Skip to content

13 ГЛАВА. Оформление результатов

13 ГЛАВА. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Основные требования к материалу съемок

Требования заказчика к материалу (съемке) делятся на 4 плана:

1.      По обзорности,

2.      По оперативности,

3.      По пространственному расширению (разрешающая способность),

4.      По периодичности получения данных.

Обзорность (площадь объекта)определяет:

•      Отдельные точки земной поверхности (1 снимок),

•      Вдоль трассы (несколько снимков подряд),

•      На определенной площади (несколько перекрывающихся снимков — обычно это 50-200 км. С разрешением 10-30 м.).

Оперативность. Используют спутники оперативного наблюдения, которые работают в течение нескольких лет на высоте 600-900 км. Они быстро и оперативно передают видеоинформацию по радиоканалам на наземные пункты приема 2-х классов:

1.    Стационарные (с антенной большого диаметра, что обеспечивает высокое качество снимков),

2.    Упрощенные (с небольшими антеннами для оперативного получения снимков).

Пространственное расширение — возможность дешифрирования при различном пространственном расширении снимков (табл. 4).

 

Табл.4.  Пространственное расширение.

Объекты Обнаружение 

(м)

Опознавание 

(м)

Выявление характеристик (м)
Населенные пункты 50 15 3
Железнодорожные пути 30 6 1,5
Корабли 8 0,6 0,3
Мосты 6 2 1
Аэродромы 6 2 0,3
Самолеты 5 1 0,2
Автомашины 1,5 0,3 0,1

Периодичность поставляемых заказчику данных по объекту зависит от желания заказчика, периодичности работы носителя и съемочной аппаратуры.

Виды представления результатов зависят от требования заказчика, в основном это:

•        снимки,

•        фотосхемы,

•        фотопланы,

•        прозрачная пленка, закрепленная на снимке (обычно на космическом снимке),

•        распечатка на принтере (если деш. выполняется с помощью компьютера),

•           настоящая карта — если космические данные включены в ГИС (приведены к единой требуемой проекции).

Снимок, в отличие от точки и профиля, — наиболее распространенный вид регистрации собственного и отраженного излучения объектов. На цветных снимках различия в спектральной яркости объектов отображаются цветом, а на многозональных — набором тонов или уровней яркости в зонах, называемым спектральным образом.

Обработка результатов должна выполняться в тот же день. Оформление — в заранее согласованных условных знаках. Это может быть:

•        отдешифрированные снимки,

•        прозрачная пленка, закрепленная на снимке,

•        распечатка на принтере (при компьютерной обработки).

При выполнении практических работ отличают снимки:

•         исходные (первичные) снимки, полученные непосредственно в результате съемки,

•        Копии,

•        Преобразованные – после предварительной обработки, поступающие к потребителям.

Исходные снимки: При фотографической съемке – исходным снимком считается оригинальный фотонегатив, при сканерной съемке – «сырой» файл с записью изображения цифрового снимка без какой-либо его коррекции.

В геологии используют:

•         аэрофотоснимки (контактные отпечатки),

•         репродукции накидного монтажа,

•         фотосхемы или фотопланы,

•         фотографические фотопланы (иногда).

Используется также дополнительная информация: полученные снимки (при возможности) используются в комплексе с информацией других видов (карт, ранних снимков, описаний).

При тематических исследованиях (например, экологических) по снимку определяются ареал распространения явления или процесса, его контур, мощность и т.д.

Фотосхемы — это изображение местности, полученное путем монтажа центральных частей нетрансформированных снимков по общим контурным точкам. Фотосхемы бывают:

1.    Простые фотосхемы (неприведенные) — составляют из контактных неприведенных отпечатков;

2. Приведенные фотосхемы — изготавливают из фотоснимков, приведенных к одному масштабу;

3.    Уточненные фотосхемы — монтаж их осуществляется по опорным точкам.

Обычно используют неприведенные фотосхемы, хотя в них сохраняются ошибки, свойственные нетрансформированным фотоснимкам. Фотосхемы применяются в качестве обзорного материала и основы для составления геологических карт.

Широко используются также репродукции фотосхем, которые изготавливают в масштабах геологических карт.

Фотоплан (фотокарта) — это фотографическое изображение местности, полученное путем монтажа трансформированных снимков. На нем исключены искажения “за рельеф” и “наклон” фотоснимков. Фотоплан является контурной картой местности с фотографическим изображением ситуации. Фотоплан с ситуацией и рельефом в горизонталях называется топографическим фотопланом, или фотокартой. С помощью фотокарты можно проводить измерения так же,  как и по топографической карте.

Компьютерные технологии. Наиболее сложной является задача компьютерного (автоматизированного) дешифрирования, которая составляет фундаментальную проблему аэрокосмического зондирования как научной дисциплины и для решения которой прилагалось и прилагается много усилий.

Для обработки аэрокосмических снимков на персональных компьютерах можно использовать коммерческое программное обеспечение общего назначения. Работник должен уметь выбрать оптимальный вариант обработки из многих возможных, предоставляемых коммерческим программным обеспечением.

Современные компьютерные технологии позволяют решать следующие задачи:

•    визуализация цифровых снимков;

•    геометрические и яркостные преобразования снимков, включая их коррекцию;

•    конструирование новых производных изображений по первичным снимкам;

•    определение количественных характеристик объектов;

•    компьютерное дешифрирование снимков (классификация).

Банки данных.

Выделить и определить объект по спектральным данным можно только по количественным характеристикам. Для этой цели создаются банки данных. На территории России эта информация накапливается для спектральных диапазонов 0,54— 0,56; 0,66— 0,69; 0,77—0,80 мкм в виде карт и таблиц средних значений коэффициентов спектральной яркости и спектрального альбедо типичных подстилающих поверхностей. Такие карты позволяют выбрать информативные зоны спектра для многозональной съемки.

Разработана информационная поисковая система, обеспечивающая накопление и систематизацию материалов, получаемых с искусственных спутников Земли.

Работы по созданию банка данных далеки от завершения. Их сложности связаны с сильной изменчивостью спектральных характеристик горных пород в зависимости от многих факторов — времени года, различной обнаженности, высоты съемки и др. Решение этой проблемы позволит идентифицировать природные образования по спектральным отражательным характеристикам.

Достижения в области полной автоматизации дешифрирования пока скромны. Вычислительные алгоритмы, основанные на спектральных признаках отдельных пикселов, обеспечивают решение самых простых классификационных задач; они рационально включаются в качестве элементов в сложный процесс визуального дешифрирования.

Банки данных для горных пород. Установлено, что для горных пород характерно постепенное увеличение коэффициента спектральной яркости от фиолетового к красному диапазону спектра, т. е. для распознавания:

•  горных пород наиболее информативны съемки в зелено-желтом (0,52— 0,65 мкм), красном и ближнем инфракрасном (0,70—0,90 мкм) диапазонах,

•  а для водных поверхностей — фиолетовый, ультрафиолетовый диапазоны.

Геологическая информативность материалов дистанционных съемок зависит от:

•        особенностей геологического строения,

•        ландшафтно-климатических условий района исследований.

Конкретно:

•        геолого-тектонического строения территорий, получивших изображения на космических снимках,

•        масштаба и пространственного разрешения снимков,

•        технических средств их получения и условий съемки.

Особенности изображения на космических снимках различных уровней генерализации определяют возможность их применения.

Систематизация данных дистанционного зондирования возможна по нескольким параметрам:

•        по высоте, с которой выполнена съемка;

•        по масштабу и пространственному разрешению;

•        по диапазону регистрируемого излучения;

•        по технологическим способам получения снимков.

Технология каталогизации, архивации и распространения космической информации позволяет осуществлять:

1.  проведение в оперативном режиме каталогизации поступившей информации, включая выделение данных отдельных бортовых приборов наблюдения, их географическую привязку, формирование «сжатых» изображений, оценку облачного покрытия, занесение атрибутивной информации и сжатых изображений в базу данных электронного каталога;

2.  ведение оперативного архива на магнитных дисках и архива длительного хранения на магнитных лентах;

3.  ведение электронного каталога космической информации;

4.  обеспечение доступа потребителей к космической информации по локальной сети и сети Интернет с использованием технологии поиска необходимых данных по электронному каталогу с учетом таких требований, как вид информации (КА, прибор), географические координаты, допустимый процент закрытия земной поверхности облаками, период и сезон проведения съемки.

Комплекс по ведению архива и электронного каталога данных. Комплекс предназначен для подготовки данных космических наблюдений к долговременному архивному хранению, для каталогизации архивируемых данных, для подготовки сжатых изображений и предоставления внешним пользователям (по Интернет) клиентских сервисов по поиску, выбору и заказу данных.

В настоящее время функционирует 1-я очередь комплекса по архивированию и каталогизации видеоинформации, регулярно принимаемых комплексом ПК-2:

•        емкость каталога – 1000000 записей;

•        доступ к каталогу – открытый круглосуточный с обработкой до 5 обращений одновременно;

•        формирование заказов – в режиме on-line с подтверждением по электронной почте;

•        емкость оперативного архива – 1500 Гбайт;

•        производительность системы подготовки данных к архивированию — 200 Гбайт в сутки;

•      тиражирование данных – до 350 Гбайт в сутки.

В настоящее время (в НЦ ОМЗ и других организациях) организованно два каталога данных Дистанционного Зондирования Земли, которые дополняют друг друга. Электронные каталоги НЦ ОМЗ содержат объединенную информацию о наборах данных ДЗЗ, находящихся в архиве НЦ ОМЗ и архивах других организаций.

Комплекс взаимодействия с потребителями данных ДЗЗ. Основные функции:

1.    сбор заявок и формирование плана космической съемки с КА требуемых районов;

2.    подбор данных (поиск в электронном каталоге и архиве), просмотр имеющихся в архиве фотоотпечатков и кадров видеоизображений,

3.    изготовление файлов выходных форм с результатами поиска;

4.    организация обработки материалов съемки и разработки на их основе производных информационных продуктов;

5.    оценка стоимости продукции по прейскурантам, оформление заказов и договоров

6.    организация выполнения совместных тематических проектов.

7.    обучение.

Виды выходных информационных продуктов:

1.    синтезированные изображения (стандартные уровни обработки) в цифровом виде и на бумажных носителях

2.    цифровые растровые карты различных масштабов

3.    карты классификации состояний природных, сельскохозяйственных и техногенных объектов

Данные предоставляются на оптических и магнитных носителях или через интернет по протоколу FTP.

Потребители данных ДЗЗ — организации и учреждения:

•        Министерства по чрезвычайным ситуациям

•        Министерства природных ресурсов

•        Министерства обороны

•        Администраций городов и регионов

•        Академии наук РФ

•        Росгидромета

•        Министерства образования

•        Коммерческие организации

•        Организации зарубежных стран.