Բազմագոտի կադրեր. Օդային և տիեզերական պատկերների մեկնաբանության տեսություն

Համեմատական ​​վերծանումգոտիային պատկերների շարքը հիմնված է պատկերում պատկերված օբյեկտների սպեկտրային պատկերների օգտագործման վրա: Լուսանկարում առարկայի սպեկտրալ պատկերը տեսողականորեն որոշվում է նրա պատկերի տոնայնությամբ՝ զոնալ սև-սպիտակ լուսանկարների շարքում. Տոնը գնահատվում է ստանդարտացված սանդղակով օպտիկական խտության միավորներով: Ստացված տվյալների հիման վրա կառուցվում է սպեկտրային պատկերի կոր, որն արտացոլում է պատկերի օպտիկական խտության փոփոխությունը տարբեր սպեկտրային գոտիներում գտնվող պատկերներում։ Այս դեպքում, օրդինատների առանցքի երկայնքով գծագրված տպումների օպտիկական խտության արժեքները Դ,ի տարբերություն ընդունվածի, նրանք նվազեցնում են առանցքի վերևում այնպես, որ սպեկտրալ պատկերի կորը համապատասխանի սպեկտրալ պայծառության կորին։ Որոշ առևտրային ծրագրեր ապահովում են թվային պատկերներից սպեկտրային պատկերների ավտոմատ գծագրում: Բազմագոտի պատկերների համեմատական ​​մեկնաբանության տրամաբանական սխեման ներառում է հետևյալ քայլերը. օբյեկտի սպեկտրալ պատկերի պատկերներով որոշում- համեմատություն հայտնի սպեկտրային անդրադարձման հետ- օբյեկտի նույնականացում.

Պատկերի ամբողջ տարածքում ուրվագծերը վերծանելիս սպեկտրային պատկերը հաջողությամբ օգտագործվում է նաև վերծանելի առարկաների բաշխման սահմանները որոշելու համար, որն իրականացվում է համեմատական ​​վերծանման մեթոդներով: Եկեք բացատրենք դրանք: Զոնային պատկերներից յուրաքանչյուրի վրա առարկաների որոշակի խմբեր առանձնացված են պատկերի տոնով, և այդ հավաքածուները տարբեր են տարբեր գոտիների պատկերների վրա: Զոնային պատկերների համեմատությունը հնարավորություն է տալիս առանձնացնել այդ հավաքածուները և բացահայտել առանձին առարկաներ: Նման համեմատությունը կարող է իրականացվել զոնալ պատկերների վերծանման սխեմաների համադրմամբ («հանելով»), որոնցից յուրաքանչյուրի վրա հայտնաբերվում են առարկաների տարբեր խմբեր կամ զոնալ պատկերներից դիֆերենցիալ պատկերներ ստանալով։ Համեմատական ​​մեկնաբանությունն առավել կիրառելի է բույսերի օբյեկտների, հիմնականում անտառների և մշակաբույսերի ուսումնասիրության մեջ:

Բազմագոտի պատկերների հաջորդական մեկնաբանության մեջ օգտագործվում է նաև այն փաստը, որ կարմիր գոտում բուսականության մուգ եզրագծերը ավելի բաց ֆոնի վրա, մոտ ինֆրակարմիր գոտում նրա պատկերի պայծառության մեծացման պատճառով, կարծես թե «անհետանում են. » պատկերից՝ չխանգարելով տեկտոնական կառուցվածքի և ռելիեֆի մեծ հատկանիշների ընկալմանը։ Սա հնարավորություն է տալիս, օրինակ, գեոմորֆոլոգիական ուսումնասիրություններում տարբեր գոտիական պատկերներից վերծանել տարբեր ծագման հողային ձևերը՝ էնդոգեն մոտ ինֆրակարմիր գոտու պատկերներից և էկզոգեն՝ կարմիրով: Հերթական վերծանումն ապահովում է արդյունքների փուլային ամփոփման տեխնոլոգիական համեմատաբար պարզ գործողություններ:



Բազմաժամանակային պատկերների վերծանում:Բազմաժամանակային պատկերները ապահովում են ուսումնասիրվող օբյեկտների փոփոխությունների որակական ուսումնասիրություն և առարկաների անուղղակի մեկնաբանում՝ ըստ իրենց դինամիկ հատկանիշների:

Դինամիկայի հետազոտություն.Պատկերներից դինամիկ տեղեկատվության արդյունահանման գործընթացը ներառում է փոփոխությունների նույնականացումը, դրանց գրաֆիկական ցուցադրումը և իմաստալից մեկնաբանությունը: Բազմաժամանակային պատկերների փոփոխությունները բացահայտելու համար դրանք պետք է համեմատվեն միմյանց հետ, որն իրականացվում է այլընտրանքային (առանձին) կամ միաժամանակյա (համատեղ) դիտարկմամբ։ Տեխնիկապես, բազմաժամանակյա պատկերների տեսողական համեմատությունն իրականացվում է առավել պարզ՝ դրանք մեկ առ մեկ դիտարկելով: «Թարթելու» շատ հին մեթոդը թույլ է տալիս, օրինակ, բավականին պարզորոշ հայտնաբերել նոր հայտնված առանձին առարկա՝ արագ դիտելով երկու պատկեր տարբեր ժամանակներում հերթով: Փոփոխվող օբյեկտի մի շարք կադրերից կարելի է հավաքել պատկերազարդ սինեգրամ: Այսպիսով, եթե նույն անկյան տակ գեոստացիոնար արբանյակներից 0,5 ժամում ստացված Երկրի պատկերները հավաքվեն անիմացիոն ֆայլի մեջ, ապա հնարավոր է բազմիցս վերարտադրել ամպերի ամենօրյա զարգացումը էկրանին։

Նույնականացնելու համար փոքր փոփոխություններպարզվում է, որ ավելի արդյունավետ է ոչ թե հաջորդական, այլ բազմաժամանակյա պատկերների համատեղ դիտարկումը, որի համար օգտագործվում են հատուկ տեխնիկա. տարբերության կամ գումարի (սովորաբար գունավոր) պատկերի սինթեզում; ստերեոսկոպիկ դիտարկումներ.

ժամը մոնոկուլյարԴիտարկման ընթացքում նույն մասշտաբով և պրոյեկցիայի չափով կրճատված և թափանցիկ հիմքի վրա արված պատկերները համակցվում են մեկը մյուսի վրա դնելով և դիտվում լույսի միջով: Պատկերների համակարգչային մեկնաբանության ժամանակ պատկերների համատեղ դիտման համար նպատակահարմար է օգտագործել ծրագրեր, որոնք ապահովում են համակցված պատկերների ընկալումը որպես մեկ պատկերի կիսաթափանցիկ կամ «բացվող» տարածքներ մյուսի ֆոնի վրա:

հեռադիտակԴիտարկումը, երբ տարբեր ժամանակներում արված երկու պատկերներից յուրաքանչյուրը դիտվում է մեկ աչքով, ամենահարմարն իրականացվում է ստերեոսկոպի միջոցով, որտեղ դիտման ալիքներն ունեն պատկերի խոշորացման և պայծառության անկախ ճշգրտում: Երկադիտակային դիտարկումները լավ են պարզ առարկաների փոփոխությունները համեմատաբար միատեսակ ֆոնի վրա հայտնաբերելու համար, օրինակ՝ գետի հոսքի փոփոխությունները:

Տարբեր ժամանակների սեւ-սպիտակ լուսանկարներից կարելի է ձեռք բերել սինթեզվածգունավոր պատկեր: Ճիշտ է, ինչպես ցույց է տալիս փորձը, նման գունավոր պատկերի մեկնաբանումը դժվար է։ Այս տեխնիկան արդյունավետ է միայն այն օբյեկտների դինամիկան ուսումնասիրելիս, որոնք կառուցվածքով պարզ են և ունեն սուր սահմաններ:

Շարժման, առարկաների շարժման պատճառով փոփոխություններն ուսումնասիրելիս լավագույն արդյունքներըտալիս է ստերեոսկոպիկ դիտարկումբազմաժամանակյա պատկերներ (կեղծ-ստերեո էֆեկտ): Այստեղ կարող եք գնահատել շարժման բնույթը, ստերեոսկոպիկ կերպով ընկալել շարժվող օբյեկտի սահմանները, օրինակ՝ լեռան լանջին ակտիվ սողանքի սահմանները։

Ի տարբերություն բազմաժամանակյա պատկերների համատեղ դիտարկման հաջորդական մեթոդների, դրանք պահանջում են նախնական ուղղումներ՝ դրանք հասցնելով նույն մասշտաբի, փոխակերպման, և այդ ընթացակարգերը հաճախ ավելի բարդ և ժամանակատար են, քան ինքնին փոփոխությունների սահմանումը:

Վերծանում ըստ դինամիկ հատկանիշների:Աշխարհագրական օբյեկտների ժամանակավոր փոփոխությունների օրինաչափությունները, որոնք բնութագրվում են ժամանակի ընթացքում վիճակների փոփոխությամբ, կարող են ծառայել որպես դրանց վերծանման առանձնահատկություններ, որոնք, ինչպես արդեն նշվեց, կոչվում են օբյեկտի ժամանակավոր պատկեր: Օրինակ, օրվա տարբեր ժամերին արված ջերմային պատկերները հնարավորություն են տալիս ճանաչել առարկաները, որոնք ունեն սպեցիֆիկ ամենօրյա դասընթացջերմաստիճանը. Բազմաժամանակավոր պատկերների հետ աշխատելիս օգտագործվում են նույն տեխնիկան, ինչ բազմագոտի պատկերների վերծանման ժամանակ: Դրանք հիմնված են հաջորդական և համեմատական ​​վերլուծության և սինթեզի վրա և սովորական են պատկերների ցանկացած շարքի հետ աշխատելու համար:

Դաշտային և տեսախցիկ մեկնաբանություն.ժամը դաշտՎերծանելիս առարկաների նույնականացումը կատարվում է անմիջապես գետնի վրա՝ համեմատելով առարկան իր տեսակի հետ լուսանկարում պատկերված պատկերի հետ: Վերծանման արդյունքները կիրառվում են նկարի կամ դրան կցված թափանցիկ ծածկույթի վրա: Սա վերծանման ամենահուսալի տեսակն է, բայց նաև ամենաթանկը: Դաշտային մեկնաբանությունը կարող է իրականացվել ոչ միայն լուսանկարչական տպագրության, այլև էկրանի (թվային) պատկերների վրա: Վերջին դեպքում սովորաբար օգտագործվում է գրասալիկի զգայուն էկրանով դաշտային միկրոհամակարգիչ, ինչպես նաև հատուկ ծրագրային ապահովում. Ապակոդավորման արդյունքները նշվում են էկրանի դաշտում՝ համակարգչային գրիչի միջոցով, ամրագրված մի շարք պայմանական նշաններով և գրանցվում են տեքստային կամ աղյուսակային ձևով՝ միկրոհամակարգչի հիշողության մի քանի շերտերում: Հնարավոր է մուտքագրել լրացուցիչ ձայնային տեղեկատվություն վերծանման օբյեկտի մասին: Դաշտային մեկնաբանության ժամանակ հաճախ անհրաժեշտ է լինում պատկերների վրա դնել բացակայող առարկաներ: Լրացուցիչ նկարահանումն իրականացվում է աչքի կամ գործիքային եղանակով։ Դրա համար օգտագործվում են արբանյակային դիրքորոշման ընդունիչներ, որոնք հնարավորություն են տալիս դաշտում որոշել պատկերում բացակայող օբյեկտների կոորդինատները՝ գրեթե ցանկացած պահանջվող ճշգրտությամբ։ 1:25000 կամ ավելի փոքր մասշտաբով պատկերները վերծանելիս հարմար է օգտագործել միկրոհամակարգչին միացված շարժական արբանյակային ընդունիչներ մեկ ապակոդավորիչ դաշտի մեջ:

Դաշտային մեկնաբանության տեսակ է աերովիզուալվերծանում, որն առավել արդյունավետ է տունդրայում, անապատում: Ուղղաթիռի կամ թեթև ինքնաթիռի թռիչքի բարձրությունն ու արագությունը ընտրվում են՝ կախված պատկերների մասշտաբից՝ որքան մեծ են, այնքան փոքր են մասշտաբները: Աերովիզուալ մեկնաբանությունը արդյունավետ է արբանյակային պատկերների հետ աշխատելիս: Այնուամենայնիվ, դրա իրականացումը հեշտ չէ: Կատարողը պետք է կարողանա արագ կողմնորոշվել և ճանաչել առարկաները:

ժամը տեսախցիկապակոդավորումը, որը վերծանման հիմնական և ամենատարածված տեսակն է, օբյեկտը ճանաչվում է ուղղակի և անուղղակի վերծանման հատկանիշներով՝ առանց դաշտ մտնելու և պատկերն օբյեկտի հետ ուղղակիորեն համեմատելու։ Գործնականում վերծանման երկու տեսակները սովորաբար համակցված են: Դրանց համակցման ռացիոնալ սխեման նախատեսում է օդատիեզերական պատկերների նախնական տեսախցիկ, ընտրողական դաշտ և վերջնական կամերային մեկնաբանություն: Դաշտի և տեսախցիկի մեկնաբանության հարաբերակցությունը կախված է նաև պատկերների մասշտաբից։ Մեծամասշտաբ օդային լուսանկարները մեկնաբանվում են հիմնականում դաշտում։ Մեծ տարածքներ ընդգրկող արբանյակային պատկերների հետ աշխատելիս մեծանում է տեսախցիկի մեկնաբանության դերը։ Տիեզերական պատկերների հետ աշխատելիս վերգետնյա դաշտի տեղեկատվությունը հաճախ փոխարինվում է քարտեզագրական տեղեկություններով, որոնք ստացվել են քարտեզներից՝ տեղագրական, երկրաբանական, հողային, գեոբուսաբանական և այլն:

Հղման վերծանում.Տեսախցիկի մեկնաբանությունը հիմնված է օգտագործման վրա ապակոդավորված ստանդարտներ,դաշտում ստեղծված տվյալ տարածքին բնորոշ առանցքային տարածքների վրա։ Այսպիսով, վերծանման ստանդարտները բնորոշ տարածքների նկարներ են, որոնց վրա տպված են բնորոշ առարկաների վերծանման արդյունքները, որոնք ուղեկցվում են վերծանման առանձնահատկություններով: Այնուհետև ստանդարտներն օգտագործվում են տեսախցիկային մեկնաբանության մեջ, որն իրականացվում է աշխարհագրական մեթոդով ինտերպոլացիաև էքստրապոլացիա,այսինքն՝ հայտնաբերված վերծանման հատկանիշները տարածելով ստանդարտների միջև և դրանից դուրս գտնվող տարածքներում: Ստանդարտների օգտագործմամբ տեսախցիկի մեկնաբանությունը մշակվել է դժվար հասանելի տարածքների տեղագրական քարտեզագրման ժամանակ, երբ մի շարք կազմակերպություններում ստեղծվել են ստանդարտների ֆոտոգրադարաններ: Մեր երկրի քարտեզագրական ծառայությունը հրապարակել է նմուշների վերծանման ալբոմներ տարբեր տեսակներառարկաներ օդային լուսանկարներում. Տիեզերական պատկերների թեմատիկ մեկնաբանության մեջ, որոնցից շատերը բազմագոտի են, նման դասավանդման դեր են խաղում Մոսկվայի պետական ​​համալսարանում վերապատրաստվածները։ Մ.Վ.Լոմոնոսովի գիտական ​​և մեթոդական ատլասներ «Բազմագոտի օդատիեզերական պատկերների վերծանում», որը պարունակում է. ուղեցույցներև տարբեր բաղադրիչների վերծանման արդյունքների օրինակներ բնական միջավայր, սոցիալ-տնտեսական օբյեկտներ, բնության վրա մարդածին ազդեցության հետեւանքները։

Պատկերների պատրաստում տեսողական մեկնաբանության համար:Աշխարհագրական մեկնաբանության համար բնօրինակ պատկերները հազվադեպ են օգտագործվում: Օդային լուսանկարներ մեկնաբանելիս սովորաբար օգտագործվում են կոնտակտային տպագրություններ, և ցանկալի է մեկնաբանել արբանյակային պատկերները «հաղորդման միջոցով»՝ օգտագործելով ֆիլմի թափանցիկությունը, որն ավելի լիարժեք է փոխանցում տիեզերական պատկերի փոքր և ցածր կոնտրաստի մանրամասները:

Պատկերի փոխակերպումՊատկերի ավելի արագ, հեշտ և ամբողջական արդյունահանման համար անհրաժեշտ տեղեկատվությունկատարել դրա փոխակերպումը, որը կրճատվում է նշված հատկություններով մեկ այլ պատկեր ստանալու համար: Այն ուղղված է անհրաժեշտության ընդգծմանը և ավելորդ տեղեկատվության հեռացմանը։ Պետք է ընդգծել, որ պատկերի փոխակերպումը չի ավելացնում նոր տեղեկություններ, բայց միայն այն բերում է հետագա օգտագործման համար հարմար ձևի։

Պատկերի փոխակերպումը կարող է իրականացվել լուսանկարչական, օպտիկական և համակարգչային մեթոդներով կամ դրանց համակցությամբ: Լուսանկարչական մեթոդները հիմնված են ֆոտոքիմիական մշակման տարբեր եղանակների վրա. օպտիկական - նկարի միջով անցած լուսային հոսքի փոխակերպման վրա: Համակարգչային պատկերների ամենատարածված փոխակերպումները: Կարելի է ասել, որ ներկայումս համակարգչային տրանսֆորմացիաներին այլընտրանք չկա։ Տեսողական մեկնաբանության համար պատկերների ընդհանուր համակարգչային փոխակերպումներ, ինչպիսիք են սեղմում-դեկոպրեսիան, կոնտրաստային փոխակերպումը, գունավոր պատկերների սինթեզը, քվանտացումը և զտումը, ինչպես նաև նոր ածանցյալ աշխարհապատկերների ստեղծումը:

Մեծացնել նկարները:Տեսողական մեկնաբանության մեջ ընդունված է օգտագործել տեխնիկական միջոցներ, ընդլայնելով աչքի հնարավորությունները, օրինակ՝ տարբեր խոշորացումներով խոշորացույցներ՝ 2x-ից 10x։ Օգտակար չափիչ խոշորացույց՝ սանդղակով տեսադաշտում։ Խոշորացման անհրաժեշտությունը պարզ է դառնում պատկերների և աչքի լուծաչափի համեմատությունից: Լավագույն տեսողության հեռավորության վրա (250 մմ) աչքի լուծողական ուժը ենթադրվում է 5 մմ-1: Տարբերակելու համար, օրինակ, 100 մմ-1 թույլատրությամբ տիեզերական լուսանկարչական պատկերի բոլոր մանրամասները, այն պետք է մեծացվի 100/5 = 20 անգամ: Միայն այս դեպքում կարող եք օգտագործել լուսանկարում պարունակվող ողջ տեղեկատվությունը: Պետք է հաշվի առնել, որ լուսանկարչական կամ օպտիկական մեթոդներով մեծ խոշորացմամբ (ավելի քան 10x) լուսանկարներ ստանալը հեշտ չէ. պահանջվում են լուսանկարչական ընդլայնիչներ։ մեծ չափսերկամ բնօրինակ պատկերների շատ բարձր, դժվար իրագործելի լուսավորություն:

Համակարգչի էկրանին պատկերներ դիտելու առանձնահատկությունները.Պատկերների ընկալման համար էկրանի բնութագրերը կարևոր են. մեկնաբանման լավագույն արդյունքները ձեռք են բերվում վերարտադրվող մեծ էկրանների վրա: առավելագույն գումարգույները և պատկերի թարմացման բարձր տեմպերը: Համակարգչի էկրանին թվային պատկերի ընդլայնումը մոտ է օպտիմալին, երբ պատկերի մեկ պիքսելը համապատասխանում է պիքսել էկրանի մեկ պիքսելին:

Եթե ​​PIX տեղանքի վրա պիքսելի չափը (տարածական լուծաչափը) հայտնի է, ապա ցուցադրման էկրանին պատկերի մասշտաբը հավասար է.

Օրինակ՝ թվային արբանյակային պատկեր TM/Landsatգետնի վրա պիքսելային չափսով PIX = 30 մ կվերարտադրվի էկրանի վրա pix d = 0,3 մմ 1:100000 մասշտաբով Եթե անհրաժեշտ է հաշվի առնել փոքր մանրամասները, համակարգչային ծրագրի միջոցով էկրանի կադրը կարող է լրացուցիչ մեծացնել 2, 3, 4 անգամ կամ ավելի; այս դեպքում պատկերի մեկ պիքսելը ցուցադրվում է 4, 9, 16 կամ ավելի էկրանի պիքսելներով, սակայն պատկերը ստանում է աչքի համար նկատելի «պիքսելային» կառուցվածք: Գործնականում ամենատարածված լրացուցիչ աճը 2 - Zx: Ամբողջ պատկերը էկրանին միաժամանակ դիտելու համար պատկերը պետք է կրճատվի: Սակայն այս դեպքում ցուցադրվում են միայն յուրաքանչյուր 2-րդ, 3-րդ, 4-րդ և այլն: Պատկերի տողերն ու սյունակները, իսկ դրա վրա մանրամասների ու մանր առարկաների կորուստն անխուսափելի է։

Էկրանի կադրերը վերծանելիս արդյունավետ աշխատանքի ժամանակը ավելի կարճ է, քան վիզուալ տպումները վերծանելիս: Անհրաժեշտ է հաշվի առնել նաև ընթացիկ սանիտարական նորմերաշխատել համակարգչի վրա՝ կարգավորելով, մասնավորապես, էկրանից ապակոդավորողի աչքերի նվազագույն հեռավորությունը (առնվազն 500 մմ), շարունակական աշխատանքի տևողությունը, էլեկտրամագնիսական դաշտերի ինտենսիվությունը, աղմուկը և այլն։

Գործիքներ և օժանդակ միջոցներ:Հաճախ տեսողական մեկնաբանության գործընթացում անհրաժեշտ է պարզ չափումներ և քանակական գնահատումներ կատարել: Դրա համար օգտագործվում են տարբեր տեսակի օժանդակ գործիքներ՝ գունապնակներ, կշեռքներ և տոնային աղյուսակներ, նոմոգրամներ և այլն: Ստերեոսկոպները օգտագործվում են պատկերները ստերեոսկոպիկ կերպով դիտելու համար: տարբեր նմուշներ. Տեսախցիկի մեկնաբանման լավագույն սարքը պետք է համարել կրկնակի դիտման համակարգով ստերեոսկոպ, որն ապահովում է ստերեո զույգի դիտումը երկու ապակոդավորմամբ: Մեկնաբանության արդյունքների փոխանցումը առանձին պատկերներից ընդհանուր քարտեզագրական հիմքի վրա սովորաբար կատարվում է փոքր հատուկ օպտիկա-մեխանիկական սարքի միջոցով:

Ապակոդավորման արդյունքների ձևակերպում.Տեսողական մեկնաբանության արդյունքներն առավել հաճախ ներկայացվում են գրաֆիկական, տեքստային և ավելի քիչ՝ թվային ձևերով։ Սովորաբար վերծանման աշխատանքների արդյունքում ստացվում է մի ակնթարթ, որի վրա նշված է պայմանական նշաններուսումնասիրված առարկաներ. Ապակոդավորման արդյունքները նույնպես ամրագրված են թափանցիկ ծածկույթի վրա: Համակարգչով աշխատելիս արդյունքները հարմար է ներկայացնել տպիչի տպագրության (թղթային պատճենների) տեսքով։ Արբանյակային պատկերների հիման վրա, այսպես կոչված ապակոդավորման սխեմաներ,որոնք իրենց բովանդակությամբ ներկայացնում են պատկերի մասշտաբով և պրոյեկցիայի համաձայն կազմված թեմատիկ քարտեզների դրվագներ։

Ավտոմատ վերծանումը պատկերի տվյալների մեկնաբանումն է, որն իրականացվում է էլեկտրոնային համակարգչի միջոցով: Այս մեթոդն օգտագործվում է այնպիսի գործոնների պատճառով, ինչպիսիք են հսկայական քանակությամբ տվյալների մշակումը և թվային տեխնոլոգիաների զարգացումը, ավտոմատացված տեխնոլոգիաների համար հարմար ձևաչափով պատկեր առաջարկելը: Պատկերների մեկնաբանման համար օգտագործվում են որոշակի ծրագրեր (ծրագրային ապահովում)՝ ArcGIS, ENVI (տես Նկար 5), Panorama, SOCETSET և այլն:

Նկ.5. ENVI 4.7.01 ծրագրի միջերես

Չնայած համակարգիչների և մասնագիտացված ծրագրերի օգտագործման բոլոր առավելություններին, տեխնոլոգիայի մշտական ​​զարգացմանը, ավտոմատացված գործընթացն ունի նաև խնդիրներ. մեքենաների դասակարգման վրա օրինաչափությունների ճանաչում՝ օգտագործելով նեղ ֆորմալացված ապակոդավորման առանձնահատկությունները:

Օբյեկտները նույնականացնելու համար դրանք բաժանվում են որոշակի հատկություններով դասերի, տարածքը բաժինների և առարկաների դասերի բաժանելու գործընթացը կոչվում է հատվածավորում: Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ նկարահանման ժամանակ առարկաները հաճախ փակ են և «աղմուկներով» (ամպեր, ծուխ, փոշի և այլն), մեքենաների սեգմենտավորումն իր բնույթով հավանական է։ Որակի բարելավման համար օբյեկտների ձևի, հյուսվածքի, գտնվելու վայրի և հարաբերական դիրքի մասին տեղեկատվությունը ավելացվում է առարկաների սպեկտրային հատկանիշներին (գույն, արտացոլում, տոն):

Օբյեկտների մեքենայական հատվածավորման և դասակարգման համար կան ալգորիթմներ, որոնք մշակվել են դասակարգման տարբեր կանոնների հիման վրա.

    վերապատրաստման հետ (վերահսկվող դասակարգում);

    առանց վերապատրաստման (չվերահսկվող դասակարգում):

Դասակարգման ալգորիթմը առանց ուսուցման կարող է բավականին արագ սեգմենտավորել պատկերը, բայց մեծ թվով սխալներով: Վերահսկվող դասակարգումը պահանջում է տեղեկատու տարածքների նշում, որտեղ դասակարգվողների նույն տիպի օբյեկտներ կան: Այս ալգորիթմը համակարգչից մեծ ջանք է պահանջում և արդյունքն ավելի մեծ ճշգրտությամբ է տալիս։

3.1. Ավտոմատացված ապակոդավորում՝ օգտագործելով envi 4.7.01

Տիեզերական պատկերների մեկնաբանման և մշակման մեթոդներն ուսումնասիրելու համար Landsat-8 արբանյակից պատկեր է վերծանվել Ուդմուրտական ​​Հանրապետության տարածք։ Լուսանկարը ստացվել է ԱՄՆ Երկրաբանական ծառայության կայքից։ Նկարում հստակ երևում է Իժևսկ քաղաքը, Իժևսկի լճակը, Կամա գետի հոսքը Վոտկինսկ քաղաքից Սարապուլ քաղաք նույնպես կարդացվում է առանց աղավաղումների։ Նկարահանման ամսաթիվը՝ 15.05.2013 և 10.05.2017թ. 2013 թվականի պատկերի ամպերով ծածկվածության տոկոսը կազմում է 45%, իսկ պատկերի վերին մասը դժվար է վերծանել (սակայն, գրեթե ողջ գարուն-ամառ հետազոտության ժամանակահատվածը պատկերում ամպերի մեծ պարունակություն է պարունակում): Ուստի տեղեկատվության վերլուծության հիմնական աշխատանքը տեղի կունենա ավելի արդիական պատկերով։

2017 թվականի նկարի ամպերի ծածկույթի տոկոսը կազմում է 15%, իսկ պատկերի վերին աջ անկյունը մշակման համար հարմար չէ տարածքի մակերեսը ծածկող ամպերի խմբի պատճառով։

Նկարում օգտագործելու համար ընդունված կոորդինատային համակարգը UTM-Universal Transverse Mercator-ն է՝ հիմնված WGS84 էլիպսոիդի վրա:

ENVI ծրագրային փաթեթը (PC) ծրագրային արտադրանք է, որն ապահովում է օպտոէլեկտրոնային և ռադարային տվյալների մշակման ամբողջական ցիկլ Երկրի հեռահար զոնդավորումից (ERS), ինչպես նաև դրանց ինտեգրում աշխարհագրական տեղեկատվական համակարգերի (GIS) տվյալների հետ:

ENVI-ի առավելությունները ներառում են նաև ինտուիտիվ գրաֆիկական ինտերֆեյս, որը թույլ է տալիս սկսնակ օգտագործողին արագ տիրապետել տվյալների մշակման բոլոր անհրաժեշտ ալգորիթմներին: Տրամաբանական բացվող ընտրացանկի տարրերը հեշտացնում են այն գործառույթը, որն անհրաժեշտ է տվյալների վերլուծության կամ մշակման գործընթացում: Հնարավոր է պարզեցնել, վերակառուցել, ռուսացնել կամ վերանվանել ENVI ցանկի տարրերը կամ ավելացնել նոր գործառույթներ: 4.7 տարբերակում իրականացվել է ENVI և ArcGIS արտադրանքների ինտեգրումը:

