Топографическое дешифрирование аэроснимков. Дешифрирование нелесных площадей. Дешифрирование аэроснимков и линейные измерения по ним Топографическое дешифрирование аэроснимков

Трансформирование аэрофотоснимков

Из-за влияния углов наклона при аэрофотосъемке и влияния рельефа местности изображение на аэрофотоснимке не соответствует плану и поэтому возникает задача трансформирования аэрофотоснимка.

Трансформированием называется преобразование центральной проекции, которую представляет собой аэрофотоснимок, полученный при наклонной проекции главного луча, в другую центральную проекцию, соответствующую отвесному его положению, с одновременным приведением изображения к заданному масштабу.

Наиболее распространен способ трансформирования при помощи особых оптических приборов - фототрансформаторов . Он состоит из проекционного фонаря с источником света, объектива, кассеты и экрана, на который проектируется трансформируемый снимок. Фототрансформатор позволяет устранить искажения аэрофотоснимков перемещением и наклоном кассеты и экрана до совпадения четырех ориентирующих точек аэронегатива с одноименными точками опорного планшета. Если после этого вместо планшета на экран положить фотобумагу и переснять негатив, то получают трансформированный снимок.

После трансформирования из рабочих площадей составляют план местности, который называется фотопланом.

На фотопланах вся контурная часть представляет собой фотографически уменьшенное изображение предметов и контуров местности. Фотоплан точнее воспроизводит ситуацию местности, чем топографическая карта.

11.9. Сгущение планово – высотного обоснования аэросъемки

Для трансформирования снимков надо иметь на них четыре точки с известными координатами. Эти точки могут быть получены при полевой привязке снимков, но тогда существенно увеличиваются объемы и стоимость работ. Поэтому в полевых условиях производится разряженная привязка, при которой определяются координаты двух – трех точек на маршрут, а плановое положение четырех трансформационных точек каждого снимка получают в камеральных условиях.

Процесс сгущения планового положения точек может выполняться путем построения специальных сетей фототриангуляции или фотополигонометрии, пункты которых определяют аналитически на электронно-вычислительных машинах, а также путем графического построения.

Распознавание по фотоизображению объектов местности и выявление их содержания с изображением условными знаками качественных и количественных характеристик называется дешифрированием.

Дешифрирование – наиболее важный, ответственный и весьма трудоемкий процесс при изучении местности и явлений по аэрофотоснимкам.

От точности определения положения на фотоизображении дешифрируемых элементов местности, достоверности и полноты их характеристик в значительной степени зависит качество получаемой по фотоснимкам информации.

В зависимости от содержания дешифрирование делится на топографическое и специальное.

При топографическом дешифрировании с аэрофотоснимков получают информацию о земной поверхности и элементах местности для составления топографических карт и планов.

При специальном дешифрировании отбирают тематическую информацию (геологическую, геоботаническую, об элементах железнодорожного пути и т.п.).

Дешифрирование также разделяют на полевое, камеральное и комбинированное.

Полевое дешифрирование заключается в сличении аэрофотоснимка с местностью. Этот способ обеспечивает наивысшую полноту качества и достоверности результатов дешифрирования. Однако полевое дешифрирование требует значительных затрат времени и средств.

Камеральный способ дешифрирования заключается в анализе фотоизображения объектов местности с использованием всего комплекса признаков дешифрирования. При этом используются альбомы эталонов дешифрирования.

Комбинированный способ сочетает в себе процесс камерального и полевого дешифрирования. Бесспорно распознаваемые объекты местности дешифрируются в камеральных условиях, затем осуществляют полевую доработку сложных участков.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Ухтинский государственный технический университет

дешифрирование аэроснимков и линейные

измерения по ним

Методические указания к выполнению расчетно-графической работы

Ухта, 2010

Федотов, аэроснимков и линейные измерения по ним [Текст]: метод. указания / , .– Ухта: УГТУ, 201с., ил.

Методические указания предназначены для студентов специальностей: 130306 Прикладная геохимия , петрология, минералогия, 130304 – Геология нефти и газа, 130201 Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых , 130202 Геофизические методы исследования скважин, 250301 Лесоинженерное дело и др; а также направлений подготовки: 130100 «Геология и разведка полезных ископаемых» и 250300 «Технология и оборудование лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств» и др. Методические указания рекомендуются к использованию для самостоятельной работы при выполнении расчетно-графической работы по разделу инженерной геодезии - «Дешифрирование аэроснимков и линейные измерения по ним». Содержание методических указаний соответствует рабочим учебным программам .

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры ТМЛиПГ 16.12.2009 г., протокол

В методических указаниях учтены замечания рецензента и редактора.

Рецензент: , д. т.н., доцент кафедры ТМЛиПГ Ухтинского государственного технического университета.

Редактор: , техник каф. ТМЛиПГ

План 2010 г., позиция 130

Подписано в печать_15.01.2010 _ Компьютерный набор.

Объем 14 с. Тираж 50 экз. Заказ № 000.

Отдел оперативной типографии УГТУ.

1. Введение

2. Дешифрирование аэрофотоснимков

2.1. Дешифровочные признаки

2.2. Приборы для дешифрирования

3. Решение простейших задач по аэрофотоснимку

3.1. Определение масштаба аэрофотоснимка

3.2. Построение клинового масштаба

3.3. Измерение длины отрезка

3.4. Построение координатной сетки на снимке

3.5. Контрольные задачи

4. Оформление материалов для защиты

1. Введение

Настоящая учебно-методическая разработка составлена для студентов геологоразведочного и лесотехнического факультетов для самостоятельной работы при выполнении расчетно-графической работы.

Существенное внимание в методических указаниях уделено методам дешифрирования и дешифровочным признакам: прямым и косвенным. Уделено необходимое внимание инструментальному дешифрированию снимков и решению линейных задач по ним.

Использованию методической разработки должно предшествовать изучение соответствующих разделов по литературе и лекциям.

Более подробно изучить раздел инженерной геодезии - «Дешифрирование аэроснимков и линейные измерения по ним» можно по следующей литературе:

1. Михайлов при геологических исследованиях [Текст] / , .– М.: Недра, 1975.– 198 с.

2. Хейфец, по инженерной геодезии [Текст] / , .– М: Недра, 1979.– 332 с.

3. Федоров, геодезия [Текст] / , .- М: Недра, 1982.– 357 с.

4. Парамонов топографии и аэрофотосъемки [Текст] / , .– М.: Недра, 1991.– 236 с.

2. Дешифрирование аэрофотоснимков

Дешифрирование аэроснимков заключается в обнаружении, распознавании и определении характеристик объектов по их фотоизображениям.

Обнаружение – начальный этап дешифрирования, его низший уровень. Он состоит в поиске на снимке участков, где вероятнее всего изображены объекты местности.

Распознавание – второй этап дешифрирования, его средний уровень. Этот этап заключается в определении «сущности» изображенных на снимке и обнаруженных объектов.

Определение характеристик вскрытых объектов – третий этап дешифрирования, его высший уровень. В ходе данного этапа осуществляется анализ и обобщение количественных и качественных характеристик объекта с целью установления его состояния, значимости и возможности в конкретной обстановке.

Количественные и качественные характеристики объектов местности определяются путем измерения параметров фотоизображений: геометрических размеров, параллаксов, плотностей и т. д. В результате оценки удается выяснить состав пород леса, материал покрытия дорог, линейные размеры объектов, расстояния между объектами и т. д.

Все три этапа: обнаружение, распознавание и определение характеристик объектов имеют большое значение для успешного дешифрирования. Однако, особенно важен этап распознавания. Именно на этапе распознавания получается начальная «смысловая» информация. На предыдущем этапе – при обнаружении – готовится «почва» для успешного распознавания, а впоследствии результаты распознавания конкретизируются, дополняются и облекаются в форму, удобную для использования.

По месту производства дешифрирование подразделяется на полевое и камеральное.

Полевое дешифрирование производят непосредственно на местности путем сопоставления аэрофотоснимка с натурой. Метод полевого дешифрирования является наиболее надежным, но требует больших затрат времени, сил и средств.

Камеральное дешифрирование производят в лабораторных условиях. Преимущество этого метода состоит в его экономической эффективности. Кроме того, анализ аэроснимка проводится в условиях, обеспечивающих более внимательное и детальное изучение фотоизображения с применением более сложных стационарных приборов. Камеральное дешифрирование всегда выполняют с привлечением дополнительных материалов (справочно-картографических, отдешифрированных в натуре избранных аэроснимков и др.). Недостаток камерального дешифрирования состоит в том, что оно не может обеспечить 100%-процентную полноту и достоверность полученной информации в силу специфики изображения местности на аэроснимках.

2.1. Дешифровочные признаки

Прямые дешифровочные признаки.

При дешифрировании аэроснимков объекты опознаются в первую очередь по тем свойствам, которые непосредственно передаются на аэроснимках и непосредственно воспринимаются наблюдателем. Эти свойства называются прямыми дешифровочными признаками. К ним относятся: форма, размер, тон или цвет, структура (рисунок), текстура и тень изображения объектов.

Дешифрирование аэроснимка по прямым признакам рассмотрим на примере рисунка 1.

Рисунок 1.

Форма изображения – это основной прямой дешифровочный признак, по которому устанавливается наличие объекта и его свойства. При визуальном дешифрировании в первую очередь выделяют именно очертания предметов, их форму.

На плановом аэрофотоснимке объекты местности изображаются как в плане, т. е. с сохранением подобия контуров натуры, но в меньших размерах, в зависимости от масштаба снимка. По форме изображения распознается большинство объектов местности: лесные массивы, реки, дороги, постройки, просеки в лесах, каналы, луга, мосты и др. Так, например, по характерной для них форме дешифруются дома (1), грунтовые дороги (2), ж/д (3) и т. д.

Размер изображения – менее определенный, чем форма, дешифровочный признак. Размер изображения объектов на снимке зависит от его масштаба. Действительную величину объекта можно определить по масштабу снимка или путем сравнения размера изображения распознаваемого объекта с размером изображения другого объекта по формуле:

где - длина (ширина) определяемого объекта в натуре, м;

Длина (ширина) известного объекта в натуре, м;

Длина (ширина) определяемого объекта на снимке, мм;

Длина (ширина) изображения известного объекта на снимке, мм.

Так, по размеру изображения и форме, можно отличить шоссейную дорогу (4) от грунтовой (2).

Тон изображения – это степень почернения фотопленки в соответствующем месте изображения объекта, а в последующем – почернения на позитивном отпечатке (снимке). Различная интенсивность световых лучей, отражающихся от фотографических предметов и попадающих на светочувствительную пленку, приводит к различной степени почернения эмульсионного слоя. Этот признак непостоянен. Изображение одного и того же объекта может иметь различный тон в зависимости от освещения, погоды, сезона и т. д. Например, дороги, сфотографированные летом, изображаются светлыми ленточками, а зимой – темными. Так, реки, пруды (5), озера изображаются на аэрофотоснимке темными, а сухие укатанные дороги (2), (4) получаются почти белесыми; редкая растительность имеет темно-серый тон, а густая – более темный (6).

Тени объектов – и их изображениям на снимке принадлежит решающая роль при распознавании объектов малого размера и контраста. По тени легче судить о форме и высоте объекта. Некоторые объекты: опоры линий электропередач, антенные мачты и т. п. – часто распознаются только по тени.

Различают тени собственные и падающие. Собственной тенью называется неосвещенная часть поверхности объекта, расположенная со стороны, противоположной Солнцу. Собственная тень подчеркивает объемность объекта. Падающей называется тень, отбрасываемая объектом на земную поверхность. Ретрансляторы, трубы (7), деревья (8) и другие высокие объекты часто хорошо дешифрируются по падающим теням, передающим силуэт объекта.

Структура (рисунок) поверхности объектов и его изображения является совокупностью нескольких признаков (формы, размеров, тона и др.), образующей поверхности элемента. Например, внешний вид поверхности леса (8) образуют кроны деревьев. На снимке изображение леса выглядит в виде зернистой структуры, для сплошных кустарников – мелкозернистая (9).

Геометрически правильную структуру изображения могут иметь объекты культурного ландшафта. Например, сады – редкозернистую «в клетку», посадки технических культур (10) – точечную линейную, населенные пункты (11) – квартальную прямоугольную.

Косвенные дешифровочные признаки.

Косвенные дешифровочные признаки, основанные на закономерных взаимосвязях между объектами местности, проявляются в приуроченности одних объектов к другим, а также в изменении свойств одних объектов в результате влияния на них других. Например, в селах жилые постройки (1) расположены ближе к улице, чем нежилые. Дороги или тропа, подходящие к реке и начинающиеся на другом берегу, позволяют судить о наличии парома или лодочного перевоза, или о наличии конного или пешеходного брода. Известна тесная связь между составом и характеристиками леса и влажностью и типом почвы. На песчаных и подзолистых почвах средней и малой влажности произрастают, главным образом, хвойные леса. Лиственные леса чаще встречаются на жирных почвах. Таким образом, по результатам дешифрирования лесных массивов можно судить о характере грунта, почв, грунтовых вод и других элементов среды.

2.2. Приборы для дешифрирования

С целью улучшения организации процесса дешифрирования и повышения достоверности распознавания используются приборы и устройства. Из увеличительных приборов используют главным образом монокулярные лупы с увеличением от 2 до 10 раз.

Отдельный аэрофотоснимок представляет собой плоское изображение, на котором трудно, а часто невозможно видеть трехмерность сфотографированного участка. Для получения рельефного изображения местности необходимо иметь два перекрывающихся снимка, вместе составляющих стереоскопическую пару. Разглядывая такую стереопару, соблюдая при этом определенные условия, мы увидим рельеф местности, объемное изображение зданий, деревьев и пр.

При камеральном дешифрировании стереоскопическая модель может быть получена при помощи линзово-зеркального стереоскопа ЗЛС, схема которого приведена на рисунке 2.

Рисунок 2.

Для получения стереоскопической модели при помощи стереоскопа поступают следующим образом. Располагают левый (по ходу полета самолета) аэроснимок под левой парой зеркал и правый – под правой. Далее для ускорения процесса получения стереоэффекта рекомендуется положить указательные пальцы на выбранные идентичные точки аэрофотоснимков и, наблюдая в стереоскоп, добиться совмещения изображения пальцев (для этого следует перемещать один или сразу оба аэроснимка). Затем, убрав пальцы, совмещают два изображения выбранного четкого контура на стереопаре. В результате возникает объемное изображение сфотографированной на аэроснимках местности.

3. Решение простейших задач по аэрофотоснимку

Одной из задач при аэрофототопографических работах является определение положения и размеров объектов местности по их изображениям на аэрофотоснимках. Решение этой задачи связано с различными измерениями по аэрофотоснимку. Для выполнения этих измерений надо знать элементы внутреннего положения аэрофотоснимка. К элементам внутреннего ориентирования относятся фокусное расстояние аэрофотоаппарата и координаты и главной точки снимка О, определяемой в пересечении его координатных осей (рисунок 3). Последние получают на основе координатных меток, отпечатывающихся на снимках в момент фотографирования. Пересечение линий, соединяющих диаметрально противоположные метки, дают начало координат и положение главной точки снимка О.

Рисунок 3.

3.1. Определение масштаба аэрофотоснимка

Масштаб горизонтального аэроснимка плоской горизонтальной местности есть величина постоянная для всех частей аэроснимка и равна отношению фокусного расстояния аэрокамеры к высоте фотографирования (рисунок 4), т. е.

Рисунок 4.

а) Параметры и известны, пусть = 70 мм и = 1200 м, тогда:

б) Параметры и неизвестны. В этом случае масштаб аэроснимка может быть определен путем измерения расстояний между соответствующими точками аэроснимка и местности (рисунок 4). Значение должно быть заранее известно или определено по топографической карте, тогда:

Внимательно изучив карту и аэроснимок, намечают две точки, являющиеся концами неискаженного отрезка длиной 8-10 см. Выбор неискаженного отрезка основывается на свойствах центральной проекции. Возьмем на плановом аэроснимке (α ≤ 3º) отрезок, проходящий через главную точку О и разделенный ею пополам (рисунок 5). Смещение точек «а» и «b», находящихся на одинаковом расстоянии от точки О, будут иметь разные знаки, следовательно, компенсироваться. Точки на карте и аэроснимке должны быть идентичны.

Рисунок 5.

Пользуясь измерителем и масштабной линейкой, измеряют длины отрезков на аэроснимке и карте .

Пусть расстояние между точками «»и «» аэроснимка , а соответствующее ему расстояние на карте . Отрезок на карте необходимо выразить в масштабе карты, т. е. получить его длину на местности, если масштаб карты 1:10000, то на карте будет равным на местности 840м, тогда значение численного масштаба определим:

Чтобы определить точное значение масштаба аэроснимка, нужно взять несколько отрезков и выполнить аналогичные действия.

3.2. Построение клинового масштаба

Для измерения и откладывания измеренных расстояний лучше пользоваться так называемым клиновым масштабом, рассчитанным на определенный диапазон измерения масштаба аэроснимков. Клиновый масштаб (рисунок 6) строят при помощи двух катетов прямоугольного треугольника. По горизонтальной линии АВ (основанию) откладывают отрезки по 100м в одном масштабе; по вертикальной линии ВС (справа) откладывают отрезки, равные линии АВ в нужных масштабах, например, 1:12000, 1:15000, 1:17000, 1:24000. Концы соответствующих отрезков по линии ВС затем соединяют с точкой А, лежащей с левой стороны основания масштаба. Клиновый масштаб строится на целлулоиде, алюминии или другом малодеформирующемся материале.

Рисунок 6.

На клиновидном масштабе (рисунок 6) отложены расстояния:

в масштабе 1:12000 линия 1-1" длиной 340м,

в масштабе 1:15000 линия 2-2" длиной 570м,

в масштабе 1:17000 линия 3-3" длиной 625м,

в масштабе 1:24000 линия 4-4" длиной 890м.

3.3. Измерение длины отрезка

Прямолинейный отрезок.

Для решения задачи надо определить при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки расстояние между соответствующими точками «» и «» на аэроснимке (рисунок 5) и умножить его на знаменатель численного масштаба аэрофотоснимка.

Если измеренное расстояние по аэрофотоснимку , а масштаб аэроснимка равен 1:12000, то:

Криволинейный отрезок.

Для измерения длинных извилистых линий, например, больших автомобильных маршрутов, применяют специальный прибор – курвиметр.

Рисунок 7.

Курвиметр КУ-А

Прибор (рисунок 7) состоит из калиброванного колесика, соединенного системой шестеренок со стрелкой. При движении колесика по какой-либо линии на снимке стрелка передвигается по циферблату и указывает пройденный колесиком путь в сантиметрах и соответствующее ему расстояние на местности. Перед измерением длин рекомендуется установить стрелку на начало шкалы вращением обводного колеса в направлении измерения, в приборе имеется указатель для установки прибора на начальную точку измеряемого отрезка.

Если, например, масштаб снимка 1:10000, а число пройденных сантиметров, отсчитанное по шкале курвиметра 10,5 , то длина соответствующей линии на местности будет 100*10,5см = 1050 м.

Для повышения точности и исключения грубых промахов каждое измерение производится не менее двух раз. Из полученных результатов берется среднее.

3.4. Построение координатной сетки на снимке

Чтобы перенести координатную сетку с карты на снимок, сначала переносят главную точку снимка Ос на карту Ок. Для этого на снимке и карте намечают по четыре опознанных точки. Наложив на снимок кальку, перекалывают на нее главную точку снимка и опознанные точки. Затем на кальке прочерчивают направления из главной точки на опознанные. Накладывают кальку на карту и ориентируют ее так, чтобы прочерченные на кальке направления проходили через соответствующие опознанные точки карты. Затем перекалывают на карту главную точку снимка, наносят направления на пересекаемые точки.

После того, как на карте получим главную точку снимка, необходимо найти общую контурную точку на карте и снимке и провести через них окружности с центром в главных точках. При этом окружность на карте пересечет линии координатной сетки в ряде точек (рисунок 8).

Рисунок 8.

Наложив на карту кальку, отмечают на ней направления от центра окружности до точек пересечения координатной сетки. Затем, ориентировав кальку на снимке по направлению «главная точка снимка – общая контурная точка Ос», отмечают точки пересечения окружности на снимке с прочерченными на кальке направлениями на упомянутые точки координатной сетки карты. Соединив соответствующие точки, получают координатные сетки на снимке. Имея координатную сетку на снимке, нетрудно перенести любую точку снимка на карту и обратно, например, используя способ прямоугольных координат.

3.5. Контрольные задачи

1. Определить масштаб аэрофотосъемки, если , а высота фотографирования 4000м.

2. Определить высоту фотографирования, если масштаб аэрофотоснимков 1:17000, а .

Оформляются на отдельных листах с оформлением титульного листа.84

3. Клиновой масштаб строят на бумаге (см. рисунок 6).

4. Значения измеренных длин отрезков на снимке, с объяснениями записываются на листах бумаги.

5. Решения контрольных задач с пояснениями записываются на листах бумаги.

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.

Консультанты по проекту с указанием относящихся к ним разделов

Наиболее полно исследованы Попигайский кратер, расположенный на севере Восточной Сибири, Аризонский кратер в Северной Америке и Рисский кратер на юге Западной Германии.

Общая технологическая схема создания землеустроительных карт

Описать понятие и процесс системы управления внешнеэкономическими связями

Дешифрирование аэрофотоснимков заключается в распознавании фотоизображений объектов местности, определении их характеристик и вычерчивании в принятых условных знаках. При дешифрировании используют прямые или постоянные дешифровочные признаки (форма, размер, тон, структура изображения объектов) и косвенные признаки, которые проявляются во взаимосвязи между объектами (взаимное расположение, зернистость АФСн, тень, цвет и др.) Сочетание этих связей позволяет сделать логические выводы по опознанию объектов.

По назначению дешифрирование разделяют на:

1. Топографическое: опознают, изучают ситуацию и рельеф местности.

2. Специальное, инженерное: опознают и изучают те объекты и элементы местности, которые наиболее важны для решениям поставленных задач.

Среди различных методов дешифрирования наиболее быстрым и не дорогостоящим является камеральный метод. Наиболее трудоемким и дорогим - полевой. Сочетание камерального и полевого методов называют комбинированным дешифрированием.

При инженерных изысканиях дешифрирование является одним из наиболее эффективных средств определения топографических, инженерно-геологических, лесотехнических, гидрогеологических и др. характеристик местности.

Наиболее полно можно дешифрировать местность по крупномасштабным снимкам: чем крупнее масштаб, тем больше объектов и их деталей можно определить при дешифрировании.

В процессе дешифрирования широко используют стереоскопическую модель местности, различные оптические измерительные приборы с увеличением до 10 крат. Применение электроники и автоматизации повышает объективность и производительность работ при дешифрировании.

Дешифрирование выполняют в следующем порядке: населенные пункты, объекты социально-промышленного назначения, дорожная сеть, линии связи и электропередач, гидрогеография, растительный покров, грунты, болота.

Характерные черты изображения объектов местности на АФСн:

а) Населенные пункты - система четырехугольников, линий дорог (улиц), огородов.

б) Пашня - прямолинейность границ и различная тональность изображения в зависимости от вида посева и времени года.

в) Железные дороги - перпендикулярность пересечений с автомобильными дорогами. На крупномасштабных снимках видны рельсы, шпалы, мачты электросети и т.д.

г) Автомобильные дороги - плавность поворотов, своеобразие их сопряжении с другими дорогами.

д) Грунтовые дороги - светлые извилистые линии, иногда окаймленные черными полосами (канавами).

е) Линии электропередач и связи - по теням от столбов и мачт, по изображениям огрехов - пятен, незапаханных участков земли около столбов и мачт. В лесных массивах все ЛЭП и связи имеют прямолинейные просеки.

ж) Реки - извилистые полосы различной толщины и плотности тона. Ручьи легко выделяются своей извилистостью.

з) Озера, пруды - однотонные поверхности, ограниченные замкнутыми криволинейными контурами.

и) Леса, кустарники - резко очерченная зернистая поверхность. Вид кроны у лиственных деревьев округленный, у сосны - зубчатый, у ели и лиственницы - остроконечный.

к) Границы болот - по степени угнетенности деревьев в лесном массиве.

л) Рельеф местности - по характеру изображения гидросети, по тени и степени освещенности склонов.

м) Пункты опорной геодезической сети - по конфигурации отчужденного для них участка земли, по виду пункта и его тени.

Камеральное топографическое дешифрирование АФСн выполняют с использованием топографических карт масштабов 1:10000 - 1:25000. Результаты дешифрирования вычерчивают на восковке, наложенной на АФСн. Необходимые числовые характеристики объектов и пояснительные подписи берут с топографической карты. Пример оформления результатов дешифрирования дан на рис. 1

По месту производства дешифрирование подразделяется на полевое и камеральное.

Качественные и количественные характеристики объектов (материал покрытия дороги, ширину реки или дороги, высоту деревьев, среднее расстояние между деревьями и т. п.) определяют в ходе полевых работ. Высоты объектов измеряют непосредственно с помощью рейки (рулетки) или определяют аналитически, путем измерения вертикальных углов и последующих вычислений.

В изученных районах, а также при обновлении карт полевое дешифрирование выполняют после камерального, в порядке его доработки и контроля с одновременным определением характеристик, которые не могут быть получены по аэрофотоснимкам.

В районах, недостаточно обеспеченных картографическими материалами, а также при аэрофототопографической съемке малоизученных районов сначала выполняют полевое дешифрирование, а затем камеральное.

Этап полевого дешифрирования выполняется в полевых условиях. Он начинается с поиска на местности легкоопознаваемых объектов (перекрестки дорог, отдельно стоящие здания, деревья) и ориентирование, т.е. привязки аэроснимка. Если используются старые снимки, то на них могут не изобразиться некоторые объекты, существующие в контуре.

По мере накопления фактов возникает необходимость в их регистрации. Для этой цели используют разные способы: составление схем, зарисовки, ведение записей, фотографирование или, чаще всего, все вместе. Каждый из этих способов записи имеет свои достоинства и особенности, но важно, чтобы все записи были связаны между собой, сопоставимы и локализованы на снимках. Если работу проводят несколько дешифровщиков, необходимо обратить внимание на сводку материалов.

Результаты дешифрирования вычерчиваются либо непосредственно на снимках, либо на кальке или на пластике, наложенных на снимок. Желательно черчение вести цветными ручками и по ходу ведения исследования.

Полевые записи ведутся в журнале полевого дешифрирования. Этот документ особенно необходим при отраслевом полевом дешифрировании и полевых работах по созданию тематических карт. Ежедневно журнал тщательно просматривается и вносятся соответствующие изменения.

Дешифровочные признаки

Прямые дешифровочные признаки.

Дешифрирование аэроснимка по прямым признакам рассмотрим на примере рисунка 2.

Рисунок 2.

На плановом аэрофотоснимке объекты местности изображаются как в плане, т.е. с сохранением подобия контуров натуры, но в меньших размерах, в зависимости от масштаба снимка. По форме изображения распознается большинство объектов местности: лесные массивы, реки, дороги, постройки, просеки в лесах, каналы, луга, мосты и др. Так, например, по характерной для них форме дешифруются дома (1), грунтовые дороги (2), ж/д (3) и т.д.

где - длина (ширина) определяемого объекта в натуре, м;

Длина (ширина) известного объекта в натуре, м;

Длина (ширина) определяемого объекта на снимке, мм;

Длина (ширина) изображения известного объекта на снимке, мм.

Так, по размеру изображения и форме, можно отличить шоссейную дорогу (4) от грунтовой (2).

Тон изображения – это степень почернения фотопленки в соответствующем месте изображения объекта, а в последующем – почернения на позитивном отпечатке (снимке). Различная интенсивность световых лучей, отражающихся от фотографических предметов и попадающих на светочувствительную пленку, приводит к различной степени почернения эмульсионного слоя. Этот признак непостоянен. Изображение одного и того же объекта может иметь различный тон в зависимости от освещения, погоды, сезона и т.д. Например, дороги, сфотографированные летом, изображаются светлыми ленточками, а зимой – темными. Так, реки, пруды (5), озера изображаются на аэрофотоснимке темными, а сухие укатанные дороги (2), (4) получаются почти белесыми; редкая растительность имеет темно-серый тон, а густая – более темный (6).

Тени объектов – и их изображениям на снимке принадлежит решающая роль при распознавании объектов малого размера и контраста. По тени легче судить о форме и высоте объекта. Некоторые объекты: опоры линий электропередач, антенные мачты и т.п. – часто распознаются только по тени.

Косвенные дешифровочные признаки.

Предварительное дешифрирование аэрофотоснимков проводится для всей площади с использованием стереоскопа.
Дешифрирование аэрофотоснимков открытой местности, где горные породы с поверхности слабо или вовсе не прикрыты растительным покровом, не вызывает особых затруднений. Чем резче отличаются друг от друга породы по цвету, крепости, трещиноватости и степени вы-ветрелости, тем отчетливее они будут различаться между собой на поверхности и, следовательно, на снимке. Особенно хорошо при этом выявляются тектонические структуры и элементы тектонических нарушений.
Камеральное (окончательное) дешифрирование аэрофотоснимков проводится после завершения полевых работ.
Это очень важно при дешифрировании аэрофотоснимков, когда должны быть получены резкие контуры и хорошая деталируемость объекта, в то время как низкие пространственные частоты, например тени облаков, не представляют никакого интереса или даже могут служить помехами при дешифрировании. В связи с этим регулирование величины контраста следует вести таким образом, чтобы прежде всего добиваться подъема высоких и ослабления низких пространственных частот. Поскольку эти требования встречаются в большинстве задач дешифрирования, все методы регулирования контраста должны быть в этом смысле эффективны.
Трещины кливажа среди плотно залегающих песчано-сланцевых отложений юры. Аэрофотоснимок, масштаб 1. 20 000 (по М. Н. Петрусевичу. Значительно сложнее обстоит дело с дешифрированием аэрофотоснимков закрытых районов, где горные породы скрыты почвенным слоем и растительностью. Однако и в этом случае применение ланд-шафтно-геологического метода дешифрирования очень часто дает хорошие результаты.
Методика дешифрирования ИК-изображения использует прие - 1Ы, анологичные дешифрированию аэрофотоснимков: выделение: онтуров, типологическую классификацию их, наземное дешифри-ювание на ключевых участках, идентификацию ИК-изображения наземными объектами. Однако дешифрирование ИК-изображения: вязано с серьезными трудностями.
Инженерно-геологические работы заключаются в составлении геологических карт и профилей по данным дешифрирования аэрофотоснимков, результатам электропрофилирования и проходки разведочных выработок. Большего внимания требуют переходы через ирригационные системы, где глубина выработок определяется заложением трубопровода. Участки с интенсивной засоленностью при инженерно-геологическом обследовании необходимо оконту-ривать как неблагоприятные для пересечения трассой. Устанавливается максимальное значение естественной влажности и степени засоления грунтов по результатам химических анализов водных вытяжек из проб. Особое внимание на таких участках уделяется установлению коррозионного воздействия грунтов на металлические конструкции.
Бывая в отряде В. В. Эза, я видел, что их работа сводится к дешифрированию аэрофотоснимков и маршрутам по долинам рек с зарисовкой складчатых дислокаций.
Строение зоны Уралтау осложнено также многочисленными разрывными нарушениями, выявленными при полевом картировании и по результатам дешифрирования аэрофотоснимков. Большинство из них относится к категории мелких разрывов, группирующихся в разноориентированные системы протяженностью до нескольких километров. С ними связаны малоамплитудные смещения пластов горных пород и возникновение зон повышенного рассланцевания.
Сине-желтое тонирование из-за простоты и низкой стоимости можно весьма успешно использовать вместо метода нерезкой маски; прежде всего это относится к дешифрированию аэрофотоснимков. Было установлено, что благодаря выравниванию контраста и лучшей передаче деталей наблюдается заметное улучшение по сравнению с необработанным негативом. Это хорошо заметно на приведенных здесь снимках (фиг.
Точность дешифрирования количественных и качественных показателей объектов ландшафтной оболочки Земли по материалам ДС в значительной степени определяется качеством аэрофотоснимков и растровых изображений, полученных из атмосферы и космоса. Для успешного дешифрирования аэрофотоснимков определяющее значение имеет совокупность прямых и косвенных признаков дешифрирования, для дешифрирования изображений из космоса особое внимание должно быть уделено правильному соотношению цветов, тонов и цветовых оттенков. При первоначальной (предварительной) обработке материалов ДС необходимо стремиться к получению максимально четкого изображения, потому что невозможно сказать заранее, какой или какие показатели станут определяющими при распознавании объектов.
Многие производители предварительно обработанных изображений предлагают потребителю совокупности взаимоувязанных растровых и векторных изображений. Особенно популярными являются спутниковые изображения среднего и высокого разрешения, совмещенные с детальными векторными картами, полученными путем дешифрирования аэрофотоснимков или в результате наземной геодезической съемки. Такого рода карты становятся очень популярными из-за хорошего зрительного восприятия и простоты актуализации главных носителей полезной информации - векторных файлов.
Способность выделять информативное содержание, адекватно поставленной задаче, требует специального обучения. Примером, в котором отчетливо наблюдается процесс такого выделения, может быть дешифрирование аэрофотоснимков. В этой операции наблюдатель выделяет некоторые свойства сигналов (изображения) в качестве наиболее информативных с целью последующего опознания объектов. Причем выделенные свойства как бы превращаются в оперативные единицы восприятия , с которыми в дальнейшем и работает оператор. Иными словами, оператор отсеивает часть первоначально выделенных признаков, группирует их, выделяет новые; одни признаки как бы подчеркиваются и усиливаются, другие затушевываются. Наблюдатель непрерывно сравнивает воспринимаемые сигналы с некоторыми эталонами, хранящимися в памяти в форме представления.
Для выполнения указанных требований рекомендуется следующая примерная методика сбора исходных данных. Категории грунтов по сложности пх механизированной разработки определяют с помощью картографического материала масштабов 1: 1 000 000 на стадии ТЭО и 1: 100 000 - 1: 25 000-па стадии технического проекта с одновременным использованием геологических карт четвертичных отложений и аэрофотоснимков, получаемых в соответствующих организациях. В результате дается предварительная инженерно-геологическая оценка трассы газопровода и отводов. Дешифрирование аэрофотоснимков выполняют по мето-дпке, разработанной Лабораторией аэрометодов НПО Аэрогеология Министерства геологии СССР.

Разрешающая способность космических фотоснимков достигает 40 м, телевизионных 1 - 3 км. Изучение космоснимков позволяет выделять региональные и глобальные геоструктуры, оценивать динамику тектонических процессов, анализировать глубинное строение территории, структурные закономерности распределения полезных ископаемых, в том числе нефти и газа, а также составлять обзорные геологические и тектонические карты больших территорий. Признаки, используемые при дешифрировании космоснимков, в основном те же, что и при дешифрировании аэрофотоснимков. Существенные различия заключаются в том, что на космоснимках происходит естественная генерализация изображения объектов, интеграция отдельных черт строения в крупные системы, не улавливаемые на аэрофотоснимках. Уникальной особенностью космических снимков является возможность охвата всего явления в целом. Дистанционные методы сопровождаются полевой наземной привязкой выбранных эталонных участков или объектов.
Суть вопроса заключается в представлении цифровой моделью реальных условий местности, ограниченной пределами теоретически обоснованной области поиска оптимальной трассы, и решении задач оптимального проектирования по этой модели. В результате появляется возможность перехода к оптимизации технических решений на основе многовариантного поиска с применением ЭВМ, к автоматизации проектирования в целом. Решение этой задачи требует внедрения в практику проектирования новой технологии изысканий с широким применением аэрометодов и ЭВМ при дешифрировании аэрофотоснимков.
Изучение природной среды в инфракрасной области спектра проводится в трех зонах: ближней (Я 0 7 - 2 5 мкм), где регистрируется длинноволновое отражение солнечного света, средней (Я 3 - 5 5 мкм) и дальней (Я8 - 14 мкм), где регистрируется собственное тепловое излучение Земли. Начало изучения природной среды в области ИК-спектра относится к 60 - м годам, когда японские ученые описали первый опыт по аэросъемке на инфракрасную пленку, показали преимущества инфракрасных снимков перед панхроматическими. Описаны случаи применения инфракрасных аэроснимков, в частности дешифрирование на них разломов, к которым приурочены увлажненные зоны. Подчеркивается важность совместного дешифрирования панхроматических и инфракрасных аэрофотоснимков.
Приведенные соображения показывают случаи и степень выгодности фотографирования в видимых и невидимых (инфракрасных) лучах. Достаточно сильное развитие водяной дымки делает совершенно невозможным фотографирование через нее даже инфракрасными лучами. Фотоотпечатки, сделанные с аэронегативов, полученных при съемке инфракрасными лучами, характеризуются повышенными контрастами по сравнению с обычными и дают цветопередачу, значительно отличающуюся от нормальной. Это объясняется тем, что отражательная способность растительности в видимых лучах почти одинакова для разных участков спектра и мала вообще. Для инфракрасных же лучей отражательная способность разных видов растительности достаточно велика (до 90 %) и различается в зависимости от вида растительности; эти обстоятельства облегчают дешифрирование аэрофотоснимков. Перечисленные особенности фотографирования в инфракрасных лучах позволяют применять их при съемке в ухудшенных атмосферно-оптич. Трудности в применении производственной съемки (аэрофотосъемки) в инфракрасных лучах объясняются следующим, а) Сенсибилизация эмульсий к инфракрасной части спектра не дает достаточно большой общей светочувствительности, что ограничивает случаи применения фотографирования в инфракрасных лучах; чем глубже область сенсибилизации, тем меньше обычно бывает степень светочувствительности. Недостаточная светочувствительность требует применения гиперсенсибилизации, в результате к-рой помимо увеличения светочувствительности возрастает склонность эмульсии к быстрому разложению (сильной вуали); кроме этого проведение гиперсенсибилизации в массовом объеме при полевой обстановке очень сложно, ненадежно и неэкономично, б) Необходима специальная оптика - светосильная и сфокусированная так, чтобы инфракрасные лучи сходились в одном фокусе.

Главная » А. С. Пушкин » Топографическое дешифрирование аэроснимков. Дешифрирование нелесных площадей. Дешифрирование аэроснимков и линейные измерения по ним Топографическое дешифрирование аэроснимков