Дешифрирование данных дистанционного зондирования

Технологии и требования к дешифрированию данных дистанционного зондирования

Данные дистанционного зондирования представляют собой новую космическую съемку со спутников «WorldView-2», «WorldView-3», «GeoEye-1» в виде цветного синтезированного изображения с пространственным разрешением 50 см. Уровень обработки – Standard Ortho Ready. Формат – GeoTiff (UTM WGS-84).

Данные дистанционного зондирования (космические снимки) будут получены до начала полевых работ. Съемка выполняется в период с 15 июля 2015 г. по 15 августа 2015г.

Максимальный уровень облачности изображений не превышает 15%. Углы отклонения от надира – 0-30 градусов.

Дешифрирование космоснимков – это выявление, распознавание и определение характеристик площадей или объектов, изображенных на них.

Дешифрирование материалов дистанционного зондирования Земли (космоснимков) проводится с целью получения информации о пространственном размещении географических объектов, занимаемых ими площадях, а также выявления динамики и особенностей функционирования таких объектов.

В зависимости от задач, решаемых в ходе дешифрирования космоснимков, различают: общее дешифрирование (комплексное, или общегеографическое) и отраслевое (тематическое, или специальное).

Общее дешифрирование включает разновидности: топографическое и ландшафтное. Разновидностей отраслевого довольно много: геологическое, геоморфологическое, почвенное, лесное, гидрологическое и др.

Выполняется дешифрирование по демаскирующим (характеризуют объект в натуре) и дешифровочным (на снимке) признакам.

Различают прямые, косвенные и индикационные признаки дешифрирования.

Прямыми дешифровочными признаками называют те, которые передаются непосредственно и воспринимаются дешифровщиком по присущим им показателям на снимке. К ним относятся: тон или цвет (соответственно, на черно-белых или цветных снимках), форма, размер, структура (рисунок), текстура и тень, а также характер границ изображений.

Косвенные дешифровочные признаки указывают на наличие объектов по их приуроченности к другим. Например, копны сена позволяют выделить сенокосы (луга), а волока, оставленная древесина и сохранившийся подрост с тонкомером – вырубку. Косвенные признаки не всегда могут быть на конкретном участке.

Индикационные дешифровочные признаки, то есть определение одних компонентов ландшафта по другим, физиономичным, легко опознаваемым на снимке, так называемым индикаторам – распространенный прием географического дешифрирования.

В качестве индикаторов в зависимости от географических условий могут выступать отдельные компоненты природной среды, называемые частными индикаторами. Чаще в такой роли выступают растительность и рельеф. Так, в лесной зоне почвы распознаются по типу растительности: индикатором подзолистых почв служат лесные насаждения, а торфянистых – болотная растительность.

В отдельных случаях дешифрирование выполняется не по частным, а по комплексным индикаторам, т. е. по облику природно-территориальных комплексов. В таком случае говорят о ландшафтной индикации, или ландшафтном методе дешифрирования. Сущность его заключается в распознавании ПТК по всей совокупности признаков, нашедших отражение на снимке, для последующего выявления, изучения и картографирования отдельных составляющих ландшафта. Ярким примером служит изучение и картографирование подземных вод.

Источники для установления дешифрировочных признаков кроме фотоснимков могут быть самыми разнообразными: справочные пособия, общая и региональная географическая литература, изданные топографические карты, фондовые и рукописные материалы, материалы специальных исследований.

Общий методический подход при дешифрировании заключается в опоре на изученные признаки и закономерности развития явления на эталонных участках.

Эталоны дешифрируемых объектов обязательно должны носить региональный характер. Подбирается обычно фототека стереопар или банк опорных данных наиболее типичных выделов. В то же время эти данные должны использоваться и быть непосредственно связаны с ГИС-технологиями. Описание эталонов, выявление их особенностей, определение количественных характеристик должны опираться на природно-территориальные комплексы, учитывающие рельеф, климат, гидрографию, лесорастительные условия. Поэтому при разработке методики дешифрирования космоснимков одной из важнейших задач является изучение вопросов зонирования территории и выделения основных типов экосистем региона.

Выделение ключевых эталонных участков (выделов) покрытой лесом площади, не покрытой и нелесной в натуре и на снимке невозможно без тщательного изучения территории. Они должны быть минимизированы количественно и в то же время охватывать все многообразие природных и антропогенных ландшафтов. Именно поэтому, для разных этапов работ по мониторингу возможно два типа дешифрирования, для последующего создания тематических карт.

По месту производства топографическое дешифрирование может быть полевым и камеральным.

Сплошное камеральное дешифрирование, как и сплошное полевое, выполняется редко. Обычно они комбинируются в различных сочетаниях и соотношениях. Технология совместного выполнения предполагает две основных схемы:

- полевое дешифрирование по маршрутам с последующим камеральным;

- предварительное камеральное дешифрирование с последующей полевой доработкой.

Вторая технологическая схема является более рациональной и экономичной, так как ограничивается минимальным объемом полевых маршрутов, тщательно продуманных в процессе предварительного камерального дешифрирования, которое является одновременно и этапом разработки проекта полевого обследования.

При второй схеме существует следующая последовательность операций:

- Изучение района, анализ имеющихся материалов;

- Предварительное камеральное дешифрирование

- Составление проекта полевого обследования

- Полевая доработка дешифрирования

- Выборочный полевой контроль камерального дешифрирования

- Полевая приемка оригинала

Таким образом, одноразовый выезд на местность позволяет выполнить полевое дешифрирование и контроль камерального.

Данные ДДЗ позволяют с высокой точностью дешифрировать даже мелкие объекты и явления, и создать комплект карт.

Все данные, полученные в результате дешифрирования данных дистанционного зондирования Земли, будут представлены в графическом виде (тематические карты масштаба 1:25 000), а также в электронном виде, в форматах поддерживаемых программными продуктами MapInfo или ArcGis.

Поиск по сайту: