Teória interpretácie leteckých a vesmírnych snímok. Abstraktné všeobecné otázky interpretácie obrazu

Sasha Snimov Tí, ktorí si naozaj dali za cieľ „Stať sa osobou, o ktorej sa hovorí v knihe“, už naplno využívajú rady, ktoré sú poskytované úplne zadarmo! Informácie nie sú nikdy zbytočné! Načo chodiť po poli posiatom hrabľami, keď to môžete použiť

Informácie potrebné pre výskum (špecifické pre daný predmet a geometrické) sa získavajú z obrázkov dvoma hlavnými metódami: dekódovaním a fotogrametrickým meraním.

Dekódovanie, ktoré by malo zodpovedať hlavnú otázku - to, čo je zobrazené na obrázku, umožňuje získať vecné, tematické (väčšinou kvalitatívne) informácie o skúmanom objekte alebo procese, jeho súvislosti s okolitými objektmi. Vizuálna interpretácia zvyčajne zahŕňa čítanie fotografií a ich interpretáciu (interpretáciu). Schopnosť čítať fotografie je založená na znalostiach dešifrovateľných znakov predmetov a vizuálnych vlastnostiach fotografií. Hĺbka interpretačného dekódovania výrazne závisí od úrovne trénovanosti interpreta. Čím lepšie dešifrátor pozná predmet svojho skúmania, tým sú informácie extrahované z obrazu úplnejšie a spoľahlivejšie.

Dekódovanie je proces rozpoznávania: predmetov, ich vlastností, vzťahov na základe ich obrázkov na fotografii. Ide aj o metódu štúdia a skúmania objektov, javov a procesov na zemskom povrchu, ktorá spočíva v poznávaní objektov podľa ich vlastností, určovaní vlastností a vytváraní vzťahov s inými objektmi.

Podľa podmienok a miesta vykonávania možno interpretáciu radarových snímok rozdeliť na terénne, aerovizuálne, kancelárske a kombinované.

Výklad v teréne

Pri dekódovaní poľa sa dekodér priamo na zemi riadi charakteristickými a ľahko identifikovateľnými objektmi terénu a porovnávajúc obrysy objektov s ich radarovými snímkami, zakresľuje výsledky identifikácie konvenčnými znakmi na fotografiu alebo topografickú mapu. Počas terénnej interpretácie sa pozdĺž cesty priamymi meraniami zisťujú číselné a kvalitatívne charakteristiky objektov (charakteristiky vegetácie, nádrží, štruktúr s nimi spojených, charakteristiky sídiel atď.). V tomto prípade možno na fotografiu alebo mapu umiestniť predmety, ktoré nie sú na fotografii zobrazené pre ich malú veľkosť alebo preto, že v čase snímania neexistovali. Pri dekódovaní poľa sa špeciálne alebo náhodne vytvárajú štandardy (kľúče), pomocou ktorých sa neskôr v kancelárskych podmienkach uľahčuje identifikácia objektov rovnakého typu terénu. Nevýhodami interpretácie obrazu poľa je jej časová a nákladová náročnosť a zložitosť jej organizácie.

Aerovizuálna interpretácia leteckých snímok

V poslednej dobe sa v praxi leteckého snímkovania čoraz viac uplatňuje aerovizuálny spôsob interpretácie leteckých snímok. Túto metódu možno úspešne použiť pri dešifrovaní radarových snímok oblasti. Podstatou aerovizuálnej metódy je identifikácia obrázkov objektu z lietadla alebo vrtuľníka. Pozorovanie je možné vykonávať pomocou optických a infračervených zariadení. Aerovizuálna interpretácia radarových snímok umožňuje zvýšiť produktivitu a znížiť náklady na interpretačné práce v teréne. Údaje získané ako výsledok dešifrovania tohto obrazu nám umožnia určiť polohu zdrojov znečistenia a posúdiť ich intenzitu.

Kancelárska interpretácia leteckých snímok

Pri dešifrovaní obrázkov na stole sa identifikácia objektov a ich interpretácia vykonáva bez porovnávania obrázkov s prírodou, a to štúdiom obrázkov objektov podľa ich dešifrovacích charakteristík. Dešifrovanie snímok má široké využitie pri zostavovaní vrstevnicových radarových máp, aktualizácii topografických máp, geologickom výskume a pri opravách a dopĺňaní kartografických materiálov v ťažko dostupných oblastiach.

Dešifrovanie stola má však značnú nevýhodu - nie je možné úplne získať všetky potrebné informácie o oblasti. Okrem toho výsledky kamerového dekódovania obrázkov nezodpovedajú času dekódovania, ale momentu snímania. Preto sa javí ako veľmi vhodné kombinovať stolovú a terénnu alebo leteckú interpretáciu snímok, teda ich kombinovanie.

Pri kombinovanej interpretácii obrazu sa hlavná práca na detekcii a identifikácii objektov vykonáva v kancelárskych podmienkach a v teréne alebo počas letu sa vykonávajú a identifikujú tie objekty alebo ich charakteristiky, ktoré nie je možné kanceláriami identifikovať.

Vizuálna metóda dešifrovania, priame a nepriame znaky dešifrovania.

Materiály používané pri vizuálnej interpretácii

Koncept dekódovania obrázkov. Klasifikácia dešifrovania.

Dešifrovanie (interpretácia) sa nazýva analýza videoinformácií s cieľom získať informácie o povrchu a vnútri Zeme (iné planéty, ich satelity), objekty nachádzajúce sa na povrchu, procesy prebiehajúce na povrchu a v blízkom povrchu.

Informácie zahŕňajú napríklad určenie priestorovej polohy objektov, ich kvalitatívne a kvantitatívne charakteristiky, objasnenie hraníc rozsahu skúmaných procesov a údaje o ich dynamike a mnohé ďalšie. K úlohám dekódovania patrí aj získavanie informácií z iných zdrojov, ktoré sa nedajú prečítať priamo z obrázkov, napríklad informácie o prítomnosti, polohe a vlastnostiach nezobrazených objektov, názvy sídiel, riek a ciest. Takýmito zdrojmi môžu byť materiály z predtým dokončeného dekódovania, plány, mapy, pomocné fotografie, referenčné knihy, samotná oblasť Výsledky vizuálneho dekódovania sa zaznamenávajú pomocou symbolov na dešifrovanom obrázku, strojového dekódovania - podľa tónu, farby, symbolu alebo iných symbolov. .

Ďalšia definícia dešifrovania:

Dešifrovanie obrázkov (interpretácia) - proces rozpoznávania miestnych objektov z fotografického obrazu a identifikácie ich obsahu symbolmi označujúcimi kvalitatívne a kvantitatívne charakteristiky .

V závislosti od obsahu sa dekódovanie delí na:

Všeobecné zemepisné

špeciálne (tematické, sektorové).

Všeobecné geografické dekódovanie zahŕňa dva typy:

Topografický výklad-vyrába sa na detekciu, rozpoznávanie a získavanie charakteristík objektov, ktoré by mali byť zobrazené na topografických mapách.Je to jeden zo základov procesov technologickej schémy aktualizácie a tvorby máp.

Výklad krajiny– vykonáva sa pre regionálnu a typologickú zonáciu územia a riešenie špeciálnych problémov.

Špeciálne (tematické, priemyselné) dekódovanie vyrábané na riešenie rezortných problémov pri určovaní charakteristík jednotlivých súborov objektov. Existuje mnoho druhov tematického dekódovania. poľnohospodárske, lesnícke. geologické, pôdne, geobotanické a pod., a iné rezortné účely. Ak je konečnou úlohou špeciálneho výkladu zostavenie tematických máp, napríklad poľnohospodárskych, pôdnych alebo geobotanických, tak. pri absencii vhodného miestopisného podkladu je špeciálny výklad sprevádzaný miestopisným výkladom.

Základom pre metodologickú klasifikáciu dešifrovania na jeho súčasnej úrovni rozvoja sú prostriedky čítania a analýzy videoinformácií. Na základe toho možno rozlíšiť tieto hlavné metódy dešifrovania:

vizuálny, v ktorom informácie z obrázkov číta a analyzuje osoba:

strojovo-vizuálne, v ktorom sú video informácie vopred konvertované špecializovanými alebo univerzálnymi interpretačnými strojmi, aby sa uľahčila následná vizuálna analýza výsledného obrazu:

automatizované(konverzačný), v ktorom čítanie z obrázkov a analýza. alebo priama analýza zaznamenaných obrazových informácií riadok po riadku, sú vykonávané špecializovanými alebo univerzálnymi tlmočníckymi strojmi s aktívnou časťou operátora:

auto(stroj), v ktorom sa dešifrovanie vykonáva výlučne pomocou interpretačných strojov. Osoba definuje úlohy a nastavuje program na spracovanie a video informácie.

Vo všetkých metódach možno rozlíšiť nižšie stupne klasifikácie - metódy a varianty metód.

Základná schéma dešifrovacieho procesu v akejkoľvek metóde zostáva nezmenená - uznanie sa vykonáva porovnaním a určením stupňa blízkosti určitého súboru znakov dešifrovaného objektu s príslušnými referenčnými znakmi nachádzajúcimi sa v pamäti osoby alebo stroja. Procesu rozpoznávania predchádza proces učenia (alebo samoučenie), počas ktorého sa určí zoznam objektov, ktoré sa majú dešifrovať, vyberie sa súbor ich charakteristík a stanoví sa prípustná miera ich odlišnosti.

Ak nie sú dostatočné apriórne informácie o triedach objektov a ich charakteristikách, môže človek a stroj rozdeliť zobrazené objekty podľa blízkosti niektorých charakteristík do homogénnych skupín – zhlukov, ktorých obsah potom určuje osoba, resp. stroj využívajúci dodatočné údaje.

2. Spôsob vizuálneho dekódovania, priame a nepriame znaky dekódovania .

Prírodné objekty zobrazené na fotografiách je možné identifikovať a interpretovať dekodérom podľa ich vlastností, ktoré sa odrážajú v dešifrovacích charakteristikách týchto objektov. Všetky funkcie dešifrovania možno rozdeliť do dvoch skupín: funkcie priameho dešifrovania a nepriame funkcie.

Priame znaky zahŕňajú tie vlastnosti a charakteristiky predmetov, ktoré sú priamo zobrazené na fotografiách a možno ich vnímať vizuálne alebo pomocou technických prostriedkov.

Na priame dekódovanie znakovm Zahŕňajú tvar a veľkosť obrazu predmetov v pôdoryse a výške, celkový (integrálny) tón čiernobielych alebo farebných (spektrozonálnych) obrázkov a textúru obrazu.

Formulár vo väčšine prípadov postačuje na oddelenie objektov prírodného a antropogénneho pôvodu. Objekty vytvorené ľuďmi majú tendenciu mať správne konfigurácie. Napríklad akékoľvek budovy a stavby majú pravidelné geometrické tvary. To isté možno povedať o kanáloch, diaľniciach a železniciach, parkoch a námestiach, ornej a obrábanej pôde na krmoviny a iných objektoch. Tvar predmetov sa niekedy používa ako nepriamy znak na určenie vlastností iných predmetov.

Rozmery dešifrovaných predmetov vo väčšine prípadov sú hodnotené relatívne. Relatívna výška objektov sa posudzuje priamo podľa ich obrazu na okrajoch snímok získaných pomocou širokouhlých systémov snímania. Veľkosť, ale aj tvar na výšku sa dá posúdiť podľa tieňov padajúcich z predmetov. Samozrejme, plocha, na ktorú dopadá tieň, musí byť vodorovná.

Rozmery obrazu predmetov, ako aj tvar sú skreslené vplyvom terénu a špecifikami projekcie použitej v systéme natáčania.

Tón obrazu je funkciou jasu objektu v rámci spektrálnej citlivosti prijímača žiarenia streleckého systému. Vo fotometrii je analógom tónu optická hustota obrazu. nestálosť tohto znaku je spojená s nasledujúcimi faktormi: svetelné podmienky, štruktúra povrchu, druh fotografického materiálu a podmienky spracovania, zóna elektromagnetického spektra a iné dôvody Tón sa posudzuje vizuálne priradením obrazu k určitej úrovni -štandardizovaná achromatická stupnica, napríklad svetlý tón, svetlosivá, sivá atď. Počet krokov je určený prahom citlivosti ľudského zrakového aparátu na svetlo.

Experimentálne sa zistilo, že ľudské oko experimentálne zistilo, že ľudské oko dokáže rozlíšiť až 25 stupňov šedého tónu, pre praktické účely sa častejšie používa sivá stupnica tónov od siedmich do desiatich úrovní (tabuľka 2).

Tabuľka 1 Kvantitatívne charakteristiky hustoty obrazu

Pomocou počítačov je možné rozlíšiť až 225 úrovní šedého tónu z fotografií a filmov. Okrem toho môžu byť tieto úrovne v závislosti od danej úlohy zoskupené do určitých krokov s ich kvantitatívnymi charakteristikami. Tón fotografického obrazu výrazne ovplyvňujú textúrne vlastnosti predmetov, od ktorých závisí rozloženie svetla odrazeného od povrchu predmetu do priestoru.

Optická hustota slúži ako kód, ktorý vyjadruje vlastnosti predmetov.V rovnakom tóne sa môžu na čiernobielej fotografii alebo televíznom obraze objaviť predmety, ktoré sú farebne úplne odlišné. Vzhľadom na nestabilitu indikátora sa pri dešifrovaní fototón posudzuje iba v kombinácii s inými dekódovacími znakmi (napríklad štruktúrou). Napriek tomu je to fototón, ktorý pôsobí ako hlavný dešifrovací znak, ktorý tvorí obrysy hraníc, rozmerov a štruktúry obrazu objektu.

Tón môže byť celkom informatívny znak, ak sú prvky systému streľby a podmienky snímania správne zvolené.

Tón obrazu ornej pôdy sa môže výrazne meniť v čase a priestore, pretože výrazne závisí od stavu povrchu neobsadených polí (orané, podrývané, suché, mokré atď.), od druhu a fenofázy plodín na obsadené polia.

Farba obrázka je spektrálna charakteristika a určuje energiu svetelného toku.Farebná škála obrazov je podstatným znakom interpretácie. Toto znamenie by sa malo posudzovať z dvoch hľadísk. V prvom prípade, keď je obraz na leteckých a satelitných snímkach vytvorený vo farbách blízkych prirodzeným farbám (farebné snímky), nespôsobuje rozpoznávanie a klasifikácia objektov terénu žiadne zvláštne ťažkosti. V tomto prípade sa berú do úvahy také charakteristiky farby, ako je jej svetlosť a sýtosť, ako aj rôzne odtiene tej istej farby. V inom prípade sa farebný obraz vytvára v ľubovoľných farbách (pseudofarbách), ako je to pri spektrozonálnej fotografii. Význam tohto zámerného skreslenia farebnej schémy prírody v obraze je v tom, že na fotografiách pozorovateľ ľahšie vníma farebné kontrasty detailov obrazu, preto farebné letecké a vesmírne fotografie majú vyššiu dešifrovateľnosť ako čiernobiele. . Najlepšie výsledky sa dosahujú pri interpretácii spektrozonálnych leteckých snímok s vyšším farebným kontrastom

Farby spektrozonálnej leteckej fotografie sú menej stabilné ako farby farebnej fotografie v prirodzených farbách. V prípade potreby sa dajú výrazne zmeniť pomocou svetelných filtrov.

Existuje špeciálna technika dekódovania, kde sa farba v obrázkoch používa na zakódovanie detailov obrázkov, ktoré majú rovnakú optickú hustotu. Táto metóda je široko používaná pri interpretácii zónových snímok získaných ako výsledok multispektrálnych prieskumov. Je to veľmi efektívne pri vykonávaní dekódovania krajiny. V tomto prípade môžu byť jednotlivé elementárne krajinné jednotky kódované nejakou farbou na základe ich súvisiacich charakteristík a vlastností.

Tieň ako dešifrovacia funkcia hrá dôležitú úlohu pri dešifrovaní objektov a ich vlastností. Padajúci tieň vrhaný objektom na zemský povrch, ktorý sa nachádza na opačnej strane k Slnku, zdôrazňuje objem objektu a jeho tvar. Jeho obrys a veľkosť závisí od výšky Slnka, terénu (plochy), na ktorú tieň dopadá, a od smeru osvetlenia.

Existuje niekoľko spôsobov, ako určiť výšku objektu z padajúceho tieňa:

kde l je dĺžka tieňa objektu na leteckej snímke;

m je menovateľ mierky obrazu;

n je relatívna dĺžka tieňa, ktorá je prevzatá z tabuliek V.I. Drury (pozri Smirnov L.E., 1975)

kde b₁ je dĺžka tieňa objektu na leteckej snímke;

h₂ je výška známeho objektu na leteckej snímke;

b₂ - dĺžka tieňa na leteckej snímke známeho objektu

Podľa tvaru padajúceho tieňa rozoznáte ako umelé objekty (budovy, stĺpy, triangulačné body), tak aj prírodné objekty. Padajúce tiene sú široko používané ako dekódovacie prvky pri štúdiu vegetácie. .Vrhanie tieňov zobrazuje pretiahnutý tvar siluety objektu. Táto vlastnosť sa využíva pri dešifrovaní plotov, telegrafných stĺpov, vodných a silážnych veží, vonkajších znakov bodov geodetickej siete, jednotlivých stromov, ako aj ostro ohraničených tvarov terénu (útesy, rokliny a pod.). Treba si uvedomiť, že veľkosť tieňa je ovplyvnená terénom.Každé plemeno má svoj špecifický tvar koruny, ktorý sa odráža v jeho tieni a umožňuje určiť jeho druhové zloženie. Napríklad tvar padajúceho tieňa smreka pripomína ostrý trojuholník, zatiaľ čo tvar borovice je oválny. Treba však pamätať na to, že tieň je veľmi dynamický dekódovací znak (mení sa počas dňa). Môže prekročiť veľkosť objektu, keď je Slnko nízko nad obzorom

Textúra (štruktúra obrázka) - charakter rozloženia optickej hustoty v obrazovom poli predmetu. Štruktúra obrazu je najstabilnejší priamy dešifrovací prvok, prakticky nezávislý od podmienok snímania. Štruktúra je komplexný znak, ktorý kombinuje niektoré ďalšie priame dešifrovacie znaky (tvar, tón, veľkosť, tieň) kompaktnej skupiny homogénnych a heterogénnych detailov obrazu plochy v obraze. Opakovateľnosť, umiestnenie a množstvo týchto častí vedie k identifikácii nových vlastností a pomáha zvyšovať spoľahlivosť interpretácie. Dôležitosť tejto funkcie sa zvyšuje so znižovaním mierky obrazu. Napríklad textúra lesného masívu je na fotografiách tvorená zobrazením korún jednotlivých stromov a pri vysokom rozlíšení snímacieho systému - zobrazením aj prvkov korún - konárov alebo dokonca listov; textúra čistej ornej pôdy je tvorená zobrazením orných brázd alebo jednotlivých hrud.

Existuje pomerne veľké množstvo štruktúr tvorených kombináciami bodov, plôch, úzkych pruhov rôznych tvarov, šírok a dĺžok. Niektoré z nich sú uvedené nižšie.

Granulovaná štruktúra typické pre zobrazenie lesov. Vzor je tvorený sivými zaoblenými škvrnami (korunami stromov) na tmavšom podklade vytvorenom tieňovanými priestormi medzi stromami. Podobnú štruktúru má aj obraz pestovanej vegetácie (záhrad).

Homogénna štruktúra Tvorí ho rovnaký typ mikroreliéfu a je charakteristický pre nížinné trávnaté močiare, stepné pláne, hlinité púšte a nádrže s pokojnými vodnými podmienkami.

Pásová štruktúra charakteristický pre obrazy zeleninových záhrad a oraných polí a je dôsledkom paralelného usporiadania brázd.

Jemnozrnná štruktúra typické pre zobrazenie kríkov rôznych druhov.

Mozaiková štruktúra tvorený vegetáciou alebo pôdnym krytom nerovnakého obsahu vlhkosti a je charakteristický pre náhodne umiestnené plochy rôznych farieb, veľkostí a tvarov. Podobná štruktúra, vytvorená striedaním obdĺžnikov rôznej veľkosti a hustoty, je charakteristická pre zobrazenie osobných zápletiek,

Bodkovaná štruktúra typické pre obrazy záhrad a močiarov.

Štvorcová štruktúra charakteristické pre niektoré typy lesných močiarov a mestských sídiel. Tvorí ho kombinácia oblastí lesa oddelených svetlými pruhmi močiara a číta sa ako kombinácia oblastí jednotného tónu. Rovnakú štruktúru vytvárajú obrazy viacpodlažných budov (pomerne veľké obdĺžniky) a prvky vnútroblokovej zástavby v obývaných oblastiach.

S klesajúcou mierkou sa textúra vytvára väčšími prvkami terénu, napríklad jednotlivými ornými poľami.. Textúra je jedným z najinformatívnejších prvkov. Práve podľa textúry človek neomylne identifikuje lesy, záhrady, osady a mnohé ďalšie objekty. Pre uvedené objekty je textúra relatívne stabilná v čase.

Nepriame znaky možno rozdeliť do troch hlavných skupín. prírodné, antropogénne a prírodno-antropogénne. Funkcie nepriameho dešifrovania sú pomerne stabilné a v menšej miere závisia od rozsahu.

TO prirodzené sa týkajú vzájomných vzťahov a vzájomnej závislosti predmetov a javov v prírode. Sú tiež tzv krajina. Takýmito znakmi môže byť napríklad závislosť druhu vegetačného krytu od typu pôdy, jej salinity a vlhkosti, alebo súvislosť medzi reliéfom a geologickou stavbou územia a ich spoločná úloha v pôdotvorbe. proces.

Používaním antropogénne nepriame znaky identifikujú predmety vytvorené človekom. V tomto prípade sa využívajú funkčné prepojenia medzi objektmi, ich poloha vo všeobecnom komplexe štruktúr, zonálna špecifickosť organizácie územia a komunikačná podpora objektov. Napríklad chov hospodárskych zvierat poľnohospodárskeho podniku možno identifikovať podľa súboru hlavných a pomocných budov, vnútorného usporiadania územia, intenzívne vyradených výbehov, polohy dešifrovaného komplexu stavieb voči obytnej zóne, resp. charakter cestnej siete. Podobne opravovne sa identifikujú podľa vyobrazenia strojov nachádzajúcich sa na území, žrebčín je spoľahlivo identifikovaný podľa arény susediacej s jeho územím. Zároveň každá zo štruktúr komplexu nie je dešifrovateľná samostatne, bez spojenia s ostatnými. . Napríklad svetlá, kľukatá čiara spájajúca obývané oblasti je takmer určite zobrazením vidieckej cesty; s rovnakou pravdepodobnosťou sa ľahké kľukaté čiary strácajú v lese alebo poľných - poľných alebo lesných cestách; budova v blízkosti križovatky ľahkého kľukatého pásu (poľnej cesty) so železnicou naznačuje prítomnosť križovatky; cesta, ktorá končí na brehu rieky a jej pokračovanie na druhom brehu naznačuje prítomnosť brodu alebo trajektu; skupina budov v blízkosti opakovane odbočujúcej železnice naznačuje prítomnosť železničnej stanice. Logická analýza funkcií priameho a nepriameho dešifrovania výrazne zvyšuje spoľahlivosť dešifrovania.

TO prírodno-antropogénne nepriame Medzi charakteristiky patrí závislosť hospodárskej činnosti človeka od určitých prírodných podmienok, prejav vlastností prírodných objektov v ľudskej činnosti a iné. Napríklad na základe umiestnenia určitých druhov plodín si možno urobiť určitý úsudok o vlastnostiach pôd a ich vlhkosti, prvky uzavretého drenážneho systému možno dešifrovať zmenami povrchovej vlhkosti v miestach odtokov. Objekty používané pri identifikácii a určovaní charakteristík objektov, ktoré nemožno priamo dešifrovať, sa nazývajú ukazovatele, a dešifrovanie - indikátor. Takéto dekódovanie môže byť viacstupňové, keď sa pomocou pomocných indikátorov identifikujú priame indikátory dešifrovaných objektov. Techniky indikačného dekódovania sa používajú na riešenie problémov detekcie a určovania charakteristík objektov, ktoré nie sú zobrazené na fotografiách. Najdôležitejšími ukazovateľmi rôznych javov v nepriamej interpretácii sú vegetácia, reliéf a hydrografia.

Vegetácia je dobrým indikátorom pôd, kvartérnych sedimentov, pôdnej vlhkosti a pod. Pri interpretácii je možné použiť nasledujúce indikačné znaky vegetácie:

Morfologické charakteristiky umožňujú rozlíšiť stromovú, kríkovú a lúčnu vegetáciu na leteckých snímkach.

Floristická (druhová) charakteristika umožňujú rozlúštiť druhové zloženie, napríklad borovicové plantáže sa obmedzujú na piesčité automorfné pôdy, plantáže jelše čiernej na hlinité pôdy.

Fyziologické príznaky sú založené na spojitosti medzi hydrogeologickými a geochemickými podmienkami miesta pestovania a chemickými vlastnosťami hornín. Napríklad lišajníky na vápencoch sú oranžové a na granitoch žlté.

Fenologické charakteristiky sú založené na rozdieloch v rytmoch vývoja vegetácie. Prejavuje sa to najmä na jeseň v listnatých porastoch pri zmene farby listov. Farebné letecké snímky jasne rozlišujú druhové zloženie vegetácie, čo zdôrazňuje podmienky pestovania.

Fytocenotické vlastnosti umožňujú dešifrovať typy lesných porastov a asociácie lúčnych porastov, ktoré sú viazané na určité pestovateľské podmienky. Napríklad lykožrútové borovicové lesy rastú na vyvýšených reliéfnych prvkoch s automorfnými piesčitými pôdami, kým lykožrútové borovicové lesy sú obmedzené na nízkoreliéfne prvky a drnovo-podzolo-bažinaté pôdy.

Úľava je jedným z najdôležitejších ukazovateľov. Spojenie reliéfu s ostatnými zložkami prírodných komplexov, jeho veľká úloha pri formovaní vonkajšieho vzhľadu krajiny a možnosť priamej interpretácie umožňujú využiť reliéf ako indikátor širokej škály prírodných objektov a ich vlastností. Takýmito indikátormi môžu byť nasledovné morfometrické a morfologické znaky reliéfu: a) absolútne výšky a amplitúdy výškových výkyvov v danej oblasti; b) všeobecné členenie terénu a uhly sklonu; c) orientácia jednotlivých foriem reliéfu a expozícia svahov (slnečná, veterná), ktoré spolu s absolútnymi výškami určujú klimatické pomery a vodný režim v danom území; d) spojenie medzi reliéfom a geológiou; e) genéza reliéfu, jeho vek a moderná dynamika a pod.

Hydrografia je dôležitým ukazovateľom fyzicko-geografických a geologických pomerov. Úzke prepojenie medzi štruktúrou a hustotou hydrografickej siete (jazerá, rieky a močiare) s geológiou a reliéfom umožňuje využiť letecké snímky, najmä riečne siete, ako priamy krajinný prvok pri geomorfologickej, geologickej a paleografickej analýze územia. podmienky.

Funkcie dešifrovania sa zvyčajne používajú spoločne, bez toho, aby boli rozdelené do skupín. Obraz na dešifrovanej ploche človek väčšinou vníma ako jeden celok – model plochy. Na základe analýzy modelu vytvoríme predbežnú hypotézu o podstate objektu (javu) a jeho vlastnostiach. Správnosť hypotézy sa potvrdí alebo zamietne (niekedy opakovane) pomocou doplnkových znakov.

5. Informačné vlastnosti obrazov z pohľadu vizuálnej interpretácie

Na posúdenie informačných vlastností obrázka sa používajú dve charakteristiky:

1. informačný obsah;

2. dešifrovateľnosť.

Informačný obsah - odborné posúdenie potenciálnej možnosti získania potrebných informácií o objektoch z týchto snímok. Nie je možné vybrať kvantitatívne kritérium na posúdenie informačného obsahu obrázka. Informačný obsah sa zvyčajne hodnotí slovne: vysoký informačný obsah, nedostatočný informačný obsah atď. V závislosti od účelu interpretácie (riešených úloh) možno tie isté obrázky považovať za vysoko informatívne a nedostatočne informatívne.

Základom pre formálne posúdenie množstva informácií obsiahnutých v obrázku môže byť jeho vzťah k rozlíšeniu. Čím vyššie je rozlíšenie obrázkov, tým väčšie množstvo informácií obsahujú. Na základe sémantickej informácie možno určiť jej hodnotu pre výskumníka. Napríklad jasný obraz druhového zloženia lesnej vegetácie na infračervených leteckých snímkach naznačuje efektívnosť použitia týchto snímok na dešifrovanie jej druhového zloženia. Dešifrovaním leteckých snímok môžete získať širokú škálu informácií a faktov. Informácie však zahŕňajú len tie, ktoré spĺňajú úlohu alebo cieľ.

Na určenie maximálneho množstva informácií sa používa pojem „ úplné informácie",čo treba chápať ako informáciu, ktorú možno v každom konkrétnom prípade extrahovať zo snímok získaných za optimálnych technických a poveternostných podmienok snímania, ako aj mierky. Často sa však používajú obrázky, ktoré majú iné ako optimálne vlastnosti. Množstvo informácií v nich obsiahnutých je vo všeobecnosti menšie ako úplné informácie a dosahuje až operatívne informácie. Prevádzkové informácie zahŕňajú tie potrebné informácie, ktoré možno vypočítať: získané dešifrovaním obrazových údajov. Extrahovaných informácií je však takmer vždy menej ako prevádzkových informácií v dôsledku chýb dešifrovania. Chyby pri dešifrovaní objektov sa môžu vyskytnúť z nasledujúcich dôvodov: pri dešifrovaní objektov s nízkym kontrastom; falošná identifikácia objektov v dôsledku zhody dešifrovacích znakov (napríklad vápenec a snehové polia). Dešifrovač sa však často stretáva s rušením a šumom, ktorý nemá pre výskumníka žiadnu hodnotu. Interferencia môže zahŕňať prítomnosť oslnenia, ako aj obraz hrúbky atmosféry, ktorá je na snímke superponovaná vo forme oparu, alebo také atmosférické javy ako hmla, prachové búrky atď. a množstvo extrahovaných informácií sú do značnej miery určené vlastnosťami informačného poľa obrázkov.

Jednoduchosť porovnávanie fotografií s prírodou, vonkajšia zhoda obrazu predmetov s tým, ako ich vidíme, určujú jasnosť fotografií. Predmety sa na fotografiách rozpoznávajú, ak ich obraz zodpovedá bezprostrednému vizuálnemu obrazu a ak je z praxe dobre známy, napríklad oblačnosť. Vždy sa cenila najmä čistota fotografií. Predpokladalo sa, že možnosť priameho vizuálneho rozpoznávania je hlavnou výhodou obrázkov z lietadiel. Ale ako sa metóda vyvíjala, veľký význam sa začal pripisovať expresívnosti obrazu. Čím intenzívnejšie a kontrastnejšie sú v obraze zvýraznené predmety a javy, ktoré sú predmetom dekódovania, tým je výraznejší.

teda expresívnosť obrázky sa vyznačujú ľahkosťou dešifrovania predmetov a javov, ktoré sú najdôležitejšie pre riešenie problému. Viditeľnosť a výraznosť v istom zmysle opačné, vzájomne sa vylučujúce vlastnosti leteckého obrazu. Vizuálne najpríťažlivejšie sú teda fotografie v prirodzených farbách. Farebné spektrozonálne obrázky sú menej zreteľné, ale pri interpretácii napríklad lesnej vegetácie sú výraznejšie. Jasnosť a výraznosť obrazu súvisí s jeho mierkou, ale optimálne mierky pre výraznosť a jasnosť obrazov sa navzájom nezhodujú. Viditeľnosť sa zvyšuje so zvyšujúcou sa mierkou.

Dekódovateľnosť letecké snímky sú súhrnom ich vlastností, ktoré určujú množstvo informácií, ktoré možno získať dešifrovaním obrázkov na vyriešenie daného problému.Je známe, že rovnaké obrázky majú rôznu dešifrovateľnosť vo vzťahu k rôznym objektom a úlohám. úlohy. Dá sa kvantitatívne vyjadriť pomerom prevádzkových informácií (I 0) obsiahnutých v týchto obrázkoch a úplných informácií:

Na určenie dešifrovateľnosti obrázkov sa však často používa relatívna dešifrovateľnosť, ktorá je charakterizovaná pomerom užitočných informácií (I), ktoré nesie letecká fotografia, ku kompletným informáciám, ktoré možno získať z leteckej fotografie:

Hodnota Dc sa nazýva koeficient dešifrovateľnosti. Pojem „úplná informácia“ možno interpretovať rôznymi spôsobmi, podľa ktorých môže relatívna dešifrovateľnosť charakterizovať rôzne vlastnosti leteckých snímok. Ak berieme maximálnu informačnú kapacitu leteckých snímok ako úplnú informáciu, potom koeficient dešifrovateľnosti ukáže načítanie leteckých snímok zbytočnými informáciami, inými slovami „hladinu šumu“

Pomocou rovnakého vzorca (Dc = I / Imax) možno vypočítať relatívnu dešifrovateľnosť jednotlivých objektov. Pri vhodnom prístupe umožňuje porovnávať letecké snímky zhotovené na rôzne filmy, vytlačené na rôzne papiere atď. Hodnotu leteckej snímky ako zdroja informácie teda vyjadruje koeficient dešifrovateľnosti.

Úplnosť dešifrovania možno charakterizovať pomerom použitých (rozpoznaných) užitočných informácií (I 1) ku všetkým užitočným informáciám obsiahnutým v údajoch

letecké snímky:

Úplnosť dešifrovania do značnej miery závisí od výcviku dešifrovateľov, ich skúseností a špeciálnych znalostí.

Pod spoľahlivosťou dešifrovania treba pochopiť pravdepodobnosť správneho rozpoznania alebo interpretácie predmetov. Dá sa odhadnúť prostredníctvom pomeru počtu správne rozpoznaných objektov (n) k súčtu všetkých rozpoznaných objektov.

Dekódovateľnosť sa dá zlepšiť zväčšením obrazu, zmenou kontrastu, znížením rozmazania a inými transformáciami.

Dešifrovanie obrázkov

Dešifrovanie obrázkov

metóda na štúdium území, vodných plôch a atmosférických javov z ich snímok na leteckých, vesmírnych a podvodných fotografiách, fotografických diagramoch a fotografických plánoch. Podstatou dekódovania je dešifrovanie obsahu obrazov, rozpoznávanie zobrazených predmetov, určovanie ich kvalitatívnych a kvantitatívnych charakteristík, extrahovanie informácií na základe závislostí, ktoré existujú medzi vlastnosťami predmetov a ich zobrazením v obrazoch.
Podľa technických metód sa rozlišuje vizuálna (kancelárska a terénna vrátane aerovizuálnej), inštrumentálna (meracia) a automatizovaná interpretácia, pričom tieto metódy sa často používajú v kombinácii. Podľa obsahu sa dekódovanie delí na všeobecné geografické (vrátane topografického), tematické (geologické, krajinné, environmentálne a pod.) a špeciálne (lesníctvo, rekultivácia a pod.). Kvalitu a spoľahlivosť rozpoznávania objektov určujú dešifrovacie funkcie, mierka a rozlíšenie obrázkov, ich stereoskopické vlastnosti, technická podpora a použité algoritmy.
Dešifrovacie znaky sú charakteristické znaky predmetov, podľa ktorých ich možno rozpoznať, odlíšiť od ostatných a interpretovať. Delia sa na priame a nepriame. Priamy znaky sú vlastné samotným objektom, sú to konfigurácia, veľkosť, farba, fototón, tieň objektu, štruktúra a textúra obrazu. Nepriame(indikatívne) dešifrovacie znaky charakterizujú objekt nepriamo prostredníctvom vlastností nejakého iného objektu, ktorý je s ním spojený. Napríklad tektonické zlomy a podzemná voda sú na snímkach často detekované pásmi vegetácie, ktoré sú s nimi spojené. V procese dešifrovania sa zvyčajne používajú vopred pripravené sady referenčných znakov.
Dešifrovateľ musí určite poznať špecifické (geografické, geologické a pod.) znaky územia a rozumieť povahe dešifrovaného objektu. Výsledky sú prezentované v digitálnej forme alebo vypracované vo forme dešifrovacích schém, ktoré sa potom používajú na zostavenie, objasnenie a aktualizáciu máp.
Moderné automatizované tlmočenie zahŕňa použitie špeciálnych fotogrametrických elektrooptických prístrojov, počítačov, softvéru a informačných nástrojov. Automatizácia pokrýva celý pracovný cyklus vrátane predbežnej korekcie obrázkov, výberu, rozpoznávania a digitalizácie objektov, kreslenia máp a ich zobrazovania na obrazovke alebo na tlačovom zariadení.

Geografia. Moderná ilustrovaná encyklopédia. - M.: Rosman. Spracoval prof. A. P. Gorkina. 2006 .

Pozrite sa, čo je „dešifrovanie obrázkov“ v iných slovníkoch:

interpretácia obrazov v mudflow vede- thoto–interpretácia pre bahenné toky INTERPRETÁCIA OBRAZU V FLUDRY ŠTÚDIÁCH je jednou z metód na štúdium bahenných tokov, ktorá sa používa najmä pri ich mapovaní. Pozostáva z rozpoznávania bahenných nádrží na leteckých a satelitných snímkach a... ... Bahenné javy. Terminologický slovník

Interpretácia leteckých snímok je jednou z metód štúdia terénu pomocou jeho obrazu získaného leteckým snímkovaním. Pozostáva z identifikácie a rozpoznávania fotografovaných predmetov, zisťovania ich kvalitatívnych a kvantitatívnych charakteristík, ako aj... ... Veľká sovietska encyklopédia

Čítanie, dekódovanie, interpretácia obsahu. fotografické a televízne snímky zhotovené v rôznych intervaly viditeľného spektra a infračervené (IR) snímky v rozsahu 1,8 - 14 mm. Fotografia z vesmíru je vyrobená z vesmíru s ľudskou posádkou... ... Geologická encyklopédia- 8.4.6 Interpretácia veľkoplošných leteckých a satelitných snímok sa vykonáva pre spätné posúdenie environmentálnej situácie.