Պատկերը ապակոդավորման գործընթացին պատրաստելու համար անհրաժեշտ է այն մշակել և վերլուծության համար ստանալ հենց սպեկտրային պատկերը։ Պատկերների շարքից պատկեր ստանալու համար անհրաժեշտ է բոլոր ալիքները դասավորել մեկ հոսքի/կոնտեյների մեջ՝ օգտագործելով կառավարման վահանակի Layerstacking հրամանը (տես նկ. 6): Բոլոր փոխակերպումներից հետո մենք ստանում ենք բազմալիք կոնտեյներ/պատկեր, որի հետ կարող ենք շարունակել աշխատել՝ զտում, կապում, չվերահսկվող դասակարգում, դինամիկայի հայտնաբերում, վեկտորացում։ Պատկերի բոլոր ալիքները կբերվեն նույն լուծաչափին և նույն պրոյեկցիայի: Այս հրամանը բեռնելու համար ընտրեք՝ BasicTools>LayerStacking կամ Map>LayerStacking:

Նկ.6. ENVI ծրագրի ինտերֆեյս - ալիքների կուտակում Layerstacking-ում

Բազմասպեկտրային պատկերը վիզուալացնելիս անհրաժեշտ է ENVI ծրագրային փաթեթի մենյուում ընտրել հետևյալ հրամանները՝ File>OpenExternalFile>QuickBird: Նոր AvailableBandsList պատուհանում (տե՛ս նկ. 7) RGB գծերով պատկեր սինթեզելու համար ընտրում ենք համապատասխանաբար կարմիր, կանաչ և կապույտ ալիքները՝ ալիքների հաջորդականությունը՝ «4,3,2»։ Արդյունքում ստանում ենք մարդու աչքին ծանոթ պատկեր (տե՛ս նկ. 8.) և էկրանին հայտնվում են 3 նոր պատուհաններ՝ Image, scroll, zoom։

Նկ.7. AvailableBandsList պատուհան

Նկ.8. 2013 թվականի մայիսի 15-ին արված պատկերի սինթեզված պատկերը՝ «4,3,2» ալիքների հաջորդականությունը։

Վերջերս ENVI-ում Landsat-8 պատկերի հետ կապված, «3,2,1» ալիքների հաջորդականությունը ավելի հաճախ օգտագործվում է բնական գույնին մոտ պատկեր ստանալու համար։ Երկու հաջորդականությունը համեմատելու համար կատարենք զտման պրոցեդուրա (Պատկեր պատուհանում կա Filter ներդիր), երկու արդյունքն էլ ցուցադրելով էկրանին (տե՛ս նկ. 9):

Նկ.9. Պատկերի զտում «3,2,1» հաջորդականությամբ

Այս հրամանի շնորհիվ կարող եք բարելավել պատկերի որակը՝ այս դեպքում մեծացել է ամպերի թափանցիկությունը, առաջացել են մակերեսների (ջրային տարածքներ, անտառներ, մարդածին տարածքներ) բաժանման հստակ ուրվագծեր։ Փաստորեն, Filter-ն օգնում է շտկել պատկերի «աղմուկը»։

Անվերահսկելի դասակարգումը կատարվում է ըստ պիքսելների դասերի բաշխման սկզբունքի` նման պայծառության բնութագրեր: ENVI-ում կան երկու չվերահսկվող դասակարգման ալգորիթմներ՝ K-means և IsoData: K-means հրամանը մեծության կարգով ավելի բարդ է. այն պահանջում է որոշակի հմտություններ պատկերի կարգավորումների և ելքային արդյունքների ընտրության հարցում: IsoData հրամանը ավելի պարզ է և պահանջում է միայն համակարգում նշված պարամետրերի փոփոխություն (տես նկ. 10).

Նկ.10. IsoData կարգավորումների պատուհանը ENVI-ում

Ստացված չվերահսկվող դասակարգման օրինակում գերակշռում են ինֆրակարմիր և կապույտ կապուղիները, որոնք մանրամասն տեղեկություններ են տալիս պատկերի տարածքում հիդրո ցանցի մասին:

Նկ.11. Չվերահսկվող դասակարգում

ENVI համալիրի միջոցով հեշտ և հարմար է գրանցել պատկեր՝ օգտագործելով աշխարհագրական հղում, իսկ հետո ստացված պատկերն օգտագործվում է MapInfo-ում: Դա անելու համար հիմնական ընտրացանկից ընտրեք Քարտեզ>Գրանցում>SelectGCPs. Image to Map: Արդյունքը կարելի է անմիջապես ցուցադրել MapInfo-ում համեմատության համար՝ պահպանելով հատուկ ձևաչափով (տե՛ս նկ. 12):

Նկ.12. Պատկերի աշխարհագրական հղում՝ MapInfo-ում օգտագործելու համար

Պատկերի վեկտորացումը ENVI-ում տեղի է ունենում նույն տվյալների հավաքածուով, ինչ ENVI-ից պատկերը կապվում է MapInfo-ում, վեկտորացման հրամանի միջոցով. դուք պետք է նշեք պրոյեկցիան, էլիպսոիդը, գոտու համարը (տես նկ. 13):

Ընտրված տարածքում փոփոխությունների դինամիկան հետևում է՝ օգտագործելով բազմաժամանակային բազմագոտի պատկերներ (2013 և 2017 թվականների համար): Դինամիկան կարելի է հետևել 3 եղանակով.

    Ջրամեկուսացման մեթոդ;

    «սենդվիչ» մեթոդ - MapInfo-ում շերտերի համադրություն;

    օգտագործելով փոփոխության քարտեզը:

Նկ.13. Պատկերի վեկտորացում

Թարթելու մեթոդը ստեղծում է երկու տարբեր պատուհաններ՝ 2 լուսանկարով, օգտագործելով NewDisplay հրամանը պատուհանում՝ ցուցադրվող շերտերն ընտրելու համար: Երկու պատկերները կապվում են Image պատուհանի LinkDisplays հրամանի միջոցով, և էկրանին կարող եք տեսնել երկու պատկերները, որոնք նույն կերպ շարժվում են ժամանակի տարբեր կետերում՝ ցուցադրելով նույն տարածքը (տե՛ս նկ. 14): Համակարգչային մկնիկի սեղմումով պատկերներով էկրանները կփոխվեն տեղերը` թարթել, ինչը թույլ կտա հայտնաբերել փոփոխությունները (դինամիկան):

Նկ.14. Դինամիկ հայտնաբերում - Ջրամեկուսացման մեթոդ

«Սենդվիչ» մեթոդը բաղկացած է նախկինում Jpeg2000/.jp2 ձևաչափով պահպանված երկու պատկերների միաժամանակյա համակցությունից՝ օգտագործելով File - Save Images հրամանը: Այլապես, երկու պատկերները պետք է բացվեն Mapinfo-ում մեկ պրոյեկցիայում (Universal Transverse Mercator): Հարմարավետ համեմատության համար վերին շերտի/պատկերի թափանցիկությունը փոխվում է մինչև 50% և կատարվում է փոփոխությունների տեսողական որոնում, որին հաջորդում է դինամիկայի տարածքների բաշխումը (տես նկ. 15):

Եթե ​​ստացված 2 պատկերները աշխարհագրական հղում են, բաժանված են շերտերով և geotiff/tiff ձևաչափով, ապա գոյություն ունի ժամանակակից փաստացի մեթոդ՝ փոփոխել քարտեզը։ Երկու պատկերներում էլ պետք է ընտրել նույն տեսակի շերտը, օրինակ՝ երրորդը՝ կանաչ։ Փոխակերպումների արդյունքում ստացվում է մեծ քանակությամբ աղմուկով քարտեզ, որը պահանջում է ֆիլտրի ճշգրտումներ։

Նկ.15. Բացահայտող դինամիկա՝ «սենդվիչ» ճանապարհ

Եթե ​​համեմատենք երեք մեթոդներն էլ, ապա աշխատանքի հեղինակի վրա ավելի շատ տպավորված է «սենդվիչ» մեթոդը, քանի որ. Թարթելու մեթոդը ուժեղ ծանրաբեռնվածություն է հաղորդում տեսողությանը և առաջացնում է աչքերի վաղաժամ ֆիզիոլոգիական հոգնածություն: Փոփոխությունների քարտեզի ստեղծումը միշտ չէ, որ արդյունավետ է, քանի որ. Աղմուկը հնարավոր չէ ամբողջությամբ հեռացնել:

Օրինակ՝ կիզակետային երկարությամբ / = 70 մմ օդային տեսախցիկով արված պատկերների համար, C = 250 = 3,5: Հետևաբար,

կարճ ֆոկուս օդային տեսախցիկներով արված լուսանկարների ստերեոսկոպիկ դիտման ժամանակ տեղանքը ընկալվում է որպես չափազանցված, ինչը հեշտացնում է դրա տարբեր միկրոձևերի ուսումնասիրությունը: Այս դեպքում պետք է նկատի ունենալ, որ նման պատկերների ստերեոսկոպիկ ընկալմամբ լանջերը շատ ավելի զառիթափ են թվում, քան իրականում կան:

Տեսողական մեկնաբանության մեջ օգտակար է, օգտագործելով երկակի տեսողության հատկությունները, դիտել ոչ միայն պատկերների ստերեոսկոպիկ զույգերը, այլև պատկերներից կազմված զույգերը։ տարբեր գույն(երկադիտակ գույնի խառնում), սև ու սպիտակ և գունավոր, սուր (փայլուն) և փափուկ (փայլ) կադրեր և այլն։

3.1.3. Պատկերների տեսողական մեկնաբանության տեսակներն ու մեթոդները

Տեսողական մեկնաբանության ընթացքում կատարողը ճանաչում է օբյեկտները օդատիեզերական պատկերում, որոշում դրանց որակը և որոշ քանակական բնութագրեր, բացահայտում է առարկաների, երևույթների և գործընթացների փոխհարաբերությունները, ինչպես նաև ֆիքսում է մեկնաբանության արդյունքները գրաֆիկական ձևով։

Աշխարհագրական վերծանման կարևոր մեթոդաբանական մոտեցում է մշակման փուլում գտնվող վերծանելի օբյեկտների վերլուծությունը և նրանց միջավայրի հետ սերտ կապը: Ապակոդավորումն իրականացվում է ընդհանուրից մասնավոր սկզբունքով։ Աշխարհագրագետի համար օդատիեզերական պատկերն առաջին հերթին ուսումնասիրվող տարածքի տեղեկատվական մոդելն է՝ որպես ամբողջություն ընկալվող։ Այնուամենայնիվ, նպատակային վերծանման ժամանակ կատարողը սովորաբար հանդիպում է և՛ ավելորդ (ավելորդ) տեղեկատվության, որն առկա է նկարում, և՛ անհրաժեշտ տեղեկատվության պակասի: Եվս մեկ անգամ պետք է ընդգծել, որ օդատիեզերական պատկերների մեկնաբանությունը պահանջում է որոշակի գիտելիքներ և հմտություններ։ Որքան խորը մասնագիտական ​​գիտելիքներկատարողը հետազոտության առարկայի մասին, այնքան ավելի ճշգրիտ, ամբողջական և հավաստի է պատկերից քաղված տեղեկատվությունը: Տեսողական վերծանման արդյունքները, որը արվեստին սահմանակից ինտելեկտուալ գործունեություն է, էապես կախված են ոչ միայն պատկերների հատկություններից, այլև ապակոդավորողի փորձից, էրուդիցիայից, ըմբռնելու կարողությունից և հաճախ ինտուիցիայից:

Վերծանման տեխնոլոգիական սխեմաներ. Պատկերների մեկնաբանությունը՝ թե՛ հետազոտական, թե՛ արտադրական, միշտ իրականացվում է նպատակային։ Աշխարհագրագետներն ուսումնասիրում են տարբեր աստիճանի երկրահամակարգեր, դրանց բաղադրիչները, ինչպես նաև առանձին առարկաներ՝ օգտագործելով պատկերներ։

դուք, երևույթներ և գործընթացներ, կատարող լանդշաֆտային, գեոմորֆոլոգիական, հիդրոլոգիական, սառցադաշտաբանական և այլ տեսակի մեկնաբանություններ։

Մեկնաբանության վրա աշխատանքի տեխնոլոգիան և կազմակերպումը էապես կախված են դրա առաջադրանքներից, տարածքից, մասշտաբից և պատկերների տեսակից (լուսանկարչական կամ սկաներ, ջերմային, ռադար և այլն), առանձին պատկերների կամ դրանց շարքի օգտագործումից (բազմագոտի, բազմաշերտ): ժամանակավոր): Գոյություն ունեն գաղտնազերծման տարբեր կազմակերպչական և տեխնոլոգիական սխեմաներ, բայց դրանք բոլորն էլ ներառում են հետևյալ քայլերը.

2) գաղտնազերծման օբյեկտների մի շարք նույնականացում (ապագա ապակոդավորման սխեմայի կամ քարտեզի համար նախնական լեգենդի կազմում);

3) պատկերների ընտրություն մեկնաբանման համար, պատկերների վերափոխում դրանց արտահայտչականությունը բարձրացնելու համար, գործիքների պատրաստում և օժանդակ միջոցներվերծանում. Պետք է հաշվի առնել, որ պատկերները, որոնք օպտիմալ են մի խնդրի լուծման համար, կարող են արդյունավետ չլինել մյուսի համար.

4) օդատիեզերական պատկերների ճիշտ մեկնաբանում և դրանց հուսալիության գնահատում.

5) վերծանման արդյունքների գրանցում.

