Косвенное дешифрирование

Методологической основой косвенных методов дешифрирова­ния является положение о единстве окружающего нас реального мира, представляющего систему со своими объективными закона­ми развития, взаимными связями ее отдельных элементов и зако­номерными динамическими процессами пространственного и вре­менного характера. Поэтому при производстве косвенного дешиф­рирования используется такой анализ аэрокосмических изображе­ний, который основан на географических закономерностях, прису­щих той или иной территории. Для косвенного дешифрирования наиболее существенными являются следующие: а) пространствен­ное размещение компонентов ландшафта (местообитание, место­положение, ареал, зональность или азональность) и б) взаимные связи компонентов друг с другом. Кроме того, в косвенном дешиф­рировании важно сопоставление разновременных снимков, что дает ценный материал для изучения динамических процессов.

Косвенное дешифрирование зачастую является единственным методом для обнаружения, локализации и классификации таких элементов геосистемы, которые не находят своего изображения на снимках или недостаточно достоверно дешифрируются по своим прямым признакам. Например, к косвенному дешифрированию прибегают в тех случаях, когда один объект местности закрыт другим (почвы, закрытые растительным покровом, геологические образования, погребенные под позднейшими наносами, например кольцевые структуры, гидрогеологические характеристики, глуби­на залегания вечной мерзлоты, водотоки и заболоченные участки в таежной зоне и пр.). Часто косвенное дешифрирование дает ключ к познанию таких природных явлений, которые по своей физической сущности не могут быть сфотографированы. Напри­мер, по ориентировке барханов в песчаных пустынях можно, с известной степенью вероятности, определить главенствующее нап­равление ветров. К косвенным способам можно отнести дешифрирование ланд­шафтов-аналогов, когда используется принцип так называемой «дальней экстраполяции». Суть этого способа заключается в том, что на основании отдешифрированных снимков какого-либо ланд­шафта дешифрируются снимки его аналога, схожего по своим при­родным и физиономичным данным. Этот метод с успехом исполь­зуется при изучении поверхности планет по их космоснимкам. Технические приемы косвенного дешифрирования заключаются в том, что сначала по прямым признакам дешифрируются изоб­ражения объектов, хорошо различимые на снимках. Эти отдешифрированные объекты приобретают значение индикаторов, с по­мощью которых, используя их взаимные связи с другими объек­тами, слагающими данную территорию, обнаруживают, локали­зуют и классифицируют то, что представляет интерес для исследо­вателя. При таком индикационном методе дешифрирования стре­мятся выбирать такие индикаторы, которые находятся с дешиф­рируемым объектом в наиболее явной связи. Предположим, что предметом исследования являются почвенные разности. В этом случае в качестве индикаторов целесообразно выбрать рельеф и природный растительный покров, т. е. те компоненты, которые в значительной мере определяют почвообразующие процессы и, следовательно, находятся с почвенным покровом в наиболее тес­ной связи. Для косвенного изучения гидрогеологических характе­ристик наиболее полезным индикатором послужит растительный покров, флористический состав которого и жизненные формы от­дельных растений дают возможность определить глубину залега­ния водоносных горизонтов и степень минерализации подземных вод. Хорошо известна тесная связь с растительными сообществами и рельефом месторождений некоторых полезных ископаемых, а также конфигурация речных долин и водотоков с тектоническими нарушениями. Подобных примеров можно привести большое ко­личество. Заметим, что по косвенным признакам можно опреде­лить некоторые характеристики самих объектов. Например, по размерам кроны дерева можно установить толщину ствола; по наличию дымовых труб на постройках определить, что эти по­стройки — жилые дома, и т. д.Индикаторы и дешифрируемые объекты могут меняться места­ми в зависимости от того, что именно составляет предмет иссле­дований. Так, растительный покров может быть индикатором для микроформ рельефа, и, наоборот, отдешифрированные формы рельефа, крутизна и экспозиция склонов окажутся индикаторами для дешифрирования растительных сообществ. Косвенное дешиф­рирование в основном имеет вероятностный характер и требует от исполнителя глубокой географической подготовки и обширных знаний в области той науки, в интересах которой производится дешифрирование материалов.

Полевое дешифрирование. Дешифрирование фотографий непосредственно на местности - (полевое дешифрирование) представляет собой комплекс работ, осуществляемых в натуре путем прокладывания наземных марш­рутов. Распознавание и классификация участков и объектов мест­ности, являющихся предметом исследования, производится путем сличения фотографических изображений. Благодаря такому способу достигается высокая степень достовер­ности дешифрирования и максимальная полнота.

Помимо расшифровки фотографических изображений и их классификации в комплекс наземных работ при полевом дешиф­рировании входят следующие операции: а) нанесение на дешиф­рируемые снимки объектов, которые по ряду причин не нашли своего изображения, но имеют существенное значение для данного исследования и создаваемой, тематической карты; б) уточнение границ различных участков, неясно выразившихся на снимках; в) вычерчивание на фотоснимках объектов и участков, исчезнув­ших на местности, и нанесение на них появившихся вновь; г) сбор дополнительных сведений и характеристик соответственно тема­тике исследований и д) установление и сбор географических наи­менований.

Таким образом, в комплекс «полевое дешифрирование» поми­мо собственно дешифрирования включаются съемочные операции, а также исследования и измерения, соответствующие теме состав­ляемой карты и задачам географического исследования. При по­левом дешифрировании снимки выполняют двойную функцию: во-первых, снабжают специалиста рядом необходимых фактиче­ских данных, содержащихся на них, и, во-вторых, являются осно­вой, на которую наносятся те объекты местности, которые состав­ляют предмет исследования и нагрузку составляемой карты.

Одно из преимуществ полевого дешифрирования состоит в том, что при его производстве местность изучается на момент дешиф­рирования, а не на момент фотографирования. В самом деле, летно-съемочные работы и полевое дешифрирование нередко бывают разделены некоторым промежутком времени, за который на местности могли произойти более или менее существенные изме­нения. Полевое дешифрирование позволяет уточнить устарев­шие аэрофотоснимки. Важным преимуществом полевого дешиф­рирования является то, что в процессе полевых работ на аэро­фотоснимок можно нанести объекты, которые на нем не изобра­зились или из-за недостаточного разрешения фотослоя, или из-за того, что они закрыты другими объектами (например, детали местности под пологом леса), или из-за малого интервала ярко­стей объектов и фона, на котором они размещены. Немаловажное преимущество полевого дешифрирования состоит в возможности в процессе полевых работ безошибочно установить географические наименования речек, ручьев, урочищ, населенных пунктов и т. д.

Наряду с этими достоинствами полевого дешифрирования от­метим ряд недостатков. Одним из них является большая затрата средств на организацию и выполнение полевых работ. Кроме того, само производство полевого дешифрирования сопряжено со зна­чительными затратами труда и сил дешифровщика..

Перед выходом на местность для производства полевого де­шифрирования необходимо провести некоторые предварительные, работы, которые заключаются в следующем: а) географическое изучение района исследований и составление ряда документов, способствующих полевому дешифрированию; б) предварительное камеральное дешифрирование тех изображений, которые не вызы­вают никаких сомнений в их значении, например дорог, пашен", ручьев, границ леса и пр.; в) отбор, оценка и подготовка для де­шифрирования материалов аэрофотосъемки.

В подготовительный период создается предварительная схема-проект наземных маршрутов. Эта схема составляется на восковке или пластике, которые накладываются на накидной монтаж, смон­тированный из контактных отпечатков, отобранных через номер. На схеме тушью или фломастером вычерчиваются проектируемые наземные маршруты, по ходу которых должно производиться по­левое дешифрирование. Выбор маршрутов производится с учетом тематики создаваемой карты. Например, маршруты геоморфоло­гического дешифрирования будут отличаться от маршрутов геобо­танического, топографического и других видов дешифрирования.

При составлении схемы-проекта наземных маршрутов следует соблюдать следующие правила.

Маршруты должны быть проложены с таким расчетом, что­бы исследователь мог посетить участки и объекты, составляющие предмет исследования. Например, при геологическом или геомор­фологическом дешифрировании маршруты должны быть проложе­ны ко всем обнажениям, поперек речных долин, проходить через участки, изображения которых отличаются друг от друга рисунком или фототоном. Полевое дешифрирование произво­дится одновременно с рисовкой горизонталей и дополнительной съемкой объектов местности, не изобразившихся на фотографии, и тех, которые составляют содержание данной тематической карты.

Фотосхемы и увеличенные космические снимки целесообразно использовать для полевого дешифрирования тогда, когда обследу­ется большая по площади территория и создается мелкомасштаб­ная карта (1:100000 и мельче). | Обычно в этом случае полевое дешифрирование проводится с автомашины или вертолета.

Аэровизуальное дешифрирование состоит в том, что _производится оно с борта самолета или вертолета. Для этой работы используются тихоходные летательные аппараты,, имеющие скорость полета не более 150 км/ч, так как при большей скорости дешифровщик не успевает различить и зарегистрировать объекты дешифрирования, быстро исчезающие из его поля зрения. Оптимальные высоты, с которых производится аэровизуальное дешифрирование, зависят от скорости полета, задач, исследования и желаемой де­тальности дешифрирования. Опыт показал, что аэровизуальное дешифрирование целесообразно производить с высот до 200 м.

Технологическая схема аэровизуального дешифрирования со­стоит из нескольких этапов. На первом этапе на материалах аэро-дешифрирования кодовыми обозначениями, которые следует раз­работать заранее, так как стандартов для них нет. Сплошное полевое дешифрирование в настоящее время все чаще заменяется так называемым комбинированным, которое пред­ставляет собой сочетание полевого и камерального. Такая технологическая схема дешифрирования отличается своими экономиче­скими выгодами без ухудшения качества. Существует несколько вариантов комбинированного дешифрирования. Наиболее простым, но и менее экономным является такой процесс комбинированного дешифрирования, при котором все аэрофотоснимки перед выездом на местность подвергаются предварительному камеральному де­шифрированию с использованием прямых и косвенных признаков.

Камеральное дешифрирование материалов аэрокосмической съемки отличается от полевого тем, что процесс извлечения ин­формации и изучение сфотографированной территории осуществля­лся в лабораторных условиях. В настоящее время камеральное дешифрирование интенсивно развивается. По сравнению с полевым имеет ряд преимуществ: экономическая выгодность, экономия времени и трудовых затрат, комфортные условия труда, возможность кооперирования различных специалистов, применение разнообразной аппаратуры, облегчающей труд человека, изучение труднодоступных или вовсе недоступных регионов. В процессе камерального дешифрирования ряд его этапов может быть автоматизирован. К недостаткам камерального - дешифрирования можно отнести то, что во многом оно имеет вероятностный характер, что сказывается на достоверности дешифрирования и требует полевой доработки.

Визуальное дешифрирование всегда целесообразно произво­
дить на стереомодели по двум причинам. Во-первых, прямой приз­
нак дешифрирования (форма объекта) на стереомодели рассмат­
ривается в трехмерном, а не в двухмерном пространстве, как это
имеет место на плоских одиночных снимках или их монтажах.
Поэтому возможность распознавания и классификации объектов,
имеющих высоту, значительно возрастает. Во-вторых, на стереомо­
дели наглядно представлены характерные особенности простран­
ственного размещения отдельных компонентов ландшафта, зако­
номерно приуроченных к различным формам рельефа, что лежит
в основе косвенных способов дешифрирования. Стереоскопическое
визуальное дешифрирование производится не толькона воздушных снимках, но также и на космических, для чего сле­дует скомбинировать стереопары из снимков, полученных на соседних витках полета космического корабля.

Из стереоскопических приборов общеупотребительны следующие: а) зеркальные и призменные стереоскопы; б) зеркальные стереоскопы с переменным увеличением; в) стереопантометры с параллаксометром; г) интерпретоскопы.

Из семейства зеркально-линзовых стереоскопов наиболее удоб­ны для визуального дешифрирования стереоскопы со сменным увеличением, которые изготавливает народное предприятие «Карл-Цейсе» в ГДР. Этот прибор допускает общий обзор всей площади стереопары (или ее большей части). Для детального дешифриро­вания на прибор надевается насадка с двумя окулярами, имеющи­ми увеличение 4^х. Поле зрения при этом уменьшается, но отдель­ные участки стереомодели рассматриваются с увеличением, что способствует дешифрированию мелких деталей изображения. В комплект к стереоскопу придается параллаксометр, с помощью которого можно измерять линейные продольные параллаксы с точностью не более 0,05 мм и, следовательно, производить обмер стереомодели и определять собственные высоты ряда объектов местности.

Рис. 62 Интерпретоскоп: / — станина; 2 — окуляры; 3 — ручки увеличения изображения; 4 — ручки поворота изображения; 5 — ручки освещенности изображений; 6 — объективы; 7 — осветители; 5 — выключатель, 9 — бобины для неразрезанного фильма

Наиболее универсальный стереоскопический прибор для дешиф­рирования — интерпретоскоп — изготавливается в ГДР (рис. 62). Это прибор стационарного типа и предназначен для визуального дешифрирования воздушных и космических снимков, имеющих размеры от 70X70 до 230X230 мм, изготовленных как на прозрачной основе, так и на непрозрачной. Одно из достоинств прибора состоит в том, что на нем можно обрабатывать нераз­резанную на отдельные кадры пленку. Дешифрируемые снимки помещаются на стеклянную столешницу стола, где могут просве­чиваться источниками света, расположенными в корпусе стола. Снимки на непрозрачной основе освещаются светильниками такСплошное полевое дешифрирование в настоящее время все чаще заменяется так называемым комбинированным, которое пред­ставляет собой сочетание полевого и камерального. Такая технологическая схема дешифрирования отличается своими экономиче­скими выгодами без ухудшения качества. Существует несколько вариантов комбинированного дешифрирования. Наиболее простым, но и менее экономным является такой процесс комбинированного дешифрирования, при котором все аэрофотоснимки перед выездом на местность подвергаются предварительному камеральному де­шифрированию с использованием прямых и косвенных признаков.

Камеральное дешифрирование материалов аэрокосмической:ъемки отличается от полевого тем, что процесс извлечения ин­формации и изучение сфотографированной территории осуществля­лся в лабораторных условиях. В настоящее время камеральное дешифрирование интенсивно развивается. По сравнению с полевым имеет ряд преимуществ: экономическая выгодность, экономия времени и трудовых затрат, комфортные условия труда, возможность кооперирования различных специалистов, применение разнообразной аппаратуры, облегчающей труд человека, изучение труднодоступных или вовсе недоступных регионов. В процессе камерального дешифрирования ряд его этапов может быть автоматизирован. К недостаткам камерального дешифрирования можно отнести то, что во многом оно имеет вероятностный характер, что сказывается на достоверности дешифрирования и требует полевой доработки.

Визуальное дешифрирование всегда целесообразно произво­
дить на стереомодели по двум причинам. Во-первых, прямой приз­
нак дешифрирования (форма объекта) на стереомодели рассмат­
ривается в трехмерном, а не в двухмерном пространстве, как это
имеет место на плоских одиночных снимках или их монтажах.
Поэтому возможность распознавания и классификации объектов,
имеющих высоту, значительно возрастает. Во-вторых, на стереомо­
дели наглядно представлены характерные особенности простран­
ственного размещения отдельных компонентов ландшафта, зако­
номерно приуроченных к различным формам рельефа, что лежит
в основе косвенных способов дешифрирования. Стереоскопическое
визуальное дешифрирование производится не только на воздушных снимках, но также и на космических, для чего сле­дует скомбинировать стереопары из снимков, полученных на соседних витках полета космического корабля.

Дата добавления: 2014-01-06