نظریه تفسیر تصاویر هوایی و فضایی. مسائل کلی انتزاعی تفسیر تصویر

ساشا اسنیموف کسانی که واقعاً هدف خود را "تبدیل شدن به فردی مورد بحث در کتاب" تعیین کرده اند، در حال حاضر از مشاوره ای که کاملاً رایگان ارائه شده است، استفاده کامل می کنند! اطلاعات هرگز زائد نیست! چرا وقتی می توانید از یک مزرعه پر از چنگک عبور کنید

اطلاعات لازم برای تحقیق (اختصاصی موضوع و هندسی) با دو روش اصلی رمزگشایی و اندازه گیری فتوگرامتری از تصاویر استخراج می شود.

رمزگشایی، که باید به سؤال اصلی پاسخ دهد - آنچه در تصویر نشان داده شده است، به شما امکان می دهد اطلاعات اساسی، موضوعی (عمدتاً کیفی) در مورد شی یا فرآیند مورد مطالعه، ارتباطات آن با اشیاء اطراف به دست آورید. تفسیر بصری معمولاً شامل خواندن عکس ها و تفسیر آنها (تفسیر) است. توانایی خواندن عکس ها بر اساس آگاهی از ویژگی های قابل رمزگشایی اشیاء و ویژگی های بصری عکس ها است. عمق رمزگشایی تفسیری به میزان قابل توجهی به سطح آموزش مجری بستگی دارد. هرچه رمزگشایی موضوع تحقیق خود را بهتر بشناسد، اطلاعات استخراج شده از تصویر کاملتر و قابل اعتمادتر است.

رمزگشایی فرآیند شناسایی: اشیاء، خواص آنها، روابط بر اساس تصاویر آنها در عکس است. این نیز روشی برای مطالعه و تحقیق در مورد اشیاء، پدیده ها و فرآیندهای روی سطح زمین است که شامل شناخت اجسام بر اساس ویژگی های آنها، تعیین ویژگی ها و برقراری ارتباط با اشیاء دیگر است.

با توجه به شرایط و محل اجرا، تفسیر تصاویر راداری را می توان به دو دسته میدانی، هوایی، اداری و ترکیبی تقسیم کرد.

تفسیر میدانی

در طی رمزگشایی میدانی، رمزگشا مستقیماً بر روی زمین توسط اشیاء زمین مشخصه و به راحتی قابل شناسایی هدایت می شود و با مقایسه خطوط اشیاء با تصاویر رادار آنها، نتایج شناسایی را با علائم معمولی بر روی عکس یا نقشه توپوگرافی ترسیم می کند. در طی تفسیر میدانی، در طول مسیر، از طریق اندازه گیری های مستقیم، ویژگی های عددی و کیفی اشیاء (ویژگی های پوشش گیاهی، مخازن، سازه های متصل به آنها، ویژگی های سکونتگاه ها و غیره) تعیین می شود. در این حالت اشیایی که به دلیل کوچک بودن یا نبودن آنها در زمان عکسبرداری در عکس به تصویر کشیده نشده اند را می توان روی عکس یا نقشه قرار داد. در هنگام رمزگشایی میدانی، استانداردها (کلیدها) به طور خاص یا اتفاقی ایجاد می شوند که با کمک آنها بعداً در شرایط اداری شناسایی اشیاء از همان نوع زمین تسهیل می شود. معایب تفسیر تصویر میدانی ماهیت زمان بر و هزینه بر آن و پیچیدگی سازماندهی آن است.

تفسیر هوا بصری از تصاویر هوافضا

اخیراً در عمل عکاسی هوایی، روش هوا بصری تفسیر عکس های هوایی به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار گرفته است. این روش را می توان با موفقیت در هنگام رمزگشایی تصاویر راداری منطقه به کار برد. ماهیت روش هوا بصری شناسایی تصاویر یک شی از یک هواپیما یا هلیکوپتر است. مشاهده را می توان از طریق دستگاه های نوری و مادون قرمز انجام داد. تفسیر هوا بصری تصاویر رادار به شما امکان می دهد بهره وری را افزایش دهید و هزینه کار تفسیر میدانی را کاهش دهید. داده های به دست آمده در نتیجه رمزگشایی این تصویر به ما امکان می دهد مکان منابع آلودگی را تعیین کرده و شدت آنها را ارزیابی کنیم.

تفسیر اداری تصاویر هوافضا

هنگام رمزگشایی تصاویر روی میز، شناسایی اشیاء و تفسیر آنها بدون مقایسه تصاویر با طبیعت، با مطالعه تصاویر اشیاء با توجه به ویژگی های رمزگشایی آنها انجام می شود. رمزگشایی تصاویر به طور گسترده در تهیه نقشه های رادار کانتور، به روز رسانی نقشه های توپوگرافی، تحقیقات زمین شناسی و در تصحیح و تکمیل مواد نقشه برداری در مناطق صعب العبور استفاده می شود.

با این حال، تفسیر میز دارای یک اشکال قابل توجه است - به دست آوردن تمام اطلاعات لازم در مورد منطقه غیرممکن است. علاوه بر این، نتایج رمزگشایی دوربین تصاویر نه با زمان رمزگشایی، بلکه با لحظه عکسبرداری مطابقت دارد. بنابراین، ترکیب تفسیر میز و میدان یا تصویر هوایی، یعنی ترکیب آنها بسیار مناسب به نظر می رسد.

با تفسیر تصویر ترکیبی، کار اصلی در تشخیص و شناسایی اشیاء در شرایط اداری انجام می شود و در میدان یا در حال پرواز آن دسته از اشیاء یا ویژگی های آنها که از نظر اداری قابل شناسایی نیستند انجام و شناسایی می شوند.

روش رمزگشایی بصری، علائم مستقیم و غیرمستقیم رمزگشایی.

مواد مورد استفاده در تفسیر بصری

مفهوم رمزگشایی تصاویر طبقه بندی رمزگشایی

رمزگشایی (تفسیر) تجزیه و تحلیل اطلاعات ویدیویی به منظور استخراج اطلاعات در مورد سطح و داخل زمین (سیارات دیگر، ماهواره های آنها)، اشیاء واقع در سطح، فرآیندهای رخ داده در سطح و در فضای نزدیک به سطح نامیده می شود.

این اطلاعات شامل تعیین موقعیت مکانی اشیاء، ویژگی های کمی و کیفی آنها، روشن شدن مرزهای وسعت فرآیندهای مورد مطالعه و داده هایی در مورد پویایی آنها و موارد دیگر است. وظایف رمزگشایی همچنین شامل به دست آوردن اطلاعات از منابع دیگر است که نمی توان آنها را مستقیماً از روی تصاویر خواند، به عنوان مثال، اطلاعات مربوط به حضور، موقعیت و ویژگی های اشیاء نمایش داده نشده، نام سکونتگاه ها، رودخانه ها و مناطق. چنین منابعی می تواند موادی از رمزگشایی کامل شده قبلی، نقشه ها، نقشه ها، عکس های کمکی، کتاب های مرجع، خود منطقه باشد. .

تعریف دیگری از رمزگشایی:

رمزگشایی تصاویر (تفسیر) - فرآیند تشخیص اشیاء محلی از یک تصویر عکاسی و شناسایی محتوای آنها با نمادهایی که نشان دهنده ویژگی های کمی و کیفی است. .

بسته به محتوا، رمزگشایی به موارد زیر تقسیم می شود:

جغرافیای عمومی

ویژه (موضوعی، بخشی).

رمزگشایی جغرافیایی عمومی شامل دو نوع است:

تفسیر توپوگرافی-تولید شده برای شناسایی، شناسایی و به دست آوردن خصوصیات اشیایی که باید بر روی نقشه های توپوگرافی به تصویر کشیده شوند.

تفسیر منظره- برای پهنه بندی منطقه ای و تیپولوژیکی منطقه و حل مشکلات خاص انجام شده است.

رمزگشایی ویژه (موضوعی، صنعتی). تولید شده برای حل مشکلات بخش در تعیین ویژگی های مجموعه های فردی از اشیاء. انواع مختلفی از رمزگشایی موضوعی وجود دارد. کشاورزی، جنگلداری زمین شناسی، خاک، ژئوبوتانیک و غیره و سایر اهداف بخش. اگر وظیفه نهایی تفسیر ویژه، تهیه نقشه های موضوعی، به عنوان مثال کشاورزی، خاک یا ژئوبوتانیک است، پس. در صورت عدم وجود مبنای توپوگرافی مناسب، تفسیر ویژه با تفسیر توپوگرافی همراه است.

اساس طبقه بندی روش شناختی رمزگشایی در سطح توسعه فعلی آن، ابزار خواندن و تجزیه و تحلیل اطلاعات ویدیویی است. بر این اساس، روش های اصلی رمزگشایی زیر قابل تشخیص است:

بصری، که در آن اطلاعات از تصاویر توسط شخص خوانده و تجزیه و تحلیل می شود:

ماشین بصری، که در آن اطلاعات ویدئویی توسط ماشین های تفسیر تخصصی یا جهانی از قبل تبدیل می شود تا تجزیه و تحلیل بصری بعدی تصویر حاصل را تسهیل کند:

خودکار(مکالمه)، که در آن خواندن از روی تصاویر و تجزیه و تحلیل. یا تجزیه و تحلیل مستقیم اطلاعات ویدئویی ضبط شده خط به خط، توسط ماشین های تفسیر تخصصی یا جهانی با بخش فعال اپراتور انجام می شود:

خودکار(ماشین) که در آن رمزگشایی به طور کامل توسط ماشین های تفسیر انجام می شود. یک شخص وظایفی را تعریف می کند و برنامه ای را برای پردازش و اطلاعات ویدیویی تنظیم می کند.

در همه روش ها، سطوح پایین تر طبقه بندی را می توان تشخیص داد - روش ها و انواع روش ها.

نمودار اصلی فرآیند رمزگشایی در هر روشی بدون تغییر باقی می ماند - شناختبا مقایسه و تعیین درجه نزدیکی مجموعه خاصی از ویژگی های شیء در حال رمزگشایی با ویژگی های مرجع مربوطه واقع در حافظه یک شخص یا ماشین انجام می شود. قبل از فرآیند تشخیص، یک فرآیند یادگیری (یا خودآموزی) انجام می شود، که طی آن فهرستی از اشیاء که باید رمزگشایی شوند تعیین می شود، مجموعه ای از ویژگی های آنها انتخاب می شود و درجه مجاز تفاوت آنها مشخص می شود.

اگر اطلاعات پیشینی کافی در مورد طبقات اشیاء و ویژگی های آنها وجود نداشته باشد، یک شخص و یک ماشین می توانند اشیاء تصویر شده را با توجه به نزدیکی برخی ویژگی ها به گروه های همگن تقسیم کنند - خوشه ها، که محتوای آنها توسط یک شخص یا تعیین می شود. ماشینی که از داده های اضافی استفاده می کند.

2. روش رمزگشایی بصری، نشانه های مستقیم و غیر مستقیم رمزگشایی .

اشیاء طبیعی به تصویر کشیده شده در عکس ها را می توان توسط یک رمزگشا با ویژگی های آنها شناسایی و تفسیر کرد که در ویژگی های رمزگشایی این اشیاء منعکس می شود. تمام ویژگی های رمزگشایی را می توان به دو گروه تقسیم کرد: ویژگی های رمزگشایی مستقیم و غیر مستقیم.

ویژگی های مستقیم شامل آن دسته از ویژگی ها و ویژگی های اشیاء است که مستقیماً در عکس ها نمایش داده می شوند و می توانند به صورت بصری یا با استفاده از ابزارهای فنی درک شوند.

برای هدایت علائم رمزگشاییمترشامل شکل و اندازه تصویر اشیاء در پلان و ارتفاع، تن کلی (یکپارچه) سیاه و سفید یا رنگی تصاویر رنگی (طیفی ناحیه ای) و بافت تصویر است.

فرمدر بیشتر موارد، این ویژگی کافی برای جدا کردن اشیاء با منشاء طبیعی و انسانی است. اشیایی که توسط انسان ایجاد می‌شوند، معمولاً تنظیمات درستی دارند. به عنوان مثال، هر ساختمان و سازه ای دارای اشکال هندسی منظم است. در مورد کانال ها، بزرگراه ها و راه آهن ها، پارک ها و میدان ها، زمین های زراعی و زراعی علوفه ای و سایر اشیاء نیز همین گونه است. شکل اجسام گاهی اوقات به عنوان یک علامت غیر مستقیم برای تعیین خصوصیات اشیاء دیگر استفاده می شود.

ابعاد اشیاء رمزگشایی شده در بیشتر موارد آنها به طور نسبی ارزیابی می شوند. ارتفاع نسبی اجسام مستقیماً بر اساس تصویر آنها روی لبه‌های تصاویر به‌دست‌آمده با استفاده از سیستم‌های تیراندازی با زاویه باز قضاوت می‌شود. اندازه و همچنین شکل در ارتفاع را می توان با سایه هایی که از اجسام می افتد قضاوت کرد. البته ناحیه ای که سایه روی آن می افتد باید افقی باشد.

ابعاد تصویر اجسام و همچنین شکل، به دلیل تأثیر زمین و ویژگی های پروجکشن مورد استفاده در سیستم فیلمبرداری، تحریف شده است.

تن تصویرتابعی از روشنایی جسم در حساسیت طیفی گیرنده تابش سیستم تیراندازی است. در فتومتری، آنالوگ تن، چگالی نوری تصویر است. عدم ثبات این ویژگی با عوامل زیر مرتبط است: شرایط نور، ساختار سطح، نوع مواد عکاسی و شرایط پردازش، منطقه طیف الکترومغناطیسی و دلایل دیگر با اختصاص تصویر به سطح معینی از یک غیر قابل ارزیابی است مقیاس آکروماتیک استاندارد شده، به عنوان مثال، رنگ روشن، خاکستری روشن، خاکستری، و غیره. تعداد مراحل با آستانه حساسیت به نور دستگاه بینایی انسان تعیین می شود.

به طور تجربی ثابت شده است که چشم انسان به طور تجربی ثابت شده است که چشم انسان می تواند تا 25 درجه رنگ خاکستری را برای اهداف عملی تشخیص دهد.

جدول 1 ویژگی های کمی چگالی تصویر

با کمک کامپیوتر می توان تا 225 سطح رنگ خاکستری را از عکس ها و فیلم ها تشخیص داد. علاوه بر این، این سطوح، بسته به وظیفه در دست، می توانند در مراحل خاصی با ویژگی های کمی خود گروه بندی شوند. لحن یک تصویر عکاسی به طور قابل توجهی تحت تأثیر ویژگی های بافت اشیاء است که توزیع نور منعکس شده از سطح جسم به فضا به آن بستگی دارد.

چگالی نوری به‌عنوان کدی عمل می‌کند که ویژگی‌های اجسام را منتقل می‌کند. با توجه به ناپایداری نشانگر، هنگام رمزگشایی، فوتوتون فقط در ترکیب با سایر ویژگی های رمزگشایی (به عنوان مثال، ساختار) ارزیابی می شود. با این وجود، این فتوتون است که به عنوان اصلی ترین ویژگی رمزگشایی عمل می کند که خطوط کلی مرزها، ابعاد و ساختار تصویر جسم را تشکیل می دهد.

اگر عناصر سیستم تیراندازی و شرایط تیراندازی به درستی انتخاب شده باشند، لحن می تواند یک نشانه کاملاً آموزنده باشد.

رنگ تصویر زمین های زراعی می تواند به طور قابل توجهی از نظر زمان و مکان متفاوت باشد، زیرا به طور قابل توجهی به وضعیت سطح مزارع اشغال نشده (شخم زده، خراشیده، خشک، مرطوب و غیره)، به نوع و فاز محصولات زراعی بستگی دارد. زمینه های اشغال شده

رنگ تصویر یک مشخصه طیفی است و انرژی شار نور را تعیین می کند. وسعت رنگی تصاویر یک نشانه اساسی از تفسیر است. این علامت را باید از دو جنبه در نظر گرفت. در حالت اول، هنگامی که تصویر در تصاویر هوایی و ماهواره ای در رنگ های نزدیک به رنگ های طبیعی (تصاویر رنگی) شکل می گیرد، تشخیص و طبقه بندی اشیاء زمین مشکل خاصی ایجاد نمی کند. در این مورد، ویژگی های رنگ مانند سبکی و اشباع آن و همچنین سایه های مختلف همان رنگ در نظر گرفته می شود. در حالتی دیگر، یک تصویر رنگی در رنگ های دلخواه (شبه رنگ ها) شکل می گیرد، همانطور که در مورد عکاسی طیف زونال وجود دارد. معنای این تحریف عمدی رنگ‌بندی طبیعت در تصویر این است که در عکس‌ها ناظر تضاد رنگی جزئیات تصویر را راحت‌تر درک می‌کند، بنابراین عکس‌های هوایی و فضایی رنگی از قابلیت رمزگشایی بالاتری نسبت به عکس‌های سیاه و سفید برخوردار هستند. . بهترین نتایج در هنگام تفسیر عکس های هوایی طیفی با کنتراست رنگی بالاتر به دست می آید

رنگ های یک عکس هوایی طیفی نسبت به عکس رنگی در رنگ های طبیعی پایداری کمتری دارند. در صورت لزوم، می توان آنها را به طور قابل توجهی با استفاده از فیلترهای نور تغییر داد.