Ցանկացած աշխատանքի կենտրոնական կետը օդատիեզերական պատկերների իրական մեկնաբանումն է: Թեմատիկ մեկնաբանությունը կարող է իրականացվել երկու հիմնական տրամաբանական սխեմայի համաձայն. Առաջին սխեման նախատեսում է նախ օբյեկտների ճանաչում, ապա դրանց գրաֆիկական ընտրություն. երկրորդ սխեման՝ նախ՝ նույն տեսակի պատկերով տարածքների պատկերով գրաֆիկական ընտրություն, ապա՝ դրանց ճանաչում։ Երկու սխեմաներն էլ ավարտվում են մեկնաբանության փուլով՝ վերծանման արդյունքների գիտական ​​մեկնաբանությամբ։ Պատկերների հետ աշխատելիս, հատկապես տիեզերական պատկերների հետ, ապակոդավորիչը լայնորեն օգտագործում է լրացուցիչ նյութ, սովորաբար քարտեզագրական, որը ծառայում է վերծանման առանձնահատկությունների ճշգրտմանը և վերծանման արդյունքների գնահատմանը:

Առաջին սխեման պարզվում է, որ ունիվերսալ է խնդիրների մեծ մասի լուծման համար. այն լայն ճանաչում է ստացել տեսողական մեկնաբանության պրակտիկայում։ Երկրորդ սխեման շատ արդյունավետ է համեմատաբար պարզ օբյեկտները պայծառության հատկանիշներով վերծանելու համար, բայց ունի սահմանափակ կիրառություն: Համակարգչային մեկնաբանության այս երկու սխեմաներն էլ իրականացվում են դասակարգման տեխնոլոգիաներում՝ ուսուցմամբ և առանց վերապատրաստման:

ապակոդավորման նշաններ. Օդատիեզերական պատկերում առարկաները տարբերվում են միմյանցից մի շարք վերծանող (դիմակազերծող) հատկանիշներով։ Բացահայտեք այն հիմնական հատկանիշները, որոնք

ընդունված է բաժանել ուղիղ (պարզ և բարդ) և անուղղակի (գունավոր ներառյալ I, 5): Ուղղակի պարզ վերծանման առանձնահատկություններն են պատկերի և ստվերի ձևը, չափը, տոնը (գույնը), իսկ վերը նշված հատկանիշները համակցող բարդ (բարդ) հատկանիշը պատկերի օրինակն է: Անուղղակի նշանները հիմնված են առարկաների միջև փոխհարաբերությունների վրա, պատկերում տեսանելի այլ առարկաների նույնականացման հնարավորության վրա, որոնք լավ պատկերված են: Անուղղակի նշաններ են նաև օբյեկտի գտնվելու վայրը, աշխարհագրական մերձությունը, շրջակա միջավայրի վրա օբյեկտի ազդեցության հետքերը:

Յուրաքանչյուր օբյեկտ ունի իր առանձնահատկությունները, որոնք դրսևորվում են ուղղակի և անուղղակի վերծանման նշաններով, որոնք հիմնականում հաստատուն չեն, բայց կախված են հետազոտության սեզոնից, ժամանակից և սպեկտրային տիրույթներից, պատկերի մասշտաբից և այլն: Առավել մշակված տեսանելի տիրույթի պատկերների համար՝ այս հատկանիշներն ունեն իրենց առանձնահատկությունները ջերմային և ռադարային պատկերներում: Այսպիսով, տեսանելի տիրույթում պատկերների պատկերի տոնայնությունը կախված է առարկաների պայծառությունից, ջերմային ինֆրակարմիրում` դրանց ջերմաստիճանից, իսկ ռադիոտիրույթում` մակերեսի կոշտությունից, խոնավության պարունակությունից և երկրաչափությունից: լուսավորություն ռադիոճառագայթով. Ջերմային ինֆրակարմիր պատկերների վրա չկա ստվերի նման վերծանման հատկություն, իսկ ռադարային պատկերների վրա հարթ տարածքների պատկերի կառուցվածքի օգտագործումը բարդանում է բծերի աղմուկի առկայությամբ: Կախված կոնկրետ պայմաններից՝ փոխվում է վերծանող նշանների հարաբերական նշանակությունը և հենց այդ նշանները։ Սկսնակ կատարողն ավելի շատ աշխատում է ուղղակի վերծանող նշաններով. Անուղղակի նշանների հմուտ օգտագործումը վկայում է ապակոդավորողի բարձր որակավորման մասին։

Ուղղակի (անմիջական) վերծանման ժամանակ օգտագործվում են ուղիղ նշաններ։ Մենք ներկայացնում ենք դրանց բնութագրերը տեսանելի տիրույթի պատկերների համար:

Ձևը արդյունավետ ուղղակի նշան է տեսողական մեկնաբանության մեջ: Հենց ուրվագծի տեսքով է պարունակվում օբյեկտի մասին տեղեկատվության հիմնական մասը։ Մարդածին առարկաները ունեն երկրաչափորեն ճիշտ, ստանդարտ ձև. գյուղատնտեսական դաշտերը տարբերվում են ուղղանկյուն ձևով (գույնը ներառյալ I, 5, a), օդանավերը ճանաչվում են խաչվող շերտերով: Եռաչափ ձևը թույլ է տալիս ստերեոսկոպիկ կերպով ճանաչել առարկաները:

Չափը հատկանիշ է, որն օգտագործվում է հիմնականում լայնածավալ պատկերների հետ աշխատելիս: Տարբեր գործառական նշանակության շինություններն առանձնանում են չափերով (գույնը ներառյալ I, 5, b), առանձնացված են հացահատիկի և կերային ցանքաշրջանառության դաշտերը։ Չափերի գնահատումը վերծանման գործընթացում սովորաբար կատարվում է տեսողական համեմատությամբ հայտնի օբյեկտի չափի հետ: Կարևոր են և՛ բացարձակ չափերը, և՛ դրանց հարաբերակցությունը:

Պատկերի տոնը (սևության աստիճանը), որը որոշվում է առարկայի պայծառությամբ և պատկերի սպեկտրալ տարածքով, օգնում է առանձնացնել

մակերեսի հիմնական տեսակները՝ ձյուն, բաց գետնին, բուսականություն. Բիծ արևի շողնկարում հաճախ ցույց է տալիս ջրային մարմիններ: Այնուամենայնիվ, տոնայնությունը կայուն հատկանիշ չէ: Նույնիսկ նույն լուսավորության դեպքում նույն առարկան կարող է հայտնվել տարբեր մասերնկար այլ տոնով, և հակառակը: Հնչյունների հարաբերակցությունը շատ ավելի կայուն է՝ տոնային հակադրություններ։ Բազմագոտի պատկերում նույն օբյեկտի տոնայնությունը, որը վերարտադրվում է մի շարք գոտիների պատկերներում, տարբեր կլինի: Համակցվելով սպեկտրալ պայծառության կորի հետ՝ այն վերածվում է բարդ ուղղակի նշանի՝ օբյեկտի սպեկտրալ պատկերի:

Գույնը ավելի տեղեկատվական և հուսալի հատկանիշ է, քան սև ու սպիտակ պատկերի տոնը: Գույնով լավ տարբերվում են ջրային առարկաները, անտառները, մարգագետինները, հերկած դաշտերը (գույնը՝ I, 5, c)։ Օգտագործելով նպատակային աղավաղված գույներով պատկերներ, առանձնացնել բուսականության տարբեր տեսակներ, ժայռերև այլն:

Ստվերը կարող է վերագրվել ինչպես ուղղակի, այնպես էլ անուղղակի վերծանման հատկանիշներին: Լուսանկարչական և սկաների պատկերների վրա այն բաժանվում է պատշաճ և միջադեպի: Մանրամասն լուսանկարների ստվերը արտացոլում է լուսանկարված օբյեկտի ուրվագիծը և հնարավորություն է տալիս գնահատել դրա բարձրությունը (գույնը ներառյալ I, 5, d): Քանի որ ստվերը միշտ ունի հարաբերական հակադրություն, որը շատ ավելի մեծ է, քան բուն առարկան, հաճախ միայն ընկնող ստվերն է, որը հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել հատակով փոքր, բայց բարձր օբյեկտները, օրինակ՝ գործարանային ծխնելույզները: Լեռնային շրջաններում խորը ստվերները դժվարացնում են վերծանումը։ Ստվերները զգալիորեն ազդում են պատկերի գծագրության վրա:

Պատկերի նկարչություն -կայուն բարդ վերծանման հատկանիշ, որն ապահովում է ոչ միայն այնպիսի օբյեկտների, ինչպիսիք են գյուղատնտեսական դաշտերը, անսխալ նույնականացում, բնակավայրեր, Ինչպես նաեւ տարբեր տեսակներգեոհամակարգեր. Գոյություն ունեն օդատիեզերական պատկերների օրինաչափությունների մի քանի դասակարգումներ, որոնցում դրանք բաժանվում են մեկ կամ երկու ածականներով տերմիններով՝ հատիկավոր, խճանկարային, շառավղային շիթ և այլն։ Յուրաքանչյուր բնական-տարածքային համալիր բնութագրվում է պատկերի վրա որոշակի օրինաչափությամբ, որն արտացոլում է նրա մորֆոլոգիական կառուցվածքը (գույնը ներառյալ I, 6): Նկարում պատկերները տարբերում են հյուսվածքը` նախշը ձևավորող տարրերի ձևը և կառուցվածքը` հյուսվածքային տարրերի տարածական դասավորությունը: Երբեմն պատկերի օրինաչափությունը բնութագրվում է քանակական ցուցանիշներով, որոնք հիմք են հանդիսանում մորֆոմետրիկ մեկնաբանության համար։

Համակարգչային մեկնաբանության մեջ թվային պատկերի հյուսվածքը սովորաբար հասկացվում է որպես պիքսելների պայծառության արժեքների տարածական փոփոխականություն, որը մասամբ համատեղում է հյուսվածքի և կառուցվածքի հասկացությունների բովանդակությունը, որոնք սովորաբար առանձնանում են տեսողական մեկնաբանության մեջ:

Մորֆոմետրիկ մեկնաբանություն. Օբյեկտների վերծանող հատկանիշը՝ ձևը, սովորաբար որոշվում է վերծանման ժամանակ

տեսողականորեն, բայց դրա չափումների հիման վրա հնարավոր է օբյեկտների ավելի ճշգրիտ տարանջատում ըստ ձևի: Բացի առանձին առարկաների ձևից, որոշվում են առարկաների ձևի քանակական վիճակագրական բնութագրերը: զանգվածային բաշխումև դրանց բաշխումը - դրանք կարող են ծառայել նաև որպես նշաններ որոշակի տեսակառարկաներ.

Օբյեկտների ճանաչումը և ուսումնասիրությունը, որը հիմնված է դրանց ձևը, չափը, տարածական բաշխման առանձնահատկությունները բնութագրող քանակական ցուցանիշների որոշման վրա, կոչվում է. մորֆոմետրիկվերծանում. Մորֆոմետրիկ պարամետրերի որոշման մեթոդները, որոնց թիվը հետազոտության տարբեր ոլորտներում չափվում է տասնյակներով, տարբերվում են ամենապարզ տեսողական-գործիքային չափումներից մինչև պատկերների համակարգչային մշակում:

Մորֆոմետրիկ մեկնաբանությունն օգտագործվում է լայնածավալ մասշտաբների պատկերների հետ աշխատելիս՝ լայնածավալ օդային լուսանկարներից մինչև արբանյակային պատկերների հետազոտման: Այն օգտագործվում է տարբեր թեմատիկ ոլորտներհետազոտություն. Օրինակ, անտառների գույքագրման մեջ տնկման գնահատման կարևոր խնդիրներից մեկը՝ անտառային ցանքատարածությունների (այսինքն՝ դրանց որակը, փայտի պաշարները) որոշելը, անուղղակիորեն լուծվում է թագի տրամագծի և հովանոցների խտության վերլուծության հիման վրա՝ օգտագործելով լայնածավալ օդային: լուսանկարներ; Այս բնութագրերի վիճակագրական ցուցանիշները ստացվում են ստերեոֆոտոգրամաչափական գործիքների վրա պրոֆիլների չափման միջոցով:

Երկրաբանական և գեոմորֆոլոգիական ուսումնասիրություններում օգտագործվող պատկերների մորֆոմետրիկ վերլուծության մեկ այլ տեսակ խզվածքի տեկտոնիկայի տարրերի բաշխվածության վերլուծությունն է (երկարություն, ուղղություն, գծերի խտություն): Նրանց բաշխման դիագրամները, որոնք ստացվել են գծերի վերծանման արդյունքներից, հիմք են հանդիսանում տարբեր նկուղային կառույցներով տարածքների նույնականացման համար, որոնք ունեն օգտակար հանածոների հանքավայրերի որոնման տարբեր հեռանկարներ: Պատկերների նման վերլուծության համար այն լայնորեն կիրառվում է ծրագրային ապահովումհամակարգչային մշակում. փակել առաջադրանքը- տարածքի գոտիավորում՝ ըստ էրոզիայի հերձման ինտենսիվության, օրինակ՝ ըստ կիրճ-հեղեղային ցանցի խտության. Այժմ տրամադրվում է նաև մեկուսացում տարբեր խտությամբ և կտրվածքի խորությամբ տարածքների պատկերներից, թեքության անկյուններից և թեքությունների բացահայտումից՝ հիմնված ստերեո մոդելի և պատկերներից ստեղծված թվային մոդելի վրա։ համակարգչային ծրագրեր. Ավելի դժվար է լանդշաֆտային ուսումնասիրություններում օգտագործվող պատկերի օրինաչափության մորֆոմետրիկ մեկնաբանումը, քանի որ օրինաչափության բնութագրերն ավելի դժվար է ձևակերպել և քանակականացնել: Այնուամենայնիվ, ուսումնասիրվում են լանդշաֆտային օրինաչափությունների քանակական բնութագրերը՝ դրանց հիման վրա լանդշաֆտի մորֆոմետրիկ համակարգչային մեկնաբանության ալգորիթմներ մշակելու նպատակով։

Ինդիկատիվ վերծանում. Ի տարբերություն ուղիղանուղղակի ապակոդավորումը, որը հիմնված է բնության մեջ օբյեկտիվորեն գոյություն ունեցող առարկաների և երևույթների փոխկապակցվածության և փոխկապակցվածության վրա, ապակոդավորիչը որոշում է ոչ թե ինքնին առարկան, որը կարող է պատկերված չլինել նկարում, այլ նրա ցուցիչը,ցուցիչ։ Որպես ցուցիչներ առավել հաճախ օգտագործվում են բուսական ծածկույթը, ինչպես նաև տեղագրությունը և ջրագրությունը։ Անուղղակի նշանների հիմքում ընկած ենլանդշաֆտ վերծանման մեթոդ՝ հիմնված լանդշաֆտի առանձին բաղադրիչների, վերծանվող օբյեկտի և ամեն ինչի միջև բազմակողմ կապերի վրա բնական համալիր. Սովորաբար, երբ պատկերների մասշտաբները նվազում են, մեծանում է անուղղակի վերծանող հատկանիշների դերը։

Ցվ. ներառյալ I, 5-ը անուղղակի նշաններով վերծանված առարկաների օրինակներ են։ Դաշտերում ներծծվող հողի բծերը ցույց են տալիս խորացող միկրոռելիեֆի զարգացումը և ստորերկրյա ջրերի մոտ մակարդակը: Սառցադաշտի վրա մակերևութային մորենների հանգույցներն ու ծալքերը ցույց են տալիս, որ սա պուլսացիոն սառցադաշտ է և ակնկալվում է, որ այն կշարժվի:

Ցուցանիշների օգտագործմամբ անուղղակի վերծանումը կոչվում է ցուցիչի վերծանում, որի ժամանակ դիտարկման համար ավելի քիչ հասանելի բաղադրիչները կամ գործընթացները բացահայտվում են լանդշաֆտի դիտարկված «ֆիզիոգնոմիկ» բաղադրիչների հիման վրա: Նման վերծանման աշխարհագրական հիմքը ցուցիչի ուսուցումն է (ինդիկատիվ լանդշաֆտային գիտություն): Ինդիկատիվ մեկնաբանությունը հատկապես կարևոր դեր է խաղում արբանյակային պատկերների հետ աշխատելիս, երբ ուղղակի հատկանիշները կորցնում են իրենց նշանակությունը պատկերի ուժեղ ընդհանրացման պատճառով։ Հարթ տարածքների արբանյակային պատկերների վրա հիմնականում ցուցադրվում է արտաքին, բուսական ծածկույթը: երկրի մակերեսը, որի շնորհիվ առաջանում է միկրոռելիեֆը; Բուսականությունը կարող է օգտագործվել նաև հողերի և հողերի դատելու համար: Ինդիկատիվ վերծանման ժամանակ նրանք կազմում են այսպես կոչված ցուցանիշների աղյուսակներ,որտեղ ցուցիչի յուրաքանչյուր տեսակի կամ վիճակի համար նշվում է դրան համապատասխան ցուցադրվող օբյեկտի տեսակը: Նման տեխնիկան հատկապես ուշադիր մշակվել է հիդրոերկրաբանական մեկնաբանության համար, երբ բուսականության բաշխմամբ հնարավոր է որոշել ստորերկրյա ջրերի ոչ միայն առկայությունը, այլև առաջացման խորությունը և հանքայնացումը:

Որպես ցուցիչ կարող են հանդես գալ այն օբյեկտները, որոնց կապը ուսումնասիրվող երեւույթի հետ առաջին հայացքից ակնհայտ չէ։ Այսպիսով, բազմիցս նշվել է կուտակային ամպերի գծային լեռնաշղթաների առաջացումը խոշոր տեկտոնական խզվածքների վրա: Դաշտային երկրաֆիզիկական ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ լրացուցիչ ջերմային հոսքեր բարձրանում են նման խզվածքների երկայնքով, ինչը բացատրում է ամպերի ձևավորումը, ինչը, հետևաբար, կարող է հանդես գալ որպես խզվածքների ցուցիչ։

Ցուցման վերծանման դեպքում հնարավոր է անցում տարածական բնութագրերից ժամանակավորին: Նույնականացման հիման վրա տարածական-ժամանակավորտողերը ըստ ցուցիչ նշանների, հնարավոր է որոշել գործընթացի հարաբերական տարիքը կամ դրա զարգացման փուլը: Տարբեր ձևերալասովի վրա

Բրինձ. 3.9. Շարժման հետագծեր.

