Основные понятия дешифрирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основные понятия дешифрирования

1. Сущность и задачи дешифрирования фотоснимков

Аэрофотоснимок является основным источником информации о местности. Но, для непосвященного человека, т. е. не имеющего специальной подготовки и опыта работы с ними, даже самого лучшего качества фотоснимок мало что дает. Подготовленный специалист сможет воспользоваться процессом, называемым дешифрирование фотоснимка. Это один из способов добывания информации о местности по фотоизображению.

Учитывая то, что ни один вид работ, будь то создание топографических карт; обновление топографических карт; оперативное исправление карт; изготовление фотодокументов местности; полевая подготовка фотоснимков; ориентирование на местности войск и т. д., не обходится без фотоснимков, можно сделать вывод, что дешифрирование фотоснимков имеет большую значимость при производстве практически всех видов топографических работ.

Дешифрированием фотоснимков называется процесс обнаружения, распознавания объектов, а также определения количественных и качественных характеристик по их фотоизображениям.

Результаты дешифрирования регистрируются в графической, цифровой или текстовой формах.

В его сущности можно вычленить три этапа этого процесса.

I этап. Обнаружение - начальный этап дешифрирования (его низший уровень).

Оно состоит в поиске на снимке участков, где вероятнее всего изображены объекты местности. Оператор-дешифровщик в результате обнаружения отмечает для себя: «Здесь что-то есть».

II этап. Распознавание - второй этап дешифрирования, его средний уровень. Оно заключается в определении сущности изображенных на снимке и обнаруженных объектов. Это сложный процесс. В результате распознавания можно либо распознать, либо не распознать (распознать неверно) изучаемый объект.

III этап. Определение характеристик вскрытых объектов - третий этап дешифрирования, его высший уровень. В ходе этого этапа осуществляется анализ и обобщение количественных и качественных характеристик объектов с целью установления их состояния, значимости и возможностей в конкретной обстановке.

Количественные и качественные характеристики объектов местности определяются путем измерения параметров фотоизображений: геометрических размеров, параллаксов, плотностей и т. д. В результате оценки удается выяснить состав леса, характер грунта, материал покрытия дорог, линейные размеры объектов, расстояние между объектами и т. д.

Все три этапа имеют важное значение для успешного дешифрирования. Однако особенно важен этап распознавания.

Дешифрирование аэрофотоснимков выполняется с различными целями. Возникает ряд задач, которые можно условно разделить на две группы:

1) задачи по получению обобщенной информации о поверхности Земли;

2) задачи по определению характеристик отдельных совокупностей объектов, располагающихся на земной поверхности и в атмосфере.

Первая группа задач включает:

- региональное и типологическое районирование земной поверхности;

- вскрытие системы гидрографии, дорожной сети, населенных пунктов, растительности и других элементов местности, установление взаимосвязей;

- составление и обновление топографических карт и т. п.

Вторая группа задач. Перечень их обширен. Вот некоторые из них:

- геологическое картирование;

- поисковая и эксплуатационная разведка месторождений полезных ископаемых;

- таксация леса;

- метеорологические исследования;

- разведка военных объектов и т. д.

В последние годы в связи с бурным развитием космических исследований появились новые задачи по дешифрированию снимков других планет Солнечной системы.

Все вышеперечисленные задачи могут конкретизироваться в зависимости от района работ, времени их производства, установленных сроков выполнения и т. п.

2. Основные виды, методы и способы дешифрирования

В зависимости от назначения и задач, решаемых в ходе дешифрирования аэрофотоснимков (рис. 1.10), различают два вида дешифрирования:

1) общегеографическое;

2) отраслевое (специальное).

Общегеографическое дешифрирование аэрофотоснимков решает первую группу задач (получение обобщенной информации) и включает две разновидности дешифрирования:

- топографическое;

- ландшафтное.