یک تکنیک رمزگشایی ویژه وجود دارد که در آن از رنگ در تصاویر برای رمزگذاری جزئیات تصویر استفاده می شود که چگالی نوری یکسانی دارند. این روش به طور گسترده در تفسیر تصاویر ناحیه ای به دست آمده در نتیجه بررسی های چند طیفی استفاده می شود. هنگام انجام رمزگشایی منظره بسیار مؤثر است. در این مورد، واحدهای منظر ابتدایی منفرد را می‌توان بر اساس ویژگی‌ها و ویژگی‌های مرتبط با آن‌ها، در برخی رنگ‌ها کدگذاری کرد.

سایه به عنوان یک ویژگی رمزگشایی نقش مهمی در رمزگشایی اشیا و ویژگی های آنها دارد. سایه در حال سقوط توسط یک جسم روی سطح زمین، که در سمت مقابل خورشید قرار دارد، بر حجم جسم و شکل آن تأکید می کند. طرح کلی و اندازه آن به ارتفاع خورشید، زمین (منطقه) که سایه روی آن می افتد و جهت روشنایی بستگی دارد.

چندین روش برای تعیین ارتفاع یک جسم از سایه در حال سقوط وجود دارد:

جایی که l طول سایه جسم روی عکس هوایی است.

m مخرج مقیاس تصویر است.

n طول نسبی سایه است که از جداول V.I گرفته شده است. دروری (نگاه کنید به Smirnov L.E., 1975)

جایی که b1 طول سایه جسم روی عکس هوایی است.

h2 ارتفاع یک جسم شناخته شده در عکس هوایی است.

b2 - طول سایه روی یک عکس هوایی از یک شی شناخته شده

با شکل سایه در حال سقوط، می توانید هم اشیاء مصنوعی (ساختمان ها، ستون ها، نقاط مثلثی) و هم اشیاء طبیعی را تشخیص دهید. سایه های سقوط به طور گسترده ای به عنوان ویژگی های رمزگشایی در مطالعه پوشش گیاهی استفاده می شود. .سایه های ریخته گری شکل کشیده شبح جسم را نشان می دهد. این ویژگی هنگام رمزگشایی حصارها، تیرهای تلگراف، برج های آب و سیلو، علائم خارجی نقاط شبکه ژئودتیک، درختان منفرد و همچنین شکل های زمینی مشخص (صخره ها، خندق ها و غیره) استفاده می شود. باید در نظر داشت که اندازه سایه تحت تأثیر زمین قرار می گیرد. به عنوان مثال، شکل سایه در حال سقوط یک صنوبر شبیه یک مثلث حاد است، در حالی که شکل یک درخت کاج بیضی است. با این حال، باید به خاطر داشت که سایه یک علامت رمزگشایی بسیار پویا است (در طول روز تغییر می کند). هنگامی که خورشید در ارتفاع پایینی از افق قرار دارد، می تواند از اندازه جسم فراتر رود

بافت (ساختار تصویر) - ماهیت توزیع چگالی نوری بر روی میدان تصویر جسم. ساختار تصویر پایدارترین ویژگی رمزگشایی مستقیم است که عملاً مستقل از شرایط عکسبرداری است. ساختار یک ویژگی پیچیده است که برخی دیگر از ویژگی‌های رمزگشایی مستقیم (شکل، تن، اندازه، سایه) را از یک گروه فشرده از جزئیات همگن و ناهمگن از تصویر منطقه در تصویر ترکیب می‌کند. تکرارپذیری، قرارگیری و کمیت این قطعات منجر به شناسایی ویژگی‌های جدید می‌شود و به افزایش قابلیت اطمینان تفسیر کمک می‌کند. اهمیت این ویژگی با کاهش مقیاس تصویر بیشتر می شود. به عنوان مثال، بافت یک توده جنگلی با تصویر تاج درختان منفرد در عکس‌ها و با وضوح بالای سیستم عکسبرداری - با تصویر عناصر تاج - شاخه‌ها یا حتی برگ‌ها شکل می‌گیرد. بافت زمین زراعی تمیز با نمایش شیارهای زراعی یا کلوخه های منفرد شکل می گیرد.

تعداد نسبتاً زیادی ساختار وجود دارد که از ترکیب نقاط، مناطق، نوارهای باریک با اشکال، عرض و طول های مختلف تشکیل شده است. برخی از آنها در زیر مورد بحث قرار گرفته است.

ساختار دانه ای معمولی برای به تصویر کشیدن جنگل ها این الگو توسط لکه های گرد خاکستری (تاج درخت) در زمینه تیره تر ایجاد شده توسط فضاهای سایه دار بین درختان ایجاد می شود. تصویر پوشش گیاهی کشت شده (باغ ها) ساختاری مشابه دارد.

ساختار همگن از همین نوع ریزنقشه تشکیل شده است و مشخصه باتلاق های چمنی دشتی، دشت های استپی، بیابان های رسی و مخازن با شرایط آبی آرام است.

ساختار نواری مشخصه تصاویر باغات نباتی و مزارع شخم زده و نتیجه چینش موازی شیارها است.

ساختار دانه ریز معمولی برای به تصویر کشیدن درختچه های گونه های مختلف.

ساختار موزاییکی از پوشش گیاهی یا خاکی با محتوای رطوبت نابرابر تشکیل شده و مشخصه مناطق تصادفی با رنگ ها، اندازه ها و اشکال مختلف است. ساختار مشابهی که توسط مستطیل های متناوب با اندازه ها و تراکم های مختلف ایجاد شده است، مشخصه به تصویر کشیدن طرح های شخصی است.

ساختار خالدار نمونه ای برای تصاویر باغ ها و باتلاق ها.

ساختار مربع ویژگی برخی از انواع باتلاق های جنگلی و سکونتگاه های شهری. این توسط ترکیبی از مناطق جنگلی که توسط نوارهای سبک باتلاق از هم جدا شده اند تشکیل می شود و به عنوان ترکیبی از مناطق یکنواخت خوانده می شود. همین ساختار توسط تصاویر ساختمان های چند طبقه (مستطیل های نسبتا بزرگ) و عناصر توسعه درون بلوکی در مناطق پرجمعیت ایجاد شده است.

همانطور که مقیاس کاهش می یابد، بافت توسط عناصر زمین بزرگتر ایجاد می شود، به عنوان مثال، مزارع زراعی منفرد یکی از آموزنده ترین ویژگی ها است. از روی بافت است که شخص به طور بی‌گمان جنگل‌ها، باغ‌ها، سکونتگاه‌ها و بسیاری از اشیاء دیگر را شناسایی می‌کند. برای اشیاء فهرست شده، بافت در طول زمان نسبتاً پایدار است.

علائم غیر مستقیم را می توان به سه گروه اصلی تقسیم کرد. طبیعی، انسان زایی و طبیعی-انسان زایی. ویژگی‌های رمزگشایی غیرمستقیم کاملاً پایدار هستند و به میزان کمتری به مقیاس بستگی دارند.

به طبیعی به روابط متقابل و وابستگی متقابل اشیاء و پدیده ها در طبیعت مربوط می شود. آنها نیز نامیده می شوند چشم انداز. از جمله این نشانه ها می توان به وابستگی نوع پوشش گیاهی به نوع خاک، شوری و رطوبت آن و یا ارتباط بین نقش برجسته و ساختار زمین شناسی منطقه و نقش مشترک آنها در خاک زایی اشاره کرد. فرآیند

با استفاده از انسان زاعلائم غیرمستقیم اشیایی را که توسط انسان ایجاد شده است مشخص می کند. در این مورد، از ارتباطات عملکردی بین اشیاء، موقعیت آنها در مجموعه کلی ساختارها، ویژگی منطقه ای سازمان قلمرو و پشتیبانی ارتباطی برای اشیاء استفاده می شود. به عنوان مثال، یک مزرعه دامی یک شرکت کشاورزی را می توان با مجموعه ساختمان های اصلی و کمکی، طرح داخلی قلمرو، مسیرهای پراکنده شدید، موقعیت مجموعه ساختارهای رمزگشایی شده نسبت به منطقه مسکونی و ماهیت شبکه جاده ای به طور مشابه، تعمیرگاه ها با تصویر ماشین های واقع در قلمرو شناسایی می شوند. در عین حال، هر یک از ساختارهای مجموعه را نمی توان به طور جداگانه و بدون ارتباط با سایرین رمزگشایی کرد. . برای مثال، یک خط سبک و پر پیچ و خم که مناطق پرجمعیت را به هم متصل می کند، تقریباً به طور قطع تصویری از یک جاده روستایی است. با همین احتمال، خطوط پیچ در پیچ سبک در یک جنگل یا زمین - جاده های مزرعه یا جنگلی گم می شوند. ساختمانی در نزدیکی تقاطع یک نوار پیچ در پیچ سبک (جاده خاکی) با راه آهن نشان دهنده وجود یک گذرگاه در اینجا است. جاده ای که به ساحل رودخانه ختم می شود و ادامه آن در ساحل دیگر نشان دهنده وجود فورد یا کشتی است. گروهی از ساختمان‌ها در نزدیکی یک راه‌آهن با انشعاب مکرر وجود یک ایستگاه راه‌آهن را نشان می‌دهند. تجزیه و تحلیل منطقی ویژگی های رمزگشایی مستقیم و غیرمستقیم به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان رمزگشایی را افزایش می دهد.

به غیر مستقیم طبیعی-انسان زاییاین ویژگی ها شامل وابستگی فعالیت اقتصادی انسان به برخی شرایط طبیعی، تجلی ویژگی های اشیاء طبیعی در فعالیت های انسانی و غیره است. به عنوان مثال، بر اساس قرار دادن انواع خاصی از محصولات، می توان قضاوت خاصی در مورد خواص خاک و میزان رطوبت آنها انجام داد، عناصر یک سیستم زهکشی بسته با تغییر رطوبت سطحی در مکان های زهکشی رمزگشایی می شوند. به اشیایی که در شناسایی و تعیین خصوصیات اشیایی که به طور مستقیم قابل رمزگشایی نیستند، استفاده می شود شاخص ها،و رمزگشایی - نشانگرچنین رمزگشایی می تواند چند مرحله ای باشد، زمانی که شاخص های مستقیم اشیاء در حال رمزگشایی با کمک شاخص های کمکی شناسایی می شوند. تکنیک های رمزگشایی نشانه برای حل مشکلات تشخیص و تعیین ویژگی های اشیایی که در عکس ها نشان داده نشده اند استفاده می شود. مهمترین شاخص های پدیده های مختلف در تفسیر غیرمستقیم، پوشش گیاهی، نقش برجسته و هیدروگرافی است.

پوشش گیاهیشاخص خوبی برای خاک، رسوبات چهارتایی، رطوبت خاک و غیره است. هنگام تفسیر، می توان از نشانه های زیر پوشش گیاهی استفاده کرد:

خصوصیات مورفولوژیکیتشخیص پوشش گیاهی درختی، درختچه ای و علفزار را در تصاویر هوافضا ممکن می سازد.

ویژگی های گل و گیاه (گونه).رمزگشایی ترکیب گونه را ممکن می کند، به عنوان مثال، مزارع کاج محدود به خاک های شنی اتومورفیک، مزارع توسکا سیاه به خاک های چمنزار هستند.

علائم فیزیولوژیکیبر اساس ارتباط بین شرایط هیدروژئولوژیکی و ژئوشیمیایی محل رشد و خواص شیمیایی سنگ ها است. به عنوان مثال، گلسنگ های روی سنگ های آهکی نارنجی و روی گرانیت ها زرد هستند.

ویژگی های فنولوژیکیبر اساس تفاوت در ریتم رشد پوشش گیاهی است. این امر به ویژه در پاییز پوشش گیاهی برگریز در تغییر رنگ برگ مشهود است. تصاویر رنگی هوافضا به وضوح ترکیب گونه ای پوشش گیاهی را متمایز می کند که بر شرایط رشد تأکید دارد.

ویژگی های فیتوسنوتیکرمزگشایی انواع پوشش گیاهی جنگلی و ارتباطات پوشش گیاهی علفزار که محدود به شرایط رشد خاصی هستند را ممکن می سازد. به عنوان مثال، جنگل‌های کاج گلسنگ روی عناصر امدادی مرتفع با خاک‌های ماسه‌ای سست و اتومورفیک رشد می‌کنند، در حالی که جنگل‌های کاج گلسنگ به عناصر کم‌رنگ و خاک‌های چمن-پودزولیک-باتلاق محدود می‌شوند.

امدادیکی از مهم ترین شاخص ها است. ارتباط نقش برجسته با سایر اجزای مجموعه های طبیعی، نقش بزرگ آن در شکل دادن به ظاهر خارجی مناظر و امکان تفسیر مستقیم، امکان استفاده از نقش برجسته را به عنوان شاخصی برای طیف گسترده ای از اشیاء طبیعی و خواص آنها فراهم می کند. این شاخص‌ها می‌توانند ویژگی‌های ریخت‌سنجی و ریخت‌شناسی زیر نقش برجسته باشند: الف) ارتفاعات و دامنه‌های مطلق نوسانات ارتفاع در یک منطقه معین. ب) تشریح کلی زمین و زوایای شیب. ج) جهت گیری تک تک اشکال امدادی و قرار گرفتن در معرض دامنه ها (خورشیدی، باد)، که همراه با ارتفاعات مطلق، شرایط آب و هوایی و رژیم آب را در یک منطقه معین تعیین می کند. د) ارتباط بین نقش برجسته و زمین شناسی. ه) پیدایش نقش برجسته، قدمت آن و پویایی مدرن و غیره.

هیدروگرافیشاخص مهمی از شرایط فیزیکی-جغرافیایی و زمین شناسی است. ارتباط تنگاتنگ ساختار و تراکم شبکه هیدروگرافی (دریاچه ها، رودخانه ها و باتلاق ها) با زمین شناسی و نقش برجسته، امکان استفاده از عکس های هوایی به ویژه شبکه های رودخانه ای را به عنوان یک ویژگی مستقیم منظر در هنگام تجزیه و تحلیل منطقه در ژئومورفولوژی، زمین شناسی و دیرینه نگاری فراهم می کند. شرایط

ویژگی‌های رمزگشایی معمولاً به صورت جمعی استفاده می‌شوند، بدون اینکه آنها را به هیچ گروهی تقسیم کنیم. تصویر روی ناحیه رمزگشایی شده معمولاً توسط یک فرد به عنوان یک کل واحد درک می شود - مدلی از منطقه. بر اساس تجزیه و تحلیل مدل، ما یک فرضیه اولیه در مورد ماهیت شی (پدیده) و ویژگی های آن ایجاد می کنیم. صحت فرضیه با کمک علائم اضافی تأیید یا رد می شود (گاهی مکرر).

5. خواص اطلاعاتی تصاویر از دیدگاه تفسیر بصری

برای ارزیابی ویژگی های اطلاعاتی یک تصویر، از دو ویژگی استفاده می شود:

1. محتوای اطلاعاتی.

2. . قابلیت رمزگشایی

محتوای اطلاعاتی - ارزیابی تخصصی از امکان بالقوه به دست آوردن اطلاعات لازم در مورد اشیاء از این تصاویر. انتخاب یک معیار کمی برای ارزیابی محتوای اطلاعاتی یک تصویر غیرممکن است. محتوای اطلاعات معمولاً به صورت شفاهی ارزیابی می شود: محتوای اطلاعاتی بالا، محتوای اطلاعاتی ناکافی و غیره. بسته به اهداف تفسیر (وظایفی که باید حل شوند)، همان تصاویر را می توان بسیار آموزنده و ناکافی دانست.

مبنای ارزیابی رسمی مقدار اطلاعات موجود در یک تصویر می تواند بر اساس رابطه آن با وضوح باشد. هر چه رزولوشن تصاویر بالاتر باشد، حجم اطلاعات بیشتری در آنها وجود دارد. بر اساس اطلاعات معنایی می توان ارزش آن را برای محقق تعیین کرد. به عنوان مثال، یک تصویر واضح از ترکیب گونه‌ای پوشش گیاهی جنگل در عکس‌های هوایی مادون قرمز نشان‌دهنده اثربخشی استفاده از این تصاویر برای رمزگشایی ترکیب گونه‌ای آن است. با رمزگشایی تصاویر هوافضا، می توانید اطلاعات و حقایق متنوعی را به دست آورید. با این حال، اطلاعات فقط شامل مواردی است که وظیفه یا هدف را برآورده می کند.

