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

Sasha Snimkov Cei care și-au propus cu adevărat scopul „Deveniți cine este vorba în carte” folosesc deja pe deplin sfaturile care sunt oferite complet gratuit! Informațiile nu sunt niciodată redundante! De ce să te plimbi printr-un câmp presărat cu greble când poți folosi

Informațiile necesare cercetării (subiect-conținut și geometric) sunt extrase din imagini prin două metode principale, acestea sunt interpretarea și măsurătorile fotogrammetrice.

Descifrarea, care ar trebui să dea un răspuns la întrebarea principală - ceea ce este afișat în imagine, vă permite să obțineți informații tematice, tematice (în mare parte calitative) despre obiectul sau procesul studiat, relațiile acestuia cu obiectele din jur. În interpretarea vizuală, citirea imaginilor și interpretarea lor (interpretarea) sunt de obicei evidențiate. Abilitatea de a citi fotografii se bazează pe cunoașterea caracteristicilor de descifrare ale obiectelor și a proprietăților vizuale ale fotografiilor. Profunzimea descifrării interpretative depinde în esență de nivelul de pregătire al interpretului. Cu cât decodorul cunoaște mai bine subiectul cercetării sale, cu atât informațiile extrase din imagine sunt mai complete și de încredere.

Decodificarea este procesul de recunoaștere a obiectelor, proprietăților lor, relațiilor prin imaginile lor din imagine. Aceasta este, de asemenea, o metodă de studiu și studiu a obiectelor, fenomenelor și proceselor de pe suprafața pământului, care constă în recunoașterea obiectelor după caracteristicile lor, determinarea caracteristicilor, stabilirea de relații cu alte obiecte.

În funcție de condițiile și locul de implementare, interpretarea imaginilor radar poate fi împărțită în câmp, vizuală aeriană, camerală și combinată.

Interpretare pe teren

În timpul interpretării pe teren, decodorul se orientează direct pe teren prin obiecte caracteristice și ușor de recunoscut și, comparând contururile obiectelor cu imaginile radar ale acestora, aplică rezultatele identificării cu semne convenționale unei fotografii sau unei hărți topografice. În timpul interpretării pe teren, pe parcurs, prin măsurători directe, se determină caracteristicile numerice și calitative ale obiectelor (caracteristicile vegetației, corpurilor de apă, structurilor adiacente acestora, caracteristicile așezărilor etc.). În același timp, pe imagine sau pe hartă pot fi trasate obiecte care nu au fost reprezentate în imagine din cauza dimensiunilor reduse sau pentru că nu existau în momentul fotografierii. În timpul interpretării pe teren se creează special sau întâmplător standarde (chei), cu ajutorul cărora, pe viitor, în condiții de birou, se facilitează identificarea obiectelor de același tip de teren. Dezavantajele interpretării pe teren a imaginilor sunt laboriozitatea acesteia în termeni de timp și cost, precum și complexitatea organizării sale.

Interpretarea aerovizuală a imaginilor aerospațiale

Recent, în practica lucrărilor fotografice aeriene, metoda aerovizuală de descifrare a fotografiilor aeriene a fost folosită din ce în ce mai mult. Această metodă poate fi aplicată cu succes în 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 poate crește productivitatea și poate reduce costul interpretării pe teren. Datele obținute în urma interpretării acestei imagini ne vor permite să determinăm localizarea surselor de poluare și să apreciem intensitatea acestora.

Interpretarea camerală a imaginilor aerospațiale

În interpretarea camerală a imaginilor, identificarea obiectelor și interpretarea lor se realizează fără a compara imaginile cu natura, prin studierea imaginilor obiectelor în funcție de caracteristicile lor de decodificare. Interpretarea camerală a imaginilor este utilizată pe scară largă în pregătirea hărților radar de contur, actualizarea hărților topografice, cercetările geologice și la corectarea și completarea materialelor cartografice în zone greu accesibile.

Cu toate acestea, interpretarea camerală are un dezavantaj semnificativ - este imposibil să obțineți pe deplin toate informațiile necesare despre zonă. În plus, rezultatele interpretării camerale a imaginilor nu corespund cu momentul interpretării, ci cu momentul filmării. Prin urmare, pare extrem de oportun să combinați interpretarea vizuală a imaginilor, în câmp și în câmp sau aerian, adică combinația lor.

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 în birou.

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

Materiale utilizate în interpretarea vizuală

Conceptul de descifrare a imaginilor. Clasificarea decodării.

Decodare (interpretare) numită 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.

Compoziția informațiilor include, de exemplu, determinarea poziției spațiale a obiectelor, caracteristicile lor calitative și cantitative, determinarea limitelor lovirii proceselor studiate și date privind dinamica lor și multe altele. Sarcinile de descifrare 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, denumiri de așezări, râuri, limite naturale. Astfel de surse pot fi materiale de decodare efectuate anterior, planuri, hărți, imagini auxiliare, literatură de referință, terenul în sine.

O altă definiție a descifrarii:

Descifrarea imaginilor (interpretare) - procesul de recunoaștere a obiectelor locale dintr-o imagine fotografică și de identificare a conținutului acestora cu desemnarea caracteristicilor calitative și cantitative prin semne convenționale .

În funcție de conținut, decodarea este împărțită în:

geografică generală

special (tematic, ramur).

Interpretarea geografică generală include două varietăți:

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

interpretarea peisajului– se realizează pentru zonarea regională și tipologică a zonei și soluționarea unor probleme speciale.

Interpretare specială (tematică, sectorială). produse pentru rezolvarea sarcinilor departamentale pentru a determina caracteristicile unor seturi individuale de obiecte. Există multe tipuri de interpretare tematică. agricole, forestiere. geologice, solului, geobotanice etc. și alte scopuri departamentale. Dacă scopul final al interpretării speciale este compilarea de hărți tematice, cum ar fi cele agricole, solului sau geobotanice, atunci. în lipsa unei baze topografice adecvate, o interpretare specială este însoțită de una topografică.

Baza clasificării metodologice a decodării la nivelul său actual de dezvoltare este mijloacele de citire și analiză a 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 convertite în prealabil de mașini de interpretare specializate sau universale pentru a facilita analiza vizuală ulterioară a imaginii rezultate:

automatizate(dialog), 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 nivelurile inferioare de clasificare - metode și variante de metode.

Schema de principiu a procesului de decriptare în orice metodă rămâne neschimbată - recunoaştere se realizează prin compararea și determinarea gradului de proximitate a unui anumit set de caracteristici ale obiectului decodat cu caracteristicile de referință corespunzătoare care se află în memoria unei persoane sau a unei mașini. În acest caz, procesul de recunoaștere este precedat de un proces de învățare (sau de autoînvățare), în care se determină o listă de obiecte de descifrat, se selectează un set de caracteristici ale acestora și se stabilește un grad acceptabil al diferenței lor.

Cu informații a priori insuficiente despre clasele de obiecte și caracteristicile lor, o persoană și o mașină pot împărți obiectele reprezentate în funcție de apropierea unor caracteristici în grupuri omogene - clustere, al căror conținut este apoi determinat de o persoană sau mașină folosind date adiționale.

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

Obiectele naturale descrise în imagini pot fi identificate și interpretate de către decodor în funcție de proprietățile lor, care se reflectă în caracteristicile de descifrare ale acestor obiecte. Toate semnele de descifrare pot fi împărțite în două grupe: semne de descifrare directe și cele indirecte.

Semnele directe includ acele proprietăți și caracteristici ale obiectelor care sunt afișate direct pe imagini și pot fi percepute vizual sau folosind mijloace tehnice.

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

Formaîn cele mai multe cazuri, este un semn suficient pentru a separa obiectele de origine naturală și antropică. Obiectele create de om, de regulă, se disting prin configurația corectă. Deci, 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 de decodat în majoritatea cazurilor sunt evaluate relativ. Înălțimea relativă a obiectelor este judecată direct din imaginea lor la marginile imaginilor obținute folosind sisteme de imagistică 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 imagistică. În fotometrie, analogul de ton este densitatea optică a imaginii. variabilitatea acestei caracteristici este asociată cu următorii factori: condițiile de iluminare, structura suprafeței, tipul de material fotografic și condițiile de prelucrare a acestuia, zonele de spectru electromagnetic și alte motive, gri etc.. Numărul de pași este determinat de pragul de sensibilitate la lumină a aparatului vizual uman.