ա - միջին մորեններ սառցադաշտի մակերեսին. բ - ավազոտ լեռնաշղթաներ անապատում, երկարաձգված գերակշռող քամիների ուղղությամբ. գ - տարբեր պղտորության ջրի հոսքեր, որոնք գետը տեղափոխում է ծով, դ - ֆիտոպլանկտոն ծովի մակերեսին, տեսողական.

lysing սնկի հոսանք

Տիեզերական պատկերները հավերժական սառույցի գոտում, դրանց փոխհարաբերությունները ջերմակարստային լճերի հետ ցույց են տալիս մշտական ​​սառցե ջերմակարստային պրոցեսների զարգացման փուլերը, ինչը հնարավորություն է տալիս առանձնացնել երիտասարդ, հասուն, թերմոկարստային ռելիեֆը:

Զանգվածային առարկաները (հետախույզները) հաճախ ծառայում են որպես օվկիանոսում ջրային զանգվածների շարժման, մակերևութային քամիների և սառցադաշտերի սառույցի ցուցիչներ, որոնք միասին պատկերացնում են շարժման ուղղությունն ու բնույթը (նկ. 3.9): Նրանց դերը կարելի է խաղալ կոտրված սառույց, կախոցներ, ֆիտոպլանկտոններ, որոնք հետևում են ծովում ջրերի շարժմանը, միջնադարյան մորենները, ճաքերի կամ շերտավորության նախշը լեռնային սառցադաշտի մակերեսին։ Ջրերի շարժումը լավ պատկերացվում է ջրի մակերևույթի ջերմաստիճանային հակադրություններով. հենց ջերմային ինֆրակարմիր պատկերներից է բացահայտվում Համաշխարհային օվկիանոսի պտտվող կառուցվածքը: Ավազային զանգվածների և սաստրուգների էոլյան հողաձևերը թիթեղավոր սառցադաշտերի ձյունածածկ մակերեսին ցույց են տալիս մակերևութային քամու հոսքերի գերակշռող ուղղությունը: Բացահայտվում է ոչ միայն ուղղությունը, այլեւ շարժման որոշ քանակական բնութագրեր, արագությունը։ Օրինակ, լեռնային սառցադաշտի վրա ձագարների կամարները, որոնք հայտնվում են սառցադաշտի տակ, սառույցի հետ միասին շարժվելով ներքև, ձգվում են սառցադաշտի առանցքի երկայնքով, ինչը ցույց է տալիս միջին մասում ավելի մեծ արագություն՝ համեմատած կողքերում սառույցի շարժման արագության հետ։ սառցադաշտի, որը ցույց է տալիս շերտավոր, այլ ոչ թե բլոկավոր տիպ, սառույցի շարժում:

Բազմագոնալ պատկերների վերծանում. Բազմագոտի օդատիեզերական պատկերը սովորաբար բաղկացած է 4-6 համեմատաբար նեղ սպեկտրային գոտիներում ստացված պատկերներ։ Այս տեսակի պատկերները կարող են ներառել նաև ռադարային պատկերներ, որոնք ստացվում են ինչպես տարբեր երկարությունների արտացոլված ռադիոալիքների գրանցման ժամանակ, այնպես էլ դրանց տարբեր բևեռացումներով: Գոտիների մի շարք պատկերների հետ աշխատելն ավելի բարդ է, քան մեկ պատկերով, և բազմագոտի պատկերների մեկնաբանումը պահանջում է հատուկ մեթոդաբանական մոտեցումների կիրառում: Առավել բազմակողմանի մոտեցումգունավոր պատկերի սինթեզ,ներառյալ գունային սինթեզի տարբերակի ընտրությունը, որն օպտիմալ է կոնկրետ վերծանման խնդրի լուծման համար: Լրացուցիչ արդյունքներ կարելի է ստանալ նաև մի շարք ախրոմատիկների հետ աշխատելով(Սեւ եւ սպիտակ) գոտի նկարներ. Այս դեպքում օգտագործվում են երկու հիմնական մեթոդաբանական մոտեցումներ.համեմատականև հաջորդականվերծանում.

Համեմատական ​​վերծանում գոտիային պատկերների շարքը հիմնված է պատկերում պատկերված օբյեկտների սպեկտրային պատկերների օգտագործման վրա: Լուսանկարչական պատկերում օբյեկտի սպեկտրալ պատկերը տեսողականորեն որոշվում է նրա պատկերի տոնով մի շարք գոտիականՍեւ եւ սպիտակ նկարներ; Տոնը գնահատվում է ստանդարտացված սանդղակով օպտիկական խտության միավորներով: Ստացված տվյալների հիման վրա կառուցվում է սպեկտրալ պատկերի կոր (նկ. 3.10), որն արտացոլում է պատկերի օպտիկական խտության փոփոխությունը։

Բրինձ. 3.10. Հիմնական անտառ ձևավորող տեսակների և այլ օբյեկտների սպեկտրալ պատկերի կորեր, որոնք ստացվել են MKF-6 / Soyuz-22 գոտիային պատկերների մի շարք լուսանկարչական տպագրություններից (ուղղահայաց գծեր գրաֆիկներում

համապատասխանում է նկարահանման տարածքներին):

1 - ավազ; 2 - մարգագետիններ (ալասներ); 3 - սոճին, 4 - խոզապուխտ; 5 - կեչի, ուռենու,

բարդի; 6 - զուգված; 7 - մոխիր; 8 - ջուր

պատկերներ տարբեր սպեկտրային գոտիներում: Այս դեպքում օրդինատների առանցքի երկայնքով գծագրված տպումների D օպտիկական խտության արժեքները, ի տարբերություն ընդունվածի, նվազում են առանցքի երկայնքով դեպի վեր, որպեսզի սպեկտրալ պատկերի կորը համապատասխանի սպեկտրային պայծառության կորին: Որոշ առևտրային ծրագրեր ապահովում են թվային պատկերներից սպեկտրային պատկերների ավտոմատ գծագրում: Բազմագոտի պատկերների համեմատական ​​մեկնաբանության տրամաբանական սխեման ներառում է հետևյալ քայլերը. օբյեկտի սպեկտրալ պատկերի որոշում պատկերներից - համեմատություն հայտնի սպեկտրային անդրադարձման հետ - օբյեկտի նույնականացում.

Պատկերի ամբողջ տարածքում ուրվագծերը վերծանելիս սպեկտրային պատկերը հաջողությամբ օգտագործվում է նաև վերծանելի առարկաների բաշխման սահմանները որոշելու համար, որն իրականացվում է համեմատական ​​վերծանման մեթոդներով: Եկեք բացատրենք դրանք: Զոնային պատկերներից յուրաքանչյուրի վրա առարկաների որոշակի խմբեր առանձնացված են պատկերի տոնով, և այդ հավաքածուները տարբեր են տարբեր գոտիների պատկերների վրա: Օրինակ, Նկ. 3.11 օրինակ պատկերում կարմիր գոտում (K), սոճին, եղեւնի անտառներև այրված տարածքներ, իսկ մոտ ինֆրակարմիր (IR) - եղևնու անտառներ և այրված տարածքներ: Համապատասխան-! Զոնային պատկերների բաժանումը հնարավորություն է տալիս առանձնացնել այդ ագրեգատները և առանձնացնել առանձին առարկաներ, տվյալ դեպքում՝ սոճու անտառներ։ Նման համեմատությունը կարող է իրականացվել զոնալ պատկերների վերծանման սխեմաների համադրմամբ («հանելով») / որոնցից յուրաքանչյուրի վրա նույնացվում են օբյեկտների տարբեր խմբեր / կամ զոնալ պատկերներից դիֆերենցիալ պատկերներ ստանալով: Զոնալ պատկերների հանման գործողությունների հաջորդականությունը կամ դրանց վերծանման սխեմաները կարող են գրվել վերծանման բանաձևերի տեսքով (տե՛ս նկ. 3.11): Համեմատական ​​մեկնաբանությունն առավել կիրառելի է բույսերի օբյեկտների, հիմնականում անտառների և մշակաբույսերի ուսումնասիրության մեջ:

K - IR կամ IR - K

Լարխի անտառներ (L) սոճու անտառներ(ՀԵՏ)

Եղևնի անտառներ և այրված տարածքներ (F + D) Ալասի

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

Բրինձ. 3.11. MKF-6 / Սոյուզ-22 բազմազոնալ պատկերների համեմատական ​​մեկնաբանություն միջին տայգայի գոտու անտառների տեսակային կազմով բաժանման համար (Կենտրոնական Յակուտի հարթավայր, Վիլյու գետի միջին հուն)

Հերթական վերծանում հիմնված է այն փաստի վրա, որ տարբեր օբյեկտներ օպտիմալ կերպով ցուցադրվում են տարբեր սպեկտրային գոտիների պատկերների վրա: Օրինակ, ծանծաղ ջրի լուսանկարներում, տարբեր սպեկտրային գոտիներից (K, O, 3) ճառագայթների տարբեր ներթափանցման պատճառով. ջրային միջավայրգտնել քարտեզագրման օբյեկտներ, որոնք գտնվում են տարբեր խորություն, իսկ բազմագոտի պատկերների շարքի մեկնաբանումը թույլ է տալիս կատարել բազմախորքային վերլուծություն (նկ. 3.12):

Բրինձ. 3.12. Բազմագոտի պատկերների հաջորդական մեկնաբանություն

IFF-v / Soyuz-22 տարբեր խորությունների համար

Կասպից ծովի ծանծաղ հյուսիսարևելյան մասում հատակային ռելիեֆի ձևերի վերլուծություն.

1 - ստորջրյա մաների գագաթներ; 2 - լանջերի վերին հատվածներ; 3 - լանջերի ստորին հատվածները, 4 - հարթեցված միջկ.

nye դեպրեսիաներ; 5 - interhume hollows

Բազմագոտի պատկերների հաջորդական մեկնաբանության մեջ օգտագործվում է նաև այն փաստը, որ կարմիր գոտում բուսականության մուգ եզրագծերը ավելի բաց ֆոնի վրա, մոտ ինֆրակարմիր գոտում նրա պատկերի պայծառության մեծացման պատճառով, կարծես թե «անհետանում են. » պատկերից՝ չխանգարելով տեկտոնական կառուցվածքի և ռելիեֆի մեծ հատկանիշների ընկալմանը։ Սա հնարավորություն է տալիս, օրինակ, գեոմորֆոլոգիական ուսումնասիրություններում տարբեր գոտիական պատկերներից վերծանել տարբեր ծագման հողային ձևերը՝ էնդոգեն մոտ ինֆրակարմիր գոտու պատկերներից և էկզոգեն՝ կարմիրով: Հերթական վերծանումն ապահովում է արդյունքների փուլային ամփոփման տեխնոլոգիական համեմատաբար պարզ գործողություններ:

Բազմաժամանակային պատկերների վերծանում: Բազմաժամանակային պատկերները ապահովում են ուսումնասիրվող օբյեկտների փոփոխությունների որակական ուսումնասիրություն և առարկաների անուղղակի մեկնաբանում՝ ըստ իրենց դինամիկ հատկանիշների:

Դինամիկայի հետազոտություն.Պատկերներից դինամիկ տեղեկատվության արդյունահանման գործընթացը ներառում է փոփոխությունների նույնականացումը, դրանց գրաֆիկական ցուցադրումը և իմաստալից մեկնաբանությունը: Բազմաժամանակային պատկերների փոփոխությունները բացահայտելու համար դրանք պետք է համեմատվեն միմյանց հետ, որն իրականացվում է այլընտրանքային (առանձին) կամ միաժամանակյա (համատեղ) դիտարկմամբ։ Տեխնիկապես, բազմաժամանակյա պատկերների տեսողական համեմատությունն իրականացվում է առավել պարզ՝ դրանք մեկ առ մեկ դիտարկելով: «Թարթելու» շատ հին մեթոդը (թարթման մեթոդ) թույլ է տալիս, օրինակ, միանգամայն պարզորոշ հայտնաբերել նոր հայտնված առանձին առարկա՝ հերթով տարբեր ժամանակներում արագ ուսումնասիրելով երկու պատկեր: Փոփոխվող օբյեկտի մի շարք կադրերից կարելի է հավաքել պատկերազարդ սինեգրամ: Այսպիսով, եթե նույն անկյան տակ գեոստացիոնար արբանյակներից 0,5 ժամում ստացված Երկրի պատկերները տեղադրվում են «զանգող» ֆիլմի կամ անիմացիոն ֆայլի մեջ, ապա հնարավոր է բազմիցս վերարտադրել ամպերի ամենօրյա զարգացումը էկրանին:

Փոքր փոփոխությունները հայտնաբերելու համար պարզվում է, որ ավելի արդյունավետ է ոչ թե հերթափոխով, այլ բազմաժամանակյա պատկերների համատեղ դիտարկումը, որի համար օգտագործվում են հատուկ տեխնիկա. տարբերության կամ գումարի (սովորաբար գունավոր) պատկերի սինթեզում; ստերեոսկոպիկ դիտարկումներ.

Միաձույլ դիտարկման ժամանակ նույն մասշտաբով և պրոյեկցիայի չափով կրճատված և թափանցիկ հիմքի վրա արված պատկերները դրվում են մեկը մյուսի վրա և դիտվում լույսի միջով: Պատկերների համատեղ դիտման համար պատկերների համակարգչային մեկնաբանման ժամանակ խորհուրդ է տրվում օգտագործել ծրագրեր, որոնք ապահովում են համակցված պատկերների ընկալումը որպես

մեկ պատկերի կիսաթափանցիկ կամ «բացահայտող» տարածքները մյուսի ֆոնի վրա:

Երկադիտակային դիտարկումը, երբ տարբեր ժամանակներում արված երկու պատկերներից յուրաքանչյուրը դիտվում է մեկ աչքով, ամենահարմարն իրականացվում է ստերեոսկոպի միջոցով, որտեղ դիտման ալիքներն ունեն պատկերի խոշորացման և պայծառության անկախ կարգավորում: Երկադիտակային դիտարկումները լավ են պարզ առարկաների փոփոխությունները համեմատաբար միատեսակ ֆոնի վրա հայտնաբերելու համար, օրինակ՝ գետի հոսքի փոփոխությունները:

Բազմաժամանակավոր սև-սպիտակ պատկերներից կարելի է ստանալ սինթեզվածգունավոր պատկեր: Ճիշտ է, ինչպես ցույց է տալիս փորձը, նման գունավոր պատկերի մեկնաբանումը դժվար է։ Այս տեխնիկան արդյունավետ է միայն այն օբյեկտների դինամիկան ուսումնասիրելիս, որոնք կառուցվածքով պարզ են և ունեն սուր սահմաններ:

Շարժման, առարկաների շարժման հետեւանքով առաջացած փոփոխություններն ուսումնասիրելիս լավագույն արդյունքները տալիս են ստերեոսկոպիկ դիտարկումբազմաժամանակյա պատկերներ (կեղծ-ստերեո էֆեկտ): Այստեղ կարող եք գնահատել շարժման բնույթը, ստերեոսկոպիկ կերպով ընկալել շարժվող օբյեկտի սահմանները, օրինակ՝ լեռան լանջին ակտիվ սողանքի սահմանները։

Ի տարբերություն բազմաժամանակյա պատկերների համատեղ դիտարկման հաջորդական մեթոդների, դրանք պահանջում են նախնական ուղղումներ՝ դրանք հասցնելով նույն մասշտաբի, փոխակերպման, և այդ ընթացակարգերը հաճախ ավելի բարդ և ժամանակատար են, քան ինքնին փոփոխությունների սահմանումը:

Վերծանում ըստ դինամիկ հատկանիշների: Աշխարհագրական օբյեկտների ժամանակավոր փոփոխությունների օրինաչափությունները, որոնք բնութագրվում են ժամանակի ընթացքում վիճակների փոփոխությամբ, կարող են ծառայել որպես դրանց վերծանման առանձնահատկություններ, որոնք, ինչպես արդեն նշվեց, կոչվում են օբյեկտի ժամանակավոր պատկեր: Օրինակ՝ օրվա տարբեր ժամերին ստացված ջերմային պատկերները հնարավորություն են տալիս ճանաչել օրական որոշակի ջերմաստիճանի տատանումներ ունեցող առարկաները։ Բազմաժամանակավոր պատկերների հետ աշխատելիս օգտագործվում են նույն տեխնիկան, ինչ բազմագոտի պատկերների վերծանման ժամանակ: Դրանք հիմնված են հաջորդական և համեմատական ​​վերլուծության և սինթեզի վրա և սովորական են պատկերների ցանկացած շարքի հետ աշխատելու համար:

Դաշտային և տեսախցիկ մեկնաբանություն. Դաշտում Վերծանելիս առարկաների նույնականացումը կատարվում է անմիջապես գետնի վրա՝ համեմատելով առարկան իր տեսակի հետ լուսանկարում պատկերված պատկերի հետ: Վերծանման արդյունքները կիրառվում են նկարի կամ դրան կցված թափանցիկ ծածկույթի վրա: Սա վերծանման ամենահուսալի տեսակն է, բայց նաև ամենաթանկը: Դաշտային մեկնաբանությունը կարող է իրականացվել ոչ միայն լուսանկարչական տպագրության, այլև էկրանի (թվային) պատկերների վրա: Վերջին դեպքում սովորաբար օգտագործվում է դաշտային միկրոհամակարգիչ՝ զգայուն էկրանով։ վերք-դեղահատ, ինչպես նաև հատուկ ծրագրային ապահովում

ոչ Ապակոդավորման արդյունքները նշվում են էկրանի դաշտում՝ համակարգչային գրիչի միջոցով, ամրագրված մի շարք պայմանական նշաններով և գրանցվում են տեքստային կամ աղյուսակային ձևով՝ միկրոհամակարգչի հիշողության մի քանի շերտերում: Հնարավոր է մուտքագրել լրացուցիչ ձայնային տեղեկատվություն վերծանման օբյեկտի մասին: Դաշտային մեկնաբանության ժամանակ հաճախ անհրաժեշտ է լինում պատկերների վրա դնել բացակայող առարկաներ: Լրացուցիչ նկարահանումն իրականացվում է աչքի կամ գործիքային եղանակով։ Դրա համար օգտագործվում են արբանյակային դիրքորոշման ընդունիչներ, որոնք հնարավորություն են տալիս դաշտում որոշել պատկերում բացակայող օբյեկտների կոորդինատները՝ գրեթե ցանկացած պահանջվող ճշգրտությամբ։ 1:25000 և ավելի փոքր մասշտաբով պատկերները վերծանելիս հարմար է օգտագործել միկրոհամակարգչին միացված շարժական արբանյակային ընդունիչներ մեկ ապակոդավորիչ դաշտի մեջ:

Դաշտային մեկնաբանության տեսակը ներառում է աերո-վիզուալ մեկնաբանությունը, որն առավել արդյունավետ է տունդրայում, անապատում: Ուղղաթիռի կամ թեթև ինքնաթիռի թռիչքի բարձրությունն ու արագությունը ընտրվում են՝ կախված պատկերների մասշտաբից՝ որքան մեծ են, այնքան փոքր են մասշտաբները: Աերովիզուալ մեկնաբանությունը արդյունավետ է արբանյակային պատկերների հետ աշխատելիս: Այնուամենայնիվ, դրա իրականացումը հեշտ չէ. կատարողը պետք է կարողանա արագ կողմնորոշվել և ճանաչել օբյեկտները:

Camera decoding-ում, որը վերծանման հիմնական և ամենատարածված տեսակն է, օբյեկտը ճանաչվում է ուղղակի և անուղղակի վերծանման հատկանիշներով՝ առանց դաշտ մտնելու և պատկերն օբյեկտի հետ ուղղակիորեն համեմատելու։ Գործնականում վերծանման երկու տեսակները սովորաբար համակցված են: Դրանց համակցման ռացիոնալ սխեման նախատեսում է օդատիեզերական պատկերների նախնական տեսախցիկ, ընտրողական դաշտ և վերջնական կամերային մեկնաբանություն: Դաշտի և տեսախցիկի մեկնաբանության հարաբերակցությունը կախված է նաև պատկերների մասշտաբից։ Մեծամասշտաբ օդային լուսանկարները մեկնաբանվում են հիմնականում դաշտում։ Մեծ տարածքներ ընդգրկող արբանյակային պատկերների հետ աշխատելիս մեծանում է տեսախցիկի մեկնաբանության դերը։ Տիեզերական պատկերների հետ աշխատելիս վերգետնյա դաշտի տեղեկատվությունը հաճախ փոխարինվում է քարտեզագրական տեղեկություններով, որոնք ստացվել են քարտեզներից՝ տեղագրական, երկրաբանական, հողային, գեոբուսաբանական և այլն:

Հղման վերծանում.Տեսախցիկի մեկնաբանությունը հիմնված է օգտագործման վրա ապակոդավորման ստանդարտներդաշտում ստեղծված տվյալ տարածքին բնորոշ առանցքային տարածքների վրա։ Այսպիսով, վերծանման ստանդարտները բնորոշ տարածքների նկարներ են, որոնց վրա տպված են բնորոշ առարկաների վերծանման արդյունքները, որոնք ուղեկցվում են վերծանման առանձնահատկություններով: Այնուհետև ստանդարտներն օգտագործվում են տեսախցիկի վերծանման մեջ, որն իրականացվում է աշխարհագրական մեթոդով.

գրաֆիկական ինտերպոլացիա և էքստրապոլացիա, այսինքն՝ հայտնաբերված վերծանման առանձնահատկությունները տարածելով ստանդարտների միջև և դրանից դուրս գտնվող տարածքներում: Ստանդարտների օգտագործմամբ տեսախցիկի մեկնաբանությունը մշակվել է դժվար հասանելի տարածքների տեղագրական քարտեզագրման ժամանակ, երբ մի շարք կազմակերպություններում ստեղծվել են ստանդարտների ֆոտոգրադարաններ: Մեր երկրի քարտեզագրական ծառայությունը օդային լուսանկարների վրա հրապարակել է տարբեր տեսակի օբյեկտների մեկնաբանման նմուշների ալբոմներ։ Տիեզերական պատկերների թեմատիկ մեկնաբանության դեպքում, որոնց մեծ մասը բազմագոտի է, դասավանդման նման դեր ունեն Մոսկվայի պետական ​​համալսարանում վերապատրաստվածները։ Մ. մարդածին ազդեցությունբնության վրա։

Պատկերների պատրաստում տեսողական մեկնաբանության համար: Աշխարհագրական մեկնաբանության համար բնօրինակ պատկերները հազվադեպ են օգտագործվում: Օդային լուսանկարներ մեկնաբանելիս սովորաբար օգտագործվում են կոնտակտային տպագրություններ, և ցանկալի է մեկնաբանել արբանյակային պատկերները «հաղորդման միջոցով»՝ օգտագործելով ֆիլմի թափանցիկությունը, որն ավելի լիարժեք է փոխանցում տիեզերական պատկերի փոքր և ցածր կոնտրաստի մանրամասները:

Պատկերի փոխակերպում.Պատկերից անհրաժեշտ տեղեկատվության ավելի արագ, պարզ և ամբողջական արդյունահանման համար կատարվում է դրա փոխակերպումը, որը կրճատվում է նշված հատկություններով մեկ այլ պատկեր ստանալու համար: Այն ուղղված է անհրաժեշտության ընդգծմանը և ավելորդ տեղեկատվության հեռացմանը։ Պետք է ընդգծել, որ պատկերի փոխակերպումը չի ավելացնում նոր տեղեկատվություն, այլ միայն այն բերում է հետագա օգտագործման համար հարմար ձևի։

Պատկերի փոխակերպումը կարող է իրականացվել լուսանկարչական, օպտիկական և համակարգչային մեթոդներով կամ դրանց համակցությամբ: Լուսանկարչական մեթոդները հիմնված են ֆոտոքիմիական մշակման տարբեր եղանակների վրա. օպտիկական - նկարի միջով անցած լուսային հոսքի փոխակերպման վրա: Համակարգչային պատկերների ամենատարածված փոխակերպումները: Կարելի է ասել, որ ներկայումս համակարգչային տրանսֆորմացիաներին այլընտրանք չկա։ Տեսողական մեկնաբանության համար պատկերների ընդհանուր համակարգչային փոխակերպումները, ինչպիսիք են սեղմում-դեկոպրեսիան, կոնտրաստային փոխակերպումը, գունային պատկերների սինթեզը, քվանտացումը և զտումը, ինչպես նաև նոր ածանցյալ աշխարհապատկերների ստեղծումը, կքննարկվեն բաժնում: 3.2.

Մեծացնել նկարները:Տեսողական մեկնաբանության մեջ ընդունված է օգտագործել տեխնիկական միջոցներ, որոնք ընդլայնում են հնարավորությունները

աչքերը, օրինակ՝ տարբեր խոշորացումներով խոշորացույցներ՝ 2x-ից 10x: Օգտակար չափիչ խոշորացույց՝ սանդղակով տեսադաշտում։ Խոշորացման անհրաժեշտությունը պարզ է դառնում պատկերների և աչքի լուծաչափի համեմատությունից: Լավագույն տեսողության հեռավորության վրա (250 մմ) աչքի լուծողական ուժը ենթադրվում է 5 մմ-1: Տարբերակել, օրինակ, լուծաչափով տիեզերական լուսանկարչական պատկերի բոլոր մանրամասները

100 մմ-1, այն պետք է ավելացվի ^ ^ = 20 անգամ։ Միայն սրա մեջ

դեպքում, կարող եք օգտագործել լուսանկարում պարունակվող ողջ տեղեկատվությունը: Պետք է նկատի ունենալ, որ լուսանկարչական կամ օպտիկական մեթոդներով մեծ խոշորացմամբ (ավելի քան 10x) լուսանկարներ ստանալը հեշտ չէ. պահանջվում են մեծ չափի լուսանկարչական ընդլայնիչներ կամ բնօրինակ լուսանկարների շատ բարձր լուսավորություն:

Համակարգչի էկրանին պատկերներ դիտելու առանձնահատկությունները. Ցուցադրման էկրանի բնութագրերը կարևոր են պատկերների ընկալման համար. մեկնաբանման լավագույն արդյունքները ձեռք են բերվում մեծ էկրանների վրա, որոնք վերարտադրում են առավելագույն քանակությամբ գույներ և ունեն պատկերի թարմացման բարձր արագություն: Համակարգչի էկրանին թվային պատկերի ընդլայնումը մոտ է օպտիմալին այն դեպքերում, երբ պիքսել էկրանի մեկ պիքսելը rf համապատասխանում է պատկերի պիքսել մեկ պիքսելինգ . Այս դեպքում աճը v սքրինշոթը կլինի՝

piXrf v = --

PIXc

Եթե ​​PIX տեղանքի վրա պիքսելի չափը (տարածական լուծաչափը) հայտնի է, ապա ցուցադրման էկրանին պատկերի մասշտաբը հավասար է.

