Материал: 2423

непосредственно выявляется большинство дешифрируемых объектов, то на снимках масштаба 1:10 000 и мельче исчезают многие малые объекты – колодцы, столбы, реперы и др., а детали объектов среднего размера становятся неразличимыми.

Косвенные дешифровочные признаки достаточно устойчивы, и зависят от масштаба в меньшей степени.

Рельеф местности дешифрируется по характеру изображения элементов гидрографии и геоморфологического строения местности, по теням и освещенности склонов. Однако выполнять его следует с обязательным использованием стереоскопов.

8.3.Содержание дешифрирования

Взависимости от принятой технологии производства работ, дешифрирование выполняют на фотопланах, фотосхемах, контактных или увеличенных снимках. Содержание работ, детальность дешифрирования и набор характеристик объектов определяются назначением работ.

Содержание топографического дешифрирования, его точность, степень детализации, правила отображения объектов на снимках и набор их характеристик регламентируются действующими нормативными документами – инструкциями, наставлениями, руководствами, в том числе условными знаками топографических карт (планов) соответствующего масштаба и др.

Сельскохозяйственное дешифрирование – один из наи-

более распространенных видов специального дешифрирования. Его особенностью является выявление в первую очередь границ админи- стративно-территориальных и территориальных единиц, землепользований, землевладений, границ объектов недвижимости, сельскохозяйственных угодий с их характеристиками и сведениями о хозяйственном использовании. При этом некоторые топографические объекты не дешифрируются вообще (ориентиры, отдельные деревья, гидротехнические сооружения и др.), а иные показываются с неполными характеристиками (отсутствуют данные о грузоподъемности мостов, покрытии дорог, скорости течения, глубине брода и др.).

Объектами сельскохозяйственного дешифрирования являются: пункты государственной геодезической сети; населенные пункты; дорожная сеть и соответствующие сооружения; объекты гидрографии; границы и ограждения; земли сельскохозяйственного назначения; ле-

190

са; болота; земли несельскохозяйственного назначения; земли, подвергшиеся радиоактивному загрязнению.

Современные технологии производства работ по дешифрированию основаны на использовании цифровых методов картографирования и включают:

подготовительные работы: подбор необходимых картографических материалов, сбор сведений об официальных названиях и категориях населенных пунктов, информации о дорожной сети, данных государственного учета земель и лесного фонда, данных инвентаризации и государственного земельного кадастра, сведений о характеристиках и составе лесных земель и т. д.;

камеральное дешифрирование фотопланов (ортофотопланов) с максимальным использованием собранных в подготовительный период материалов и сведений;

полевое обследование копий фотопланов (ортофотопланов) с результатами камерального дешифрирования, включающее их контроль и уточнение отображения; определение и уточнение числовых характеристик объектов, полученных в камеральных условиях видов и качественного состава земель; нанесение объектов, не изобразившихся на материалах аэрофотосъемки; согласование с руководителями хозяйств данных о хозяйственном использовании земель и др.

контроль качества результатов исполненных работ и их приемку.

Перечисленные работы выполняются как составная часть работ по созданию (обновлению) топографических или иных карт, планов или информационных систем соответствующего назначения.

Задачи топографического и сельскохозяйственного дешифрирования объединяются при создании «базовой картографи-

ческой модели местности», содержание которой соответствует требованиям к топографической карте масштаба 1:10000, а полнота дешифрирования и набор характеристик объектов сельскохозяйственного назначения определяются документами, регламентирующими порядок государственного учета земель.

8.4. Спектральный образ как дешифровочный признак

Сельскохозяйственное производство связано с культивированием, в основном, травянистой растительности. В дистанционном изу-

191

чении растительности можно выделить следующие основные направления:

изучение естественных кормовых угодий;

дешифрирование сельскохозяйственных культур, наблюдение за их развитием, прогнозирование урожайности;

обнаружение заболеваний и повреждений растений.

Рис. 8.3. Зависимость спектральной характеристики от различных факторов

Современные возможности многозональной цифровой съёмки позволяют в значительной степени успешно решать задачи перечисленных направлений, используя спектральные характеристики травяной растительности.

Рис. 8.4. Зависимость уровня отражения от содержания влаги

Спектральная характеристика отразившегося от растений излучения в интервале длин волн λλ = 0,4—2,6 мкм, зависит, в основном,

192

от интенсивности поглощения радиации хлорофиллом в видимой области и водой в средней ИК (инфракрасной) зоне спектра, а также от интенсивности отражения, обусловленного особенностями гистологии листьев, в ближней ИК зоне λλ = 0,75 1,3 мкм.

Многочисленными исследованиями установлено, что спектральная отражательная способность здоровых зеленых травянистых растений различных видов мало варьирует. Типичный ход кривой КСЯ (коэффициентов спектральной яркости) растений показан на рис. 8.3 .

В видимой области спектра происходит наиболее интенсивная ассимиляция лучистой энергии растениями. Максимум поглощения приходится на интервалы λλ = 0,40 0,47 мкм в синей и λλ = 0,59–0,68 мкм в красной зонах спектра, максимум отражения – в зеленой зоне с экстремумом около 0,54 мкм.

В ближней ИК зоне отражательная способность растений максимальна – 40–50 % и более. Зависит она от структуры мезофилла листьев. Поскольку структурные межвидовые различия бывают существенны, то наибольшие различия КСЯ растений наблюдаются именно в этой зоне спектра.

Ход кривой КСЯ в средней зоне λλ = 1,3-2,6 мкм определяется интенсивностью поглощения радиации водой в интервалах с максимумами около 1,4; 1,9 и 2,6 мкм. Интегральный уровень отражения в этой зоне зависит от содержания влаги в листьях зависимость обратная (рис. 8.4).

Фенологическая динамика растений, а также изменения, обусловленные дефицитом питательных веществ и воды, избыточной засоленностью почв, приводят к большей или меньшей трансформации исходной кривой КСЯ. По мере развития растений, пока окраска их определяется хлорофиллом, наблюдается некоторое снижение интенсивности отражения в видимой области спектра и увеличение в ближней ИК зоне. В период созревания культур и увядания, вследствие неблагоприятных условий произрастания, в формировании цветового аспекта растений начинают превалировать каротины, центофиллы (желтые пигменты) и антицианины (красные пигменты). Интенсивность отражения в видимой области спектра при этом увеличивается, ход кривой КСЯ выравнивается с постепенным повышением по мере увеличения λ и несколько уменьшается в области ближней ИК зоны.

Анализ спектральной отражательной способности растений в интервале λλ = 0,4–2,5 мкм и ее изменений во времени позволяет на-

193

деяться, что при правильном выборе параметров многозональной

съемочной системы и сроков съемки можно решить ряд практических задач по определению вида растений и их состояния.

Большое практическое значение имеют исследования возможности дистанционного изучения сельскохозяйственных культур, особенно зерновых, оценка их состояния и развития, прогнозирование урожайности.

Одним из важнейших факторов, определяющих спектральную отражательную способность растительных покровов, является их морфология. Изучению морфологии, в основном применительно к культурной растительности, уделяется большое внимание в России и за рубежом (работы Ю. К. Росса, Г. К. Сюитса, Т. Р. Синклера, М. М. Шрайбера, Р. М. Хоффера и др.) Предполагается, что морфология полога пространственное распределение листьев и их ориентация – изменяется в зависимости от сорта культуры, качества посева, условий произрастания, фенофазы и др. Если это так, то морфология полога может использоваться при оценке состояния посевов и прогнозировании урожайности.

Наиболее распространенным критерием морфологии полога является проективное покрытие (ПП) – процент закрытия почвы растительностью. За рубежом находит широкое применение иной критерийиндекс площади листьев (ИПЛ), выражающийся отношением площади листьев к площади их ортогональной проекции на землю. Оба критерия, как показали многочисленные исследования, тесно связаны с надземной биомассой, которая, в свою очередь, может использоваться при оценке ожидаемой урожайности культуры, например, зерна. Следовательно, через спектральную характеристику изучаемых культур можно прогнозировать урожайность.

8.5.Особенности дешифрирования космических

ицифровых изображений

8.5.1.Особенности дешифрирования космических изображений

На качество дешифрирования космических изображений существенно влияют особенности их получения и методы обработки, полнота и тщательность подготовительных работ, применяемая технология, квалификация исполнителя и его навыки применительно к космическим снимкам и конкретному ландшафту.

194