Sa stabilit experimental că ochiul uman S-a stabilit experimental că ochiul uman poate distinge până la 25 de gradări de tonuri de gri; în scopuri practice, o scală de tonuri de gri de la șapte la zece trepte 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 gri din fotografii și filme. În plus, aceste niveluri, în funcție de sarcină, pot fi grupate în funcție de anumite etape cu caracteristicile lor cantitative. Proprietățile texturale ale obiectelor, asupra cărora distribuția luminii reflectate de pe suprafața obiectului în spațiu, au o influență semnificativă asupra tonului imaginii fotografice.

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

Tonul poate fi un semn destul de informativ cu elementele potrivite ale sistemului de fotografiere și condițiile de fotografiere.

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, 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, se iau în considerare caracteristicile unei culori, cum ar fi luminozitatea și saturația sa, precum și diferitele nuanțe ale aceleiași culori. Într-un alt caz, o imagine color este formată în culori arbitrare (pseudo-culori), așa cum este cazul imaginilor spectro-zonale. Semnificația acestei distorsiuni deliberate a gamei de culori a naturii din imagine este că în fotografii observatorul percepe contrastele de culoare ale detaliilor imaginii mai ușor, prin urmare fotografiile color aeriene și spațiale sunt mai descifrabile decât cele alb-negru. Cele mai bune rezultate se obțin la descifrarea fotografiilor aeriene multispectrale cu un contrast de culoare mai mare.

Culorile unei fotografii aeriene multispectrale sunt mai puțin stabile decât cele ale unei fotografii color naturale. Dacă este necesar, acestea pot fi schimbate semnificativ cu ajutorul filtrelor de lumină.

Există o tehnică specială în descifrare atunci când 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 anchetelor multizonale. Este foarte eficient în interpretarea 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 descifrare joacă un rol important în descifrarea obiectelor și proprietăților acestora. Umbra în cădere aruncată de un obiect pe suprafața pământului, situat pe partea opusă Soarelui, subliniază volumul obiectului și forma acestuia. Forma și dimensiunea sa 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:

unde l este lungimea umbrei obiectului de pe fotografia aeriană;

m - numitor scară a 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 este lungimea umbrei pe o fotografie aeriană a unui obiect cunoscut

Forma umbrei care căde poate fi folosită pentru a recunoaște atât obiectele artificiale (cladiri, stâlpi, puncte de triangulare), cât și obiectele naturale. Umbrele în cădere sunt utilizate pe scară largă ca semne de interpretare în studiul vegetației. .Umbrele laterale afișează forma alungită a siluetei obiectului. Această proprietate este utilizată la descifrarea gardurilor, stâlpilor de telegraf, turnurilor de apă și siloz, semnelor exterioare ale punctelor de rețea geodezică, arborilor individuali, precum și formelor de relief pronunțate (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 vă permite să determinați compoziția speciei. 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 o caracteristică de descifrare foarte dinamică (se schimbă în timpul zilei). Poate depăși dimensiunea unui obiect 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 decodare 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 terenului din imagine. Repetabilitate, plasarea și cantitatea acestor detalii conduc la identificarea de noi proprietăți și contribuie 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 imagini și cu o rezoluție ridicată a sistemului de fotografiere - prin imaginea elementelor coroanei - ramuri sau chiar frunze; textura terenului arabil pur este formată prin etalarea brazdelor arabile sau a bobocilor individuale.

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

structura cerealelor caracteristică imaginii pădurilor. Modelul este creat de pete gri rotunjite (coroanele copacilor) pe un fundal mai întunecat, create de goluri umbrite între copaci. Imaginea vegetației cultivate (grădini) are o structură similară.

Structură omogenă Este format din același tip de microrelief și este caracteristic mlaștinilor ierboase joase, câmpiilor de stepă, deșerților de lut și rezervoarelor în stare calmă de apă.

Structură cu bandă tipic pentru imaginile grădinilor de legume și terenurilor arate și este o consecință a dispunerii paralele a brazdelor.

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

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

Structură cu pete tipic pentru imagini de grădini și mlaștini.

Structură pătrată caracteristic unor tipuri de mlaştini forestiere şi aşezări de tip urban. Este format dintr-o combinație de zone de pădure separate de dungi ușoare ale unei mlaștini și este citită ca o combinație de zone cu un ton uniform. Aceeași structură este creată de imagini ale clădirilor cu mai multe etaje (dreptunghiuri relativ mari) și elemente de dezvoltare intra-sfertă în așezări.