Классификация видов и разновидностей дешифрирования

Во всех без исключения методах дешифрирования применяются три способа выполнения работ:

- визуальный;

- машинный (автоматический);

- комбинированный (человек и машина).

Визуальный способ дешифрирования снимков является основным. В дальнейшем, даже в случае развития машинного способа, он будет чаще применяться в полевом и аэровизуальном методах.

Восприятие и обработку информации снимка осуществляет глаз и мозг оператора дешифровщика. Если глаз не вооружен, говорят о непосредственном визуальном дешифрировании.

Однако, как правило, человек использует технические средства, расширяющие возможности глаза. В этом случае говорят об инструментальном визуальном дешифрировании.

Для успешного решения задач дешифрирования часто применяют снимки, на которых показан пример дешифрирования. Такие снимки носят название аэрофотоснимков - эталонов, а способ дешифрирования - визуальное дешифрирование по эталонам.

Машинный (автоматический) способ дешифрирования предусматривает выполнение всех этапов дешифрирования с помощью специальных устройств. Различают следующие разновидности машинного способа:

- микрофотометрический;

- фотоэлектронный;

- пространственной фильтрации.

Микрофотометрический способ дешифрирования аэрофотоснимков основан на установлении и использовании корреляционных связей между свойствами объектов и статистическими характеристиками их фотоизображений. Для этих целей пригодны фотометрические (средняя плотность, ее дисперсия, асимметрия и эксцесс, корреляционные функции оптической плотности и т. п.), геометрические (средние размеры, кривизна, частота пересечений контурных линий и т. д.) и другие характеристики фотоизображений.

Фотоэлектронный способ дешифрирования аэрофотоснимков аналогичен микрофотометрическому. Однако, в отличие от микрофотометрического способа, здесь информация считывается одновременно с некоторой площади изображения и обрабатывается параллельно.

Способ пространственной фильтрации основан на прямом и обратном преобразовании Фурье и корреляционных связях между свойствами объектов и спектрами пространственных частот их фотоизображений.

Комбинированный способ дешифрирования предусматривает тесную связь оператора - дешифровщика с автоматизированной системой, которая должна давать максимум сведений, необходимых человеку для принятия решения по распознаванию.

Вид и разновидность дешифрирования накладывает свой отпечаток на состав распознаваемых на снимке объектов, а также на свойства объектов.

Наиболее представительной является группа топографических объектов:

- гидрография;

- различные угодья;

- населенные пункты;

- дорожная сеть, линии ЛЭП;

- границы и т. п.

Разновидности тематического (отраслевого) дешифрирования направлены на изучение внутреннего содержания объектов.

«Происхождение» объекта определяет не только его внешний облик и положение, но и методику дешифрирования.

Объектам естественного происхождения характерны произвольность формы контура и отсутствие строгой упорядоченности в расположении. Внешний вид характеризуется структурой изображения.

Объектам искусственного происхождения характерны часто стандартные формы, постоянство состава, типовые размеры.

В зависимости от абсолютных значений и соотношений линейных размеров объекты делятся на три группы:

- компактные (имеют исключительно малые размеры);

- линейные (это те, у которых длина более чем в три раза превосходит ширину);

- площадные (имеют большие размеры).

В зависимости от состава и предназначения элементов объекта выделяются две группы:

- простые (одиночные);

- сложные (групповые).

Простой - это элемент сложного.

Сложный - это упорядоченная совокупность простых объектов, объединенная целевым назначением.

Объекты по-разному отражают падающую на них солнечную радиацию и поэтому разделяются по контрасту:

- малоконтрастные;

- контрастные;

- высококонтрастные.

Длительность существования объектов и их признаков делит объекты на динамичные и стационарные.

Динамичные объекты меняют свои свойства или вообще пропадают в сравнительно короткие сроки - часы, сутки, недели.

Стационарные - меняют свои характеристики, но в течение сезона, нескольких лет.

Размещено на Allbest.ru