Teoria interpretării imaginilor aeriene și spațiale. Probleme generale abstracte ale interpretării imaginilor

Sasha Snimov Cei care și-au propus cu adevărat scopul de a „Deveni persoana discutată în carte” profită deja din plin de sfaturile care sunt oferite complet gratuit! Informația nu este niciodată de prisos! De ce să te plimbi printr-un câmp presărat cu greble când poți folosi

Informațiile necesare cercetării (specifice subiectului și geometrice) sunt extrase din imagini prin două metode principale: decodificare și măsurători fotogrammetrice.

Decodificarea, care ar trebui să răspundă la întrebarea principală - ceea ce este arătat în imagine, vă permite să obțineți informații de fond, tematice (în mare parte calitative) despre obiectul sau procesul studiat, conexiunile acestuia cu obiectele din jur. Interpretarea vizuală implică de obicei citirea fotografiilor și interpretarea acestora (interpretarea). Abilitatea de a citi fotografii se bazează pe cunoașterea caracteristicilor descifrabile ale obiectelor și a proprietăților vizuale ale fotografiilor. Profunzimea decodării interpretative depinde în mod semnificativ de nivelul de pregătire al interpretului. Cu cât descifratorul cunoaște mai bine subiectul cercetării sale, cu atât informațiile extrase din imagine sunt mai complete și de încredere.

Decodarea este procesul de recunoaștere a: obiectelor, proprietăților lor, relațiilor bazate pe imaginile lor din fotografie. Aceasta este și o metodă de studiu și cercetare a obiectelor, fenomenelor și proceselor de pe suprafața pământului, care constă în recunoașterea obiectelor după caracteristicile lor, determinarea caracteristicilor și stabilirea relațiilor cu alte obiecte.

În funcție de condițiile și locația de execuție, interpretarea imaginilor radar poate fi împărțită în câmp, aerovizual, office și combinat.

Interpretare pe teren

În timpul decodării pe teren, decodorul direct pe sol este ghidat de obiecte de teren caracteristice și ușor de identificat și, comparând contururile obiectelor cu imaginile radar ale acestora, trasează rezultatele identificării cu semne convenționale pe o fotografie sau pe o hartă topografică. În timpul interpretării pe teren, pe parcurs, prin măsurători directe, se determină caracteristicile numerice și calitative ale obiectelor (caracteristicile vegetației, rezervoarelor, structurilor anexate acestora, caracteristicile așezărilor etc.). În acest caz, obiectele care nu sunt reprezentate în fotografie din cauza dimensiunilor reduse sau pentru că nu existau în momentul fotografierii pot fi plasate pe fotografie sau pe hartă. În timpul decodării pe teren se creează special sau întâmplător standarde (chei), cu ajutorul cărora ulterior în condiții de birou este facilitată identificarea obiectelor de același tip de teren. Dezavantajele interpretării imaginilor de teren sunt natura sa consumatoare de timp și costuri și complexitatea organizării sale.

Interpretarea aerovizuală a imaginilor aerospațiale

Recent, în practica fotografiei aeriene, metoda aerovizuală de interpretare a fotografiilor aeriene a devenit din ce în ce mai utilizată. Această metodă poate fi aplicată cu succes la descifrarea imaginilor radar ale zonei. Esența metodei aerovizuale este identificarea imaginilor unui obiect dintr-un avion sau un elicopter. Observarea poate fi efectuată prin dispozitive optice și infraroșii. Interpretarea aerovizuală a imaginilor radar vă permite să creșteți productivitatea și să reduceți costul lucrărilor de interpretare pe teren. Datele obținute în urma descifrării acestei imagini ne vor permite să determinăm localizarea surselor de poluare și să apreciem intensitatea acestora.

Interpretarea de birou a imaginilor aerospațiale

La descifrarea imaginilor la un birou, identificarea obiectelor și interpretarea lor se realizează fără a compara imaginile cu natura, prin studierea imaginilor obiectelor în funcție de caracteristicile lor de descifrare. Decriptarea imaginilor este utilizată pe scară largă în compilarea hărților radar de contur, actualizarea hărților topografice, cercetările geologice și în corectarea și completarea materialelor cartografice din zonele greu accesibile.

Cu toate acestea, decriptarea biroului are un dezavantaj semnificativ - este imposibil să obțineți complet toate informațiile necesare despre zonă. În plus, rezultatele decodării camerale a imaginilor nu corespund cu momentul decodării, ci cu momentul fotografierii. Prin urmare, pare foarte potrivit să combinați interpretarea de birou și de câmp sau a imaginilor aeriene, adică combinându-le.

Cu interpretarea combinată a imaginilor, activitatea principală de detectare și identificare a obiectelor se desfășoară în condiții de birou, iar în teren sau în zbor sunt efectuate și identificate acele obiecte sau caracteristicile acestora care nu pot fi identificate la birou.

