoskopski uočiti granice pokretnog objekta, na primjer, granice aktivnog klizišta na planinskoj padini.

Za razliku od sekvencijalnih metoda zajedničkog posmatranja multitemporalnih slika, one zahtijevaju preliminarne korekcije – dovođenje u istu skalu, transformaciju, a ovi postupci su često složeniji i dugotrajniji od samog definiranja promjena.

Dekodiranje dinamičkim karakteristikama. Obrasci vremenskih promjena u geografskim objektima, koje karakterizira promjena stanja tokom vremena, mogu poslužiti kao njihove karakteristike dešifriranja, koje se, kao što je već napomenuto, nazivaju privremena slika objekta. Na primjer, termalne slike dobivene u različito doba dana omogućavaju prepoznavanje objekata sa specifičnom dnevnom temperaturnom varijacijom. Prilikom rada s viševremenskim slikama koriste se iste tehnike kao i kod dešifriranja slika u više zona. Zasnovani su na sekvencijalnoj i komparativnoj analizi i sintezi i uobičajeni su za rad sa bilo kojom serijom slika.

Terenska i kameralna interpretacija. Na terenu Prilikom dešifriranja, identifikacija objekata se vrši direktno na tlu upoređivanjem predmeta u naravi sa njegovom slikom na fotografiji. Rezultati dekodiranja se primjenjuju na sliku ili na nju prikačen prozirni sloj. Ovo je najpouzdaniji tip dešifriranja, ali i najskuplji. Terenska interpretacija se može izvesti ne samo na fotografskim otiscima, već i na ekranskim (digitalnim) slikama. U potonjem slučaju obično se koristi terenski mikroračunar s osjetljivim zaslonom. tableta za rane, kao i specijalni softver

nie. Rezultati dekodiranja se bilježe u polju na ekranu pomoću kompjuterske olovke, fiksirane skupom konvencionalnih simbola i zabilježene u tekstualnom ili tabelarnom obliku u nekoliko slojeva memorije mikroračunara. Moguće je unijeti dodatne zvučne informacije o objektu dešifriranja. Tokom terenske interpretacije, često je potrebno staviti objekte koji nedostaju na slike. Dodatno snimanje se vrši očnim ili instrumentalnim metodom. Za to se koriste satelitski prijemnici za pozicioniranje koji omogućavaju određivanje na terenu koordinata objekata koji su odsutni na slici, s gotovo bilo kojom potrebnom preciznošću. Prilikom dešifriranja slika u mjerilu od 1:25.000 i manjim, zgodno je koristiti prijenosne satelitske prijemnike spojene na mikroračunar u jedan set polja dekodera.

Vrsta terenske interpretacije uključuje aero-vizuelnu interpretaciju, koja je najefikasnija u tundri, pustinji. Visina i brzina leta helikoptera ili lakog aviona biraju se u zavisnosti od razmera slika: što su veće, to je skala manja. Aerovizuelno tumačenje je efikasno kada se radi sa satelitskim snimcima. Međutim, njegova implementacija nije laka - izvođač mora biti u stanju da se brzo kreće i prepoznaje objekte.

U kameralnom dekodiranju, koje je glavni i najčešći tip dekodiranja, objekt se prepoznaje po osobinama direktnog i indirektnog dešifriranja bez ulaska u polje i direktnog poređenja slike sa objektom. U praksi se obično kombinuju obe vrste dešifrovanja. Racionalna šema njihove kombinacije omogućava preliminarnu kameralnu, selektivnu terensku i konačnu kameralnu interpretaciju aerokosmičkih snimaka. Omjer polja i kamere također ovisi o mjerilu slika. Zračne fotografije velikih razmjera tumače se uglavnom na terenu. Prilikom rada sa satelitskim snimcima koji pokrivaju velika područja, uloga kameralne interpretacije se povećava. Informacije o terenu pri radu sa svemirskim slikama često se zamjenjuju kartografskim informacijama dobivenim iz karata – topografskih, geoloških, zemljišnih, geobotaničkih itd.

Referentno dekodiranje. Kamerno tumačenje se zasniva na upotrebi standardi dešifriranja kreirane na terenu na ključnim područjima tipičnim za datu teritoriju. Dakle, standardi za dešifriranje su slike karakterističnih područja sa otisnutim rezultatima dešifriranja tipičnih objekata, praćene karakteristikom dešifriranja karakteristika. Nadalje, standardi se koriste u kameralnom dekodiranju koje se izvodi metodom geo-

grafička interpolacija i ekstrapolacija, odnosno širenjem identifikovanih karakteristika dešifriranja na područja između standarda i dalje. Kamerno tumačenje pomoću standarda razvijeno je u topografskom kartiranju teško dostupnih područja, kada su u nizu organizacija kreirane fototeke standarda. Kartografska služba naše zemlje objavila je albume uzoraka interpretacije različitih vrsta objekata na zračnim fotografijama. U slučaju tematske interpretacije svemirskih slika, od kojih je većina višezonska, takvu nastavnu ulogu imaju oni koji su obučeni na Moskovskom državnom univerzitetu. M.V. Lomonosov naučno-metodološki atlasi "Dešifrovanje višezonskih aerokosmičkih slika", koji sadrže metodološke preporuke i primjere rezultata dešifriranja različitih komponenti prirodnog okruženja, društveno-ekonomskih objekata, posljedica antropogenog uticaja o prirodi.

Priprema slika za vizuelnu interpretaciju. Za geografsko tumačenje rijetko se koriste originalne slike. Prilikom interpretacije aerofotografija najčešće se koriste kontaktni otisci, a poželjno je da se satelitski snimci interpretiraju „preko prijenosa“ pomoću folija na filmu, koje potpunije prenose male i niskokontrastne detalje svemirske slike.

Konverzija slike. Radi bržeg, jednostavnijeg i potpunijeg izdvajanja potrebnih informacija iz slike, vrši se njena transformacija koja se svodi na dobijanje druge slike sa navedenim svojstvima. Usmjeren je na isticanje potrebnih i uklanjanje nepotrebnih informacija. Treba naglasiti da transformacija slike ne dodaje nove informacije, već ih samo dovodi u oblik pogodan za dalju upotrebu.

Konverzija slike se može izvršiti fotografskim, optičkim i kompjuterskim metodama ili njihovom kombinacijom. Fotografske metode se zasnivaju na različitim načinima fotohemijske obrade; optički - o transformaciji svjetlosnog toka koji prolazi kroz sliku. Najčešća transformacija kompjuterske slike. Možemo reći da trenutno ne postoji alternativa kompjuterskim transformacijama. Uobičajene kompjuterske transformacije slika za vizuelnu interpretaciju, kao što su kompresija-dekompresija, transformacija kontrasta, sinteza slike u boji, kvantizacija i filtriranje, kao i kreiranje novih derivativnih geoslika, biće razmatrane u odeljku. 3.2.

Uvećajte slike. U vizualnoj interpretaciji uobičajeno je koristiti tehnička sredstva koja proširuju mogućnosti

oči, na primjer povećala s različitim uvećanjima - od 2x do 10x. Korisna mjerna lupa sa skalom u vidnom polju. Potreba za povećanjem postaje jasna iz poređenja rezolucije slike i oka. Pretpostavlja se da je moć razlučivanja oka na najboljoj vidnoj udaljenosti (250 mm) 5 mm-1. Za razlikovanje, na primjer, svih detalja u svemirskoj fotografiji s rezolucijom

100 mm-1, mora se povećati za ^ ^ = 20 puta. Samo u ovome

slučaju, možete koristiti sve informacije sadržane na fotografiji. Mora se imati na umu da fotografskim ili optičkim metodama nije lako dobiti fotografije s velikim uvećanjem (više od 10x): potrebni su fotografski uvećači velikih dimenzija ili vrlo visoko osvjetljenje originalnih fotografija.