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

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

La natural includ relația și interdependența obiectelor și fenomenelor din natură. Se mai numesc si ei peisaj. Astfel de caracteristici pot fi, de exemplu, dependența tipului de acoperire vegetală de tipul de sol, salinitatea și umiditatea acestuia sau relația reliefului cu structura geologică a zonei și rolul lor comun în procesul de formare a solului. .

Prin utilizarea antropogenă semnele indirecte identifică obiectele create de om. În acest caz, se folosesc legături funcționale între obiecte, poziția lor în complexul general de structuri, specificul zonal al organizării teritoriului, suportul de comunicare al obiectelor. De exemplu, o fermă zootehnică a unei întreprinderi agricole poate fi identificată prin totalitatea clădirilor principale și auxiliare, amenajarea internă a teritoriului, cursele intens eliminate, poziția complexului de structuri fiind descifrată în raport cu zona rezidențială, și natura rețelei de drumuri. În mod similar, atelierele de reparații sunt identificate prin imaginea vehiculelor situate pe teritoriu, herghelia este identificată în mod fiabil de arena adiacentă teritoriului său. În același timp, fiecare dintre structurile complexului separat, fără legătură cu altele, nu este descifrată. . De exemplu, o linie ușoară întortocheată care leagă așezările este aproape sigur o imagine a unui drum de țară; cu aceeasi probabilitate, liniile sinuoase usoare pierdute intr-o padure sau intr-un camp sunt drumuri de camp sau forestiere; construcția în apropierea intersecției unei fâșii ușoare șerpuitoare (drum de pământ) cu calea ferată indică prezența unei treceri aici; un drum care se rupe pe malul râului și continuă pe cealaltă parte indică prezența unui vad sau bac; un grup de clădiri în apropierea unei căi ferate cu mai multe ramuri sugerează prezența unei gări. Analiza logică a semnelor de descifrare directă și indirectă crește semnificativ fiabilitatea descifrării.

La indirect natural-antropic semnele includ, dependența activității economice umane de anumite condiții naturale, manifestarea proprietăților obiectelor naturale în activitatea umană și multe altele. De exemplu, în funcție de amplasarea anumitor tipuri de culturi, este posibil să se facă o anumită judecată cu privire la proprietățile solurilor, conținutul de umiditate al acestora; în funcție de modificarea umidității de suprafață la locațiile drenurilor, elementele unui drenaj închis. sistem sunt descifrate. Obiectele utilizate în identificarea și determinarea caracteristicilor obiectelor care nu pot fi descifrate direct se numesc indicatori,și decriptarea indicaţie. O astfel de decriptare poate fi în mai multe etape, atunci când indicatorii direcți ai obiectelor descifrabile sunt identificați cu ajutorul indicatorilor auxiliari. Metodele de interpretare a indicațiilor rezolvă problemele de detectare și determinare a caracteristicilor obiectelor care nu sunt afișate pe imagini. Cei mai importanți indicatori ai diferitelor fenomene în interpretare indirectă sunt vegetația, relieful și hidrografia.

Vegetație este un bun indicator al solurilor, sedimentelor cuaternare, umidității solului etc. La descifrare, se pot folosi următoarele semne indicative de vegetație:

Caracteristici morfologice face posibilă distingerea vegetației lemnoase, arbuștioase și 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 soddy-gley.

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

Caracteristici fenologice pe baza diferenţelor de ritmuri de dezvoltare a vegetaţiei. Acest lucru se manifestă mai ales bine toamna în vegetația de foioase într-o schimbare a culorii frunzelor. Pe imaginile aerospațiale color, se distinge clar compoziția speciilor 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, pădurile de pini cu mușchi lung sunt limitate la elementele de relief inferioare și soluri mlaștinoase-podzolice.

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) disecţia generală a reliefului şi unghiurile de înclinare a versanţilor; c) orientarea formelor de relief individuale și expunerea versanților (solare, eoliene), care, împreună cu înălțimile absolute, determină condițiile climatice și regimul apei dintr-un teritoriu dat; d) legătura reliefului cu geologia; e) geneza reliefului, vechimea lui și dinamica modernă etc.

Hidrografie este un indicator important al condiţiilor fizico-geografice şi geologice. Relația strânsă dintre structura și densitatea rețelei hidrografice (lacuri, râuri și mlaștini) și geologia și relieful face posibilă utilizarea fotografiilor aeriene, în special a rețelei fluviale, ca caracteristică directă a peisajului în analiza terenului în geomorfologic. , termeni geologici și paleografici.