برای تعیین حداکثر مقدار اطلاعات، مفهوم " اطلاعات کامل"که باید به عنوان اطلاعاتی درک شود که در هر مورد خاص می توان از تصاویر به دست آمده در شرایط فنی و آب و هوایی بهینه برای عکسبرداری و همچنین مقیاس استخراج کرد. با این حال، اغلب از تصاویری استفاده می شود که ویژگی هایی غیر از بهینه دارند. میزان اطلاعات موجود در آنها عموماً کمتر از اطلاعات کامل است و به میزان عملیاتیاطلاعات اطلاعات عملیاتی شامل آن دسته از اطلاعات ضروری است که می توان آنها را محاسبه کرد: از طریق رمزگشایی داده های تصویر به دست می آید. با این حال، اطلاعات استخراج شده به دلیل خطاهای رمزگشایی تقریباً همیشه کمتر از اطلاعات واقعی است. خطا در رمزگشایی اشیاء به دلایل زیر ممکن است رخ دهد: هنگام رمزگشایی اشیاء با کنتراست کم. شناسایی نادرست اشیاء به دلیل همزمانی ویژگی های رمزگشایی (به عنوان مثال، سنگ های آهک و میدان های برفی). با این حال، رمزگشا اغلب با تداخل و نویزهایی مواجه می شود که برای محقق ارزشی ندارد. تداخل می تواند شامل وجود نور خیره کننده و همچنین تصویر در تصاویر ضخامت جو است که به صورت مه بر روی تصویر قرار می گیرد یا پدیده های جوی مانند مه، طوفان گرد و غبار و غیره. تنوع کیفی و مقدار اطلاعات استخراج شده تا حد زیادی توسط ویژگی های میدان اطلاعات تصاویر تعیین می شود.

سادگیمقایسه عکس ها با طبیعت، همزمانی بیرونی تصویر اشیا با نحوه دیدن ما، وضوح عکس ها را مشخص می کند. اجسام در عکس ها در صورتی تشخیص داده می شوند که تصویر آنها با تصویر بصری فوری مطابقت داشته باشد و اگر از تمرین به خوبی شناخته شده باشد، مثلاً ابری. وضوح عکس ها همیشه مورد توجه ویژه بوده است. فرض بر این بود که امکان تشخیص مستقیم بصری مزیت اصلی عکس های هواپیما است. اما با توسعه روش، اهمیت زیادی به بیان تصویر داده شد. هر چه اشیا و پدیده هایی که موضوع رمزگشایی هستند در تصویر برجسته تر و متضادتر باشد، گویاتر است.

بنابراین، بیانتصاویر با سهولت رمزگشایی اشیاء و پدیده هایی که برای حل مسئله مهم هستند مشخص می شوند. دیده شدن و بیانبه تعبیری، ویژگی‌های متضاد و متقابلاً منحصر به فرد تصویر هوافضا. بنابراین، عکس های رنگی طبیعی از نظر بصری جذاب ترین هستند. تصاویر طیفی رنگی کمتر واضح هستند، اما هنگام تفسیر، به عنوان مثال، پوشش گیاهی جنگل، گویاتر هستند. وضوح و رسا بودن یک تصویر با مقیاس آن مرتبط است، اما مقیاس های بهینه برای بیان و وضوح تصاویر با یکدیگر منطبق نیستند. دید با افزایش مقیاس افزایش می یابد.

قابلیت رمزگشایی تصاویر هوافضا مجموع خصوصیات آنهاست که میزان اطلاعاتی را که می توان با رمزگشایی تصاویر برای حل یک مسئله به دست آورد، مشخص می کند. وظایف می توان آن را به صورت کمی از طریق نسبت اطلاعات عملیاتی (I 0) موجود در این تصاویر و اطلاعات کامل Iп بیان کرد:

با این حال، اغلب برای تعیین قابلیت رمزگشایی تصاویر، از قابلیت رمزگشایی نسبی استفاده می شود که از طریق نسبت اطلاعات مفید (I) حمل شده توسط عکس هوایی به اطلاعات کاملی که می توان از عکس هوایی به دست آورد، مشخص می شود:

مقدار Dc را ضریب رمزگشایی می نامند. مفهوم "اطلاعات کامل" را می توان به روش های مختلفی تفسیر کرد که بر اساس آن قابلیت رمزگشایی نسبی می تواند ویژگی های مختلف عکس های هوایی را مشخص کند. اگر حداکثر ظرفیت اطلاعاتی عکس های هوایی را به عنوان اطلاعات کامل در نظر بگیریم، ضریب رمزگشایی بارگذاری عکس های هوایی با اطلاعات بی فایده و به عبارت دیگر «سطح نویز» را نشان می دهد.

با استفاده از همان فرمول (Dc = I / Imax)، می توان رمزگشایی نسبی اشیاء جداگانه را محاسبه کرد. با رویکرد مناسب به شما امکان می دهد عکس های هوایی گرفته شده بر روی فیلم های مختلف، چاپ شده بر روی کاغذهای مختلف و غیره را با هم مقایسه کنید. بنابراین ارزش یک عکس هوایی به عنوان منبع اطلاعات از طریق ضریب رمزگشایی بیان می شود.

کامل بودن رمزگشایی را می توان از طریق نسبت اطلاعات مفید استفاده شده (شناسایی شده) (I 1) به تمام اطلاعات مفید موجود در داده ها مشخص کرد.

عکس های هوایی:

کامل بودن رمزگشایی تا حد زیادی به آموزش رمزگشاها، تجربه و دانش ویژه آنها بستگی دارد.

تحت قابلیت اطمینان رمزگشاییاحتمال تشخیص یا تفسیر صحیح اشیا باید درک شود. می توان آن را از طریق نسبت تعداد اشیاء به درستی شناسایی شده (n) به مجموع همه اشیاء شناسایی شده تخمین زد.

رمزگشایی را می توان با بزرگ کردن تصویر، تغییر کنتراست، کاهش تاری و سایر تغییرات بهبود بخشید.

رمزگشایی تصاویر

رمزگشایی تصاویر

روشی برای مطالعه سرزمین‌ها، نواحی آبی و پدیده‌های جوی از روی تصاویر آنها بر روی عکس‌های هوایی، فضایی و زیر آب، نمودارهای عکاسی و نقشه‌های عکاسی. ماهیت رمزگشایی رمزگشایی محتوای تصاویر، شناخت اشیاء به تصویر کشیده شده، تعیین ویژگی های کیفی و کمی آنها، استخراج اطلاعات بر اساس وابستگی هایی است که بین ویژگی های اشیا و نمایش آنها در تصاویر وجود دارد.
بر اساس روش های فنی، بین تفسیر بصری (دفاتر کاری و میدانی، از جمله هوا بصری)، ابزاری (اندازه گیری) و تفسیر خودکار تمایز قائل می شود و این روش ها اغلب به صورت ترکیبی استفاده می شوند. رمزگشایی با توجه به محتوا به جغرافیای عمومی (شامل توپوگرافی)، موضوعی (زمین شناسی، منظر، محیط زیست و ...) و خاص (جنگلداری، احیاء و ...) تقسیم می شود. کیفیت و قابلیت اطمینان تشخیص اشیا با ویژگی های رمزگشایی، مقیاس و وضوح تصاویر، ویژگی های استریوسکوپی آنها، پشتیبانی فنی و الگوریتم های مورد استفاده تعیین می شود.
ویژگی‌های رمزگشایی ویژگی‌های مشخصه‌ای از اشیا هستند که می‌توان آن‌ها را تشخیص داد، از دیگران متمایز کرد و تفسیر کرد. آنها به دو دسته مستقیم و غیر مستقیم تقسیم می شوند. مستقیمعلائم ذاتی در خود اشیا هستند، اینها پیکربندی، اندازه، رنگ، فوتوتون، سایه شی، ساختار و بافت تصویر هستند. غیر مستقیمویژگی های رمزگشایی (نشان دهنده) یک شی را به طور غیرمستقیم از طریق ویژگی های برخی شیء دیگر مرتبط با آن مشخص می کند. به عنوان مثال، گسل های تکتونیکی و آب های زیرزمینی اغلب در تصاویر توسط نوارهایی از پوشش گیاهی مرتبط با آنها شناسایی می شوند. در فرآیند رمزگشایی معمولاً از مجموعه های از پیش آماده شده از ویژگی های مرجع استفاده می شود.
رمزگشا باید مطمئناً ویژگی های خاص (جغرافیایی، زمین شناسی و غیره) قلمرو را بداند و ماهیت خود شی رمزگشایی شده را درک کند. نتایج به صورت دیجیتالی ارائه می‌شوند یا در قالب طرح‌های رمزگشایی ترسیم می‌شوند، که سپس برای جمع‌آوری، شفاف‌سازی و به‌روزرسانی نقشه‌ها استفاده می‌شوند.
تفسیر خودکار مدرن شامل استفاده از ابزارهای الکترواپتیکی فتوگرامتری خاص، کامپیوترها، نرم افزارها و ابزارهای اطلاعاتی است. اتوماسیون کل چرخه کار، از جمله تصحیح اولیه تصاویر، انتخاب، تشخیص و دیجیتالی کردن اشیاء، ترسیم نقشه ها و نمایش آنها بر روی صفحه نمایش یا بر روی دستگاه چاپ را پوشش می دهد.

جغرافیا. دایره المعارف مصور مدرن. - م.: روزمان. ویرایش شده توسط پروفسور A. P. Gorkina. 2006 .

ببینید «رمزگشایی تصویر» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

تفسیر تصاویر در علم جریان گلی- تفسیر تصویری برای جریان‌های گلی تفسیر تصویر در مطالعات فلودری یکی از روش‌های مطالعه جریان‌های گلی است که به‌طور گسترده در نقشه‌برداری آنها استفاده می‌شود. این شامل تشخیص حوضه های گل و لای بر روی تصاویر هوایی و ماهواره ای و... ... پدیده های گل و لای فرهنگ لغت اصطلاحات

تفسیر عکس های هوایی یکی از روش های مطالعه یک زمین با استفاده از تصویر بدست آمده از عکس هوایی است. این شامل شناسایی و تشخیص اشیاء عکس گرفته شده، تعیین ویژگی های کمی و کیفی آنها و همچنین... ... دایره المعارف بزرگ شوروی

خواندن، رمزگشایی، تفسیر محتوا. تصاویر عکاسی و تلویزیونی گرفته شده در انواع مختلف فواصل طیف مرئی و تصاویر مادون قرمز (IR) در محدوده 1.8-14 میلی متر. عکاسی از فضا از فضای سرنشین دار ساخته شده است... ... دایره المعارف زمین شناسی- 8.4.6 تفسیر تصاویر هوایی و ماهواره ای در مقیاس بزرگ برای ارزیابی گذشته نگر از وضعیت محیطی انجام می شود.