Karakteristike posmatranja slika na ekranu računara. Karakteristike ekrana su važne za percepciju slika: najbolji rezultati interpretacije postižu se na velikim ekranima koji reproduciraju maksimalan broj boja i imaju visoku stopu osvježavanja slike. Uvećanje digitalne slike na ekranu računara je blizu optimalnog u slučajevima kada je jedan piksel pix ekrana rf odgovara jednom pikselu pixa slike c . U ovom slučaju, povećanje v screenshot će biti:

piXrf v = --

PIXc

Ako je poznata veličina piksela na PIX terenu (prostorna rezolucija), tada je skala slike na ekranu jednaka:

1 = pix

Md PIX"

Na primjer, digitalna svemirska slika TM/Landsat veličine piksela PIX = 30 m na tlu će se reproducirati na ekranu s pix d = 0,3 mm u mjerilu od 1:100 000. 2, 3, 4 puta ili više ; u ovom slučaju, jedan piksel slike se prikazuje sa 4, 9, 16 piksela ekrana ili više, ali slika poprima strukturu „piksela“ koja je vidljiva oku. U praksi je najčešće dodatno povećanje 2 - Zx. Da biste videli celu sliku na ekranu u isto vreme, slika se mora smanjiti. Međutim, u ovom slučaju se prikazuju samo svaki 2., 3., 4. itd. redova i kolona slike i na njoj je neizbježan gubitak detalja i malih objekata.

Vrijeme efektivnog rada kod dešifriranja snimaka ekrana je kraće nego kod dešifriranja vizuelnih otisaka. Takođe je potrebno uzeti u obzir važeće sanitarne standarde za rad na računaru, koji regulišu, posebno, minimalnu udaljenost očiju dekodera od ekrana (najmanje 500 mm), trajanje neprekidnog rada, intenzitet elektromagnetna polja, šum, itd.

Instrumenti i pomagala. Često je u procesu vizuelne interpretacije potrebno napraviti jednostavna mjerenja i kvantitativne procjene. Za to se koriste razne vrste pomoćnih alata: palete, ljestvice i tablice tonova, nomogrami itd. (Sl. 3.13). Za stereoskopsko gledanje slika koriste se stereoskopi različitih dizajna. Najboljim uređajem za kameralnu interpretaciju treba smatrati stereoskop sa dvostrukim sistemom posmatranja koji omogućava gledanje stereo para pomoću dva dekodera. Prenos rezultata interpretacije sa pojedinačnih slika na zajedničku kartografsku osnovu obično se vrši pomoću malog specijalca opto-mehanički uređaj.

Formulacija rezultata dešifriranja. Rezultati vizuelne interpretacije najčešće se prikazuju u grafičkom, tekstualnom i rjeđe digitalnom obliku. Obično se kao rezultat dešifriranja dobiva snimak, u kojem su proučavani objekti grafički istaknuti i označeni konvencionalnim znakovima. Rezultati dekodiranja su također fiksirani na prozirnom prekrivaču. Kada radite na računaru, zgodno je rezultate prikazati u obliku otisaka na štampaču (štampane kopije). Na osnovu satelitskih snimaka, tzvšeme dešifriranja,koje po svom sadržaju predstavljaju fragmente tematskih karata sastavljenih u mjerilu i projekciji slike.

II1 -G- 1

1g G-T-1-~1-g1-1-1-1

1 1 1 1--G1-G 1 1 - t

1 160 1 1

I|" 1 I 1I -1I -I 1-I 1-I 1-I 1-I 1-I 1-I 1-I 1-I -I! -|I -I-|I -| 1-1

^MiMyMiu^MiM^iipyrrpJl

Rice. 3.13. Najjednostavniji mjerni pribor: a - mjerni klin; b - skala krugova

U doba naučne i tehnološke revolucije i istraživanja svemira, čovječanstvo nastavlja pažljivo proučavati Zemlju, posmatrajući stanje prirodne okoline, vodeći računa o racionalnom korištenju prirodnih resursa, neprestano usavršavajući metode za procjenu sada ograničenih prirodnih resursa. Među razvijenim metodama proučavanja Zemlje iz svemira i svemirskog monitoringa, višezonsko fotografsko snimanje čvrsto ulazi u život, otvarajući dodatne mogućnosti za povećanje pouzdanosti interpretacije slike.