Metoda de decriptare vizuală, semne directe și indirecte de decriptare.

Materiale utilizate în interpretarea vizuală

Conceptul de decodare a imaginilor. Clasificarea decriptării.

Descifrare (interpretare) se numește analiza informațiilor video cu scopul de a extrage informații despre suprafața și interiorul Pământului (alte planete, sateliții acestora), obiecte situate la suprafață, procese care au loc la suprafață și în spațiul apropiat de suprafață.

Informațiile includ, de exemplu, determinarea poziției spațiale a obiectelor, caracteristicile lor calitative și cantitative, clarificarea limitelor extinderii proceselor studiate și date privind dinamica lor și multe altele. Sarcinile de decodificare includ, de asemenea, obținerea de informații din alte surse care nu pot fi citite direct din imagini, de exemplu, informații despre prezența, poziția și proprietățile obiectelor neafișate, numele așezărilor, râurilor și tracturilor. Astfel de surse pot fi materiale din decodificarea finalizată anterior, planuri, hărți, fotografii auxiliare, cărți de referință, zona în sine.Rezultatele decodării vizuale sunt înregistrate prin simboluri pe imaginea descifrată, decodarea mașinii - după ton, culoare, simbol sau alte simboluri .

O altă definiție a decriptării:

Descifrarea imaginilor (interpretare) - procesul de recunoaștere a obiectelor locale dintr-o imagine fotografică și de identificare a conținutului acestora cu simboluri care indică caracteristici calitative și cantitative .

În funcție de conținut, decodarea este împărțită în:

Geografie generală

special (tematic, sectorial).

Decodificarea geografică generală include două tipuri:

Interpretare topografică-produs pentru detectarea, recunoasterea si obtinerea caracteristicilor obiectelor ce ar trebui reprezentate pe hartile topografice.Este unul dintre fundamentele proceselor de schema tehnologica de actualizare si realizare a hartilor.

Interpretarea peisajului– efectuate pentru zonarea regională și tipologică a zonei și rezolvarea unor probleme deosebite.

Decodare specială (tematică, industrială). produse pentru rezolvarea problemelor departamentale în determinarea caracteristicilor unor seturi individuale de obiecte. Există multe varietăți de decodare tematică. agricole, forestiere. geologice, solului, geobotanice etc. și alte scopuri departamentale. Dacă sarcina finală a interpretării speciale este compilarea hărților tematice, de exemplu agricole, solului sau geobotanice, atunci. în lipsa unei baze topografice adecvate, interpretarea specială este însoțită de interpretarea topografică.

Baza clasificării metodologice a decriptării la nivelul său actual de dezvoltare este mijlocul de citire și analiza informațiilor video. Pe baza acestui fapt, se pot distinge următoarele metode principale de decriptare:

vizual, în care informațiile din imagini sunt citite și analizate de către o persoană:

mașină-vizual, în care informațiile video sunt pre-convertite de mașini de interpretare specializate sau universale pentru a facilita analiza vizuală ulterioară a imaginii rezultate:

automatizate(conversațional), în care citirea din imagini și analiză. sau analiza directă a informațiilor video înregistrate linie cu linie, sunt efectuate de mașini de interpretare specializate sau universale cu partea activă a operatorului:

auto(mașină) în care descifrarea este realizată în întregime de mașini de interpretare. O persoană definește sarcini și setează un program pentru procesarea și informațiile video.

În toate metodele, se pot distinge niveluri inferioare de clasificare - metode și variante de metode.

Diagrama de bază a procesului de decriptare în orice metodă rămâne neschimbată - recunoaştere se realizează prin compararea și determinarea gradului de proximitate a unui anumit set de trăsături ale obiectului descifrat cu caracteristicile de referință corespunzătoare aflate în memoria unei persoane sau a unei mașini. Procesul de recunoaștere este precedat de un proces de învățare (sau autoînvățare), în timpul căruia se determină o listă de obiecte de descifrat, se selectează un set de caracteristici ale acestora și se stabilește gradul admisibil al diferenței lor.

Dacă nu există suficiente informații a priori despre clasele de obiecte și caracteristicile acestora, o persoană și o mașină pot împărți obiectele reprezentate în funcție de apropierea unor caracteristici în grupuri omogene - grupuri, al căror conținut este apoi determinat de o persoană sau o mașină care utilizează date suplimentare.

2. Metoda de decodare vizuală, semne directe și indirecte de decodare .

Obiectele naturale descrise în fotografii pot fi identificate și interpretate de un decodor după proprietățile lor, care se reflectă în caracteristicile de decriptare ale acestor obiecte. Toate caracteristicile de decriptare pot fi împărțite în două grupuri: caracteristici de decriptare directă și cele indirecte.

Caracteristicile directe includ acele proprietăți și caracteristici ale obiectelor care sunt afișate direct în fotografii și pot fi percepute vizual sau folosind mijloace tehnice.

Pentru a dirija semnele de decodarem includ forma și dimensiunea imaginii obiectelor în plan și înălțime, tonul general (integral) al imaginilor alb-negru sau culoarea imaginilor color (spectrozonale) și textura imaginii.

Formăîn cele mai multe cazuri, este o caracteristică suficientă pentru a separa obiectele de origine naturală și antropică. Obiectele create de oameni tind să aibă configurații corecte. De exemplu, orice clădiri și structuri au forme geometrice regulate. Același lucru se poate spune despre canale, autostrăzi și căi ferate, parcuri și piețe, terenuri arabile și furajere cultivate și alte obiecte. Forma obiectelor este uneori folosită ca semn indirect pentru a determina caracteristicile altor obiecte.

Dimensiunile obiectelor decriptate în majoritatea cazurilor sunt evaluate relativ. Înălțimea relativă a obiectelor este judecată direct după imaginea lor pe marginile imaginilor obținute folosind sisteme de fotografiere cu unghi larg. Mărimea, precum și forma în înălțime, pot fi judecate după umbrele care cad de pe obiecte. Desigur, zona pe care cade umbra trebuie să fie orizontală.

Dimensiunile imaginii obiectelor, precum și forma, sunt distorsionate din cauza influenței terenului și a specificului proiecției utilizate în sistemul de filmare.

Tonul imaginii este o funcție a luminozității obiectului în sensibilitatea spectrală a receptorului de radiații al sistemului de fotografiere. În fotometrie, analogul de ton este densitatea optică a imaginii. inconstanța acestei caracteristici este asociată cu următorii factori: condițiile de iluminare, structura suprafeței, tipul de material fotografic și condițiile de procesare, zona spectrului electromagnetic și alte motive. Tonul este evaluat vizual prin atribuirea imaginii la un anumit nivel de non -scara acromatică standardizată, de exemplu, ton deschis, gri deschis, gri etc. Numărul de pași este determinat de pragul de sensibilitate la lumină al aparatului vizual uman.

Sa stabilit experimental că ochiul uman a fost stabilit experimental că ochiul uman poate distinge până la 25 de gradări de tonuri de gri; în scopuri practice, o scară de gri de tonuri de la șapte la zece nivele este mai des utilizată (Tabelul 2).

Tabelul 1 Caracteristicile cantitative ale densității imaginii

Cu ajutorul computerelor, este posibil să distingeți până la 225 de niveluri de tonuri de gri din fotografii și filme. În plus, aceste niveluri, în funcție de sarcina la îndemână, pot fi grupate în anumite etape cu caracteristicile lor cantitative. Tonul unei imagini fotografice este influențat semnificativ de proprietățile texturii ale obiectelor, de care depinde distribuția luminii reflectate de la suprafața obiectului în spațiu.

Densitatea optică servește ca un cod care transmite proprietățile obiectelor.Obiectele cu culori complet diferite pot apărea în același ton pe o fotografie alb-negru sau pe o imagine de televiziune. Având în vedere instabilitatea indicatorului, la descifrare, fototonul este evaluat numai în combinație cu alte caracteristici de decodare (de exemplu, structura). Cu toate acestea, fototonul acționează ca principala caracteristică de descifrare care formează contururile limitelor, dimensiunilor și structurii imaginii obiectului.

Tonul poate fi un semn destul de informativ dacă elementele sistemului de fotografiere și condițiile de fotografiere sunt selectate corect.

Tonul imaginii terenului arabil poate varia semnificativ în timp și spațiu, deoarece depinde în mod semnificativ de starea suprafeței câmpurilor neocupate (arat, grapat, uscat, umed etc.), de tipul și fenofaza culturilor pe câmpuri ocupate.

Culoarea imaginii este o caracteristică spectrală şi determină energia fluxului luminos.Gama de culori a imaginilor este un semn esenţial de interpretare. Acest semn ar trebui luat în considerare în două aspecte. În primul caz, atunci când imaginea pe imaginile aeriene și prin satelit este formată în culori apropiate de culorile naturale (imagini color), recunoașterea și clasificarea obiectelor de teren nu provoacă dificultăți deosebite. În acest caz, sunt luate în considerare caracteristicile culorii, cum ar fi luminozitatea și saturația sa, precum și diferitele nuanțe ale aceleiași culori. Într-un alt caz, o imagine color se formează în culori arbitrare (pseudo-culori), așa cum este cazul fotografiei spectrozonale. Semnificația acestei distorsiuni deliberate a schemei de culori a naturii în imagine este că în fotografii observatorul percepe mai ușor contrastele de culoare ale detaliilor imaginii, prin urmare fotografiile color aeriene și spațiale au o descifrabilitate mai mare decât cele alb-negru. . Cele mai bune rezultate se obțin la interpretarea fotografiilor aeriene spectrozonale cu contrast de culoare mai mare

Culorile unei fotografii aeriene spectrozonale sunt mai puțin stabile decât cele ale unei fotografii color în culori naturale. Dacă este necesar, acestea pot fi modificate semnificativ folosind filtre de lumină.

Există o tehnică specială de decodare în care culoarea în imagini este folosită pentru a codifica detaliile imaginii care au aceeași densitate optică. Această metodă este utilizată pe scară largă în interpretarea imaginilor zonale obținute ca urmare a studiilor multispectrale. Este foarte eficient atunci când se efectuează decodarea peisajului. În acest caz, unitățile individuale elementare de peisaj pot fi codificate într-o anumită culoare, pe baza caracteristicilor și proprietăților lor aferente.

Umbră ca o caracteristică de decriptare joacă un rol important în descifrarea obiectelor și a proprietăților acestora. O umbră în cădere aruncată de un obiect pe suprafața pământului, situat pe partea opusă Soarelui, subliniază volumul obiectului și forma acestuia. Conturul și dimensiunea acestuia depind de înălțimea Soarelui, de terenul (zona) pe care cade umbra și de direcția de iluminare.

Există mai multe moduri de a determina înălțimea unui obiect dintr-o umbră care căde:

unde l este lungimea umbrei obiectului de pe fotografia aeriană;

m este numitorul scalei imaginii;

n este lungimea relativă a umbrei, care este luată din tabelele lui V.I. Drury (vezi Smirnov L.E., 1975)

unde b₁ este lungimea umbrei obiectului pe fotografia aeriană;

h₂ este înălțimea unui obiect cunoscut pe o fotografie aeriană;

b₂ - lungimea umbrei pe o fotografie aeriană a unui obiect cunoscut

După forma umbrei care căde, puteți recunoaște atât obiectele artificiale (cladiri, stâlpi, puncte de triangulare), cât și obiectele naturale. Umbrele căderea sunt utilizate pe scară largă ca caracteristici de decodificare în studiul vegetației. .Proiectarea umbrelor afișează forma alungită a siluetei obiectului. Această proprietate este utilizată atunci când se descifrează garduri, stâlpi de telegraf, turnuri de apă și siloz, semne externe ale punctelor de rețea geodezică, arbori individuali, precum și forme de relief bine definite (stânci, rigole etc.). Trebuie avut în vedere faptul că dimensiunea umbrei este influențată de teren.Fiecare rasă are propria sa formă specifică a coroanei, care se reflectă în umbra sa și face posibilă determinarea compoziției speciilor sale. De exemplu, forma umbrei în cădere a unui molid seamănă cu un triunghi ascuțit, în timp ce cea a unui pin este ovală. Cu toate acestea, trebuie amintit că umbra este un semn de decodare foarte dinamic (se schimbă pe parcursul zilei). Poate depăși dimensiunea obiectului atunci când Soarele este jos deasupra orizontului

Textura (structura imaginii) - natura distribuției densității optice pe câmpul de imagine al obiectului. Structura imaginii este cea mai stabilă caracteristică de descifrare directă, practic independentă de condițiile de fotografiere. Structura este o caracteristică complexă care combină alte caracteristici de descifrare directă (formă, ton, dimensiune, umbră) ale unui grup compact de detalii omogene și eterogene ale imaginii zonei din imagine. Repetabilitate, plasarea și cantitatea acestor piese conduc la identificarea de noi proprietăți și ajută la creșterea fiabilității interpretării. Importanța acestei caracteristici crește pe măsură ce scara imaginii scade. De exemplu, textura unui masiv forestier este formată din imaginea coroanelor copacilor individuali din fotografii și cu o rezoluție ridicată a sistemului de fotografiere - prin imaginea și a elementelor coroanelor - ramuri sau chiar frunze; textura terenului arabil curat este formată prin etalarea brazdelor arabile sau a bobocilor individuale.

Există un număr destul de mare de structuri formate din combinații de puncte, zone, dungi înguste de diverse forme, lățimi și lungimi. Unele dintre ele sunt discutate mai jos.

Structură granulară tipic pentru înfățișarea pădurilor. Modelul este creat de pete gri rotunjite (coroanele copacilor) pe un fundal mai închis creat de spațiile umbrite dintre copaci. Imaginea vegetației cultivate (grădini) are o structură similară.

Structură omogenă Este format din același tip de microrelief și este caracteristic mlaștinilor ierboase de câmpie, câmpii de stepă, deșerturi de lut și rezervoare cu condiții de apă calmă.

Structură cu bandă caracteristică imaginilor grădinilor de legume și câmpurilor arate și este o consecință a aranjarii paralele a brazdelor.

Structură cu granulație fină tipic pentru înfățișarea arbuștilor de diferite specii.

Structura mozaic format din vegetație sau acoperire de sol cu ​​conținut inegal de umiditate și este caracteristic zonelor situate aleatoriu de diferite culori, dimensiuni și forme. O structură similară, creată prin alternarea dreptunghiurilor de diferite dimensiuni și densități, este caracteristică reprezentării parcelelor personale,

Structură cu pete tipic pentru imagini de grădini și mlaștini.

Structură pătrată caracteristic unor tipuri de mlaştini forestiere şi aşezări urbane. Este format dintr-o combinație de zone de pădure separate de dungi ușoare de mlaștină și este citită ca o combinație de zone cu un ton uniform. Aceeași structură este creată de imagini cu clădiri cu mai multe etaje (dreptunghiuri relativ mari) și elemente de dezvoltare intra-bloc în zonele populate.

Pe măsură ce scara scade, textura este creată de elementele de teren mai mari, de exemplu, câmpurile arabile individuale.Textura este una dintre caracteristicile cele mai informative. O persoană identifică în mod inconfundabil pădurile, grădinile, așezările și multe alte obiecte prin textură. Pentru obiectele enumerate, textura este relativ stabilă în timp.

Semne indirecte poate fi împărțit în trei grupe principale. naturale, antropice și natural-antropice. Caracteristicile de decriptare indirectă sunt destul de stabile și depind de scară într-o măsură mai mică.

LA natural se referă la interrelațiile și interdependența obiectelor și fenomenelor din natură. Se mai numesc si ei peisaj. Astfel de semne pot fi, de exemplu, dependența tipului de acoperire vegetală de tipul de sol, salinitatea și conținutul de umiditate al acestuia, sau legătura dintre relief și structura geologică a zonei și rolul lor comun în formarea solului. proces.

Prin utilizarea antropogenă semnele indirecte identifică obiectele create de om. În acest caz, se folosesc conexiuni funcționale între obiecte, poziția lor în complexul general de structuri, specificul zonal al organizării teritoriului și suportul de comunicare pentru obiecte. De exemplu, o fermă de animale a unei întreprinderi agricole poate fi identificată prin setul de clădiri principale și auxiliare, aspectul intern al teritoriului, cursele intens eliminate, poziția complexului descifrat de structuri în raport cu zona rezidențială și natura rețelei de drumuri. În mod similar, atelierele de reparații sunt identificate prin imaginea mașinilor situate pe teritoriu; o herghelie este identificată în mod fiabil de arena adiacentă teritoriului său. În același timp, fiecare dintre structurile complexului nu este descifrabilă separat, fără legătură cu celelalte. . De exemplu, o linie ușoară și întortocheată care leagă zonele populate este aproape sigur o reprezentare a unui drum de țară; cu aceeași probabilitate, liniile ușoare întortocheate se pierd într-o pădure sau câmp - câmp sau drumuri forestiere; o clădire în apropierea intersecției unei fâșii șerpuitoare ușoare (drum de pământ) cu o cale ferată indică prezența unei treceri aici; un drum care se termină pe malul râului și continuarea lui pe celălalt mal indică prezența unui vad sau bac; un grup de clădiri în apropierea unei căi ferate cu ramificații repetate sugerează prezența unei gări. Analiza logică a caracteristicilor de decriptare directă și indirectă crește semnificativ fiabilitatea decriptării.

LA indirect natural-antropic Caracteristicile includ dependența activității economice umane de anumite condiții naturale, manifestarea proprietăților obiectelor naturale în activitatea umană și altele. De exemplu, pe baza amplasării anumitor tipuri de culturi, se poate face o anumită judecată cu privire la proprietățile solurilor și conținutul de umiditate al acestora; elementele unui sistem de drenaj închis pot fi descifrate prin modificări ale umidității de suprafață la locațiile drenurilor. Se numesc obiectele utilizate în identificarea și determinarea caracteristicilor obiectelor care nu pot fi descifrate direct indicatori,și decriptare - indicator. O astfel de decodare poate fi în mai multe etape, atunci când indicatorii direcți ai obiectelor de descifrat sunt identificați cu ajutorul indicatorilor auxiliari. Tehnicile de decodare a indicațiilor sunt utilizate pentru a rezolva problemele de detectare și de determinare a caracteristicilor obiectelor neprezentate în fotografii. Cei mai importanți indicatori ai diverselor fenomene în interpretare indirectă sunt vegetația, relieful și hidrografia.

