1. Введение………………………………………………………………………3

2. Дешифрирование снимков для создания базовых карт земель масштаба 1:10000………………………………………………………………………...4

2.1. Объекты дешифрирования и их признаки………………........................4

2.2. Требования к рассматриваемому виду дешифрирования. Нормы генерализации…………………………………………………………………..10

2.3. Досъемка неизобразившихся объектов…………………………………...11

2.4. Определение частного масштаба снимка………………………………....11

2.5. Технология дешифрирования и контроль результатов…………………..12

3. Дешифрирование увеличенных снимков при инвентаризации приусадебных земель……………………………………………………….15

4. Полевые работы……………………………………………………………...17

ВВЕДЕНИЕ

Целью практики является закрепление знаний по выполнению дешифровочных работ, контролю качества результатов дешифрирования и досъемка неизобразившихся объектов. Практика проводится в течение 1 недели в лаборатории кафедры аэрофотогеодезии с однодневным выездом на местность (Московская область, Мытищинский район, ДеревняБородино).Для ее прохождения мы объединились в бригаду, состоящую из 6 человек: Зимин А. А. ,Клевакина Н.Ю. ,Никольская В.С., Голдобина Ю.С., Гаврин Д.Д, Лумпов И.М.

Содержание практики - выполнение камерального дешифрирования контактных аэроснимков ближнего подмосковья для составления базовой карты состояния и использования земель; дешифрирование фрагмента увеличенного снимка (m =) сельского населенного пункта для инвентаризации приусадебных земель, полевой контроль и досъемка неизобразившихся и неподдающихся камеральному дешифрированию объектов, выбор и оформление опорных точек.

ДЕШИФРИРОВАНИЕ АЭРОФОТОСНИМКОВ

ДЛЯ СОЗДАНИЯ БАЗОВЫХ КАРТ ЗЕМЕЛЬ МАСШТАБА 1:10000

Данный вид дешифрирования выполняют в целях создания ка­дастровых карт межселенных земель в масштабах 1:10 000 и в ма­лообжитых регионах - 1:25 000, а также кадастровых планов посе­лений в масштабах 1:500...1:2000.

Основные тре­бования к контурно-информационному содержанию кадастровых карт и планов:

Объем топографической (ситуационной) информации должен обеспечить: достаточно точную пространственную привязку (на­несение на карты и планы) специальных сведений о землях; сво­бодное ориентирование на местности при выполнении полевых работ; возможность принятия правильных проектных решений и вынесения проекта в натуру;

Объем специальной информации должен обеспечить правиль­ное решение любой из перечисленных задач. Особое внимание уделяют правильности показа границ землепользовании, земле­владений, характеристике расположенных на картографируемой территории земель, определению положения объектов недвижи­мости на планах.

ОБЪЕКТЫ ДЕШИФРИРОВАНИЯ ПРИ СОЗДАНИИ БАЗОВЫХ КАРТ ЗЕМЕЛЬ МАСШТАБА 1:10 000...1:25 000 И ИХ ПРИЗНАКИ.

Один из важнейших объектов данного вида дешифрирова­ния - границы землепользований и землевладений, поселений и земель государственного запаса. Границы с точки зрения дешиф­рирования относятся к особым объектам. Материализованным проявлением их на местности являются преимущественно меже­вые знаки, служащие поворотными пунктами. Только в некото­рых случаях, когда часть границы проходит по урочищу или сов­падает с линейными топографическими элементами местности, она материализуется в виде берега реки, ручья, просеки, дорог и т. п. Поэтому разговор о дешифровочных признаках самой грани­цы сводится в основном к анализу признаков межевых знаков. Они могут отобразится на аэрофотоснимках светлыми точками при достаточном яркостном контрасте окопки столбов на окружа­ющем фоне, при этом диаметр окопки должен превышать линей­ное разрешение дешифрируемых материалов. Поиск изображения межевых знаков на дешифрируемых материалах не должен быть случайным. Необходимо знать их примерное положение. Опозна­вание существенно упрощается, если сохранившиеся межевые знаки перед аэрофотосъемкой маркируют (известью, опилками и др.) крестообразными или иной формы знаками.

Пашня - земельный участок, систематически обрабатываемый и используемый под посевы сельскохозяйственных культур, вклю­чая посевы многолетних трав, а также пары. К пашне не относят распаханные с целью коренного улучшения сенокосы и пастбища, а также используемые под посевы междурядья садов. Особенность дешифрирования пашни - дифференциация ее по качественным характеристикам. Выделяют пашни с оросительной сетью, пашни лиманного орошения, осушенные (с указанием способа осуше­ния) с двусторонним регулированием водного режима, заливные, богарные (в районах орошаемого земледелия), чистые, засорен­ные камнями. Отдельно выделяют пашни под посевами риса, по­казывают теплицы, парники и оранжереи. Выделяют также при­усадебные участки и индивидуальные огороды, расположенные вне поселений.

Основные дешифровочные признаки пашни -Четкость границ и определенная «геометричность» формы полей. Для определенных периодов съемки достаточно информа­тивным признаком пашни является текстура изображения, но она неустойчива во времени. Тон пашни может варьироваться в боль­шом диапазоне - он изменяется в зависимости от состояния дан­ного участка, произрастающей на нем культуры, фазы развития этой культуры и др.

Наиболее вероятные ошибки дешифрирования пашни: отнесе­ние некоторых участков пашни к залежи и наоборот, а также от­несение к пашне сенокосов и пастбищ, распахиваемых с целью коренного улучшения.

К залежи относят участки бывшей пашни, не используемые бо­лее одного года (начиная с осени) для посева сельскохозяйствен­ных культур и не подготовленные под пар. Залежи при дешифри­ровании разделяют на чистые, засоренные камнями, заросшие ку­старником ила» порослью леса, засевавшиеся ранее рисом, богар­ные (на орошаемых массивах). Отдельно показывают залежи лиманного орошения, с оросительной сетью, расположенные в зоне орошения, заливные и осушенные с указанием способа осу­шения.

Дешифровочные признаки залежи и пашни очень близки. Гра­ницы и следы обработки почвы и соответственно линейная тек­стура изображения сохраняются многие годы. Однако со временем появляются признаки прекращения обработки - локальная не­четкость текстуры, возникновение в текстуре пятен (зерен отобра­жения сорняков и древесной растительности). Косвенный при­знак залежи - приуроченность ее к межотроговым овражным и балочным участкам, к сильно эродированным участкам.

К сенокосам относят участки, травостой которых систематичес­ки используют для сенокошения. Сенокосы при дешифрировании разделяют на заливные, суходольные и заболоченные. Все их под­разделяют на чистые, покрытые кочками, заросшие кустарником, порослью леса или редким лесом и залесенные. Заболоченные се­нокосы делят по типу растительности на заросшие камышом, ро­гозом или тростником и отдельно - заросшие осокой. Особо вы­деляют сенокосы орошаемые с указанием способа орошения и осушения, а также заливные и суходольные, подвергающиеся ко­ренному улучшению.

Форма и размеры участков сенокосов неопределенные, так как их границами служат границы пашни, залежи, леса, а также топо­графические элементы местности (реки, ручьи, дороги и др.). Текстура изменяется в зависимости от качественных характеристик сенокосов. Наибольшую надежность опознавания сенокосов обес­печивает съемка, выполненная в период сенокошения и после него, до вывоза сена и маскирования следов уборки отавой.

При дешифрировании сенокосов важное значение имеют кос­венные признаки: приуроченность к определенным природным комплексам, отсутствие возможности прогона скота к участку и вообще отсутствие признаков систематического выпаса.

Пастбище - земельный участок, травостой которого система­тически используется или пригоден для выпаса скота, но не ис­пользуется как сенокос и не является залежью. Пастбища делят на пойменные, суходольные и заболоченные с последующим разде­лением на чистые, покрытые кочками, заросшие кустарником, порослью леса или редким лесом и залесенные. Суходольные пас­тбища подразделяют на культурные, коренного улучшения, засо­ренные камнями, каменистые и расположенные на задернован­ных песках.

В степной, полупустынной и пустынной зонах пастбища разде­ляют в зависимости от произрастающей на них растительности, обводненности и сезонного использования. Отдельно показывают орошаемые и осушенные пастбища. На пастбищах дешифрируют изгороди и все специальные сооружения.

Пастбища, так же как и сенокосы, не имеют четко выраженных прямых дешифровочных признаков. Распознают их в основном по косвенным признакам: положение относительно поселений и, в частности, относительно скотных дворов с установлением воз­можности прогона скота к пастбищному участку, наличие множе­ства выбитых скотом троп, вытоптанных у водопоев и на местах стоянок травостоя, наличие специальных сооружений (загонов, навесов и т. п.)-

Многолетние насаждения - земельные участки под древесны­ми кустарниковыми или многолетними травянистыми искусст­венными насаждениями, предназначенными для получения пло­дово-ягодной или технической продукции (чая, эфирных масел, хмеля и т. п.).

Отдельно дешифрируют сады цитрусовые, фруктовые субтро­пические, фруктовые с виноградниками, фруктово-ягодные, ви­ноградники, ягодники, а также тутовники, хмельники, различные плантации и питомники древесно-кустарниковых культур. Выде­ляют орошаемые и осушаемые многолетние насаждения с указа­нием типа орошения и осушения, а также пойменные насажде­ния. Сады на приусадебных участках не дешифрируются. Коллек­тивные сады показывают отдельными землепользованиями. Пост­ройки на них не дешифрируются.

Основной дешифровочный признак многолетних насажде­ний-текстура изображения. При наличии сведе­ний о типах насаждений, встречающихся в районе выполнения работ по дешифрированию, и использовании эталонных снимков достоверность камерального распознавания насаждений достаточ­но высокая.

Дешифрирование сельских поселений при создании базовых карт земель имеет свои особенности. На дешифрируемые материалы наносят юридические границы, если они установлены и соответ­ствуют фактической границе.

Индивидуальные постройки в поселении независимо от функ­ционального назначения и характеристик строений объединяют поквартально общим контуром или при рассредоточенной за­стройке разделяют по группам, если расстояние между группами более 5 мм в масштабе плана. Отдельно стоящие строения внутри кварталов не дешифрируются.

Также поквартально, без внутренней детализации, условным знаком огорода показывают приусадебные участки. Из общих массивов приусадебных земель выделяют не переданные в инди­видуальное пользование участки. На изображении ставят поясни­тельные надписи и условные знаки их фактического использо­вания.

Границы выделенных кварталов образуют улицы, площади, пе­реулки, проезды, тупики. При односторонней застройке для обо­значения границы улицы по внешней стороне проезжей части проводят дополнительную тонкую линию.

В поселениях с рассредоточенной застройкой постоянные про­езды показывают условным знаком дорог; улицы и площади при этом не выделяют.

Отдельно показывают общественные хозяйственные постройки и их границы (черным цветом). Выделяют (красным цветом) участки посторонних землепользовании (школ, больниц, контор связи и др.) с обобщенным показом строений внутри участков. Услов­ное отображение общественных хозяйственных объектов и посто­ронних землепользователей сопровождают сокращенными пояс­нительными подписями.

В сельском поселении дешифрируются сельскохозяйственные угодья общественного пользования и топографические объекты; реки, ручьи, овраги, леса, кустарники, парки, скверы и др.

Дешифрированию подлежат также хутора, бывшие хутора, хо­зяйственные постройки, расположенные вне поселения (полевые станы, склады и т. п.), и используемые для их обслуживания зем­ли. Эта объекты показывают, сопровождая пояснительными под­писями.

Специфичность дешифровочных признаков сельских поселе­ний, хуторов, отдельных зданий и сооружений исключает возмож­ность перепутывания с прочими объектами. Элементы поселения (полосы застройки, приусадебные земли, улицы, площади, проез­ды) легко опознаются при камеральном и особенно при стерео­скопическом наблюдении дешифрируемых материалов. Большин­ство общественных хозяйственных объектов с высокой степенью достоверности опознаются с помощью косвенных признаков, на­пример по расположению объекта в поселении, функциональной обусловленности изобразившихся элементов комплекса сооруже­ний, изображению машин, бочек и других предметов на террито­рии дешифрируемого объекта.

Леса в рассматриваемом виде дешифрирования не разделяются по породам. Отдельно показывают молодые посадки, участки под дикорастущими плодовыми деревьями. В лесах выделяют бурело­мы, вырубки, поросли леса, кустарники и кустарнички.

Дешифрированию подлежат полезащитные и садозащитные лесополосы, защитные насаждения вдоль оросительных и осуши­тельных каналов, бровок оврагов, берегов водоемов, древесная и кустарниковая обсадка дорог и судоходных каналов, защитные ле­сонасаждения по дну и откосам оврагов и на песках.

Из общих массивов леса выделяют орошаемые и осушаемые леса, заболоченные леса и кустарники, раскорчеванные участки для вовлечения в сельскохозяйственное производство.

Основной дешифровочный признак лесов и кустарников - текстура фотоизображения. По характеру текстуры и высоте насаждений, определяемой по теням или стереоскопи­ческой модели, достаточно надежно разделяются зрелые леса, ес­тественная поросль леса, молодые посадки леса, редколесья, кус­тарники. Уверенно опознаются просеки, а во многих случаях и лесные дороги. Заболоченность лесов и кустарников иногда хоро­шо отображается на черно-белых и особенно хорошо на цветных спектрозональных аэрофотоснимках. К определению заболоченности ривлекаются косвенные признаки (характер рельефа мес­тности, наличие и характер близлежащих водоемов и др.).

Лесополосы и защитные лесонасаждении надежно распознают­ся по прямым признакам с помощью стереоскопа.

На дешифрируемых материалах показывают все дороги, в том числе строящиеся. Если дороги имеют полосы отвода, на изобра­жение наносят их границы, В пределах границ показывают земли, находящиеся непосредственно под дорогой, с канавами, насыпя­ми и выемками, а также сельскохозяйственные угодья и другие подлежащие дешифрированию объекты.

Для всех железных, так же как и для автомобильных, дорог применяют один (свой) условный знак. Если граница полосы от­вода располагается от условного знака дороги ближе 0,5 мм в мае* штабе плана, то границу не показывают, а на дешифрируемых ма­териалах указывают ширину полосы отвода.

Все сооружения на орогах показывают обобщенно. Границы станций, разъездов и других дорожных служб наносят на дешиф­рируемые материалы по геодезическим данным, а при их отсут­ствии по фактическому состоянию.

Временные дороги в лесах и на сельскохозяйственных угодьях не дешифрируются.

Дороги имеют специфические прямые дешифровочные при­знаки -на обычных широкозональных аэрофотоснимках Нечер­ноземной зоны они отображаются светлыми линиями (полосами) Мосты и путепроводы дешифрируют по прямым признакам; наличие водопропускных труб определяют косвенно по пересече­нию дорог с водотоками при отсутствии мостов.

При дешифрировании гидрографических объектов показывают береговые линии всех естественных и искусственных водоемов, гидротехнические сооружения (каналы, открытые и закрытые коллекторы, канавы, арыки, наземные и подземные водопроводы а районах орошаемого земледелия, колодцы, водопойные пункты и др.), а также ключи, родники, сухие канавы. Дешифрированию подлежит древесно-кустарниковая растительность по берегам во­доемов.

Если ширина водотока не выражается в масштабе плана, с ин­тервалом примерно в 1 дм показывают среднюю ширину зеркала воды в метрах. Кроме того, показывают ширину полос обслужива­ния каналов. Вдоль каналов и канав дешифрируют валы высотой более 1 м. Полосы отвода при каналах дешифрируют аналогично полосам отвода при железных и шоссейных дорогах. На реках, ка­налах и канавах стрелками обозначают направление течения воды.

Водные объекты с высокой степенью достоверности дешифрируют на черно-белом и особенно надежно на цветных аэрофо­тоснимках по прямым признакам. Задача нанесения на дешифрируемые материалы береговой ли­нии существенно облегчается, если аэрофотосъемка выполнена в период, когда уровень воды в крупных водохранилищах соот­ветствовал нормальному подпорному уровню, а в реках, озерах и прудах -среднему устойчивому уровню в летний период. В противном случае к решению этой задачи привлекают вспомо­гательные материалы (гидрографические проекты, крупномас­штабные топографические карты) или береговую линию нано­сят инструментально в поле в период нормального уровня воды в водоемах.

Направление течения в реках определяют по косвенным при­знакам (форме островов и наносов на отмелях, по направлению впадения притоков) или с помощью топографичес­кой карты.

Болота подразделяют на низинные, верховые и переходные с выделением в них окон чистой воды, участков с растительностью, пригодной при раннем скашивании на корм скоту, осушенных, но не используемых в сельскохозяйственном производстве участков, торфоразработок и участков, покрытых древесно-кустарниковой растительностью.

Основной дешифровочный признак болот - текстура изобра­жения. Она в зависимости от типа болот, их закустаренности (залесенности), проходимости и других характеристик очень разно­образна и неоднородна. Но в большинстве случаев она достаточно специфична. Косвенные признаки болот: приуроченность к об­ширным плоско-горизонтальным участкам местности, отсутствие следов сельскохозяйственной обработки, наличие проселочных и полевых объездных дорог, а также наличие торфоразработок и др.

Состав растительного покрова болот в камеральных условиях рас­познается неуверенно.

Дешифрируются земли, не используемые в сельскохозяйственном производстве: пески, галечники, каменистые россыпи, выходы ко­ренных пород, такыры, солончаки, участки, загрязненные и заня­тые отходами промышленного производства, места добычи полез­ных ископаемых, участки с нарушенным почвенным слоем и др.

Многие из перечисленных объектов имеют специфические прямые признаки (тон, текстура) и косвенные (определенная тер­риториальная приуроченность, природно-климатическая обуслов­ленность и т. п.). Достоверность камерального опознавания неко­торых из этих объектов недостаточна.

Из естественных форм рельефа дешифрируют: сухие русла, ов­раги и промоины, обрывы, осыпи, скалы, оползни, карстовые во­ронки, линии резкого изменения крутизны задернованных скло­нов, бровки балок и др. Показывают также искусственные эле­менты рельефа: валы, дамбы, участки террасированных склонов, изрытые места, курганы и ямы, если их диаметр и высота (глуби­на) более 1 м.

Большинство указанных элементов выявляют и опознают при помощи стереоскопа. Топографические элементы местности по­казывают без их количественных характеристик (эксплуатацион­ных характеристик мостов, численных параметров леса, глубин бродов и др.).

ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ РАССМАТРИВАЕМОГО ВИДА ДЕШИФРИРОВАНИЯ. НОРМЫ ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ

При дешифрировании материалов аэрофотосъемки для состав­ления карт в масштабе 1:10 000 и 1:25 000 установлены следующие требования к точности нанесения элементов ситуации (в масшта­бе плана):

ошибка нанесения четкой границы объекта относительно ее изображения не должна превышать 0,2 мм;

уклонение контрольных определений нечетко выраженной в натуре границы (например, сенокос суходольный и заболочен­ный) не должно превышать 1,5 мм;

уклонение контрольных определений инструментально нане­сенной на дешифрируемые материалы четкой в натуре границы (положения) объекта не должно превышать 0,3 мм.

В порядке генерализации информации элементы ситуации не дешифрируют, если площадь их в масштабе плана не превышает:

2 мм 2 для пашни, многолетних насаждений и культурных паст­бищ на орошаемых и осушаемых массивах, а также для других уго­дий и несельскохозяйственных земель, вкрапленных в перечис­ленные угодья;

4 мм2 для тех же объектов на немелиорированных землях; 10 мм* дня остальных сельскохозяйственных угодий, а также для вкрапленных в них несельскохозяйственных земель;

50 мм 2 для различающихся по качественным признакам сельс кохозяйственных угодий (например, пашни чистой и засоренной камнями), а также дли несельскохозяйственных земель;

100 мм* для различающихся по характеристикам участков дре­весной и кустарниковой растительности в общем массиве.

Озера, пруды, мочажины, колки дешифрируют независимо от их площади. Острова на водоемах показывают, если их плошаль более 5 мм 3 . Отдельные ореховые и тутовые деревья показывают во всех случаях, а остальные - только на пашне. Промоины на пашне дешифрируют, если их длина в масштабе плана более 5 мм; длина прочих линейных элементов ситуации должна превышать 10 мм.

ДОСЪЕМКА НЕИЗОБРАЗИВШИХСЯ ОБЪЕКТОВ.

На снимках могут не изобразиться некоторые из подлежащих дешифрированию объектов. Для нанесения на дешифрируемые материалы этих объектов используют про­стейшие, обеспечивающие достаточную точность, способы. В качестве опорных используют точки изображения, хорошо опознающиеся на местности.

При значительном объеме досъемочных работ дешифрируют копии изготовленных фотопланов (ортофотопланов). Изображение на них приведено к единому, обычно стандартному, масштабу. Для досъемки в этом варианте можно использовать любые гео­дезические способы с одновременным фиксированием на фотоплане полученных результатов.

В другом варианте дешифрируют увеличенные до масштаба плана снимки. Снимаемый объект примерно наносят на снимок. Данные для точного нанесения его на план фиксируют на схеме досъемки (абрисе). Оператор использует эти данные при компьютерной фотограмметрической обработке снимков.

При создании планов и карг можно использовать технологии, при которых в компьютер вводят дешифрированные снимки. В этом случае на снимках должно быть нанесено точное положение доснимаемых объектов. Это исключает возможность применения угломерных способов досъемки и вызывает необходимость использования в каждой части (зоне) снимка частного масштаба.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТНОГО МАСШТАБА СНИМКА.

Для определения частного масштаба пользуются результатами измерения двух соответственных базисов на снимке и местности. Концами их служат надежно идентифицируемые точки. На снимке они накалываются. Погрешность идентификации и наколки не должна превышать 0,1 мм. Размер базисов должен быть примерно таким же, что и максимальные по длине линии, используемые при досьемочных работах. Уменьшение длины базисов приведет к снижению точности этих работ.

Рассмотрим методику определения минимального размера базисов. Допустим, что дешифрирование ведут для последующего выполнения работ, например земельно-инвентаризационных, требующих определения масштаба с точностью не грубее 1/t- 1/100. Очевидно, что точность определения масштаба будет зависеть от точности измерения базисов на снимке - на местности базисы могут быть измерены с любой точностью. Суммарная погрешность идентификации и наколки точек на снимке, а также измерения базиса будет примерно.

Вычислим минимальную длину базиса / на снимке дляследующих условий:

Использование двух базисов позволяет контролировать результаты определения масштаба (исключает грубые ошибки), выявить предельную разномасштабность по различным направлениям в зоне и оценить возможную точность выполнения метрических действий с помощью среднего значения частного масштаба. Очевидно, что базисы не должны иметь общих фиксируемых точек. На гиростабилизированных снимках разномастабнось возникает в основном вследствие влияния рельефа местности. Поэтому при работе на такой местности один из базисов следует расположить вдоль, а другой -поперек основного направления ската участка. Базисы при этом окажутся примерно взаимно перпендикулярными. Если плечи относительно точки их пересечения будут примерно симметричными, то среднее значение частного масштаба будет в этой точке.

На равнинной местности взаимное положение базисов желательно сохранить темже. Возможное равенство масштабов по двум базисам в данном случае еще не свидетельствует о том, что перспективные искажения изображения на данном снимке не существенны. Для выяснения степени влияния наклона снимка на его разномасштабность в зоне следует использовать третий базис с диагональным направлением относительно основных базисов.

За окончательное значение знаменателя частного масштаба принимают среднее из двух(трех) определений:

т (т1 + m2)/2

ТЕХНОЛОГИЯ ДЕШИФРИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ

Дешифрирование начинают с нанесения точного положения границ основных землепользований и землевладений. Рассмотрим общую технологию их дешифрирования. При этом может оказать­ся, что межевые знаки (поворотные пункты границ) сохранились на местности и надежно опознаются на фотоизображении; меже­вые знаки сохранились на местности, но не опознаются на фото­изображении; межевые знаки на местности не сохранились.

Дешифрирование границ в первом случае сводится к простому опознаванию, фиксированию наколами и соответствующему оформлению опознанных знаков на дешифрируемых материалах. Реализации этого варианта, как уже отмечалось, способствует маркирование знаков перед аэросъемкой.

Во втором случае межевые знаки наносят на фотоизображение в поле геодезическим путем с использованием приемов. Для решения той же задачи в камеральных ус­ловиях данные о положении границ получают с дешифрованных снимков или фотопланов прежних лет, если граница с тех пор не изменилась. Отождествление точек фотоизображения выполняют стереоскопически или с помощью линейных засечек (пропорцио­нальным циркулем) от сохранившихся и надежно отождествляе­мых точек фотоизображения,

В третьем случае, при отсутствии координат поворотных пунк­тов, границу дешифрируют по указанию уполномоченных смеж­ных землепользователей в поле.

Если фактическая граница землепользования не соответствует юридической, то на дешифрируемые материалы наносят обе гра­ницы с внесением соответствующего примечания в акт сдачи-приемки результатов дешифрирования.

Опознанные надежно в камеральных условиях участки границ вычерчивают тушью. Оставшиеся участки дешифрируют в поле.

Границы поселений наносят на изображение по их фактичес­кому положению. Распознавание границ существенно упрощает­ся, если на местности они обозначены канавами, изгородями, ря­дами деревьев или кустарников, совпадают с дорогами.

Если фактическая граница поселения совпадает с юридичес­кой, то на дешифрируемых материалах их обозначают сплош­ной красной линией, в противном случае, а также при отсут­ствии юридической границы на местности - точечным пункти­ром.

Границы орошаемых и осушенных земель на дешифрируе­мые материалы наносят с планов инвентаризации мелиориро­ванных земель, с планов их графического учета или исполни­тельных чертежей, составленных при сдаче этих земель в эксп­луатацию.

При камеральном дешифрировании прочих объектов необхо­димы полный комплекс признаков, а также материалы, собран­ные на подготовительном этапе. Дешифрирование в большинстве случаев выполняют по принципу последовательного перехода от общего к частному. Сначала дешифрируют основные линейные топографические объекты (дороги, гидрографические элементы), затем общие контуры лесных массивов и сельскохозяйственных угодий и далее анализируют каждый из выделенных массивов. Используют и другие варианты последовательности дешифриро­вания.

Названия поселений, рек, озер, урочищ, сведения о характери­стиках лесов, болот, границы затопления земель устанавливают с помощью топографических карт.

Условные знаки надежно опознанных элементов ситуации вы­черчивают тушью. Неуверенно дешифрированные и вообще не де­шифрирующиеся участки (объекты) выделяют на снимках и пере­носят на репродукцию накидного монтажа или фотосхему. На ос­нове этих материалов, а также с учетом полученных в местных землеустроительных органах сведений о происшедших после аэросъемки изменениях в районе работ проектируют маршруты полевой доработки и контроля результатов камерального дешиф­рирования.

Полевые работы в зависимости от числа и плотности нуждаю­щихся в полевом обследовании участков, от общей ситуационной плотности района работ и от местных дорожных условий выпол­няют путем лешего обхода или с привлечением наземных и воздушных транспортных средств. Последние варианты должны быть экономически обоснованы.

Вдоль свободных от сводки границ участка дешифрируют по­лосу за его пределами шириной I см в масштабе плана.

Полевую часть работ выполняют при участии уполномоченно­го представителя землепользования, землевладения. По необходи­мости для консультации привлекают должностных лиц хозяйств и представителей землеустроительной службы района.

Результаты дешифрирования в поле фиксируют с помощью же­сткого карандаша или притупленной иглы с обязательным ежед­невным вычерчиванием результатов тушью. Дешифровщики Госземкадастрсъемки для нанесения на дешифрируемые материалы (преимущественно ортофотопланы) условных знаков используют цветные «ручки-корректоры» (типа фломастеров). Другим концом такой ручки можно удалить с дешифрируемого изображения оши­бочно нанесенные элементы ситуации.

Обнаруженные в поле не изобразившиеся объекты наносят на фотоизображение специальные приемы.

По мере выполнения дешифрирования исполнитель согласует (сводит) результаты по смежным границам рабочих площадей, планшетов, хозяйств.

В целях предупреждения методических ошибок дешифрирова­ния руководитель подразделения контролирует все этапы работ, особенно на начальной стадии. Замечания по работе и рекоменда­ции заносят в акт текущего контроля.

Завершив работу, исполнитель формирует «Дело по дешифри­рованию», включив в него дешифровочные материалы и докумен­ты, перечень которых устанавливают согласно действующим ин­струкциям или другим нормативным указаниям.

Законченную работу принимает руководитель работ с обяза­тельным выездом на место работы. При этом устанавливают соот­ветствие результатов дешифрирования требованиям инструкции и дополнительным техническим условиям. Обращается внимание на выполнение рекомендаций, указанных в актах текущего конт­роля, на качество вычерчивания результатов дешифрирования и выполнения сводок, на наличие и правильность оформления не­обходимых документов. Полноту и достоверность результатов де­шифрирования контролируют выборочно, непосредственно в поле, на наиболее сложных участках. Обнаруженные недостатки устраняет исполнитель.

Г л а в а 3

ДЕШИФРИРОВАНИЕ АЭРОФОТОСНИМКОВ

§ 12. ОСНОВНЫЕ ДЕШИФРОВОЧНЫЕ ПРИЗНАКИ

Выявление, распознавание и определение характеристик объектов, изобразившихся на фотоснимке местности, называется его д е ш и ф р и р о в а н и е м. Оно выполняется в целях сбора информации о местности, различных объектах и элементах, выявления их качественных и количественных характеристик.

Дешифрирование делят на топографическое и специальное. Т о п о г р а ф и ч е с к о е дешифрирование характеризует ситуацию и рельеф земной поверхности, а с п е ц и а л ь н о е - кроме них, те объекты и элементы местности, которые наиболее важны для решения различных специальных народнохозяйственных задач.

Дешифрирование фотоснимков выявляет сложившиеся природные условия местности в районе проектируемого сооружения, устанавливает влияние этих условий на основные техни- ко-экономические показатели проектирования и строительства сооружения. Оно является одним из наиболее ответственных элементов получения исходной информации о местности.

При изысканиях дорог, аэродромов, мостов и тоннелей по фотоснимкам определяют различные топографические, геологические, гидрогеологические и гидрологические условия местности, оказывающие влияние на процессы проектирования и строительства этих сооружений.

Характерные черты и особенности фотоизображения различных объектов и элементов местности, способствующие их опознаванию или раскрытию содержания, называются дешиф- р о в о ч н ы м и п р и з н а к а м и. Они могут быть прямыми и косвенными. К п р я м ы м признакам относятся форма, размеры, тень, тон (цвет) и структура, яркость поверхности определяемых объектов; к косвенным-существующая в природе и отразившаяся на фотоснимках взаимосвязь, взаимозависимость, взаимообусловленность различных объектов и явлений и сопутствующих им характеристик. Например, взаимосвязь между рельефом и сопротивляемостью грунтов и горных пород вымыванию, выветриванию и разрушению, взаимосвязь между горными породами, грунтами и их влажностью.

При использовании прямых признаков дешифрирования учитывают возможные отклонения формы и размеров изображений отдельных объектов местности, в том числе тех искажений, которые возникают из-за влияния наклона фотоснимков и рельефа местности, а также изменение фототона и окраски изображений отдельных объектов местности при их фотографировании.

При дешифрировании учитывают, что различные по характеру объекты местности могут быть представлены на снимках

4 -регулятор яркости изображения; 5 - бинокуляр; 6, 7 -шкала и винт изменения увеличения; 8 - шкала продольных параллаксов; 9 - объектив; 10 - стол

одной и той же тональностью и, наоборот, одни и те же элементы и объекты при аэрофотосъемках в разное время и с разных высот могут иметь разный тон изображений.

Наиболее полно можно дешифрировать по фотоснимкам крупного масштаба. Чем крупнее масштаб, тем больше объектов и их деталей можно определить при дешифрировании. Особенно хорошо дешифрируются в камеральных условиях объекты местности, имеющие большие размеры. Объекты, изображения которых составляют десятые и сотые доли миллиметра, могут быть опознаны лишь по косвенным признакам или с помощью оптических приборов, например лупы с увеличением примерно 5-10х , зеркально-линзового стереоскопа с переменным увеличением до 10-15х , интерпретоскопа (рис. 12).

Для повышения достоверности дешифрирования мелких объектов иногда увеличивают аэрофотоснимки, укрупняют масштаб аэрофотографирования или производят двухмасштабную аэрофотосъемку. Наиболее эффективно увеличение снимков в 4-5 раз, хотя изображения ряда объектов местности выгодно рассматривать и при увеличении в 10-12 раз.

Косвенные признаки дешифрирования делят на геоморфологические и геоботанические. Первые основаны на взаимосвязи форм рельефа и строения гидросети с вещественным составом и геофизическими свойствами горных пород и грунтов с условиями залегания и тектоническими характеристиками террито-

рии. Геоботанические признаки основаны на взаимосвязи растительности с рельефом, геологическим строением и гидрогеологическими условиями местности, на приуроченности растительности к составу пород и грунтов, к гидрологическим и мерзлотным условиям местности. Специалистами установлено, что почвы и грунты существенно влияют на состав растений, изменчивость окраски цветка и листьев, их формы.

В настоящее время ботаники обнаружили множество расте- ний-индикаторов, помогающих устанавливать не только состав грунтов, но и полезные ископаемые. Количество прямых и косвенных признаков дешифрирования обусловливает его полноту и достоверность.

Дешифрирование выполняют на аэрофотоснимках, реже на фотосхемах специально подготовленные для этой цели инженеры и техники-изыскатели.

При аэроизысканиях инженерных сооружений ведут специальное дешифрирование, при котором устанавливают не только топографическое, геологическое и гидрологическое содержание местности, но и его влияние на технико-экономические показатели строительства проектируемого сооружения.

§ 13. ВИДЫ ДЕШИФРИРОВАНИЯ АЭРОФОТОСНИМКОВ

Дешифрирование фотоснимков, при котором определение объектов ведется путем камерального изучения фотоизображений, называется к а м е р а л ь н ы м. При непосредственном опознавании изображенных на аэроснимках объектов и их особенностей в натуре его называют п о л е в ы м, а с воздуха - аэровизу - а л ь н ы м.

Камеральное дешифрирование выполняется наиболее просто, не зависит от природных и климатических условий местности, является наиболее быстрым, высокопроизводительным и экономичным. Однако в сложных районах изысканий сооружений этот способ обеспечивает сбор сведений лишь частично, несмотря на то, что многие объекты и элементы местности достаточно уверенно опознаются без проверки на местности.

В процессе камерального дешифрирования широко используют стереоскопическую модель местности, различные оптические измерительные приборы, цветные, спектрозональные или многозональные снимки. Они позволяют более четко выделять отдельные объекты и особенности местности. В последнее время при дешифрировании стали использоваться результаты радиолокационной или инфракрасной аэросъемок, ведущихся параллельно с аэрофотосъемкой.

Применение специальных съемок повышает качество, полноту, достоверность и подробность определений, увеличивает их детальность и объективность, приближает качество камеральных изыскательских работ к полевым, а в отдельных случаях дает возможность раскрывать и получать ряд важных данных о

местности, которые содержатся в поверхностном слое Земли и на поверхности не наблюдаются. Например, из-за влажности поверхность коренных пород хорошо видна на аэрофотоснимке сквозь почвенно-грунтовый слой пашни.

Установив по прямым или косвенным признакам наличие объекта, важного для проектирования сооружения, стремятся с помощью других косвенных или прямых признаков подтвердить его наличие и дать о нем наиболее полные и достоверные сведения.

Поэтому при дешифрировании необходимо хорошо знать не только основные признаки и характеристики различных объектов местности, но и их установившиеся взаимосвязи с другими объектами, сопутствующими им в природе.

Полевое дешифрирование снимков обладает наибольшей полнотой и достоверностью, но требует непосредственного посещения местности и поэтому трудоемко и дорого, сильно зависит от природных и климатических условий местности, степени доступности отдельных мест. Однако высокое качество полевого дешифрирования способствует его ведению в те периоды проектно-изыскательских работ, когда необходимо принимать окончательные ответственные инженерные решения.

В проектно-изыскательских работах очень часто выгодно сочетать камеральные и полевые способы дешифрирования фотоснимков. Технология аэроизыскательских работ резко сокращает объем полевого дешифрирования, а следовательно, и все присущие ему недостатки. Камерально-полевое дешифрирование выполняется в основном камерально с частичными полевыми работами на участках-эталонах или маршрутахэталонах.

В сложных условиях необходимо проводить сплошное маршрутное камерально-полевое дешифрирование вдоль принятого основного варианта трассы.

Эталонные участки подбираются так, чтобы на них были все объекты и элементы местности, которые встречаются на аэрофотоснимках, подлежащих дешифрированию. Эти участки являются типичными по физико-географическим и морфологическим условиям местности.

Камерально-полевое дешифрирование при изысканиях транспортных сооружений позволяет вести полевые работы только на 10-15% территории, подлежащей обследованию.

Технология камерально-полевого дешифрирования вначале предусматривает камеральные работы, в результате которых устанавливают топографическую, геологическую и гидрогеологическую характеристики, делят местность, где предполагается размещение вариантов проектируемого сооружения, на участки, однородные по основным геофизическим и геоморфологическим условиям, устанавливают границы участков-эталонов, определяют объекты, характеристики которых выявлены не точно или участки, в пределах которых могут находиться объекты, важные

для проектирования, но в силу определенных причин не выявленные при дешифрировании.

После камерального дешифрирования приступают к полевым обследованиям территории участков-эталонов местности, расположенной вдоль маршрутов-эталонов. При обследованиях, в пределах таких участков определяют основные характеристики местности, свойства фотоизображений различных объектов, прямые и косвенные признаки их дешифрирования. Для выявления геологического строения и почвенно-грунтовых условий местности на территории таких участков закладывают шурфы и буровые скважины, проводят расчистку обнажений, выполняют необходимые геофизические работы. Результаты указывают на аэроснимках-эталонах, в таблицах и журналах дешифрирования. Аэроснимки-эталоны вместе с полученными данными помещают в специальные альбомы дешифрирования или картотеки аэрофотоснимков-эталонов. В дальнейшем их используют при детальном камеральном дешифрировании аэроснимков, покрывающих зону размещения вариантов сооружения.

При проектировании линейных сооружений выделение участ- ков-эталонов следует вести по ландшафтному принципу, при котором участок, имеющий характерное изображение, должен обладать одинаковыми природными и технико-экономическими условиями строительства сооружения. Однако для правильного выделения таких участков необходимо при дешифрировании создать специальную систему типичных ландшафтных участков. При изысканиях дорог однородность участков заключается в однородности топографических, геологических и гидрогеологических условий, устанавливаемых по свойственным им геофизическим, ботаническим и геоморфологическим признакам.

При камерально-полевом дешифрировании вначале работы ведут по существующим картам, а затем специальные изыскательские отряды непосредственно на местности уточняют результаты камеральных работ, выявляют отсутствующие на снимках объекты и характеристики местности и производят в установленных при камеральном дешифрировании местах геологические выработки. Такой метод наиболее целесообразен в сложных условиях труднодоступной местности и на крупных объектах проектирования.

Гидрографическая сеть;

Дорожная сеть и дорожные сооружения;

Населенные пункты и отдельные постройки вне населенных пунктов;

Линии электропередач и связи;

Растительный покров и грунты, а также элементы рельефа не выражающиеся в масштабе снимка горизонталями (овраги, промоины, курганы и т. п.).

Гидрографическая сеть

Элементы гидрографической сети на открытой местности достоверно дешифрируются по прямым признакам: темному тону изображения и извилистой форме русла. Реки несущие большое количество взвешенных наносов, а также быстро текущие (со вспененной водой) имеют на аэроснимке светлый тон изображения. Светлые участки изображения соответствуют также перекатам, а темные – плесам. Урез воды четко устанавливается по контрасту тонов изображения воды и суши. Общее направление течения определяется по ряду косвенных признаков: впадению притоков, конфигурации островов, расположению заводей, порогам, водопадам и т.п.

Канавы отличаются от естественных водотоков своей геометрически правильной конфигурацией и четкостью углов поворотов.

Озера, водохранилища и пруды , достоверно дешифруются на аэроснимках. Они изображаются на снимках в виде черных пятен округлой и овальной формы и имеют четкие границы.

Дорожная сеть и дорожные сооружения

Дороги дешифрируются на снимке в последовательности от высшего класса к низшему. Изображение дорог должно быть согласованно с изображением гидрографической сети, населенных пунктов и рельефа местности. Дороги должны изображаться таким образом, чтобы ось условного знака точно соответствовала ее действительному положению.

Дорожная сеть и большинство связанных с ней объектов уверенно дешифруются на аэрофотоснимках. На аэроснимках все дороги изображаются в виде светлых линий и полос различной конфигурации и ширины.

Шоссе - автодорога с твердым основанием и покрытием из цементобетона, асфальтобетона, щебня или гравия. Ширина полотна не менее 6 м. Тон изображения шоссе зависит от покрытия проезжей части (бетон, асфальт или гравий).

Улучшенные грунтовые дороги – профилированные дороги, не имеющие прочного основания и покрытия; грунт проезжей части может быть улучшен добавками гравия, щебня, песка или других материалов. Улучшенные грунтовые дороги допускают движение автотранспорта среднего тоннажа в течение большей части года. На аэроснимках выделяются следующими дешифровочными признаками: светлым тоном изображения, извилистыми очертаниями и небольшой постоянной шириной изображения полотна.

Грунтовые (проселочные) дороги , в отличие от шоссейных и улучшенных грунтовых дорог не имеют специального покрытия, гораздо более извилисты, имеют более крутые повороты, различные объезды и раздвоения, во многих местах пересекают без насыпей овраги и балки, и без мостов – неглубокие ручьи и реки. Они обычно соединяют населенные пункты, их проходимость зависит от характера грунта и степени его увлажнения. На снимках характеризуются светлым тоном изображения (в сырых местах - темным).

Полевые и лесные дороги – это периодически используемые грунтовые дороги. Они изображаются в виде светлых тонких извилистых линий, обычно заканчиваются в полях и лесах. В лесах они теряются, а на открытой местности хорошо различимы.

Населенные пункты и отдельные постройки вне населенных пунктов

Населенные пункты резко выделяются на аэроснимках, благодаря своеобразным очертаниям. Их основным дешифровочным признаком является рисунок фотоизображения, который передает структуру населенного пункта. Рисунок образуется сочетанием построек и улиц. Постройки изображаются на аэроснимках в виде черно-белых прямоугольников, а улицы – в виде светло-серых полос. Населенные пункты сельского типа состоят из застроенных частей и примыкающих к ним огородам.

Дешифрирование населенных пунктов на снимках рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

Выделить сооружения, являющиеся ориентирами (сооружения башенного типа), а также объекты, важные в социально-культурном и экономическом отношении;

Показать главные и прочие улицы и проезды, отображающие характер застройки;

Показать элементы гидрографической сети (реки, ручьи, озера, пруды и т.п.);

Показать строения, расположенные на перекрестках улиц;

Отработать внутреннюю структуру кварталов (показать строения и сооружения в них);

Отработать внешний контур (окраину) населенного пункта;

Показать растительный покров внутри населенного пункта и на его окраинах.

Растительный покров и грунты. Элементы рельефа не выражающиеся в масштабе снимка горизонталями

При дешифрировании снимков различают следующие виды растительности и грунтов:

Древесную (леса, отдельные рощи и отдельные деревья);

Кустарниковую;

Травянистую;

Камышовые и тростниковые заросли;

Древесная растительность подразделяется:

По группам пород: на лиственные, хвойные и смешанные леса ;

По высоте и сомкнутости крон (характеризуемой отношением площади проекций крон деревьев ко всей площади участка леса): на леса , при высоте деревьев более 4 м и сомкнутости крон свыше 0,2 и поросль леса , лесные питомники и молодые посадки при высоте менее 4 м.

Леса разного состава имеют на снимке зернистую структуру изображения, падающие тени и четкие границы.

Лиственные породы на аэроснимках отличаются от хвойных светло-серым тоном изображения, овальной формой проекции крон, групповым расположением крон и разновысотным строением полога

Для елового леса характерны темно-серый тон изображения, зернистая структура изображения, резкая разновысотность полога, наличие падающей тени и конусообразной форма проекции крон.

Отличительными признаками зарослей кустарников является мелкозернистая, иногда смазанная структура рисунка изображения, серый или темно-серый тон, отсутствие или небольшая длина падающей тени, округлая или фестончатая форма контуров.

Болота – увлажненные участки местности со слоем вязкого грунта (торфа, ила) более 0,3 м. Болота изображаются с подразделением их по степени проходимости (проходимые и непроходимые или труднопроходимые) и характеру растительного покрова (травянистые, моховые и камышовые (тростниковые) и лесные). К проходимым относятся болота, по которым в течение меженного периода возможно свободное передвижение в любом направлении. Все остальные болота показываются общим знаком проходимых и труднопроходимых болот.

Основным прямым признаком дешифрования болот является структура их фотоизображения, образованная чередованием светлых и темных участков, точек и линий.

Облесенные и лесные болота распознаются по светлому размытому тону изображения и мелкозернистому рисунку, мозаичный рисунок присущ травяным болотам, а полосатый – моховым. Полосатость рисунка создается за счет чередования четких светлых полос – гряд, и размытых темных полос – топей.

Отличительными дешифровочными признаками лесного болота является темно- и светло-серый тон изображения, мелкозернистый рисунок, угнетенная, сильно изреженная древесная растительность, которая придает изображению более светлый общий тон.

Травяное болото характеризуется темно-серым (без мелкой зернистости) тоном изображения, и мозаичным рисунком, за счет сильно обводненных участков, образующих темные пятна.

Заболоченные участки местности характеризуются меньшей степенью увлажненности, чем проходимые болота, и определяются, главным образом, по специфической растительности (осока) и малой толщиной (менее 0,3 м) или отсутствию торфяного слоя.

На аэроснимках опознаются некоторые формы рельефа , не выражающихся в масштабе съемки горизонталями: овраги, промоины, обрывы, осыпи.

Овраги на аэроснимках достоверно дешифруются, по характерному для них ветвистому рисунку изображения, четким граням, благодаря резкому контрасту между затененными и

освещенными склонами. Промоины , в отличие от оврагов, изображаются в виде тонких, чаще всего, темных полос и линий по склонам. Обрывы легко опознаются по своей высоте (1,5 – 2 м и более), резким очертаниям, крутым скатам, различию в фототонах с окружающими задернованными склонами. Осыпи отличаются от обрывов наличием шельфа.

Процесс опознания на аэрофотоснимках объектов местности, выявление их свойств, определение качественных и количественных характеристик называют дешифрированием.

Дешифрирование осуществляют на фотосхемах, фотопланах либо непосредственно на аэрофотоснимках. Различают дешифрирование полевое, камеральное и комбинированное.

При полевом дешифрировании визуально сличают изображения объектов на аэрофотоснимках с местностью. В ходе полевого дешифрирования фиксируют также объекты, не отобразившиеся на снимках, а также получают дополнительную информацию о местности, которую невозможно получить изучением только одних материалов аэросъемок (названия населенных пунктов, проходимость болот, скорости течений, глубины бродов, размеры малых водопропускных сооружений и т. д.). Полевое дешифрирование является наиболее полным и достоверным, однако требует больших затрат труда и времени. В ряде случаев полевое дешифрирование осуществляют с воздуха. В этом случае его называют воздушным.

Камеральное дешифрирование базируется на анализе дешифровоч-ных признаков изображения различных контуров и объектов местности. При камеральном дешифрировании, кроме собственно материалов аэросъемок, широко применяют и другие документы и материалы, содержащие топографическую, инженерно-геологическую, гидрометеорологическую, экономическую и другие виды информации о местности. Камеральное дешифрирование основано на учете дешифровочных признаков, раскрывающих содержание, характер объектов и контуров местности. К таким признакам относят прежде всего форму изображений, его размеры и тон. Форма изображаемых на снимках объектов и контуров местности является наиболее надежным дешифровочным признаком.

Размеры изображенных на аэрофотоснимках объектов дают о них дополнительную информацию, учитывающую и, в частности, количественную информацию. Тон изображения объекта в сочетании с другими признаками дает существенное повышение качества и надежности камерального дешифрирования.

Различают прямые и косвенные признаки дешифрирования.

К прямым признакам относят форму, размеры, тень, цвет, тон объекта, своеобразное распределение тональности по его поверхности и т. д.

К косвенным признакам относят отразившиеся на аэрофотоснимках существующие в природе взаимообусловленность и взаимосвязи между явлениями и объектами: геоморфологические, геоботанические, гидроморфологические и другие. Например, по характеру растительного покрова можно судить о почвенно-грунтовом и гидрогеологическом строении местности, по очертанию русла реки в плане можно судить о типе руслового процесса, по староречьям о его темпе и т. д.

Существенно расширяют возможности камерального дешифрирования использование в сочетании с плановой других видов аэросъемок: перспективной, цветной, многозональной, тепловой и радиолокационной.

В табл. представлены характерные дешифровочные признаки основных объектов .

Продолжение

При комбинированном дешифрировании наиболее рационально используют возможности камерального и полевого наземного и воздушного дешифрирования. При этом камерально определяют бесспорно опознаваемые объекты местности. Остальные объекты и дополнительную информацию о местности получают на основе дополнительных полевых наземных и воздушных обследований.

При комбинированном дешифрировании полевому обследованию нередко подвергают лишь некоторые характерные участки местности - эталоны, что в значительной мере облегчает задачу камерального дешифрирования трасс линейных объектов большой протяженности.

В последние годы в стране стали применять при дешифрировании материалов аэросъемок новые средства автоматизации и вычислительной техники.

11 ГЛАВА. ДЕШИФРИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ СЪЕМОК

Виды обработки материалов

2 вида обработки полученных материалов:

1. Предварительная (межотраслевая) – коррекция снимков: устранение искажений и помех (по техническим и природным причинам) – приведение снимков к виду, пригодному для анализа и интерпретации (расшифровке).

2. Тематическая (отраслевая). В нашем случае – экологическая.

Моделирование и прогнозирование – это дальнейший этап работы с материалом, который необходим для прогнозирования развития явления или процесса (например, талого стока рек, будущего урожая, осадков, движения ураганов, торнадо, извержения вулканов, экологических катастроф и т.д.). Для этого определяют количественные характеристики явления.

Дешифрирование – это процесс распознавания: объектов, их свойств, взаимосвязей по их изображениям на снимке. Это и метод изучения и исследования объектов, явлений и процессов на земной поверхности, который заключается в распознавании объектов по их признакам, определении характеристик, установлении взаимосвязей с другими объектами.

Дешифровочные свойства — это свойство объектов, нашедшие отражение на снимке и используемые для распознавания.

Дешифрировать снимок - это значит обнаружить, распознать, классифицировать и интерпретировать выявленный объект или явление.

Дешифрирование снимков как дисциплина является составной частью аэрокосмических методов, которые кроме дешифрирования включают:

Способы получения аэрокосмических снимков,

Фотограмметрию и стереофотограмметрию, изучающие методы геометрических измерений по снимкам,

Фотометрию,

Структурометрию.

Предмет которых - изучение яркостных различий изображений объектов на снимке.

Снимки дают полное изображение физиономичных (отчетливо различаемых) на них элементов ландшафта, соответствующих определенному иерархическому уровню:

Глобальному - на мелкомасштабных космических,

Детальному - на крупномасштабных аэроснимках.

Общим для названных дисциплин является понятие о снимке.

Дешифрирование - важный этап процесса картографирования . При создании крупномасштабных топографических карт доля дешифрирования составляет более 25% всего объема работ. При картографировании с использованием космической информации она существенно больше, иногда процесс дешифрирования является даже преобладающим.

Фотограмметрическая обработка (специальными приборами) дает ответ на то, где находится объект, его геометрические характеристики (размер и форма). Она позволяет определять по снимкам плановое и пространственное положение объектов и их изменение во времени.

Особенности дешифрирования :

На снимках находят отражение не все, а только определенные свойства объектов (некоторые свойства оказываются утерянными, другие - частично искаженными);

Объект представлен на снимке в обобщенном виде (отсутствуют многие детали);

На снимке запечатлен только определенный момент состояния объекта, в то время как мы воспринимаем окружающий мир в развитии;

Изображение на снимке одного и того же объекта изменчиво в зависимости от многих факторов;

На снимке изображаются объекты, не видимые с земли из- за слишком большого размера;

Изображение на снимках не соответствует привычному для нас виду, так как необычен ракурс наблюдения (сверху).

3 метода получения информации по космиснимкам:

1. Дешифрирование ,

2. Фотограмметрическая обработка,

3. Компьютерные технологии.

Выбор метода дешифрирования зависит от следующих факторов:

Поставленной задачи,

Характера объекта,

Географических условий,

Масштаба и точности карты,

Сроков выполнения работ,

Обеспеченности материалами и инструментами,

Обеспеченности кадрами соответствующей квалификации.

Технология дешифрирования. Под технологией дешифрирования понимается совокупность средств и приемов извлечения информации со снимков (Рис. «Технологическая схема процесса дешифрирования»).

Предварительный этап дешифрирования включает подготовку съемочных материалов (данные из фонда аэрокосмических материалов) и сбор дополнительных материалов, это:

– литературные источники (научная литература, методические пособия, справочники) – сведения о географических особенностях территории, о существе и специфики объектов,

– карты – государственные топографические, тематические, ведомственные источники.

– ведомственные материалы – планы лесоустройства (лесное ведомство), планы и карты землепользований, почвенные карты (сельскохозяйственные ведомства), навигационные карты (Гидрографическая служба).

Наиболее рациональной технологией является такая, при которой удается извлечь со снимка максимум информации при минимальной затрате средств и труда.

Особое внимание отводится к сбору дополнительных материалов. Проводят районирование территории.

Порядок дешифрирования зависит от:

Поставленной задачи,

Характера местности,

Масштаба (детальности) снимка.

Качество результатов дешифрирования зависит от применяемых методик и технологических процессов.

Космические снимки отличаются от аэрофотоснимков генерализацией изображения.

Дешифрирование всегда носит целенаправленный характер, поэтому говорят о:

топографическом,

ландшафтном,

геоморфологическом,

сельскохозяйственном и других видах дешифрирования.

Три степени дешифрируемости материалов:

1. хорошую,

2. среднюю,

3. слабую (плохую).

Хорошая дешифрируемость . Уже на стадии предварительного дешифрирования можно получить довольно полное представление о геологическом строении местности:

Можно выделить все элементы геологического строения (границы стратиграфических подразделений осадочных, эффузивных пород, интрузивных образований и новейших континентальных отложений, элементы складчатой структуры и разрывные нарушения),

Устанавливаются элементы залегания и мощность пород.

Рис. Технологическая схема процесса дешифрирования.

Средняя дешифрируемость. При средней дешифрируемости можно составить только общее представление о геологическом строении района:

Выделяются только главные элементы геологического строения и тектоники,

Устанавливаются границы литологически различных пород, на отдельных участках выделяется слоистость в осадочных и эффузивных толщах, контуры интрузивных тел выявляются по косвенным признакам, новейшие континентальные образования и разрывы дешифрируются достаточно четко.

Элементы залегания и мощность пород удается определить лишь в отдельных пунктах.

Слабая дешифрируемость. Прислабой дешифрируемости обнаруживаются лишь отдельные черты геологического строения:

Выявляются лишь некоторые элементы геологического строения и тектоники,

В осадочных и вулканогенных толщах намечается преобладающее простирание слоев, границы интрузивных тел проводятся условно, новейшие континентальные образования оконтуриваются без расчленения, элементы складок и положение разрывов устанавливаются по косвенным признакам.

Основной методологический принцип , применяемый в процессе дешифрирования, - рассмотрение объектов в их развитии и взаимосвязи.

Дешифрирование дает ответ на то, что изображено на снимке – «чтение» и интерпретация снимков по дешифровочным признакам.

В зависимости от геолого-тектонического строения районов применяют различные методы дешифрирования снимков:

Контрастно-аналоговый,

Ландшафтно-индикационный.

Применение прямого метода – только в геологически открытых районах, где коренные горные породы выведены на поверхность. Фототоновые различия, а также особенности структуры и рисунки изображения на снимках этих районов обусловлены геологическими телами, их окраской, вещественным составом, залеганием. Поэтому здесь возможно непосредственное отождествление выделенных на снимках объектов с геологическими телами и прямое сопоставление геолого-геофизических материалов с данными дешифрирования. Прямой метод дешифрирован позволяет устанавливать поля развития горных пород различного состава и генезиса, границы стратиграфических подразделений осадочных и вулканогенных пород, характер их залегания, тектонические нарушения.

Контрастно-аналоговый (контурно-геологический) метод используют при работе с аэрофотоматериалами и космическими снимками всех уровней генерализации как в геологически открытых, так и в гелогически закрытых районах. Контрастно-аналоговый метод основан на связях внешних компонентов ландшафта с геологическим строением и сравнении дешифрируемых объектов с “фотопортретами” эталонных структур геологически однотипных площадей. Геологические объекты, аналогичные по строению и истории развития, имеют сходные изображения на снимках. На снимках ключевых участков проводится дешифрирование неоднородностей фототона и рисунков фотоизображения.

Затем наземными волевыми исследованиями устанавливается геологическая природа отдешифрированных объектов, т. е. проводится их интерпретация.

Использование контрастно-аналогового метода: на основании исследований:

Составляются таблицы дешифровочных признаков,

И подбираются снимки - эталоны с типичным фотоизображением изученных геологических объектов, их “фотопортреты”.

При дешифрировании новых геологических однотипных площадей задача сводится к отысканию объектов, сходных с “фотопортретом” эталонной геологической структуры.

Ландшафтно — икдикационный метод дешифрирования применяют в геологически закрытых районах при работе с аэрофотоснимками, а также космическими снимками среднего и высокого разрешения.

2 способа дешифрирования:

1. на местности (полевое дешифрирование ) – Достоинства: высокая степень достоверности, изучение местности на момент деш. (современность). Недостатки: невысокая производительность, высокая стоимость, метео-зависимость.

2. в лабораториях (камеральное дешифрирование) – Достоинства: малая затрата времени и труда. Недостатки: не обеспечивает полноты и достоверности результатов.

Но в обоих случаях присутствует зависимость от сроков, инструментов и кадров.

Полевое дешифрирование

Полевое дешифрирование состоит из:

Наземного дешифрирования,

Аэровизуального дешифрирования,

Подспутниковых наблюдений.

Полевое дешифрирование заключается в сопоставлении изображения на снимке (фотоплане, фотосхеме ) с местностью.

Наземное дешифрирование может быть:

Сплошным,

Выборочным,

Маршрутным (чаше при географических исследованиях) – включает описания, сбор образцов, измерения, фотографирование эталонных участков.

На открытой местности дешифровщик может наблюдать полосу шириной до 500 м,

В залесенной, с пересеченным рельефом — не более 300 м.

Наземное дешифрированиевключает все этапы подготовки. При этом:

Просмотр (по возможности стереоскопический – стереоочками, полевыми карманными стереоскопами – «Топопрет»)

И подготовка снимков (для равнинной территории – единого масштаба снимков; для горной местности – масштаб отдельно для долин и отдельно для склонов и хребтов).

После просмотра снимков составляется предварительный вариант легенды.

Достоинство наземного дешифрирования: возможно одновременно собирать дополнительные сведения и данные об объектах, а также выполнять и другие работы.

Аэровизуальное дешифрирование (дешифрирование с воздуха) выполняется с борта вертолета (скорость 2 км./мин.) или легкого самолета. Время работы специалиста – около 2 часов. Заранее необходимо:

Проработать маршрут полета (нанести его на карту или снимок). При высоких требованиях к детальности определить высоту (200-400 м., макс. до 800 м.) и скорость полета (не более 100 км.час.),

Подготовить и систематизировать съемочный материал.

Обработка данных при аэровизуальном дешифрировании: оформление, корректировка или расшифровка неясных мест в записях выполняется в тот же день.

Достоинство : большое число ориентиров и большой охват территорий. Возможность наземных наблюдений.

Подспутниковые наблюдения — это единовременное получение информации об объекте на земле, с воздуха и из космоса.

Виды работ могут быть комплексными, это:

Съемка с самолета разной аппаратурой,

Синхронно со съемкой из космоса,

Спектрометрирование с воздуха и на земле,

Описание состояния всех объектов земной поверхности на снимаемом участке, измерения, взятие проб.

Достоинство космических снимков : большое охват территорий. Большая достоверность.

Недостатки космических снимков : процесс сложен организационно, низкое разрешение, видно мало ориентиров.

Применяется для изучения и картографирования природных ресурсов.

Камеральное дешифрирование

Камеральное дешифрирование — это распознавание объектов на снимке в лабораторных условиях, путем сопоставления изображения с имеющимися эталонами и знаниями и опыту самого дешифровщика.

2 метода камерального дешифрирования (распознавания, извлечения информации):

1.Визуальное – выполняет дешифровщик по фотоматериалам и на экране монитора (самое распространенное).

2.Автоматизированное — выполняется приборами — на персональных компьютерах или на специальных приборах (требует качественных снимков).

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Визуальное дешифрирование — это процесс, выполняемый исполнителем независимо от того, в каком виде представлен снимок (фотоотпечаток, изображение на экране монитора, изображение на специальных приборах.

Визуальное дешифрированиеиспользует 2 вида восприятия:

1. Зрительное восприятие,

2. Логическое восприятие.

Зрительное восприятие – у словно делится на восприятие:

А) Яркости,

В) Размера,

Г) Объема.

Восприятие яркости — это величина физиологическая. Она характеризует ощущение светачеловеком в противоположность яркости, реально существующему свойству окружающего мира.

Это восприятие основывается на способности воспринимать яркостные различия, которую принять характеризовать пороговыми значениями световой чувствительности зрения.

Разностный порог (В p ) — это разность яркости объекта (Во) и окружающего фона (В f): В p = В о — В f

Пороговый контраст (К) (или дифференциальный порог) — это отношение разностного порога к яркости фона:

Восприятие цвета. Цвет – это ощущение человека, возникающее при восприятии света с различными длинами волн. Глаз воспринимает диапазон волн от 0,39 до 0,70 мкм. Цветовой порог (или цветовая чувствительность) для разных участков спектра разный, например наиболее чувствителен глаз:

Днем — к желто-зеленому участку спектра,

При электрическом освещении – к оранжевому и красному.

Зависимость восприятия цвета от площади объекта:

На малых полях – цвет разрушается.

Для того чтобы определить цвет объекта, его площадь должна в 2-3 раза превышать размер, при котором он обнаруживается.

Цвет с трудом поддается измерениям. Применяют понятия: тон, насыщенность, светлота.

Восприятие размера. Способность глаза различать детали характеризуется «остротой зрения» — это минимальный угол, под котором видно 2 точки или 2 линии раздельно. Обычно это 20-45 сек.

Восприятие объема (с тереоскопическое восприятие). Стереоскопическим восприятием называется зрительное представление об объемности предметов и их пространственном расположении. Рассматривают объект (на 2 снимках) обоими глазами – возникает «стереоскопическая модель». Глазной базис человека (расстояние между глазами) — от 55 до 75 мм. (среднее 65 мм).

Приборы для визуального восприятия:

Увеличительные приборы – лупы (обзорные, штативные, Измерительные),

Стереоскопические приборы (получение объемного изображения) — Линзово-зеркальный стереоскоп ЛЗС-1 (поле зрения 12 см. и увеличение 1,4 крат); интерпретоскоп (для деш. снимков 30Х30 или 23Х23 см.). Имеет возможность разного увеличения (2-15 крат) и для каждого снимка,

Приборы для преобразования изображения,

Синтезирующие проекторы,

Комплексы синтезирующей аппаратуры .

При визуальном дешифрировании многозональных снимков применяют 3 приема:

1. Дешифрирование одного зонального снимка – проводится в случае, когда одна из съемочных зон в наибольшей степени удовлетворяет поставленной задаче. Обычно – снимок в ближней инфракрасной зоне (хорошо деш. спектр воды, растений – темный).

2. Дешифрирование серии зональных снимков,

3. Дешифрирование цветного синтезированного снимка.

Логическое восприятие — это особенность восприятия человеком действительности. Глядя на пейзаж, человек видит не отдельные пятна разной яркости или цвета, не линии и точки, а образы – лес, поле, дорогу…Составляя логическую цепочку, мы группируем отдельные признаки объектов в рисунок и определяем их, используя похожие образы. У всех людей логическое мышление разное.

Начало работы: просмотр снимков (от общего к частному, от крупных объектов к мелким), по возможности стереоскопически . Затем: изучение мелких участков с увеличением (по возможности использовать топографические карты более крупного масштаба), установление, набор и систематизация объектов (фактов), распределение их по важности и полезности, установление новых логических связей (с использованием косвенных методов).

Основной принцип камерального дешифрирования — это эталонное дешифрирование, основанное на сравнении изображения на снимке с образом (эталоном), сформировавшимся ранее у дешифровщика при работе с другими снимками.

Эталонирование (калибровка) . Получить посредством дешифрирования (визуального или компьютерного) или фотограмметрической обработки необходимые характеристики изучаемого объекта только по снимкам без каких-либо натурных определений, без обращения к «земной правде» в большинстве случаев невозможно. Например, для спектрометрических определений по многозональному снимку, на которых основано компьютерное дешифрирование, требуется выполнить радиометрическую калибровку снимков (их эталонирование ), а для получения размера объекта по снимку фотограмметрическим способом необходима его геометрическая калибровка.

Различают абсолютную и относительную калибровку. Процедура получения и учета калибровочной информации составляет необходимый элемент технологической схемы аэрокосмических исследований. Эта информация обязательна для любой обработки снимков, хотя объем ее бывает различным — чем выше требуемая точность определений по снимкам, тем он значительнее.

При обработке одиночных снимков ограничиваются относительной калибровкой , а нескольких, например многозональных, желательна их абсолютная калибровка .

Современные компьютерные технологии позволяют решать следующие группы задач:

Визуализация цифровых снимков;

Геометрические и яркостные преобразования снимков, включая их коррекцию;

Конструирование новых производных изображений по первичным снимкам;

Определение количественных характеристик объектов;

Компьютерное дешифрирование снимков (классификация).

Наиболее сложной является задача компьютерного (автоматизированного) дешифрирования, которая составляет фундаментальную проблему аэрокосмического зондирования как научной дисциплины и для решения которой прилагалось и прилагается много усилий.

Эталонами могут быть: специально подготовленные аэроснимки, карты территорий (тематические или более крупного масштаба), результаты целенаправленно выполненных полевых работ.

В результате находятся сходные признаки и объекту присваивается класс.

По такому же принципу работает автоматизированное дешифрирование; эталоны при этом называют «обучающей выборкой ».

Особенности камерального дешифрирования: зависимость от дополнительных материалов (поэтому необходим сбор дополнительных материалов, в том числе — знать дату старых съемок).

Основной принцип – эталонное дешифрирования. В качестве эталонов могут быть: специально подготовленные снимки, тематические карты части территорий (более крупного масштаба), результаты целенаправленно выполненных полевых работ (наблюдения), крупномасштабные карты.

Возможности визуального дешифрирования:

• Анализ изображения выполняется на уровне объектов, размеры которых в несколько раз больше разрешения (пиксела).
• Количественные оценки (площади, длины и т.д.) могут быть получены лишь приближенно.
• Анализ яркости (тон изображения) на черно-белых изображениях возможен в пределах до 12 ступеней.
• Совместный анализ зональных снимков ограничен, т.к. сопоставление более 2-х снимков затруднителен.
• Форма объектов в плане определяется легко и однозначно.
• Форма объектов в пространстве (их вертикальная протяженность) легко определяется на паре смежных снимков (по стереоприбору или по тени).
• Пространственное размещение объекта определяется легко.
• Хорошо используются косвенные признаки.
• Возможно дешифрирование сразу по выверенной легенде.
• Результаты деш. обычно субъективны.

Возможности автоматизированного дешифрирования:

• Анализ изображения выполняется на уровне отдельных пикселов.
• Количественные оценки (площадь, длина и т.д.) получаются с высокой точностью.
• Детальный и точный анализ яркостных различий ограничен лишь свойствами цифрового снимка.
• Возможен хороший анализ многозонального снимка.
• Определить форму объекта в плане сложно (практически сейчас не решается).
• Форма объекта в пространстве может быть определена по паре смежных снимков (стереоочками и спец. программами).
• Пространственную информацию получить сложно.
• Определяются лишь яркость и структура. Использовать косвенные признаки практически невозможно.
• Используются лишь простые легенды (часто не совсем логичные).
• Результаты цифровой обработки объективны, но зависят от параметров, заданных исполнителем.

Применение : при топографическом картографировании малообжитых труднодоступных районов.

Преимущество визуального метода (перед автоматизированным): экономичность, легкость и быстрота получения пространственной информации (формы, размеры объектов, особенности их распределения), одновременное использование всех дешифровочных признаков (и прямых, и косвенных), применение дешифровщиком логического мышления и интуиции (что пока не умеет машина).

Недостаток визуального метод: субъективизм (зависимость от дешифровщика), малая надежность, зависимость от компетентности дешифровщика, качества дополнительных и съемочных материалов, качества и достоверности эталонов .

Автоматизированное дешифрирование

Компьютерные технологии обработки снимков по специальным алгоритмам и программам (с обучением и без). Дают точность 70-85%.

Для фотограмметрических измерений снимков применяют специальные прецизионные оптико-механические приборы, а также компьютерные комплексы со специализированным программным обеспечением. Для обработки аэрокосмических снимков на персональных компьютерах можно использовать коммерческое программное обеспечение общего назначения. Географ должен уметь выбрать оптимальный вариант обработки из многих возможных, предоставляемых коммерческим программным обеспечением.

В компьютерной технологии используется эталонирование, так как для выполнения компьютерного дешифрирования необходимо получить калибровочную информацию, где учитывается описание:

• Абсолютная или относительная;
• Радиометрическая или геометрическая калибровка исследуемого объекта (размер, высота, цвет, излучение и т.д. объекта).

Задача компьютерного дешифрирования снимков сводится к классификации - последовательной <сортировке> всех пикселов цифрового снимка на несколько групп.

Для этого предложены алгоритмы классификации двух видов - с обучением и без обучения (кластеризации — от англ. «скопление, группа »).

При классификации с обучением пикселы многозонального снимка группируются на основе сравнения их яркостей в каждой спектральной зоне с эталонными значениями.

При кластеризации же все пикселы разделяют на группы-кластеры по какому-либо формальному признаку, не прибегая к обучающим данным. Затем кластеры, полученные в результате автоматической группировки пикселов, дешифровщик относит к тем или иным объектам.

Достоверность компьютерного дешифрирования формально характеризуется отношением числа правильно классифицируемых пикселов к их общему числу и составляет в среднем 70- 85 %, заметно падая с увеличением набора дешифрируемых объектов.

Преимущество метода :

Возможность преобразования яркостей цифровых снимков для улечшения их восприятия;

Применение математических операций;

Возможность наложения изображений снимков (при многозональной съемке);

Сопоставление разновременных снимков одного и того же объекта (с целью изучения его изменений во времени).

Недостаток метода :

Результаты не всегда объективны (достоверность всего 60-80%);

Метод не совсем самостоятельный (часто помогает и дополняет исполнитель).

Визуальный и автоматизированный методы имеют свои достоинства и недостатки.

Дешифровочные признаки объекта.

Дешифровочные признаки — свойства объектов, нашедшие отражение на снимке и используемые для распознавания.

Выделяют 2 группы дешифровочных признаков:

Прямые (общие, основные),

Косвенные (специальные)

Прямые дешифровочные признаки — с войства объекта, находящие непосредственное отображение на снимках, присущие самим объектам.

Свойства прямых признаков (по данным разных авторов):

• геометрические — форма, конфигурация, размер, объем, рисунок объектов или структурные (линейные и объемные),

общие (фотограмметрические ) — фототон, цвет.

Иногда добавляют — взаимное расположение .

По другим данным к прямым дешифровочным признакам относить три группы признаков:

1. геометрические (форма, тень, размер);

2. яркостные (фототон, уровень яркости, цвет, спектральный образ);

3. структурные (текстура, структура, рисунок).

Геометрические признаки (форма, тень, размер).

Форма - это наиболее надежный, т.е. не зависящий от условий съемки, признак. Наш глаз наиболее уверенно распознает именно форму объектов. С изменением масштаба снимков форма объекта на снимке может несколько изменяться, за счет исчезновения деталей она упрощается. На аэроснимках, полученных короткофокусной камерой, форма плоских объектов искажается на краях снимка. То же происходит, если объекты располагаются на наклонной поверхности. На космических снимках форма объектов, не имеющих вертикального протяжения, передается практически без искажений.

Форма в плане — плане часто используется при распознавании объектов,

связанных с деятельностью человека, так как они (как правило) имеют форму, близкую к правильной геометрической.

Тень — дешифровочный признак, позволяющий судить о пространственной форме объектов на одиночном снимке.Виды теней: собственная, падающая . Собственная тень п озволяет судить о поверхности объектов, имеющих объемную форму: резкая граница тени угловатых объектов характерна для крыш домов, а размытая – свидетельствует о плавной поверхности, например, крон деревьев. Падающая тень и грает огромную роль. Определяет вертикальную протяженность и силуэт объекта. Позволяет сравнить объекты по высоте.

Размер объекта - не вполне надежный признак. При дешифрировании чаще используются не абсолютные, а относительные размеры объектов.

Яркостные признаки (уровень яркости, фототон, цвет, спектральный образ ). На возможность геологического дешифрирования существенно влияют спектральные характеристики (степень контраста геологических тел, отличающихся по спектральной яркости). При многозональной съемке в разных спектральных интервалах геологические тела, снятые при различных погодных условиях, отображаются на космических снимках с разной степенью контрастности.

Освещенность земной поверхности , т.е. количество световой энергии, приходящейся на единицу площади, преимущественно складывается из прямой и рассеянно й солнечной радиации, соотношение между которыми меняется в зависимости от:

Высоты Солнца,

Крутизны

И ориентировки склонов.

При высоком Солнце преобладает прямая радиация, что приводит к резким различиям в освещенности склонов разной экспозиции: одни склоны оказываются освещенными, другие - в тени или полутени. В ясный, безоблачный день в околополуденные часы освещенность склонов может различаться в четыре-шесть раз. Тени в это время занимают наименьшую площадь, но зато плотность их очень велика, поэтому объекты в тенях распознаются очень неуверенно или не распознаются вовсе.

При низком Солнце возрастает доля рассеянной радиации, тени становятся более прозрачными, хотя и значительно большими по площади. Разница в освещенности склонов разной экспозиции уменьшается.

Уровень яркости (спектральная отражательная способность). Яркостные дешифровочные признаки связаны с одним и тем же свойством объектов местности - спектральной отражательной способностью:

Фототон (или тон фотоизображения),

Уровень яркости (или кодированная яркость),

Спектральный образ.

Спектральная яркость на цветных и многозональных снимках:

На цветных — спектральная яркость объектов отображается цветом ,

На многозональных – спектральная яркость объектов отображается «спектральным образом » (набором тонов или уровней яркости в зонах). На шкале тонов оптическая плотность каждой ступени измеряется (на денситометре) и получается условное название фототона.

Фототон – это оптическая плотность изображения на черно-белых фотоотпечатках при визуальном анализе. Этот признак является функцией интегральной или зональной (в относительно узкой зоне спектра) яркости объектов. Та же интегральная или зональная яркость на цифровых снимках закодирована уровнями яркости шкалы обычно из 256 числа ступеней.

Табл. Шкала тонов для визуального дешифрирования

Использование данного метода :

При компьютерном является основным,

При визуальном дешифрировании реже (чаще при черно-белой съемке по одиночным снимкам с использованием шкалы тонов ).

Недостатки спектрального метода:

Изменчивость спектральной яркости объекта (зависимость от высоты Солнца и прозрачности атмосферы),

Зависимость от фазы вегетативного развития,

Неоднозначность изобразительных свойств съемочных систем,

Зависимость от условий фотохимической обработки,

Фототон, уровень яркости, цвет и спектральный образ одного и того же объекта на разных снимках могут сильно изменяться.

Структурные (рисунок, текстура, структура).

Текстура — сочетание элементов изображения – различия в фототоне.

Структура — крупные элементы, у которых распознаются форма и размер,

Рисунок — несколько различных структур, формирующих устойчивые сочетания, типичные для определенных объектов земной поверхности. Рисунок изображения — это сложный, но самый надежный признак. Он представляет сочетание объектов и их частей определенной формы, размера и тона (цвета).

Косвенные признаки (специальные ) признаки по индикаторам:

Геоморфологические (форма рельефа, строение гидросети),

Геоботанические ,

Антропогенные и зоогенные,

Почва ,

природные территориальные комплексы,

Проявляющиеся в генетических взаимодействиях с другими объектами,

иногда Фотогенные (фототон, фотограммометрические, характерный рисунок).

Косвенные признаки делят на три группы индикаторов:

1. Объектов – объекты, не изобразившиеся на снимке (например, отсутствие на снимке дороги на пересечении с рекой предполагает наличие моста или брода),

2. Свойств объектов (чаще скрытые) – например, индикатором горно-обогатительных предприятий оказываются отстойники (водоемы, имеющие в плане конфигурацию близкую к правильной,

3. Движения или изменений – объекты-индикаторы динамики, которые позволяют выявить наличие движения или временных изменений по материалам одной съемки (например, мутьевые потоки, выносимые реками в прибрежную зону озер или морей, говорят о течении в приповерхностном слое воды. Ориентировка песчаных дюн позволяет определить направление преобладающих ветров

Под обнаружением понимается установление объекта без определения его сущности. Выявление объекта с определением качественных и количественных характеристик его сущности является распознаванием.

Генерализация изображения — это степень обобщения спектральных и геометрических характеристик ландшафта фотографируемой территории.

Мелкие элементы ландшафта и геологического строения объединены на космическом снимке в более крупные, т. е. генерализованы . В результате этого в формировании изображения на космических снимках выявляется ведущая роль геологических и прежде всего тектонического факторов.

Классифицировать объект - это отнести его к определенному классу и присвоить ему условный знак, а интерпретировать - определить состав объекта и динамику его развития.

Эти понятия, введенные для топографического дешифрирования снимков А.В.Аковецким, в общем верны и для геологического дешифрирования, которое заключается в выявлении и установлении геологической природы объектов, не только выходящих на земную поверхность и нашедших прямое отражение снимках, но и скрытых растительным покровом, рыхлыми отложениями, плитным чехлом и проявленных на снимках опосредованно через различные элементы ландшафта.

Из определения вытекает, что выражение «дешифрирование объектов (рельефа, растительности и т.д.)» не вполне точно, правильнее говорить о «дешифрировании изображений объектов» или «дешифрировании изображений».

Индикатор. О пределение одних компонентов ландшафта по другим, физиономичным, легко опознаваемым на снимке, так называемым индикаторам, — распространенный прием географического дешифрирования.

Индикатор - это наблюдаемый на снимке признак, который позволяет установить труднонаблюдаемый или скрытый геологический объект.

Известно, что наличие рыхлых осадков, серпентинитов, глинистых сланцев, высокая степень раздробленности почв (пород), повышенный тепловой поток и выходы термальных вод (способствующие пластичности пород) – снижают концентрацию напряжения. Концентрация напряжения повышается в активных зонах (скрытых на глубине под толщей недислоцированных отложений), тектонических покровах или слоях земной коры с иным (чем на глубине) расположением активных структур. Наиболее опасные зоны – это участки сочленения разломов разных направлений, активные в разных слоях земной коры (пример: Центральные Кызылкумы).

В основе ландшафтно-индикационного метода дешифрирования заложен:

Анализ корреляционных связей выявленных на снимках фотоаномалий с внешними и внутренними компонентами ландшафта

Дешифрирование геологических объектов посредством их индикаторов, или косвенных дешифровочных признаков.

Различают частные и комплексные индикаторы:

• частными индикаторами чаще являются растительность и рельеф,
• комплексными индикаторами является облик природно-территориальных комплексов (что относится к ландшафтному методу дешифрирования).

Индикационные связи - это связи явных, физиономичных компонентов ландшафта со скрытыми геологическими структурами.

Применение косвенного дешифрирования . Роль косвенных дешифровочных признаков тем больше, чем мельче масштаб снимков и больше охват территории. Поэтому их чаще используют при географическом дешифрировании (ярким примером применения ландшафтного метода служит изучение и картографирование подземных вод, рельефообразование, формирование берегов морей и т.д.). При топографическом дешифрировании – их используют редко.