Дешифрование снимков. Создание снимков экрана
Кажется непосвященному человеку необычным и малопонятным. В отличие от карты он не имеет условных обозначений, пояснительных подписей. Поэтому надо уметь читать снимки, или, как говорят специалисты, дешифрировать их. Дешифрирование основано на знании отличительных дешифровочных признаков объектов - своеобразной азбуки снимков. Одни из этих признаков прямые, они непосредственно указывают, какой объект изобразился на снимке. Например, белый цвет - признак снега или солевой корки, прямоугольная форма земельных участков - признак распаханных или занятых посевами полей, а по форме тени можно определить характер постройки. Пять главных прямых признаков показаны на рисунке. Однако более существенны косвенные признаки. Они позволяют получить сведения об объектах и процессах, не изобразившихся на снимках, используя их взаимосвязи. Например, характер в засушливых районах свидетельствует о глубине залегания невидимых грунтовых вод и насыщенности их минеральными солями. Дешифрирование по косвенным признакам называют индикационным. Этот сложный вид географического анализа дает сведения о невидимых на местности объектах по их видимым индикаторам.
Для работы с космическими снимками часто используют персональные компьютеры. Цифровой снимок можно вывести на экран компьютера, увеличить его или уменьшить, улучшить качество и сделать более контрастным, раскрасить в различные цвета, рассмотреть объект с разных сторон. Серия зональных черно-белых снимков позволяет синтезировать цветное изображение, подбирая такие зоны и светофильтры, на которых яснее проступят интересующие исследователя объекты. На основе анализа яркости зональных изображений компьютер сам выявит однородные группы объектов, т. е. выполнит неконтролируемую, неуправляемую классификацию. Если для отдельных участков известны изобразившиеся объекты (их называют тестовыми, эталонными), то компьютер по аналогии выделит такие же объекты на остальной части снимка, т. е. выполнит управляемую классификацию.
Здесь приведен пример такой компьютерной обработки космического снимка на центральную часть , где на берегу озера Имандра в Мончегорске работает медно-никелевый комбинат «Североникель», дымовые выбросы которого губительно воздействуют на растительность близлежащих территорий.
На снимке по цвету изображения выделяются участки повреждения и уничтожения растительности - их красно-коричневые пятна резко контрастируют с зеленоватыми тонами еще сохранившихся лесов. Составленная в результате выполнения управляемой классификации компьютерная карта показывает распространение зон с разной степенью промышленного воздействия на растительность. Повторение такой классификации по снимкам, сделанным в разные годы, позволяет следить за изменением степени воздействия, что необходимо для проведения восстановительных и природоохранных мероприятий.
Два снимка одного и того же участка местности, полученных с разных точек, образуют стереоскопическую (т. е. воссоздающую объемное изображение) пару. Вооружившись специальным оптическим прибором - стереоскопом, можно наблюдать объемную, очень выразительную модель местности. Это замечательное свойство снимков важно для изучения рельефа земной поверхности. Пользуясь стереофотограмметрическими приборами, с большой точностью измеряют такую рельефную модель. Так по стереопарам составляют карты местности, прежде всего топографические. Теперь такую работу выполняют с помощью компьютера, пользуясь специальными стереоочками.
Дешифрирование
I
Дешифри́рование
дешифрование (от франц. déchiffrer - разбирать, разгадывать), расшифровка, чтение текста, написанного условными знаками, шифром, тайнописью; дешифровка различных систем древних письменностей, ранее не доступных для прочтения (см. Дешифровка письменности), а также Д. изображения объектов местности, имеющихся на наземных фотоснимках, аэроснимках и космических снимках (см. Дешифрирование аэроснимков). аэроснимков, один из методов изучения местности по её изображению, полученному посредством аэросъёмки (См. Аэросъёмка). Заключается в выявлении и распознавании заснятых объектов, установлении их качественных и количественных характеристик, а также регистрации результатов в графической (условными знаками), цифровой и текстовой формах. Д. имеет общие черты, присущие методу в целом, и известные различия, обусловленные особенностями отраслей науки и практики, в которых оно применяется наряду с др. методами исследований. Для получения аэроснимков с наилучшими для данного вида Д. информационными возможностями определяющее значение имеют учёт при аэрофотографировании природных условий (облика ландшафтов, освещённости местности), размерности и отражательной способности объектов, выбор масштаба, технических средств (тип аэроплёнки и аэрофотоаппарата) и режимов аэросъёмки (лётносъёмочные и фотолабораторные работы). Эффективность Д., т. е. раскрытия содержащейся в аэроснимках информации, определяется особенностями изучаемых объектов и характером их передачи при аэросъёмке (дешифровочными признаками), совершенством методики работы, оснащённостью приборами и свойствами исполнителей Д.
В ряду дешифровочных (демаскирующих) признаков различают прямые и косвенные (нередко с выделением комплексных). К прямым признакам относят: размеры, форму, тени собственные и падающие (иногда их считают косвенным признаком), фототон или цвет и сложный признак - рисунок или структуру изображения. К косвенным - указывающие на наличие или характеристику объекта, хотя он и не получил непосредственного отображения на аэроснимке в силу условий съёмки или местности. Например, растительность и микрорельеф являются индикаторами при Д. задернованных почв. В методическом отношении для Д. характерно сочетание полевых и камеральных работ, объём и последовательность которых зависят от их назначения и изученности местности. Полевое Д. заключается в сплошном или выборочном обследовании территории с установлением необходимых сведений при непосредственном изучении дешифрируемых объектов. На труднодоступных территориях полевое Д. осуществляют с применением аэровизуальных наблюдений (См. Аэровизуальные наблюдения). Камеральное Д. заключается в определении объектов по их дешифровочным признакам на основе анализа аэроснимков с использованием различных приборов, справочно-картографических материалов, эталонов (полученных путём полевого Д. «ключевых» участков) и установленных по данному району географических взаимозависимостей объектов («ландшафтный метод»). Хотя камеральное Д. значительно экономичнее полевого, но его полностью не заменяет, т.к. некоторые данные могут быть получены только в натуре. Ведутся разработки по автоматизации Д. в направлениях: а) отбора аэроснимков, обладающих нужной информацией, и преобразования их с целью улучшения изображения изучаемых объектов, для чего используются методы оптической, фотографической и электронной фильтрации, голографии (См. Голография), лазерного сканирования и др.; б) распознавания объектов сопоставлением при помощи ЭВМ закодированных формы, размеров данного изображения и плотности фототона данного изображения и эталонного, что может быть эффективным только при стандартизованных условиях аэросъёмки и обработки снимков. В связи с этим ближайшие перспективы автоматизации Д. связывают с применением так называемой многоканальной аэросъёмки, позволяющей получать синхронные изображения местности в различных зонах спектра. Для Д. используются приборы: увеличительные - лупы и оптические проекторы, измерительные - параллактические линейки и микрофотометры и стереоскопические - полевые переносные и карманные Стереоскоп ы и стереоскопические очки и камеральные настольные стереоскопы, частью с бинокулярными и измерительными (например, стереометр СТД) устройствами. Стационарным прибором, разработанным специально для целей Д., является Интерпретоскоп . Д. аэроснимков проводят и на универсальных стереофотограмметрических приборах (См. Стереофотограмметрические приборы) в комплексе работ по составлению оригинала карты. В зависимости от задачи Д. может выполняться по негативам аэроснимков или их отпечаткам (на фотобумаге, стекле или позитивной плёнке), на смонтированных по маршруту или площадям фотосхемах и на точных фотопланах. Д. осуществляют в проходящем или отражённом свете с вычерчиванием (или гравированием) его результатов в одном или нескольких цветах на самих материалах аэросъёмки или наложенных на них листах прозрачного пластика. К исполнителям Д. предъявляются особые профессиональные требования в отношении восприятия яркостных и цветовых контрастов и стереоскопичности зрения, а также способностей к эффективному опознаванию и определению объектов по их специфическому изображению на аэроснимках. Наряду с этим исполнители Д. должны знать особенности природы и хозяйства данной территории и иметь сведения об условиях её аэросъёмки. Различают общегеографическое и отраслевое Д. К первому относят топографическое и ландшафтное Д., ко второму - все остальные его виды. Топографическое Д., характеризующееся наибольшим применением и универсальностью, имеет своими объектами гидрографическую сеть, растительность, грунты, угодья, формы рельефа, ледниковые образования, населённые пункты, строения и сооружения, дороги, местные предметы, геодезические пункты, границы. Ландшафтное Д. завершается региональным или типологическим районированием местности. Основные из отраслевых видов Д. применяются при выполнении следующих работ: геологическое - при площадном геологическом картировании и поисках полезных ископаемых, гидрогеологических и инженерно-геологических работах; болотное - при разведке торфяных месторождений; лесное - при инвентаризации и устройстве лесов, лесохозяйственных и лесокультурных изысканиях; сельскохозяйственное - при создании землеустроительных планов, учёте земель и состояния посевов; почвенное - при картировании и изучении эрозии почв; геоботаническое - при изучении распределения растительных сообществ (преимущественно в степях и пустынях), а также для индикационных целей; гидрографическое - при исследовании вод суши и площадей водосбора и исследовании морей в отношении характера течений, морских льдов и дна мелководий; геокриологическое - при изучении мерзлотных форм и явлений, а гляциологическое - ледниковых и сопутствующих им образований. Д. применяется также в метеорологических целях (наблюдения за облаками, снеговым покровом и др.), при поиске промысловых животных (особенно тюленей и рыб), в археологии, при социально-экономических исследованиях (например, контроле движения транспорта) и в военном деле при обработке материалов аэрофоторазведки (См. Аэрофоторазведка). При решении многих задач Д. носит комплексный характер (например, для целей мелиорации). В ряде отраслей науки и практики наряду с Д. аэрофотоснимков ведутся работы по Д. космических фотоснимков, выполняемых с пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций, а также с искусственных спутников Земли. В последнем случае получение фотоснимков полностью автоматизировано; доставка их на Землю осуществляется с помощью контейнеров или передачей изображения телевизионным путём. Благодаря снимкам из космоса обеспечивается возможность непосредственного Д. объектов глобального и регионального характера и Д. динамики природных процессов и проявлений хозяйственной деятельности сразу на значительных пространствах за короткий промежуток времени (см. Космическая съёмка). Начато (60-е гг. 20 в.) Д. снимков, полученных с обычных высот и из космоса не только при фотографической съёмке, но и при различных видах фотоэлектронной съёмки (см. Аэрометоды). Лит.:
Дешифрирование аэроснимков (топографическое и отраслевое), М., 1968 (Итоги науки. Сер. геодезия, в. 4); Смирнов Л. Е., Теоретические основы и методы географического дешифрирования аэроснимков, Л., 1967; Альтер С. П., Ландшафтный метод дешифрирования аэрофотоснимков, М. - Л., 1966; Гольдман Л. М., Вольпе Р. И., Дешифрирование аэроснимков при топографической съёмке и обновлении карт масштабов 1: 10000 и 1: 25000, М., 1968; Богомолов Л. А., Топографическое дешифрирование природного ландшафта на аэроснимках, М., 1963; Петрусевич М. Н., Аэрометоды при геологических исследованиях, М., 1962; Самойлович Г. Г., Применение аэрофотосъёмки и авиации в лесном хозяйстве, 2 изд., М., 1964; Наставление по дешифрированию аэроснимков и черчению фотопланов для целей сельского хозяйства..., ч. 1, М., 1966; Крупномасштабная картография почв, М., 1971; Виноградов Б. В., Аэрометоды изучения растительности аридных зон, М. - Л., 1966; Кудрицкий Д. М., Попов И. В., Романова Е. А., Основы гидрографического дешифрирования аэрофотоснимков, Л., 1956; Нефедов К. Е., Попова Т. А., Дешифрирование грунтовых вод по аэрофотоснимкам, Л., 1969; Протасьева И. В., Аэрометоды в геокриологии, М., 1967; Комплексное дешифрирование аэроснимков, М. - Л., 1964; Теория и практика дешифрирования аэроснимков, М. - Л., 1966; Гольдман Л. М., Дешифрирование аэрофотоснимков за рубежом (Обзор материалов 11 Международного фотограмметрического конгресса), М., 1970; Manuel of photographic interpretation, Wash., 1960 (American Society of Photogrammetry); Manuel of color aerial photography, Virginia, 1968 (American Society of Photogrammetry); Photographic aèrienne. Panorama intertéchnique, P., 1965. См. также лит. при ст. Аэрометоды . Л. М. Гольдман.
Геоморфологическое дешифрирование материалов
космической и аэрофотосъёмки
фотоизображений. Технические средства дешифрирования
Аэроснимок является основным источником информации о местности. Задача умелого использования аэрофотоснимка – определить (распознать) по фотоизображению объекты местности и его ландшафт. Это можно выполнить путём проведения дешифрирования фотоизображений.
Дешифрированием фотоснимков называется процесс выявления, распознания объектов местности и элементов ландшафта по их фотоизображению и определения их характеристик.
Различают два вида дешифрирования фотоснимков:
Топографическое;
Специальное.
Топографическое дешифрирование производиться с целью обнаружения (выявления), распознавания и получения характеристик объектов местности, которые должны быть изображены на топографической карте.
Специальное дешифрирование снимков имеет целью получения (распознавание) по фотоизображению объектов местности, элементов ландшафта и других характеристик для той или иной отрасли. Специальное дешифрирование может быть военным, геологическим, лесным, геоморфологическим, гидрогеологическим, почвенным, нетеологическим, медицинским, радиологическим и т.д.
Топографическое дешифрирование фотоснимков выполняется четырьмя методами:
Полевым;
Камеральным;
Аэровизуальным;
Комбинированным.
Полевое дешифрирование предусматривает выполнение работ непосредственно на местности. Продвигаясь по намеченному маршруту, специалист выявляет все объекты, которые надо нанести на топографическую карту, в том числе и не изобразившиеся на фотоснимке. Опознанные объекты и их характеристики вычерчиваются на фотоснимке в условных знаках. Полевой метод дешифрирования применяется при создании топографических карт комбинированным методом, при обновлении топографических карт, при полевой подготовке фотоснимков, а также при создании эталонов дешифрирования. Недостаток метода: в его трудоёмкости и дороговизне.
Камеральный метод дешифрирования фотоснимков предусматривает получение информации о местности по фотоснимкам без выхода в поле. Этот метод является основным и используется при СИМ АФТС. При этом методе широко используется всевозможный справочный материал и эталоны дешифрирования. Недостаток метода заключается в том, что он не может обеспечить 100% полноту и достоверность получения информации.
Аэровизуальный метод дешифрирования объектов местности осуществляется с самолётов и вертолётов по фотоизображению снимков.
Комбинированный метод дешифрирования предусматривает сочетание камерального и полевого дешифрирования. Основная тяжесть в данной комбинации принадлежит камеральному методу.
Мы познакомились с основными методами топографического дешифрирования. Но, зная принцип топографического дешифрирования, мы можем легко перейти к специальному дешифрированию и, в частности, говорить о геоморфологическом дешифрировании снимков.
Аэрофотометод является основным методом при выполнении картографирования в области специальных геологических наук, в частности и геоморфологии, а в отдалённых и труднодоступных районах, кроме того, высокоэффективен.
Материалы аэрофотоснимков представляют собой богатый источник информации.
Основным направлением использования аэрофотоснимков при геоморфологических исследованиях является изучение морфографии и морфометрии, генезиса и возраста рельефа, рельефообразующих процессов, динамики рельефа и восстановление истории его развития. Сведения, получаемые при анализе аэроснимков, значительно облегчают составление геоморфологической карты и тем самым содействуют выполнению геологических работ, прогнозированию и поискам месторождений ряда полезных ископаемых.
Изучение морфографии рельефа по аэроснимкам начинается с сопоставления последних с топографическими картами той же территории, что позволяет выделить на материалах аэрофотосъёмки наиболее возвышенные и пониженные участки территории, определить характер и степень их вертикальной и горизонтальной расчленённости, выявить форму водоразделов, характер профиля склонов и плановые очертания речных русел и долин. После получения этих общих сведений производят стереоскопическое дешифрирование аэроснимков с целью выделения и изучения по непосредственно наблюдаемой уменьшенной модели местности отдельных форм рельефа и элементов форм, многие из которых на топографических картах или не выражены, или изображены в искажённом виде. Детали строения рельефа, не просматриваемые стереоскопически, можно выявить по изображению подчёркивающих их падающих теней, по характеру почв и растительности и другим признакам.
Результаты дешифрирования с отдельных аэроснимков переносят на фотосхему или топографическую карту, на которых затем оконтуривают сочетания форм, т.е. морфологические комплексы. Анализ этих материалов даёт возможность сделать уже в предполевой период ряд ценных выводов о генезисе и возрасте изучаемого рельефа, а также об истории его формирования и о направленности развития.
Данные, полученные в результате камерального дешифрирования, должны быть проверены в полевых условиях, уточнены и дополнены количественными характеристиками.
Количественный анализ рельефа по аэроснимкам заключается в получении его плановых и высотных характеристик путём фотограмметрических и фотометрических измерений (морфометрия рельефа). Такой анализ позволяет делать выводы о закономерностях распределения отдельных форм, устанавливать их морфометрические характеристики, находить и оценивать связи рельефа с геологическим строением.
По аэроснимкам возможны определения относительных высот отдельных форм (например, грядовых песков, прямолинейных элементов и т.д.); частности (частоты встречаемости) тех или иных форм на картируемой площади; средней площади встречаемых форм или суммарной площади этих форм в пределах исследуемой территории; коэффициента извилистости речных долин, русел, ложбин и т.д.; коэффициентов вариаций мощности отложений, слагающих аккумулятивные формы.
Один из важнейших объектов данного вида дешифрирования - границы землепользовании 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 отобразиться 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.
Заливные земли, в том числе и пашня, выделяются по горизонталям на крупномасштабных топографических картах. Данные о среднем уровне воды за три последних года получают от постов Гидрометеослужбы. Определенные по карте границы разлива переносят по контурам или с помощью проекторов на дешифрируемые материалы. При полевом обследовании границу уточняют по опросам местных жителей и по непосредственным признакам разлива на местности. Большие массивы сельскохозяйственных угодий могут разделяться границей разлива на заливные (пойменные) и незаливные (суходольные). Мелкие участки (до 50 мм 2 на плане) полностью относятся к тому или иному подвиду угодий.
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 или 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) участ ки 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. Эти 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 привлекаются косвенные признаки (характер рельефа местности, наличие и характер близлежащих водоемов и др.).
Лесополосы и защитные лесонасаждения 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 масштабе плана, то границу не показывают, а на дешифрируемых материалах указывают ширину полосы отвода.
Все сооружения на дорогах 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.
Дешифрируют межники с разделением на чистые, с камнями, с отходами корчевания. Если межники не выражаются в масштабе плана (менее 1,5 мм), то на дешифрируемых материалах указывают их ширину.
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 в 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.
Мелиоративные каналы и канавы относятся к категории контрастных объектов, поэтому они, даже при малой ширине, хорошо отображаются на аэрофотоснимках. При правильном выборе времени аэрофотосъемки и элементов съемочной системы на снимках достаточно хорошо отображается и подземная дренажная сеть.
Чтобы обнаружить мелкие компактные гидрографические объекты и гидрографические сооружения (ключи, родники, колодцы и т. п.), используют косвенные признаки (геоморфологическую приуроченность, наличие сходящихся к одной точке троп, изменение тона изображения растительности и грунта в местах выхода на поверхность грунтовых вод). Сведения о качестве воды обычно получают из справок, карт и других источников.
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 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 мм 2 для тех же объектов на немелиорированных землях;
10 мм 2 для остальных сельскохозяйственных угодий, а также для вкрапленных в них несельскохозяйственных земель;
50 мм 2 для различающихся по качественным признакам сельскохозяйственных угодий (например, пашни чистой и засоренной камнями), а также для несельскохозяйственных земель;
100 мм 2 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 площадь более 5 мм 2 . 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.
Дешифрирование классифицируют по содержанию и техноло¬гии выполнения. В зависимости от содержания его делят на то¬пографическое (при мелкомасштабном картографировании - лан¬дшафтное) и специальное (тематическое, отраслевое). При топо¬графическом дешифрировании выявляют, анализируют и показы¬вают условными знаками элементы ландшафта, подлежащие нанесению на топографические карты (при ландшафтном - на географические карты).
Перечень объектов, подлежащих дешифрированию, определя¬ется видом дешифрирования. Так, при дешифрировании для со¬ставления базовых карт земель основными объектами анализа яв¬ляются сельскохозяйственные угодья и границы землепользова¬нии, при геоботаническом - естественные кормовые угодья или посевы культурных растений, при экологическом - зоны природ¬ных или антропогенных нарушений нормального состояния окру¬жающей человека среды и т. д. Одновременно с целевыми объек¬тами специального дешифрирования на дешифрируемых материа¬лах в большинстве случаев показывают и топографические эле¬менты в упрощенном виде. Они облегчают привязку специальной информации при нанесении ее на имеющиеся карты, или их ис¬пользуют для составления специальных крат, если отсутствует подходящая топографическая основа.
По технологии выполнения можно выделить следующие ос¬новные методы дешифрирования:
визуальный, в котором информацию считывает со снимков и анализирует человек; в зависимости от места выполнения в методе выделяются камеральный, полевой и комбинированный способы (рис. 9.1), которые можно поделить на варианты;
машинно-визуальный, в котором с помощью ЭВМ или специализированных устройств выполняется предварительная обработка первичных снимков с целью облегчения их визуального дешифри¬рования. Способами данного метода могут быть: синтезирование изображений, квантирование уровней видеосигналов, фильтрация изображения и др.;
автоматизированный, в котором интерпретационная обработка снимков выполняется машиной в диалоговом режиме -- оператор выбирает способ обработки, выполняет «обучение» системы, кон¬тролирует качество работы классификатора, вносит коррективы в программы и др.; в данном методе можно выделить два наиболее употребляемых способа - классификации, в котором анализируе¬мые элементы изображения сразу же относят к определенному эталонированному классу объектов, и кластеризации, в котором элементы изображения предварительно разбивают на группы (кластеры) по сходству некоторых признаков с последующей идентификацией этих групп;
автоматический, в котором интерепретационная система ре¬шает отлаженные задачи без вмешательства оператора.
Принципиальная схема дешифровочного процесса в любом ме¬тоде остается неизменной - распознавание выполняют путем сопос¬тавления и определения степени близости некоторого набора при¬знаков дешифрируемого объекта с соответствующими эталонными признаками, находящимися в памяти человека или машины.
Отметим, что способы не всегда четко можно разделить между собой, и по мере их совершенствования и изменения функции че¬ловека в их реализации они могут переходить из одного метода в Другой.