- •Тема 1. Предмет фотограмметрия и дистанционное зондирование территории.
- •Понятие фотограмметрии и дистанционного зондирования
- •Взаимосвязь основных направлений использования снимков и наименования направлений
- •История развития фотограмметрии
- •Тема 2. Физические основы аэро- и космических съемок
- •Электромагнитное излучение, используемое при съемках
- •Факторы, влияющие на дешифровочные свойства аэрокосмических снимков
- •Тема 3. Аэрофотосъемка
- •1. Технические показатели аэрофотосъемки и этапы аэросъемочных работ
- •2. Виды афс
- •3. Продольное и поперечное перекрытие афс
- •4. Оценка качества результатов аэрофотосъемки
- •5. Особые условия проведения аэрофотосъемки городских территорий
- •Тема 3. Космическая съемка
- •1. Понятие космической фотосъемки и ее особенности
- •2. Условия получения космических снимков
- •3. Технические показатели космической съемки
- •4. Космические съемочные системы
- •Тема 4: Одиночный снимок
- •1. Основные элементы центральной проекции
- •2. Влияние угла наклона афа на метрические свойства снимков
- •Смещение точек снимка
- •Изменение масштаба снимка
- •Искажение площадей
- •Искажение направлений
- •Влияние рельефа местности на метрические свойства снимков
- •Смещение точек снимка
- •Влияние рельефа местности на изменение масштаба изображения отдельных участков местности
- •Искажение площадей
- •Искажение направлений на снимке рельефа местности
- •5) Влияние прочих факторов на геометрические свойства снимка
- •6) Совместное влияние рельефа местности и угла наклона снимка на его геометрические свойства
- •Тема 5: Пара снимков План:
- •1. Зрительный аппарат человека и его возможности
- •2. Стереоскопическая съемка. Стереоскопический эффект
- •3. Способы стереоскопического наблюдения снимков
- •4. Поперечный и продольный параллаксы точек снимка
- •5. Определение превышений точек местности по паре снимков
- •6. Простейшие измерительные стереоприборы
- •Тема 6: Фотосхемы и стереофотосхемы План:
- •Понятие фотосхемы
- •2. Способы изготовления фотосхем
- •3. Масштаб фотосхемы и ее метрические свойства
- •4. Стереофотосхемы
- •Тема 7: Вторичные информационные модели
- •1. Увеличенные снимки
- •2. Цифровые модели местности, планы, карты
- •3. Элементы ориентирования одиночного снимка
- •Определение элементов ориентирования снимка
- •4. Цифровые модели рельефа
- •Элементы внешнего ориентирования пары снимков
- •Элементы взаимного ориентирования пары снимков
- •Тема 8: Дешифрирование материалов аэро-и космических съемок
- •Понятие и классификация дешифрирования
- •2. Материалы съемки, используемые при дешифрировании
- •3. Генерализация информации при дешифрировании
- •4. Визуальный метод дешифрирования
- •5. Дешифровочные признаки, используемые при визуальном дешифрировании
- •6. Технология визуального дешифрирования
- •Тема 9: Дешифрирование аэрофотоснимков для создания базовых карт (планов) состояния и использования земель План:
- •1. Задачи и содержание кадастрового дешифрирования снимков
- •2. Объекты дешифрирования при создании базовых карт земель масштаба 1:10 000.-1:25 000 и их признаки
- •Тема 10: Дешифрирование снимков поселений для целей кадастра и инвентаризации земель
4. Визуальный метод дешифрирования
Визуальное дешифрирование представляет собой сложный многоэтапный процесс логического анализа изображений. Распознавание объектов и определение их характеристик часто сливаются в единый процесс с многократным чередованием анализа ситуаций в целом, а также их отдельных элементов и фрагментов. Человек превосходит машину в решении логических задач. Он может на основе ограниченной информации, используя логический аппарат, преобразовывать дещифровочные признаки применительно к конкретным временным и пространственным условиям, учитывать изменение признаков в зависимости от положения анализируемого участка в кадре и изменения условий освещения дешифрируемых объектов, использовать существующие природные и функциональные взаимосвязи между элементами ландшафта, исключать некоторые шумы и др. (феномен восприятия). Поэтому визуальное дешифрирование во многих случаях превосходит машинное (автоматизированное) по достоверности результатов.
Одна из важнейших психологических особенностей визуального дешифрирования — использование относительных оценок характеристик объектов на изображении. Например, общественные здания и сооружения отделяются от индивидуальных зданий в сельском поселении не по абсолютным размерам их изображения, а по относительным. Для этого не требуется даже знания масштаба изображения. Участки пашни с повышенным увлажнением поверхности или кормовых угодий с более мощным травостоем выделяются не по абсолютному значению оптической плотности, а по ее локальному изменению. То же можно сказать и о выявлении участков со смытыми или подверженными дефляции почвами (рис. 15.2, 15.3).
В дешифрировании отдельных объектов обычно выделяют три ступени: обнаружения, опознавания и определения характеристик.
Рассмотрим отдельно возможности человека в выделении элементов изображения на некотором фоне, определении их формы, а также в разделении элементов по уровню оптической плотности.
Обнаружительная способность зрительного аппарата человека (выделение элемента изображения без определения его сути) зависит от остроты зрения, контраста и резкости изображения наблюдаемых элементов, освещенности изображения, продолжительности наблюдения.
Возможности визуального разделения элементов изображения по уровню оптической плотности зависят от порога световой чувствительности зрительного аппарата. Порог может абсолютным, разностным, или дифференциальным.
Абсолютным порогом называют минимальную обнаруживаемую наблюдателем яркость объекта Д,ор на черном фоне в условии темновой адаптации глаз. При рассматривании снимка яркость фона может быть любой. Поэтому удобнее пользоваться разностным порогом:
∆В=В0 - Вф
где Во — яркость объекта; Вф — яркость фона.
Дифференциальный порог (пороговый контраст)
К=∆В/ВФ.
Значение К в некотором диапазоне яркостей постоянно. При крайних значениях яркости постоянство не сохраняется. Для нор мальных условий наблюдения изображений и четких границах участков с различными оптическими плотностями К=2%. Это значит, что в оптическом ступенчатом клине человек может различить до 50 ахроматических ступеней. С уменьшением четкости границ, а также с увеличением расстояния между сопоставляемыми по оптической плотности площадками значение К возрастет до 5 % и более. Следовательно, на реальном изображении выделить объект на фоне или разделить объекты по оптической плотности можно, если разность оптических плотностей не меньше 0,1, что соответствует возможности выделения на изображении 10...20 градаций.
Возможность визуальной дифференциации элементов цветного изображения по цветовому тону, насыщенности и светлоте значительно большая — число различаемых человеком хроматических полей доходит до нескольких тысяч.
В визуальном методе дешифрирования можно выделить три основных способа: полевой, камеральный и комбинированный.
Полевой способ дешифрирования выполняют, сличая снимок с местностью. Специалист при этом может находиться на земле (наземный вариант) или на борту летательного аппарата (аэровизуальный вариант). Полевое дешифрирование характеризуется наивысшей полнотой и достоверностью результатов. Однако ввиду сезонности и трудоемкости выполнения, а также повышенной себестоимости применяют его только в случаях, когда камеральное дешифрирование не обеспечивает нужного качества результатов.
Камеральный способ дешифрирования заключается в логическом анализе изображения с использованием всего комплекса дешифровочных признаков (визуально-логический вариант). В процессе дешифрирования используют вспомогательные материалы (карты, данные о юридических границах землепользовании и др.).
Достоверность камерального дешифрирования повышается при использовании снимков-эталонов типичных участков, дешифрированных в поле (эталонный вариант).
Комбинированный способ дешифрирования сочетает в себе процессы и технологические приемы предыдущих способов. В зависимости от последовательности их чередования могут быть выделены варианты. В одном из них предварительно выполняют камеральное дешифрирование, а затем полевую доработку сложных участков с попутным контролем результатов камерального дешифрирования. В другом — сначала выполняют избирательное полевое дешифрирование (обычно вдоль транспортных путей), а затем камеральное с использованием дешифрированных в поле снимков в качестве эталонов.
Комбинированное дешифрирование сочетает в себе достоинства первых двух способов.