U septembru 1976. godine, u okviru međunarodne saradnje u okviru programa Interkosmos, stručnjaci iz SSSR-a i DDR-a zajednički su izveli svemirski eksperiment Raduga, tokom kojeg su piloti-kosmonauti SSSR-a V.f. Bykovsky i V. V. Aksenov tokom osmodnevnog leta svemirskog broda Sojuz-22 dobili su više od 2500 multispektralnih slika zemljine površine. Snimanje je izvedeno višezonskom svemirskom kamerom MKf-6, koju su zajednički razvili stručnjaci iz narodnog preduzeća "Carl Zeiss Jena" iz NDR-a i Instituta za svemirska istraživanja Akademije nauka SSSR-a i proizvedenu u DDR-u. Višezonsko snimanje aparatom MKf-6 takođe je izvedeno iz laboratorijskih aviona, a zatim i sa orbitalne stanice sa posadom Saljut-6. Uporedo s aparatom MKf-6 razvijen je višezonski sintetizirajući projektor MSP-4, koji je otvorio mogućnost proizvodnje visokokvalitetnih sintetiziranih slika u boji, koje se danas široko koriste u znanstvenom, praktičnom i obrazovnom radu.

Ovaj atlas slika i mapa sastavljenih od njih ilustruje, koristeći tipične primjere, mogućnosti korištenja materijala iz višezonske aerokosmičke fotografije u različitim proučavanjima prirodnog okruženja, u planiranju i operativnom upravljanju privrednim aktivnostima, te za mnoge grane tematskog mapiranja. . Atlas predstavlja širok spektar područja istraživanja Zemlje. Pokriva proučavanje prirodnih uslova i resursa ne samo na kopnu, već iu plitkim morima. Tehnika interpretacije za geološka proučavanja planinskih područja prikazana je na primjeru Pamir-Alay regiona. Geomorfološko-glaciološki i hidrološki aspekti istraživanja razmatraju se na primjeru proučavanja tektonske strukture i reljefa južnog Cis-Baikalskog područja, reljefa obala Ohotskog mora, reljefa riječnih poplavnih ravnica i zaleđenog termokarsta. reljef središnje Jakutije, glacijacija Pamir-Alaja, distribucija čvrstog riječnog oticaja u Bajkalskom jezeru i glacijalni pejzaži u sjevernom dijelu DDR-a. Studije vegetacije rađene su na primjeru polupustinjske i pustinjske vegetacije jugoistočnog Kazahstana i šumske vegetacije južnog Cis-Baikalskog regiona i centralne Jakutije. Mapiranje pejzaža obuhvata sušne predele predplaninskih područja i međuplaninskih basena jugoistočnog Kazahstana i centralne Azije, planinske tajge pejzaže severne

Bajkalska regija, kao i pejzaži srednjeg dijela DDR-a. Na primjerima jugoistočnog Kazahstana i lokaliteta u središnjem dijelu DDR-a prikazane su mogućnosti korištenja satelitskih snimaka u svrhu fizičkog i geografskog zoniranja teritorije. Pored proučavanja prirodnih resursa, u atlasu su predstavljene i neke oblasti socio-ekonomskih istraživanja - kartiranje korišćenja poljoprivrednog zemljišta i naselja, kao i proučavanje uticaja čoveka na prirodnu sredinu na primeru mapiranja savremenih predela sa njihovim antropogenim modifikacije. Ove studije su sprovedene u centralnoazijskim regionima Sovjetskog Saveza i u DDR-u.

U literaturi je dovoljno detaljno opisan metod dešifriranja "klasičnih" fotografija iz zraka. Tradicionalna i dobro uspostavljena tehnologija za obradu ovakvih slika uspješno se koristi u praksi. Atlas predstavlja skup metodoloških tehnika za obradu višezonskih zračnih i svemirskih snimaka na različitim nivoima tehničke opremljenosti – vizuelnoj, instrumentalnoj i automatizovanoj. U vizuelnoj interpretaciji, najsvestraniji rad je sa slikama sintetizovanim u boji. Kada se koristi niz zonskih slika, koristi se nekoliko tehnika. Najjednostavnija tehnika - izbor optimalne spektralne zone za dešifriranje specifičnih pojava - učinkovita je samo za neke objekte, na primjer, obalu plitkih vodenih tijela, i stoga ima relativno ograničenu primjenu. Poređenje serije zonskih snimaka pomoću spektralne slike istražnih objekata, približno određene pomoću standardizirane skale gustoće, preporučljivo je pri dešifriranju objekata koje karakterizira specifičan tok spektralne svjetline, posebno za odvajanje stijena koje formiraju šume prilikom mapiranja šumske vegetacije. , identificirati granice glečera i linije firna po razlikama u slici snijega s različitim sadržajem vlage, itd.

Sekvencijalna interpretacija serije zonskih snimaka, koristeći efekat optimalnog prikaza različitih objekata u određenim zonama spektra, koristi se za odvajanje tektonskih rasjeda različitog ranga, za dosljedno proučavanje vodenih površina na različitim dubinama itd.

Interpretacija višezonskih svemirskih snimaka vrši se selektivnom upotrebom zračnih fotografija dobijenih u podsatelitskim eksperimentima. Za identifikaciju suptilnih razlika između dekodiranih objekata koji nisu vizualno snimljeni, na primjer, onih povezanih sa stanjem usjeva, koristi se interpretacija mjerenja, zasnovana na fotometrijskom određivanju spektralne svjetline objekata sa zonskih slika, uzimajući u obzir izobličenja uslijed snimanja uslovima. Ovo daje spektrofotometrijska određivanja sa greškom od 3-5%.

Za složeniju analizu podataka, uključujući i rješavanje operativnih problema povezanih s velikom količinom obrađenih informacija, potrebna je automatska obrada slike, čije su mogućnosti ilustrirane primjerom korištenja zemljišta i klasifikacijom usjeva pamuka ovisno o njihovom stanju.

Sve karte uključene u atlas, sastavljene od višezonskih snimaka, su kartografska djela novog tipa i pokazuju mogućnosti unapređenja tematskih karata na osnovu aerokosmičkih istraživanja.

Posebnu ulogu u rješavanju različitih problema na relativno malim teritorijama dobro proučenim klasičnim metodama imaju višezonske slike dobijene iz aviona. Ova metoda detaljnog proučavanja prirodnih resursa i kontrole životne sredine obećava, na primjer, za teritoriju DDR-a. Prikazani primjeri višezonskih snimaka iz zraka pokrivaju poligon u području jezera. Süsser See u središnjem dijelu DDR-a, kao i područja Ferganske doline, Ohotske obale i drugih u SSSR-u. Svemirske slike, zauzvrat, imaju dobro poznate prednosti vidljivosti, spektralne i prostorne generalizacije slike. Prikazane svemirske slike pokrivaju obale Baltičkog mora, sjeveroistočnog Kaspijskog i Ohotskog mora, južne regije Cis-Baikal i sjevernog Bajkala, središnje Jakutije, jugoistočnog Kazahstana i centralne Azije.

Vazduhoplovna metoda proučavanja Zemlje je po svom principu složena i interdisciplinarna. Svaka slika je po pravilu prikladna za višenamjensku upotrebu u različitim područjima istraživanja Zemlje. Ovo je također u skladu s regionalnom strukturom atlasa, u kojem je za svaku sliku prikazana tehnika dešifriranja u onim smjerovima gdje se pokazala najefikasnijom. Svaki dio, koji se otvara sintetiziranom slikom područja istraživanja u boji sa referentnom šemom i tekstualnim opisom teritorije, predstavlja rezultate interpretacije slika u obliku tematskih karata, uglavnom u mjerilu od 1:400.000- 1:500.000, sa kratkim tekstualnim komentarima. O glavnim temama data su objašnjenja i preporuke o metodi tematske interpretacije višezonskih slika.

Atlas može poslužiti kao naučni i metodološki vodič za tumačenje slika u više zona za stručnjake koji se bave proučavanjem prirodnih resursa daljinskim metodama, a može se i šire koristiti kao vizualna pomoć za korištenje satelitskih snimaka u sastavljanju tematskih karata u kartografiju, geologiju, naučnike tla, stručnjake za poljoprivredu i šumarstvo, kao i konzervatore. Nesumnjivo će naći široku primjenu na univerzitetima. Studenti će moći da ga koriste prilikom proučavanja teorije i prakse vazduhoplovstva

kalnim metodama, ovladati vještinama rada sa svemirskim slikama u izradi i sastavljanju karata iu proučavanju prirodnih resursa.

Glavni rad na pripremi atlasa obavili su Geografski fakultet Moskovskog državnog univerziteta, Institut za svemirska istraživanja Akademije nauka SSSR-a i Centralni institut za fiziku Zemlje Akademije nauka DDR-a.

Atlas je sastavljen u laboratoriji vazduhoplovnih metoda Katedre za kartografiju Geografskog fakulteta Moskovskog univerziteta uz učešće katedara za geomorfologiju, kartografiju, glaciologiju i kriolitologiju, fizičku geografiju SSSR-a, fizičku geografiju stranih zemalja, problem laboratorije za kompleksno mapiranje i atlase, eroziju tla i kanalne procese istog fakulteta, kao i Geološkog fakulteta, Odsjek za naučnu fotografiju i kinematografiju Moskovskog državnog univerziteta, Svesavezno udruženje "Aerogeologija", u Centru za udaljena istraživanja Zemlje Metode Centralnog instituta za fiziku Zemlje Akademije nauka DDR-a, Odeljenja za geografiju Pedagoškog instituta u Potsdamu i Odeljenja za geografiju Univerziteta. M. Luther iz Halle-Wittenberga.

Interpretacija svemirskih slika- prepoznavanje proučavanih prirodnih kompleksa i ekoloških procesa ili njihovih pokazatelja prema obrascu fotografske slike (ton, boja, struktura), njenoj veličini i kombinaciji sa drugim objektima (tekstura fotografske slike). Ove vanjske karakteristike svojstvene su samo onim fizionomskim komponentama pejzaža koje se direktno odražavaju na slici.

U tom smislu, samo mali broj prirodnih komponenti može se dešifrirati direktnim znakovima - reljefima, vegetacijom, ponekad površinskim naslagama.

Dekodiranje obuhvata detekciju, prepoznavanje, interpretaciju, kao i određivanje kvalitativnih i kvantitativnih karakteristika objekata i prikazivanje rezultata u grafičkom (kartografskom), digitalnom ili tekstualnom obliku.

Postoje opšte geografsko (topografsko), pejzažno i tematsko (sektorsko) geološko, zemljišno, šumsko, glaciološko, poljoprivredno itd. tumačenje slika.

Glavne faze interpretacije svemirskih slika: uvezivanje; detekcija; prepoznavanje; tumačenje; ekstrapolacija.

Snapshot snimak- ovo je definicija prostornog položaja granica slike. Sastoji se od tačnog geografskog utvrđivanja teritorije prikazane na slici. Izvodi se pomoću topografskih karata, čija skala odgovara mjerilu slike. Karakteristične konture snimka su obalne linije akumulacija, shema hidrografske mreže i oblici makroreljefa (planine, velike depresije).

Detection sastoji se u poređenju različitih crteža fotografske slike. Prema znakovima slike (ton, boja, struktura uzorka) izdvajaju se fotofizionomske komponente pejzaža.

priznanje, ili identifikacija objekata za dešifriranje,- obuhvata analizu strukture i teksture fotografske slike, kojom se identifikuju fotofizionomske komponente pejzaža, tehnogene strukture, priroda korišćenja zemljišta, tehnogeni poremećaj fizionomskih komponenti. U ovoj fazi se uspostavljaju direktni dešifrirajući znaci fotofizionomskih komponenti.

Interpretacija sastoji se u klasifikaciji identifikovanih objekata prema određenom principu (u zavisnosti od tematskog fokusa dekodiranja). Dakle, u interpretaciji pejzaža tumače se fizionomske komponente geosistema, a identifikovani tehnogeni objekti služe samo za ispravnu orijentaciju. Prilikom dešifriranja privredne namjene, pažnja se skreće na identifikovane objekte korištenja zemljišta - njive, puteve, naselja i dr. Interpretacija decipijentnih (skrivenih) komponenti pejzaža ili njihovih tehnogenih promjena vrši se metodom pejzažne indikacije. Potpuna i pouzdana interpretacija slika moguća je samo na osnovu složene upotrebe direktnih i indirektnih karakteristika dešifriranja. Proces interpretacije je praćen iscrtavanjem kontura, odnosno izradom šema dekodiranja od pojedinačnih slika.

Ekstrapolacija- uključuje identifikaciju sličnih objekata u cijelom studijskom području i izradu preliminarnog izgleda karte. Da biste to učinili, svi podaci dobijeni tokom dekodiranje pojedinačne slike. U toku ekstrapolacije, slični objekti, pojave i procesi se identifikuju u drugim oblastima; uspostaviti pejzaže-analoge.

Dešifrovanje odvija se po principu od opšteg ka posebnom. Svaka fotografija je, prije svega, informacijski model prostora, koji istraživač percipira u cjelini, a objekti se analiziraju u razvoju i neraskidivoj vezi sa svojim okruženjem.

Postoje sljedeće vrste šifriranja.

Tematsko dekodiranje izvoditi prema dvije logičke šeme. Prvi omogućava prvo prepoznavanje objekata, a zatim njihov grafički odabir, drugi - prvo grafički odabir sličnih područja na slici, a zatim njihovo prepoznavanje. Obje sheme završavaju interpretacijom – naučnim tumačenjem rezultata dešifriranja. Uz kompjutersku interpretaciju, ove šeme se implementiraju u klasterske i klasifikacione tehnologije uz obuku.

Predmeti na slikama se razlikuju po karakteristikama dešifriranja, koje su podijeljene na ravno i indirektno. To direktno uključuju oblik, veličinu, boju, ton i sjenu, kao i složenu objedinjujuću osobinu - crtež slike. indirektno znakovi su lokacija objekta, njegova geografska blizina, tragovi interakcije sa okolinom.

At indirektno dekodiranje, na osnovu objektivno postojećih veza i međuzavisnosti objekata i pojava, dekoder u slici otkriva ne sam objekat koji možda nije prikazan, već njegov indikator. Takvo indirektno tumačenje naziva se indikativno, čija je geografska osnova indikativna pejzažna nauka. Njegova uloga je posebno velika kada direktni znakovi gube na značaju zbog snažne generalizacije slike. Istovremeno se sastavljaju posebne tablice indikacija, gdje se za svaki tip ili stanje indikatora navodi odgovarajući tip prikazanog objekta.

Indikativno dekodiranje omogućava vam prelazak sa prostornih karakteristika na vremenske. Na osnovu prostorno-vremenskih serija može se ustanoviti relativna starost procesa ili faza njegovog razvoja. Na primjer, prema ogromnim riječnim meandrima koji su ostali u dolinama mnogih sibirskih rijeka, njihova veličina i oblik se koriste za procjenu protoka vode u prošlosti i promjena koje su se dogodile.

Razbijeni led, suspenzije itd. često služe kao indikatori kretanja vodenih masa u okeanu. Kretanje vode je takođe dobro vizualizovano temperaturnim kontrastima vodene površine - upravo iz termalnih infracrvenih snimaka vrtložna struktura vodene površine Svjetski okean je otkriven.

Dekodiranje višezonskih slika. Rad sa serijom od četiri do šest zonskih slika je teži nego s jednom slikom, a njihova interpretacija zahtijeva posebne metodološke pristupe. Razlikovati uporedno i sekvencijalno dešifriranje.

Uporedno dešifriranje sastoji se u određivanju spektralne slike iz slika, upoređivanju sa poznatom spektralnom refleksivnošću i identifikaciji objekta. Prvo se na zonskim slikama identifikuju skupovi objekata koji su različiti u različitim zonama, a zatim se njihovim poređenjem (oduzimanjem zonskih interpretacijskih šema) pojedinačni objekti izoluju u tim skupovima. Takvo dekodiranje je najefikasnije za biljne objekte.

Sekvencijalno dešifriranje temelji se na činjenici da slike područja optimalno prikazuju različite objekte. Na primjer, na slikama plitke vode, zbog neravnomjernog prodiranja zraka različitih spektralnih raspona u vodeno okruženje, vidljivi su objekti koji se nalaze na različitim dubinama, a niz slika vam omogućava da izvršite analizu sloj-po-sloj i zatim postepeno sumirajte rezultate.

Dešifrovanje multi-temporalnih slika pruža proučavanje promjena objekata i njihove dinamike, kao i indirektno tumačenje promjenjivih objekata po njihovim dinamičkim osobinama. Na primjer, poljoprivredni usjevi se identifikuju po promjeni slike tokom vegetacijske sezone, uzimajući u obzir poljoprivredni kalendar.

Imate pitanja?

Prijavite grešku u kucanju

Tekst za slanje našim urednicima: