Масштаб снимка

Разрешающая способность материалов дистанционных съемок

Материалы дистанционных съемок, используемых в различных научно-практических целях, обладают различной детальностью. На одних снимках деревья можно распознать по видовому составу, на других с трудом различаются кустарниковая от лесной растительности. Это связано с тем, что размер объектов земной поверхности на снимках уменьшается в тысячи и миллионы раз. Величина уменьшения их зависит от разрешающей способности съемочной системы, т.е. ее способности воспроизводить мельчайшие детали, размеры которых на снимке измеряются десятыми и сотыми долями миллиметра.

Разрешающая способность съемочных систем (объектив, фотопленка) определяется с использованием специальных приборов - резельвометров и тест-объектов (мир). Прямоугольная штриховая мира состоит из элементов, каждый из которых содержит различное количество штрихов различной ширины, приходящихся на единицу длины (миллиметр).

7. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ И СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СНИМКОВ

7.4. Стереоскопическая модель местности

При дешифрировании аэрокосмических снимков они подвергаются как монокулярному рассматриванию с использованием луп, так и бинокулярному или стереоскопическому. Для стереоскопического рассматривания, обязательным условием, является наличие стереопары снимков, т.е. снимков полученных фотографированием одной и той же территории с двух разных точек при маршрутной или площадной съемке.

Оптический способ получения стереомодели местности является наиболее широко распространенным. Он основан на принципе разделения лучей зрения левого и правого глаза, направленных на соответствующие снимки стереопары с помощью специальных оптических приборов – стереоскопов.

Анаглифический способ получения стереоскопической модели основан на разделении лучей зрения левого и правого глаза при помощи окраски изображения левого и правого снимков стереопары в дополнительные цвета.

Способ поляроидов основан на способности света поляризоваться во взаимно перпендикулярных направлениях. По принципу поляризации света устроена призма николя, широко применяемая в поляризационных петрографических микроскопах.

8. ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА СНИМКОВ

Структурные; Контурность

При дешифрировании объектов на аэрокосмических снимках приходится сталкиваться с различными их границами. Природные границы различаются: а) резкие или линейные (урезы воды, бровки оврагов и т.д.); б) размытые или диффузные (плавные переходы болот к суходолу);в) мозаичные или дисперсные (некоторые опушки ле­сов, верхняя граница лесного пояса в горах). Контуры, образуемые на снимках этими границами, обобщаются различным образом.

8.1. Генерализация аэрокосмического изображения

Генерализация изображения на аэрокосмических снимках включает геометрическое и тоновое обобщение рисунка изображения и зависит от ряда факторов – технических (масштаб и разрешение снимков, метод и спектральный диапазон съемки) и природных

Экспериментально выявлены некоторые закономерности ге­нерализации изображения космических снимков. Размер вос­производимых объектов зависит от их формы и от контраста с окружающим фоном; происходит упрощение формы, обобще­ние тонов и цветов; черные и белые тона исчезают и заменя­ются менее контрастными; характерно более быстрое исчезно­вение темных контуров на светлом фоне, чем светлых на тем­ном фоне. По-разному обобщаются линейные, размытые (диф­фузные), мозаичные границы и контуры.

Влияние генерализации изображения на дешифрируемость космических снимков двойственное; оно может быть и положительным и отрицательным. С одной стороны, сильно обобщенное изображение умень­шает возможность высокоточного и детального картографиро­вания по космическим снимкам, в частности, влечет ошибки дешифрирования.

- среднемасштабные 1: 15 000-1:25 000 – урочища;

- мелкомасштабные 1:З00 000-1:200 000 – группы урочищ;

- сверхмелкомасштабные 1:1000000-1:10 000000 – ландшафты;

- глобальные 1:50 000 000 и мельче географические зоны.

Коэффициент общей извилистности (по Н.М. Волкову) подсчитывается по формуле: , где D – длина прямой линии между точками А и В; L - длина извилистой линии между этими точками.

Коэффициент извилистности (по С.А. Николаеву) определяется следую­щим образом: , где l – средняя длина дуг из­вилин; d – средняя длина хорд.

Коэффициент изменения площадей при переходе от масштаба к масштабу равен: .

8.2. Методы преобразования аэрокосмического изображения

Контратипирование. Обычно для дешифрирования используют не оригинальные снимки – негативы, а их контратипы. Увеличение. Синтезирование. Цветное изображение можно получить не только путем печати с цветных пленок, но и путем синтезирования цветных изображений по зональным черно-белым снимкам. Квантование. При изучении объектов, которые на снимках изображаются плавными тональными переходами, может быть полезным квантование изображения по плотности, т.е. представление непрерывного полутонового изображения в виде дискретных ступеней плотности. Фильтрация позволяет выделить объекты изучения из среды прочих объектов на снимке и тем самым облегчает распознавание этих объектов.

9. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА СНИМКОВ

Для определения максимального количества информации, введено понятие «полная информация. Часто используются снимки, обладающие свойствами отличными от оптимальных. Содержащееся в них количество информации в общем случае меньше полной информации и составляет оперативную информацию, те из необходимых сведений, которые можно получить путем дешифрирования данных снимков. извлеченная информация почти всегда меньше оперативной из-за ошибок дешифрирования.

Ошибки при дешифрировании объектов могут возникать по причинам: при дешифрировании слабоконтрастных объектов; ложное опознавание объектов из-за совпадения дешифровочных признаков например, известняки и снежники

определяют наглядность .Объекты узнаются на снимках, если их изображе­ние соответствует непосредственному зрительному образу и если оно хорошо известно из практики, облачность.

выразительность изображения

Дешифрируемость аэрокосмических снимков – это сумма их свойств, определяющих количество информации, которую можно получить путем дешифрирования снимков для решения данной задачи. Количественно ее можно выразить через отношение оперативной информации (I₀), содержащуюся в данных снимках, и полной: .

Однако часто для определения дешифрируемости снимков используется относительная дешифрируемость, которая характеризуется через отношение полезной информации (I) которую несет аэроснимок, к полной информации, которая может быть получена по аэроснимку: . Это отношение назовем коэффициентом дешифрируемости. Понятие "полная информация" может быть истолкована по-разному и, в соответствии с этим, относительная дешифрируемость может характеризовать различ­ные свойства аэроснимков. Если за полную информацию принять мак­симальную информационную емкость аэроснимков, то коэффициент дешифрируемости будет показывать загруженность аэроснимков бесполезными сведениями или, иными словами "уровень шума". По этой же формуле ()

Полнота дешифрирования может быть охарактеризована через отношение использованной (распознанной) полезной информации (I₁) ко всей полезной информации, содержащейся в данных аэроснимках: .

Полнота дешифрирования в большой мере зависит от подготовки дешифровщиков, их опыта и специальных знаний.

Под достоверностью дешифрирования следует понимать вероятность правильного опознавания или истолкования объектов. Она может оце­ниваться через отношение количества правильно распознанных объек­тов (n) к сумме всех распознанных (N): .