Vegetație este un bun indicator al solurilor, sedimentelor cuaternare, umidității solului etc. La interpretare, pot fi utilizate următoarele semne indicatoare ale vegetației:

Caracteristici morfologice fac posibilă distingerea arborilor, arbuștilor și vegetației de luncă în imaginile aerospațiale.

Caracteristici floristice (specii). fac posibilă descifrarea compoziției speciilor, de exemplu, plantațiile de pin sunt limitate la soluri automorfe nisipoase, plantațiile de arin negru la soluri sod-gley.

Semne fiziologice se bazează pe legătura dintre condițiile hidrogeologice și geochimice ale locului de creștere și proprietățile chimice ale rocilor. De exemplu, lichenii de pe calcare sunt portocalii, iar pe granite sunt galbeni.

Caracteristici fenologice se bazează pe diferenţe în ritmurile dezvoltării vegetaţiei. Acest lucru este evident mai ales toamna în vegetația de foioase în schimbarea culorii frunzelor. Imaginile aerospațiale color disting clar compoziția speciei a vegetației, ceea ce subliniază condițiile de creștere.

Caracteristici fitocenotice fac posibilă descifrarea tipurilor de vegetație forestieră și a asociațiilor de vegetație de luncă care se limitează la anumite condiții de creștere. De exemplu, pădurile de pin licheni cresc pe elemente de relief înălțate cu soluri nisipoase afânate automorfe, în timp ce pădurile de pin licheni sunt limitate la elemente de relief joase și soluri mlaștine cu gazon-podzolic.

Relief este unul dintre cei mai importanți indicatori. Legătura reliefului cu alte componente ale complexelor naturale, rolul său mare în modelarea aspectului exterior al peisajelor și posibilitatea de interpretare directă fac posibilă utilizarea reliefului ca indicator al unei game largi de obiecte naturale și al proprietăților acestora. Astfel de indicatori pot fi următoarele caracteristici morfometrice și morfologice ale reliefului: a) înălțimi absolute și amplitudini ale fluctuațiilor de înălțime într-o zonă dată; b) disectia generala a terenului si unghiurile de panta; c) orientarea formelor individuale de relief și expunerea versanților (solare, eoliene), care, împreună cu înălțimile absolute, determină condițiile climatice și regimul apei dintr-un teritoriu dat; d) legătura dintre relief și geologie; e) geneza reliefului, vechimea lui și dinamica modernă etc.

Hidrografie este un indicator important al condiţiilor fizico-geografice şi geologice. Legătura strânsă dintre structura și densitatea rețelei hidrografice (lacuri, râuri și mlaștini) cu geologia și relieful face posibilă utilizarea fotografiilor aeriene, în special a rețelelor fluviale, ca caracteristică directă a peisajului atunci când se analizează zona din punct de vedere geomorfologic, geologic și paleografic. termeni.

Caracteristicile de decriptare sunt de obicei utilizate colectiv, fără a le împărți în grupuri. Imaginea de pe zona descifrată este de obicei percepută de o persoană ca un întreg - un model al zonei. Pe baza analizei modelului, creăm o ipoteză preliminară despre esența obiectului (fenomenului) și proprietățile acestuia. Corectitudinea ipotezei este confirmată sau respinsă (uneori în mod repetat) cu ajutorul unor semne suplimentare.

5. Proprietățile informaționale ale imaginilor din punctul de vedere al interpretării vizuale

Pentru a evalua proprietățile informaționale ale unei imagini, se folosesc două caracteristici:

1. continutul informativ;

2. . descifrabilitate.

Conținutul informațional - evaluarea de către expert a posibilității potențiale de a obține informațiile necesare despre obiecte din aceste imagini. Este imposibil să se selecteze un criteriu cantitativ pentru evaluarea conținutului informațional al unei imagini. Conținutul informațional este de obicei evaluat verbal: conținut informațional ridicat, conținut informațional insuficient etc. În funcție de scopurile interpretării (sarcini de rezolvat), aceleași imagini pot fi considerate foarte informative și insuficient informative.

Baza pentru o evaluare formală a cantității de informații conținute într-o imagine poate fi bazată pe relația acesteia cu rezoluția. Cu cât rezoluția imaginilor este mai mare, cu atât cantitatea de informații pe care acestea le conțin este mai mare. Pe baza informațiilor semantice se poate determina valoarea acesteia pentru cercetător. De exemplu, o imagine clară a compoziției speciilor a vegetației forestiere pe fotografiile aeriene în infraroșu indică eficiența utilizării acestor imagini pentru a descifra compoziția speciei. Prin descifrarea imaginilor aerospațiale, puteți obține o mare varietate de informații și fapte. Cu toate acestea, informațiile le includ numai pe cele care îndeplinesc sarcina sau scopul.