1 = փիքս

Md PIX"

Օրինակ, TM/Landsat թվային տիեզերական պատկերը PIX = 30 մ պիքսելի չափով գետնին կվերարտադրվի էկրանի վրա՝ d = 0,3 մմ պիքսել d = 0,3 մմ 1:100,000 մասշտաբով: 2, 3, 4 անգամ կամ ավելի: ; այս դեպքում պատկերի մեկ պիքսելը ցուցադրվում է 4, 9, 16 կամ ավելի էկրանի պիքսելներով, սակայն պատկերը ստանում է աչքի համար նկատելի «պիքսելային» կառուցվածք: Գործնականում ամենատարածված լրացուցիչ աճը 2 - Zx: Ամբողջ պատկերը էկրանին միաժամանակ դիտելու համար պատկերը պետք է կրճատվի: Սակայն այս դեպքում ցուցադրվում են միայն յուրաքանչյուր 2-րդ, 3-րդ, 4-րդ և այլն: Պատկերի տողերն ու սյունակները, իսկ դրա վրա մանրամասների ու մանր առարկաների կորուստն անխուսափելի է։

Էկրանի կադրերը վերծանելիս արդյունավետ աշխատանքի ժամանակը ավելի կարճ է, քան վիզուալ տպումները վերծանելիս: Անհրաժեշտ է նաև հաշվի առնել համակարգչով աշխատելու գործող սանիտարական ստանդարտները, որոնք կարգավորում են, մասնավորապես, էկրանից ապակոդավորողի աչքերի նվազագույն հեռավորությունը (առնվազն 500 մմ), շարունակական աշխատանքի տևողությունը, ինտենսիվությունը։ էլեկտրամագնիսական դաշտեր, աղմուկ և այլն:

Գործիքներ և օժանդակ միջոցներ: Հաճախ տեսողական մեկնաբանության գործընթացում անհրաժեշտ է պարզ չափումներ և քանակական գնահատումներ կատարել: Դրա համար օգտագործվում են տարբեր տեսակի օժանդակ գործիքներ՝ գունապնակներ, կշեռքներ և տոնային աղյուսակներ, նոմոգրամներ և այլն: (նկ. 3.13): Պատկերների ստերեոսկոպիկ դիտման համար օգտագործվում են տարբեր դիզայնի ստերեոսկոպներ։ Տեսախցիկի մեկնաբանման լավագույն սարքը պետք է համարել կրկնակի դիտման համակարգով ստերեոսկոպ, որն ապահովում է ստերեո զույգի դիտումը երկու ապակոդավորմամբ: Մեկնաբանության արդյունքների փոխանցումը առանձին պատկերներից ընդհանուր քարտեզագրական հիմքի վրա սովորաբար կատարվում է փոքր հատուկի միջոցով օպտոմեխանիկականսարքը։

Ապակոդավորման արդյունքների ձևակերպում. Տեսողական մեկնաբանության արդյունքներն առավել հաճախ ներկայացվում են գրաֆիկական, տեքստային և ավելի քիչ՝ թվային ձևերով։ Սովորաբար վերծանման աշխատանքների արդյունքում ստացվում է մի լուսանկար, որում ուսումնասիրվող առարկաները գրաֆիկորեն ընդգծվում և նշվում են պայմանական նշաններով։ Ապակոդավորման արդյունքները նույնպես ամրագրված են թափանցիկ ծածկույթի վրա: Համակարգչով աշխատելիս արդյունքները հարմար է ներկայացնել տպիչի տպագրության (թղթային պատճենների) տեսքով։ Արբանյակային պատկերների հիման վրա, այսպես կոչվածապակոդավորման սխեմաներ,որոնք իրենց բովանդակությամբ ներկայացնում են պատկերի մասշտաբով և պրոյեկցիայի համաձայն կազմված թեմատիկ քարտեզների դրվագներ։

II1 -Г- 1

1գ G-T-1-~1-g1-1-1-1

1 1 1 1--G1-G 1 1 - տ

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

Բրինձ. 3.13. Ամենապարզ չափիչ պարագաները. ա - չափիչ սեպ; բ - շրջանակների սանդղակ

Գիտական ​​և տեխնոլոգիական հեղափոխության և տիեզերական հետազոտության դարաշրջանում մարդկությունը շարունակում է ուշադիր ուսումնասիրել Երկիրը՝ դիտարկելով բնական միջավայրի վիճակը, հոգալով բնական ռեսուրսների ռացիոնալ օգտագործման մասին, մշտապես կատարելագործելով այժմ սահմանափակ բնական ռեսուրսների գնահատման մեթոդները։ Տիեզերքից և տիեզերական մոնիտորինգից Երկիրը ուսումնասիրելու զարգացող մեթոդներից բազմազոնային լուսանկարչական հետազոտությունը հաստատապես մտնում է կյանք՝ բացելով լրացուցիչ հնարավորություններ պատկերների մեկնաբանման հուսալիությունը բարձրացնելու համար:

1976 թվականի սեպտեմբերին Interkosmos ծրագրի շրջանակներում միջազգային համագործակցության շրջանակներում ԽՍՀՄ-ի և ԳԴՀ-ի մասնագետները համատեղ իրականացրեցին Raduga տիեզերական փորձը, որի ընթացքում ԽՍՀՄ օդաչու-տիեզերագնացներ Վ. Բիկովսկին և Վ.Վ.Աքսենովը «Սոյուզ-22» տիեզերանավի ութօրյա թռիչքի ընթացքում ստացան Երկրի մակերեսի ավելի քան 2500 բազմասպեկտրային պատկերներ: Նկարահանումն իրականացվել է MKf-6 բազմագոտի տիեզերական տեսախցիկով, որը համատեղ մշակվել է ԳԴՀ «Կարլ Զեյս Յենա» ժողովրդական ձեռնարկության և ԽՍՀՄ ԳԱ Տիեզերական հետազոտությունների ինստիտուտի մասնագետների կողմից և արտադրվել է ԳԴՀ-ում: MKf-6 ապարատի միջոցով բազմազոնային պատկերազարդում իրականացվել է նաև լաբորատոր օդանավից, այնուհետև Salyut-6 օդաչուավոր ուղեծրային կայանից։ MKf-6 ապարատի հետ միաժամանակ մշակվել է MSP-4 բազմագոտի սինթեզող պրոյեկտոր, որը բացել է բարձրորակ գունավոր սինթեզված պատկերներ արտադրելու հնարավորություն, որոնք այժմ լայնորեն օգտագործվում են գիտական, գործնական և կրթական աշխատանքներում:

Դրանցից կազմված պատկերների և քարտեզների այս ատլասը, օգտագործելով բնորոշ օրինակներ, ցույց է տալիս բազմազոնավ ավիատիեզերական լուսանկարչության նյութերի օգտագործման հնարավորությունները բնական միջավայրի տարբեր ուսումնասիրություններում, տնտեսական գործունեության պլանավորման և գործառնական կառավարման և թեմատիկ քարտեզագրման բազմաթիվ ճյուղերի համար։ . Ատլասը ներկայացնում է Երկրի հետազոտության լայն շրջանակ: Այն ընդգրկում է բնական պայմանների և ռեսուրսների ուսումնասիրությունը ոչ միայն ցամաքում, այլև ծանծաղ ծովերում: Լեռնալեռնաշղթաների երկրաբանական ուսումնասիրությունների մեկնաբանման տեխնիկան ներկայացված է Պամիր-Ալայի շրջանի օրինակով։ Հետազոտության գեոմորֆոլոգիական-սառցադաշտաբանական և հիդրոլոգիական ասպեկտները դիտարկվում են հարավային Կիս-Բայկալ շրջանի տեկտոնական կառուցվածքի և ռելիեֆի, Օխոտսկի ծովի ափերի ռելիեֆի, գետերի հեղեղումների և ռելիեֆի ուսումնասիրության օրինակով: Կենտրոնական Յակուտիայի մշտական ​​սառցե ջերմակարստային ռելիեֆը, Պամիր-Ալայի սառցադաշտը, Բայկալ լճում պինդ գետերի հոսքի բաշխումը և ԳԴՀ հյուսիսային մասի սառցադաշտային լանդշաֆտները: Բուսական ուսումնասիրություններ են իրականացվել հարավարևելյան Ղազախստանի կիսաանապատային և անապատային բուսականության և հարավային Սիս-Բայկալ շրջանի և կենտրոնական Յակուտիայի անտառային բուսականության օրինակով: Լանդշաֆտային քարտեզագրումն ընդգրկում է հարավարևելյան Ղազախստանի և Կենտրոնական Ասիայի նախալեռնային շրջանների և միջլեռնային ավազանների չոր լանդշաֆտները, հյուսիսային լեռնային տայգայի լանդշաֆտները

Բայկալի շրջանը, ինչպես նաև ԳԴՀ միջին մասի լանդշաֆտները։ Հարավ-արևելյան Ղազախստանի և ԳԴՀ կենտրոնական մասում գտնվող տեղանքի օրինակների վրա ցուցադրվում են արբանյակային պատկերների օգտագործման հնարավորությունները տարածքի ֆիզիկական և աշխարհագրական գոտիավորման նպատակով: Բացի բնական ռեսուրսների ուսումնասիրություններից, ատլասը ներկայացնում է նաև սոցիալ-տնտեսական հետազոտությունների որոշ ոլորտներ՝ գյուղատնտեսական հողերի օգտագործման և բնակավայրերի քարտեզագրում, ինչպես նաև մարդու ազդեցության ուսումնասիրությունը բնական միջավայրի վրա՝ օգտագործելով ժամանակակից լանդշաֆտների քարտեզագրումը իրենց մարդածինությամբ: փոփոխությունները. Այս ուսումնասիրություններն իրականացվել են Խորհրդային Միության Կենտրոնական Ասիայի շրջաններում և ԳԴՀ-ում։

Գրականությունը բավական մանրամասն նկարագրում է «դասական» օդային լուսանկարների վերծանման մեթոդը։ Նման պատկերների մշակման ավանդական և կայացած տեխնոլոգիան հաջողությամբ կիրառվում է գործնականում։ Ատլասը ներկայացնում է տեխնիկայի տարբեր մակարդակներում՝ տեսողական, գործիքային և ավտոմատացված բազմագոտի օդային և տիեզերական պատկերների մշակման մեթոդաբանական տեխնիկայի մի շարք: Տեսողական մեկնաբանության մեջ ամենաբազմակողմանի աշխատանքը գունավոր սինթեզված պատկերներն են: Զոնային պատկերների շարք օգտագործելիս օգտագործվում են մի քանի տեխնիկա. Ամենապարզ տեխնիկան՝ կոնկրետ երևույթների վերծանման օպտիմալ սպեկտրային գոտու ընտրությունը, արդյունավետ է միայն որոշ օբյեկտների համար, օրինակ՝ մակերեսային ջրային մարմինների առափնյա գիծը և, հետևաբար, ունի համեմատաբար սահմանափակ կիրառություն: Հետազոտության օբյեկտների սպեկտրալ պատկերի օգտագործմամբ գոտիային պատկերների շարքի համեմատությունը, որը մոտավորապես որոշվում է ստանդարտացված խտության սանդղակի միջոցով, նպատակահարմար է սպեկտրային պայծառության որոշակի ընթացքով բնութագրվող առարկաները վերծանելիս, մասնավորապես, անտառային բուսականությունը քարտեզագրելիս անտառներ ձևավորող ժայռերի առանձնացման համար: , բացահայտել սառցադաշտերի սահմանները և եղևնիների գիծը տարբեր խոնավության պարունակությամբ ձյան պատկերի տարբերություններով և այլն։

Զոնային պատկերների շարքի հաջորդական մեկնաբանություն, օգտագործելով սպեկտրի որոշակի գոտիներում տարբեր օբյեկտների օպտիմալ ցուցադրման էֆեկտը, օգտագործվում է տարբեր աստիճանի տեկտոնական խզվածքները առանձնացնելու, տարբեր խորություններում ջրային տարածքները հետևողականորեն ուսումնասիրելու համար և այլն:

Բազմագոտի տիեզերական պատկերների մեկնաբանումն իրականացվում է ենթարբանյակային փորձարկումներում ստացված օդային լուսանկարների ընտրովի օգտագործմամբ։ Վերծանված առարկաների միջև նուրբ տարբերությունները հայտնաբերելու համար, որոնք տեսողականորեն չեն նկարահանվում, օրինակ՝ մշակաբույսերի վիճակի հետ կապված, օգտագործվում է չափման մեկնաբանություն՝ հիմնված գոտիային պատկերներից օբյեկտների սպեկտրալ պայծառության ֆոտոմետրիկ որոշման վրա՝ հաշվի առնելով նկարահանման հետևանքով առաջացած աղավաղումները։ պայմանները. Սա ապահովում է սպեկտրոֆոտոմետրիկ որոշումներ 3-5% սխալով:

Տվյալների ավելի բարդ վերլուծության համար, ներառյալ մեծ քանակությամբ մշակված տեղեկատվության հետ կապված գործառնական խնդիրները լուծելիս, պահանջվում է ավտոմատացված պատկերի մշակում, որի հնարավորությունները պատկերված են հողօգտագործման օրինակով և բամբակյա մշակաբույսերի դասակարգմամբ՝ կախված դրանց վիճակից:

Ատլասի մեջ ներառված բոլոր քարտեզները, որոնք կազմված են բազմագոտի պատկերներից, նոր տեսակի քարտեզագրական աշխատանքներ են և ցույց են տալիս օդատիեզերական հետազոտությունների հիման վրա թեմատիկ քարտեզների կատարելագործման հնարավորությունները։

Դասական մեթոդներով լավ ուսումնասիրված համեմատաբար փոքր տարածքներում տարբեր խնդիրների լուծման գործում առանձնահատուկ դեր են խաղում ինքնաթիռից ստացված բազմագոտի պատկերները։ Բնական ռեսուրսների մանրամասն ուսումնասիրության և շրջակա միջավայրի վերահսկողության այս մեթոդը խոստումնալից է, օրինակ, ԳԴՀ տարածքի համար։ Բազմագոտի օդային պատկերների ներկայացված օրինակներն ընդգրկում են լճի տարածքում գտնվող փորձարկման վայրը։ Սյուսերի Աթոռը ԳԴՀ կենտրոնական մասում, ինչպես նաև Ֆերգանա հովտի, Օխոտսկի ափերի և ԽՍՀՄ-ի այլ տարածքներ։ Տիեզերական պատկերներն իրենց հերթին ունեն տեսանելիության, սպեկտրային և տարածական պատկերների ընդհանրացման հայտնի առավելություններ։ Ներկայացված տիեզերական պատկերներն ընդգրկում են Բալթիկ ծովի ափերը, հյուսիսարևելյան Կասպից և Օխոտսկի ծովերը, հարավային Կիս-Բայկալ և հյուսիսային Բայկալ շրջանները, կենտրոնական Յակուտիան, հարավ-արևելյան Ղազախստանը և Կենտրոնական Ասիան:

Երկրի ուսումնասիրության օդատիեզերական մեթոդն իր սկզբունքով բարդ է և միջդիսցիպլինար։ Յուրաքանչյուր պատկեր, որպես կանոն, հարմար է Երկրի հետախուզման տարբեր ոլորտներում բազմաֆունկցիոնալ օգտագործման համար: Սա համահունչ է նաև ատլասի տարածաշրջանային կառուցվածքին, որտեղ յուրաքանչյուր պատկերի համար ներկայացվում է վերծանման տեխնիկան այն ուղղություններով, որտեղ այն ամենաարդյունավետն է: Յուրաքանչյուր բաժին, որը բացվում է ուսումնասիրվող տարածքի գունավոր սինթեզված պատկերով, հղման սխեմայով և տարածքի տեքստային նկարագրությամբ, ներկայացնում է պատկերների մեկնաբանման արդյունքները թեմատիկ քարտեզների տեսքով՝ հիմնականում 1:400,000- մասշտաբով: 1:500,000, կարճ տեքստային մեկնաբանություններով։ Հիմնական թեմաների վերաբերյալ տրված են բացատրություններ և առաջարկություններ բազմագոտի պատկերների թեմատիկ մեկնաբանության մեթոդի վերաբերյալ:

Ատլասը կարող է ծառայել որպես գիտական ​​և մեթոդական ուղեցույց բազմագոտի պատկերների մեկնաբանման համար բնական ռեսուրսների ուսումնասիրությամբ զբաղվող մասնագետների համար, որոնք զբաղվում են հեռավոր մեթոդներով, և կարող է ավելի լայնորեն օգտագործվել որպես տեսողական օգնություն՝ արբանյակային պատկերների օգտագործման համար թեմատիկ քարտեզներ կազմելիս: քարտեզագրություն, երկրաբանություն, հողագետներ, գյուղատնտեսության և անտառային տնտեսության մասնագետներ, ինչպես նաև բնապահպաններ։ Անկասկած, այն լայն կիրառություն կգտնի բուհերում։ Ուսանողները կկարողանան օգտագործել այն օդատիեզերքի տեսությունն ու պրակտիկան ուսումնասիրելիս

կալ մեթոդներ, տիրապետել տիեզերական պատկերների հետ աշխատելու հմտություններին քարտեզների մշակման և կազմման և բնական ռեսուրսների ուսումնասիրության մեջ:

Ատլասի պատրաստման հիմնական աշխատանքներն իրականացրել են Մոսկվայի պետական ​​համալսարանի աշխարհագրության ֆակուլտետը, ԽՍՀՄ ԳԱ Տիեզերական գիտահետազոտական ​​ինստիտուտը և ԳԴՀ ԳԱ Երկրի ֆիզիկայի կենտրոնական ինստիտուտը։

Ատլասը կազմվել է Մոսկվայի համալսարանի աշխարհագրության ֆակուլտետի քարտեզագրության ամբիոնի ավիատիեզերական մեթոդների լաբորատորիայում՝ գեոմորֆոլոգիայի, քարտեզագրության, սառցադաշտաբանության և կրիոլիթոլոգիայի, ԽՍՀՄ ֆիզիկական աշխարհագրության, արտասահմանյան երկրների ֆիզիկական աշխարհագրության, հիմնախնդիրների ամբիոնների մասնակցությամբ։ Նույն ֆակուլտետի համալիր քարտեզագրման և ատլասների, հողի էրոզիայի և ջրանցքների պրոցեսների լաբորատորիաները, ինչպես նաև Երկրաբանության ֆակուլտետը, Մոսկվայի պետական ​​համալսարանի գիտական ​​լուսանկարչության և կինեմատոգրաֆիայի ամբիոնը, «Աերոերկրաբանություն» համամիութենական ասոցիացիան, Հեռավոր Երկրի հետախուզման կենտրոնում ԳԴՀ ԳԱ Երկրի ֆիզիկայի կենտրոնական ինստիտուտի, Պոտսդամի մանկավարժական ինստիտուտի աշխարհագրության բաժնի և համալսարանի աշխարհագրության բաժանմունքի մեթոդիկա։ Մ.Լյութեր Հալլե-Վիտենբերգից.

Տիեզերական պատկերների մեկնաբանություն- ուսումնասիրված բնական համալիրների և էկոլոգիական պրոցեսների կամ դրանց ցուցիչների ճանաչում՝ ըստ լուսանկարչական պատկերի օրինաչափության (երանգ, գույն, կառուցվածք), դրա չափը և համակցումը այլ առարկաների հետ (լուսանկարչական պատկերի հյուսվածք): Այս արտաքին բնութագրերը բնորոշ են միայն լանդշաֆտների այն ֆիզիոգնոմիկ բաղադրիչներին, որոնք ուղղակիորեն արտացոլված են պատկերում:

Այս առումով, միայն փոքր քանակությամբ բնական բաղադրիչները կարող են վերծանվել ուղղակի նշաններով՝ հողի ձևեր, բուսականություն, երբեմն մակերևութային նստվածքներ:

Ապակոդավորումը ներառում է հայտնաբերում, ճանաչում, մեկնաբանում, ինչպես նաև օբյեկտների որակական և քանակական բնութագրերի որոշում և արդյունքների ցուցադրում գրաֆիկական (քարտեզագրական), թվային կամ տեքստային ձևերով:

Տարբերում են պատկերների ընդհանուր աշխարհագրական (տեղագրական), լանդշաֆտային և թեմատիկ (ոլորտային) երկրաբանական, հողային, անտառային, սառցադաշտաբանական, գյուղատնտեսական և այլն մեկնաբանություններ։

Տիեզերական պատկերների մեկնաբանման հիմնական փուլերը՝ պարտադիր; հայտնաբերում; ճանաչում; մեկնաբանություն; էքստրապոլացիա.

Snapshot snapshot- սա պատկերի սահմանների տարածական դիրքի սահմանումն է: Այն բաղկացած է պատկերում պատկերված տարածքի ճշգրիտ աշխարհագրական դիրքից: Այն իրականացվում է տեղագրական քարտեզների միջոցով, որոնց մասշտաբը համապատասխանում է պատկերի մասշտաբին։ Պատկերի բնորոշ ուրվագծերն են ջրամբարների առափնյա գծերը, ջրագրական ցանցի նախշը և մակրոռելիեֆի ձևերը (լեռներ, մեծ իջվածքներ):

Հայտնաբերումբաղկացած է լուսանկարչական պատկերի տարբեր գծագրերի համեմատությունից: Ըստ պատկերի նշանների (երանգ, գույն, նախշի կառուցվածք) առանձնացվում են լանդշաֆտների ֆոտոֆիզիոգնոմիկ բաղադրիչները։

Ճանաչում,կամ ապակոդավորման օբյեկտների նույնականացում,- ներառում է լուսանկարչական պատկերի կառուցվածքի և հյուսվածքի վերլուծություն, որով բացահայտվում են լանդշաֆտների ֆոտոֆիզիոգենոմիկ բաղադրիչները, տեխնածին կառուցվածքները, հողօգտագործման բնույթը, ֆիզիոգենոմիկ բաղադրիչների տեխնածին խանգարումները: Այս փուլում հաստատվում են ֆոտոֆիզիոգնոմիկ բաղադրիչների ուղղակի վերծանման նշաններ։

Մեկնաբանությունբաղկացած է հայտնաբերված օբյեկտների դասակարգումից՝ ըստ որոշակի սկզբունքի (կախված վերծանման թեմատիկ ուշադրության կենտրոնում): Այսպիսով, լանդշաֆտային մեկնաբանության մեջ մեկնաբանվում են գեոհամակարգերի ֆիզիոգնոմիկ բաղադրիչները, իսկ հայտնաբերված տեխնոգեն օբյեկտները ծառայում են միայն ճիշտ կողմնորոշման համար: Տնտեսական օգտագործումը վերծանելիս ուշադրություն է հրավիրվում հողօգտագործման հայտնաբերված օբյեկտների վրա՝ դաշտեր, ճանապարհներ, բնակավայրեր և այլն: Լանդշաֆտների դեզեպիենտ (թաքնված) բաղադրիչների կամ դրանց տեխնածին փոփոխությունների մեկնաբանումն իրականացվում է լանդշաֆտային ցուցիչ մեթոդով: Պատկերների ամբողջական և հուսալի մեկնաբանությունը հնարավոր է միայն ուղղակի և անուղղակի վերծանող նշանների համալիր օգտագործման հիման վրա: Մեկնաբանման գործընթացն ուղեկցվում է ուրվագծերի գծագրմամբ, այսինքն՝ առանձին պատկերներից վերծանման սխեմաների ստեղծմամբ։

Էքստրապոլացիա- ներառում է նմանատիպ օբյեկտների նույնականացում ամբողջ ուսումնասիրության տարածքում և նախնական քարտեզի դասավորության պատրաստում: Դա անելու համար ընթացքում ձեռք բերված բոլոր տվյալները վերծանումանհատական ​​նկարներ. Էքստրապոլյացիայի ընթացքում նմանատիպ օբյեկտներ, երևույթներ և գործընթացներ են բացահայտվում այլ ոլորտներում. ստեղծել լանդշաֆտ-անալոգներ.

Ապակոդավորումիրականացվում է ընդհանուրից մասնավոր սկզբունքով։ Յուրաքանչյուր լուսանկար, առաջին հերթին, տարածքի տեղեկատվական մոդել է, որն ընկալվում է հետազոտողի կողմից որպես ամբողջություն, և առարկաները վերլուծվում են զարգացման և իրենց միջավայրի հետ անբաժանելի կապի մեջ:

Գոյություն ունեն գաղտնագրման հետևյալ տեսակները.

Թեմատիկ վերծանումկատարել երկու տրամաբանական սխեմաների համաձայն. Առաջինը նախատեսում է օբյեկտների առաջին ճանաչումը, այնուհետև դրանց գրաֆիկական ընտրությունը, երկրորդը, նախ՝ պատկերի նմանատիպ տարածքների գրաֆիկական ընտրությունը, այնուհետև դրանց ճանաչումը: Երկու սխեմաներն էլ ավարտվում են մեկնաբանությամբ՝ վերծանման արդյունքների գիտական ​​մեկնաբանությամբ: Համակարգչային մեկնաբանությամբ այս սխեմաներն իրականացվում են կլաստերավորման և դասակարգման տեխնոլոգիաների ուսուցմամբ:

Նկարներում պատկերված առարկաները տարբերվում են վերծանող հատկանիշներով, որոնք բաժանվում են ուղիղև անուղղակի. Դեպի ուղիղներառում է ձևը, չափը, գույնը, տոնն ու ստվերը, ինչպես նաև միավորող բարդ հատկանիշը՝ պատկերի գծանկարը: անուղղակինշաններն են օբյեկտի գտնվելու վայրը, նրա աշխարհագրական մոտիկությունը, շրջակա միջավայրի հետ փոխազդեցության հետքերը:

ժամը անուղղակի վերծանում, հիմնվելով օբյեկտիվորեն գոյություն ունեցող կապերի և առարկաների և երևույթների փոխկապվածության վրա, ապակոդավորիչը պատկերում բացահայտում է ոչ թե բուն առարկան, որը կարող է չպատկերվել, այլ նրա ցուցիչը։ Նման անուղղակի մեկնաբանությունը կոչվում է ինդիկատիվ, որի աշխարհագրական հիմքը ինդիկատիվ լանդշաֆտային գիտությունն է։ Նրա դերը հատկապես մեծ է, երբ ուղղակի նշանները կորցնում են իրենց նշանակությունը պատկերի ուժեղ ընդհանրացման պատճառով։ Միաժամանակ կազմվում են ցուցիչի հատուկ աղյուսակներ, որտեղ ցուցիչի յուրաքանչյուր տեսակի կամ վիճակի համար նշվում է ցուցադրվող օբյեկտի համապատասխան տեսակը։

Ինդիկատիվ վերծանումթույլ է տալիս տարածական բնութագրերից անցնել ժամանակայինին: Տարածություն-ժամանակային շարքերի հիման վրա կարելի է որոշել գործընթացի հարաբերական տարիքը կամ դրա զարգացման փուլը։ Օրինակ, ըստ Սիբիրյան բազմաթիվ գետերի հովիտներում մնացած հսկա գետերի ոլորանների, դրանց չափերն ու ձևն օգտագործվում են անցյալում ջրի հոսքը և տեղի ունեցած փոփոխությունները գնահատելու համար։

Կոտրված սառույցը, կախոցները և այլն հաճախ ծառայում են որպես օվկիանոսում ջրի զանգվածների շարժման ցուցիչներ: Ջրի շարժումը նաև լավ պատկերացվում է ջրի մակերևույթի ջերմաստիճանի հակադրություններով. ջերմային ինֆրակարմիր պատկերներից է, որ պտտվող կառուցվածքը Բացահայտվեց Համաշխարհային օվկիանոսը.

Բազմագոնալ պատկերների վերծանում.Չորսից վեց զոնալ պատկերների շարքի հետ աշխատելն ավելի դժվար է, քան մեկ պատկերով, և դրանց մեկնաբանումը պահանջում է որոշակի մեթոդաբանական մոտեցումներ: Տարբերակել համեմատական ​​և հաջորդական վերծանումը:

Համեմատական ​​վերծանումբաղկացած է պատկերներից սպեկտրալ պատկերը որոշելուց, այն համեմատելով հայտնի սպեկտրային անդրադարձման հետ և օբյեկտի նույնականացումից: Նախ, զոնալ պատկերների վրա բացահայտվում են տարբեր գոտիներում տարբեր առարկաների հավաքածուներ, այնուհետև, համեմատելով դրանք (հանելով զոնալ մեկնաբանման սխեմաները), առանձին առարկաներ առանձնացվում են այս հավաքածուներում: Նման վերծանումն ամենաարդյունավետն է բույսերի օբյեկտների համար:

Հերթական վերծանումհիմնված է այն փաստի վրա, որ տարածքի պատկերները օպտիմալ կերպով ցուցադրում են տարբեր օբյեկտներ: Օրինակ, ծանծաղ ջրի պատկերներում, տարբեր սպեկտրային տիրույթների ճառագայթների անհավասար ներթափանցման պատճառով ջրային միջավայր, տեսանելի են տարբեր խորություններում գտնվող առարկաներ, և մի շարք պատկերներ թույլ են տալիս կատարել շերտ առ շերտ վերլուծություն: ապա աստիճանաբար ամփոփել արդյունքները:

Բազմաժամանակային պատկերների վերծանումապահովում է առարկաների փոփոխությունների և դրանց դինամիկայի ուսումնասիրությունը, ինչպես նաև փոփոխական օբյեկտների անուղղակի մեկնաբանությունը՝ ըստ դրանց դինամիկ հատկանիշների։ Օրինակ՝ գյուղատնտեսական մշակաբույսերը նույնացվում են աճող սեզոնի ընթացքում պատկերի փոփոխությամբ՝ հաշվի առնելով գյուղատնտեսական օրացույցը։

Հարցեր ունե՞ք

Հաղորդել տպագրական սխալի մասին

Տեքստը, որը պետք է ուղարկվի մեր խմբագիրներին.