Semnele de descifrare sunt de obicei folosite colectiv, fără a le împărți în grupuri. Imaginea de pe zona descifrată este de obicei percepută de o persoană ca un întreg - un model de teren. Pe baza analizei modelului, creăm o ipoteză preliminară despre esența obiectului (fenomenului) și proprietățile acestuia. Corectitudinea ipotezei este confirmată sau respinsă (uneori de mai multe ori) cu ajutorul unor caracteristici suplimentare.

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

Două caracteristici sunt utilizate pentru a evalua proprietățile informaționale ale unei imagini:

1. informativ;

2. . descifrabilitate.

informativ - 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 descifrarii (sarcini de rezolvat), aceleași imagini pot fi recunoscute ca fiind foarte informative și insuficient informative.

O evaluare formală a cantității de informații conținute într-o imagine se poate baza pe relația acesteia cu rezoluția. Cu cât rezoluția imaginilor este mai mare, cu atât acestea conțin mai multe informații. Pe baza informațiilor semantice, este posibil să se determine 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 doar pe cele care îndeplinesc sarcina, scopul.

Pentru a determina cantitatea maximă de informații, conceptul de „ informatii complete", care trebuie înțeles ca informația care în fiecare caz particular poate fi extrasă din imaginile obținute în condiții tehnice și meteorologice optime pentru fotografiere, precum și scara. Cu toate acestea, sunt adesea folosite imagini cu alte proprietăți decât cele optime. Cantitatea de informații conținute în acestea este în general mai mică decât informațiile complete și se ridică la operațional informație. Informațiile operaționale le includ pe cele ale informațiilor necesare care pot fi calculate: obținute prin descifrarea datelor de imagine. Cu toate acestea, informațiile extrase sunt aproape întotdeauna mai puțin operaționale din cauza erorilor de decriptare. Erorile la decodarea obiectelor pot apărea din următoarele motive: la decodificarea obiectelor cu contrast redus; identificarea falsă a obiectelor din cauza coincidenței caracteristicilor de descifrare (de exemplu, calcare și câmpuri de zăpadă). Cu toate acestea, adesea decodorul întâlnește interferențe și zgomote care nu au nicio valoare pentru cercetător. Interferențele includ prezența strălucirii, precum și imaginea din imaginile atmosferei, care se suprapune imaginii sub formă de ceață, sau fenomene atmosferice precum ceață, furtunile de praf etc. Varietatea calitativă și cantitatea extrasă. informaţia este determinată în mare măsură de proprietăţile câmpului informaţional al imaginilor.

Simplitate compararea imaginilor cu natura, potrivirea exterioară a imaginii obiectelor cu modul în care le vedem, determină claritatea imaginilor. Obiectele sunt recunoscute în fotografii dacă imaginea lor corespunde unei imagini vizuale directe și dacă este bine cunoscută din practică, de exemplu, tulbureala. Vizibilitatea fotografiilor a fost întotdeauna deosebit de apreciată. 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. Imaginea este cu atât mai expresivă, cu atât mai intense și contrastante sunt evidențiate pe ea obiectele și fenomenele care fac obiectul interpretării.

În acest fel, expresivitate imaginile se caracterizează prin simplitatea descifrării obiectelor și fenomenelor care sunt cele mai esențiale pentru rezolvarea problemei. Vizibilitate și expresivitateîntr-un sens, proprietăți opuse, care se exclud reciproc, ale imaginii aerospațiale. Deci, imaginile color în culori naturale au cea mai mare vizibilitate. Imaginile din spectrul de culoare-zonale sunt mai puțin clare, dar atunci când se descifrează, de exemplu, vegetația forestieră, sunt mai expresive. Claritatea și expresivitatea imaginii sunt legate de scara acesteia, dar expresivitatea și claritatea optimă a scărilor de imagine nu coincid una cu cealaltă. Vizibilitatea crește odată cu mărirea.

Descifrabilitatea imaginile aerospațiale reprezintă 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. Cantitativ, poate fi exprimat prin raportul informațiilor operaționale (I 0) conținute în aceste imagini și Ip al informațiilor complete:

Cu toate acestea, adesea pentru a determina descifrabilitatea imaginilor, se folosește descifrabilitatea relativă, care este caracterizată prin raportul dintre informațiile utile (I) pe care o imagine aeriană o poartă și informația completă care poate fi obținută dintr-o imagine aeriană:

Valoarea lui Dc se numește coeficient de descifrabilitate. Conceptul de „informație completă” poate fi interpretat în moduri diferite, în conformitate cu aceasta, 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 încărcătura fotografiilor aeriene cu informații inutile, cu alte cuvinte, „nivelul de zgomot”.

Aceeași formulă (Dc = I / Imax) poate fi folosită și pentru a calcula descifrabilitatea relativă a obiectelor individuale. Cu o abordare adecvată, face posibilă compararea fotografiilor aeriene realizate pe diferite filme, tipărite pe diferite hârtie etc. Astfel, valoarea unei fotografii aeriene ca sursă de informare 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 decriptorilor, de experiența și cunoștințele speciale ale acestora.

Sub fiabilitatea descifrării ar trebui să se înțeleagă probabilitatea identificării sau interpretării corecte a obiectelor. Poate fi estimat prin raportul dintre numărul de obiecte recunoscute corect (n) și suma tuturor obiectelor recunoscute.

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

Decriptarea imaginilor

Decodarea imaginilor

o metodă de studiere a teritoriilor, a zonelor de apă, a fenomenelor atmosferice pe baza imaginilor lor pe fotografii aeriene, spațiale, subacvatice, scheme foto, planuri foto. Esența descifrării 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.
După metodele tehnice, se disting interpretarea vizuală (cameră și câmp, inclusiv aerovizual), instrumentală (măsurare) și interpretarea automată și adesea aceste metode sunt utilizate în combinație. După conținut, decodificarea se distinge geografice generale (inclusiv topografice), tematice (geologice, peisagistice, ecologice etc.) și speciale (amenajarea pădurilor, reabilitare etc.). Calitatea și fiabilitatea recunoașterii obiectelor este determinată de caracteristicile de descifrare, de scara și rezoluția imaginilor, de proprietățile stereoscopice ale acestora, de suportul tehnic și de algoritmii utilizați.
Caracteristicile de decriptare sunt trăsăturile caracteristice 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 descifrare (indicative) caracterizează un obiect indirect prin proprietățile unui alt obiect asociat cu acesta. De exemplu, faliile tectonice și apele subterane sunt adesea găsite pe fotografii de-a lungul benzilor de vegetație asociate cu acestea. În procesul de decodare, se folosesc de obicei seturi de caracteristici de referință pregătite în prealabil.
Decodorul trebuie să cunoască cu siguranță caracteristicile specifice (geografice, geologice etc.) ale teritoriului și să înțeleagă natura obiectului descifrat în sine. Rezultatele sunt prezentate în formă digitală sau sunt întocmite sub formă de scheme de decodare, după care hărțile sunt apoi compilate, rafinate și actualizate.
Decodificarea automată modernă implică utilizarea unor dispozitive fotogrametrice speciale electron-optice, computere, software și instrumente de informare. Automatizarea acoperă întregul ciclu de lucru, inclusiv corectarea preliminară a imaginilor, selecția, recunoașterea și digitizarea obiectelor, desenarea hărților și afișarea lor pe ecran sau pe o imprimantă.

Geografie. Enciclopedie ilustrată modernă. - M.: Rosman. Sub redacția prof. A. P. Gorkina. 2006 .

Vedeți ce este „decodarea imaginii” în alte dicționare:

interpretarea imaginilor în știința fluxului de noroi- toto–interpretarea pentru curgeri de noroi INTERPRETAREA IMAGINILOR ÎN SELEVIZIUNE este una dintre metodele de studiere a curgerii de noroi, care este 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, una dintre metodele de studiu a terenului din imaginea acestuia obtinuta prin fotografiere aeriana. Constă în identificarea și recunoașterea obiectelor fotografiate, stabilirea caracteristicilor lor calitative și cantitative, precum și ... ... Marea Enciclopedie Sovietică

Citirea, transcrierea, interpretarea conținutului. cadre fotografice și de televiziune realizate în decomp. intervale ale zonei vizibile a spectrului și imagini în infraroșu (IR) în intervalul 1,8-14 mkm. Fotografierea din spațiu se face din spațiu cu echipaj ...... Enciclopedia Geologică- 8.4.6 Interpretarea imaginilor aeriene și spațiale la scară largă se realizează pentru o evaluare retrospectivă a situației mediului.