Pentru a determina cantitatea maximă de informații, conceptul „ informatii complete", care trebuie înțeles ca informația care în fiecare caz concret poate fi extrasă din imaginile obținute în condiții optime de filmare tehnice și meteo, precum și la scară. Cu toate acestea, sunt adesea folosite imagini care au alte proprietăți decât cele optime. Cantitatea de informații conținute în acestea este în general mai mică decât informații complete și se ridică la operațional informație. Informațiile operaționale includ acele informații necesare care pot fi calculate: obținute prin descifrarea datelor de imagine. Cu toate acestea, informațiile extrase sunt aproape întotdeauna mai puține decât informațiile operaționale din cauza erorilor de decriptare. Erorile la descifrarea obiectelor pot apărea din următoarele motive: la descifrarea obiectelor cu contrast redus; identificarea falsă a obiectelor din cauza coincidenței caracteristicilor de descifrare (de exemplu, calcar și câmpuri de zăpadă). Cu toate acestea, descifratorul întâmpină adesea interferențe și zgomote care nu au nicio valoare pentru cercetător. Interferența poate include prezența strălucirii, precum și imaginea din imagini a grosimii atmosferei, care este suprapusă imaginii sub formă de ceață sau fenomene atmosferice precum ceața, furtunile de praf etc. Varietatea calitativă și cantitatea de informații extrase sunt în mare măsură determinate de proprietățile câmpului de informații al imaginilor.

Simplitate comparațiile fotografiilor cu natura, coincidența exterioară a imaginii obiectelor cu modul în care le vedem, determină claritatea fotografiilor. Obiectele sunt recunoscute în fotografii dacă imaginea lor corespunde imaginii vizuale imediate și dacă este bine cunoscută din practică, de exemplu, tulbureala. Claritatea fotografiilor a fost întotdeauna apreciată în mod deosebit. S-a presupus că posibilitatea recunoașterii vizuale directe este principalul avantaj al imaginilor din aeronave. Dar pe măsură ce metoda s-a dezvoltat, a început să se acorde o mare importanță expresivității imaginii. Cu cât obiectele și fenomenele care fac obiectul decodării sunt evidențiate în imagine mai intense și contrastante, cu atât aceasta este mai expresivă.

Prin urmare, expresivitate imaginile se caracterizează prin ușurința de a descifra obiectele și fenomenele care sunt cele mai semnificative pentru rezolvarea problemei. Vizibilitate și expresivitateîntr-un anumit sens, proprietăți opuse, care se exclud reciproc, ale imaginii aerospațiale. Astfel, fotografiile color naturale sunt cele mai atrăgătoare din punct de vedere vizual. Imaginile spectrozonale color sunt mai puțin clare, dar atunci când interpretăm, de exemplu, vegetația forestieră, sunt mai expresive. Claritatea și expresivitatea unei imagini sunt legate de scara acesteia, dar scalele optime pentru expresivitate și claritatea imaginilor nu coincid unele cu altele. Vizibilitatea crește odată cu creșterea dimensiunii.

Decodificare imaginile aerospațiale sunt suma proprietăților lor, care determină cantitatea de informații care poate fi obținută prin descifrarea imaginilor pentru a rezolva o problemă dată.Se știe că aceleași imagini au o descifrabilitate diferită în raport cu diferite obiecte și sarcini. sarcini. Poate fi exprimat cantitativ prin raportul dintre informațiile operaționale (I 0) conținute în aceste imagini și prin informații complete:

Cu toate acestea, adesea pentru a determina descifrabilitatea imaginilor, se utilizează descifrabilitatea relativă, care se caracterizează prin raportul dintre informațiile utile (I) transportate de fotografia aeriană și informațiile complete care pot fi obținute din fotografia aeriană:

Valoarea lui Dc se numește coeficient de descifrabilitate. Conceptul de „informație completă” poate fi interpretat în moduri diferite, conform cărora descifrabilitatea relativă poate caracteriza diferite proprietăți ale fotografiilor aeriene. Dacă luăm capacitatea maximă de informare a fotografiilor aeriene ca informație completă, atunci coeficientul de descifrabilitate va arăta încărcarea fotografiilor aeriene cu informații inutile, cu alte cuvinte, „nivelul de zgomot”

Folosind aceeași formulă (Dc = I / Imax), poate fi calculată descifrabilitatea relativă a obiectelor individuale. Cu abordarea adecvată, vă permite să comparați fotografii aeriene realizate pe diferite filme, tipărite pe diferite hârtie etc. Astfel, valoarea unei fotografii aeriene ca sursă de informație este exprimată prin coeficientul de descifrabilitate.

Completitudinea decriptării poate fi caracterizat prin raportul dintre informațiile utile utilizate (recunoscute) (I 1) și toate informațiile utile conținute în date

fotografii aeriene:

Completitudinea decriptării depinde în mare măsură de pregătirea descifratorilor, de experiența acestora și de cunoștințele speciale.

Sub fiabilitatea decriptării ar trebui înțeleasă probabilitatea recunoașterii sau interpretării corecte a obiectelor. Poate fi estimat prin raportul dintre numărul de obiecte recunoscute corect (n) și suma tuturor obiectelor recunoscute.

Decodificarea poate fi îmbunătățită prin mărirea imaginii, modificarea contrastului, reducerea neclarității și alte transformări.

Decriptarea imaginilor

Decriptarea imaginilor

o metodă pentru studierea teritoriilor, a zonelor de apă și a fenomenelor atmosferice din imaginile lor pe fotografii aeriene, spațiale și subacvatice, diagrame fotografice și planuri fotografice. Esența decodării este descifrarea conținutului imaginilor, recunoașterea obiectelor reprezentate, determinarea caracteristicilor lor calitative și cantitative, extragerea informațiilor pe baza dependențelor care există între proprietățile obiectelor și afișarea lor în imagini.
Conform metodelor tehnice, se face o distincție între interpretarea vizuală (de birou și de teren, inclusiv aerovizuală), instrumentală (măsurare) și interpretarea automată, iar aceste metode sunt adesea folosite în combinație. După conținut, decodarea este împărțită în geografică generală (inclusiv topografică), tematică (geologică, peisagistică, de mediu etc.) și specială (silvicultura, reabilitare etc.). Calitatea și fiabilitatea recunoașterii obiectelor sunt determinate de caracteristicile de decriptare, de scara și rezoluția imaginilor, de proprietățile stereoscopice ale acestora, de suportul tehnic și de algoritmii utilizați.
Caracteristicile de decriptare sunt caracteristici ale obiectelor prin care pot fi recunoscute, distinse de altele și interpretate. Ele sunt împărțite în directe și indirecte. Direct semnele sunt inerente obiectelor în sine, acestea sunt configurația, dimensiunea, culoarea, fototonul, umbra obiectului, structura și textura imaginii. Indirect caracteristicile de decriptare (indicative) caracterizează un obiect indirect prin proprietățile unui alt obiect asociat cu acesta. De exemplu, faliile tectonice și apele subterane sunt adesea detectate în imagini de fâșii de vegetație asociate cu acestea. În procesul de decriptare, se folosesc de obicei seturi de caracteristici de referință pregătite în prealabil.
Descifratorul trebuie să cunoască cu siguranță caracteristicile specifice (geografice, geologice etc.) ale teritoriului și să înțeleagă natura obiectului de descifrat. Rezultatele sunt prezentate în formă digitală sau întocmite sub formă de scheme de decriptare, care sunt apoi utilizate pentru compilarea, clarificarea și actualizarea hărților.
Interpretarea automată modernă implică utilizarea unor instrumente electro-optice fotogrametrice speciale, calculatoare, software și instrumente informaționale. Automatizarea acoperă întregul ciclu de lucru, inclusiv corectarea preliminară a imaginilor, selecția, recunoașterea și digitizarea obiectelor, desenarea hărților și afișarea acestora pe ecran sau pe un dispozitiv de imprimare.

Geografie. Enciclopedie ilustrată modernă. - M.: Rosman. Editat de prof. A. P. Gorkina. 2006 .

Vedeți ce este „decriptarea imaginii” în alte dicționare:

interpretarea imaginilor în știința fluxului de noroi- toto–interpretarea pentru curgerile de noroi INTERPRETAREA IMAGINILOR ÎN STUDIILE FLUDRY este una dintre metodele de studiu a fluxurilor de noroi, utilizată în special în cartografierea acestora. Constă în recunoașterea bazinelor de curgere a noroiului pe imagini aeriene și prin satelit și... ... Fenomene de curgere a noroiului. Dicționar terminologic

Interpretarea fotografiilor aeriene este una dintre metodele de studiu a unui teren folosind imaginea acestuia obținută prin fotografierea aeriană. Constă în identificarea și recunoașterea obiectelor fotografiate, stabilirea caracteristicilor lor calitative și cantitative, precum și... ... Marea Enciclopedie Sovietică

Citirea, decodarea, interpretarea conținutului. imagini fotografice şi de televiziune realizate în diverse intervale ale spectrului vizibil și imaginilor în infraroșu (IR) în intervalul 1,8 - 14 mm. Fotografia din spațiu este făcută din spațiu cu echipaj... ... Enciclopedie geologică- 8.4.6 Interpretarea imaginilor aeriene și satelitare la scară largă se realizează pentru o evaluare retrospectivă a situației mediului.