Дешифрирование аэрофотоснимков назначение содержание работ. Дешифрирование - аэрофотоснимки

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.

Г л а в а 3

ДЕШИФРИРОВАНИЕ АЭРОФОТОСНИМКОВ

§ 12. ОСНОВНЫЕ ДЕШИФРОВОЧНЫЕ ПРИЗНАКИ

Выявление, распознавание и определение характеристик объектов, изобразившихся на фотоснимке местности, называется его д е ш и ф р и р о в а н и е м. Оно выполняется в целях сбора информации о местности, различных объектах и элементах, выявления их качественных и количественных характеристик.

Дешифрирование делят на топографическое и специальное. Т о п о г р а ф и ч е с к о е дешифрирование характеризует ситуацию и рельеф земной поверхности, а с п е ц и а л ь н о е - кроме них, те объекты и элементы местности, которые наиболее важны для решения различных специальных народнохозяйственных задач.

Дешифрирование фотоснимков выявляет сложившиеся природные условия местности в районе проектируемого сооружения, устанавливает влияние этих условий на основные техни- ко-экономические показатели проектирования и строительства сооружения. Оно является одним из наиболее ответственных элементов получения исходной информации о местности.

При изысканиях дорог, аэродромов, мостов и тоннелей по фотоснимкам определяют различные топографические, геологические, гидрогеологические и гидрологические условия местности, оказывающие влияние на процессы проектирования и строительства этих сооружений.

Характерные черты и особенности фотоизображения различных объектов и элементов местности, способствующие их опознаванию или раскрытию содержания, называются дешиф- р о в о ч н ы м и п р и з н а к а м и. Они могут быть прямыми и косвенными. К п р я м ы м признакам относятся форма, размеры, тень, тон (цвет) и структура, яркость поверхности определяемых объектов; к косвенным-существующая в природе и отразившаяся на фотоснимках взаимосвязь, взаимозависимость, взаимообусловленность различных объектов и явлений и сопутствующих им характеристик. Например, взаимосвязь между рельефом и сопротивляемостью грунтов и горных пород вымыванию, выветриванию и разрушению, взаимосвязь между горными породами, грунтами и их влажностью.

При использовании прямых признаков дешифрирования учитывают возможные отклонения формы и размеров изображений отдельных объектов местности, в том числе тех искажений, которые возникают из-за влияния наклона фотоснимков и рельефа местности, а также изменение фототона и окраски изображений отдельных объектов местности при их фотографировании.

При дешифрировании учитывают, что различные по характеру объекты местности могут быть представлены на снимках

4 -регулятор яркости изображения; 5 - бинокуляр; 6, 7 -шкала и винт изменения увеличения; 8 - шкала продольных параллаксов; 9 - объектив; 10 - стол

одной и той же тональностью и, наоборот, одни и те же элементы и объекты при аэрофотосъемках в разное время и с разных высот могут иметь разный тон изображений.

Наиболее полно можно дешифрировать по фотоснимкам крупного масштаба. Чем крупнее масштаб, тем больше объектов и их деталей можно определить при дешифрировании. Особенно хорошо дешифрируются в камеральных условиях объекты местности, имеющие большие размеры. Объекты, изображения которых составляют десятые и сотые доли миллиметра, могут быть опознаны лишь по косвенным признакам или с помощью оптических приборов, например лупы с увеличением примерно 5-10х , зеркально-линзового стереоскопа с переменным увеличением до 10-15х , интерпретоскопа (рис. 12).

Для повышения достоверности дешифрирования мелких объектов иногда увеличивают аэрофотоснимки, укрупняют масштаб аэрофотографирования или производят двухмасштабную аэрофотосъемку. Наиболее эффективно увеличение снимков в 4-5 раз, хотя изображения ряда объектов местности выгодно рассматривать и при увеличении в 10-12 раз.

Косвенные признаки дешифрирования делят на геоморфологические и геоботанические. Первые основаны на взаимосвязи форм рельефа и строения гидросети с вещественным составом и геофизическими свойствами горных пород и грунтов с условиями залегания и тектоническими характеристиками террито-

рии. Геоботанические признаки основаны на взаимосвязи растительности с рельефом, геологическим строением и гидрогеологическими условиями местности, на приуроченности растительности к составу пород и грунтов, к гидрологическим и мерзлотным условиям местности. Специалистами установлено, что почвы и грунты существенно влияют на состав растений, изменчивость окраски цветка и листьев, их формы.

В настоящее время ботаники обнаружили множество расте- ний-индикаторов, помогающих устанавливать не только состав грунтов, но и полезные ископаемые. Количество прямых и косвенных признаков дешифрирования обусловливает его полноту и достоверность.

Дешифрирование выполняют на аэрофотоснимках, реже на фотосхемах специально подготовленные для этой цели инженеры и техники-изыскатели.

При аэроизысканиях инженерных сооружений ведут специальное дешифрирование, при котором устанавливают не только топографическое, геологическое и гидрологическое содержание местности, но и его влияние на технико-экономические показатели строительства проектируемого сооружения.

§ 13. ВИДЫ ДЕШИФРИРОВАНИЯ АЭРОФОТОСНИМКОВ

Дешифрирование фотоснимков, при котором определение объектов ведется путем камерального изучения фотоизображений, называется к а м е р а л ь н ы м. При непосредственном опознавании изображенных на аэроснимках объектов и их особенностей в натуре его называют п о л е в ы м, а с воздуха - аэровизу - а л ь н ы м.

Камеральное дешифрирование выполняется наиболее просто, не зависит от природных и климатических условий местности, является наиболее быстрым, высокопроизводительным и экономичным. Однако в сложных районах изысканий сооружений этот способ обеспечивает сбор сведений лишь частично, несмотря на то, что многие объекты и элементы местности достаточно уверенно опознаются без проверки на местности.

В процессе камерального дешифрирования широко используют стереоскопическую модель местности, различные оптические измерительные приборы, цветные, спектрозональные или многозональные снимки. Они позволяют более четко выделять отдельные объекты и особенности местности. В последнее время при дешифрировании стали использоваться результаты радиолокационной или инфракрасной аэросъемок, ведущихся параллельно с аэрофотосъемкой.

Применение специальных съемок повышает качество, полноту, достоверность и подробность определений, увеличивает их детальность и объективность, приближает качество камеральных изыскательских работ к полевым, а в отдельных случаях дает возможность раскрывать и получать ряд важных данных о

местности, которые содержатся в поверхностном слое Земли и на поверхности не наблюдаются. Например, из-за влажности поверхность коренных пород хорошо видна на аэрофотоснимке сквозь почвенно-грунтовый слой пашни.

Установив по прямым или косвенным признакам наличие объекта, важного для проектирования сооружения, стремятся с помощью других косвенных или прямых признаков подтвердить его наличие и дать о нем наиболее полные и достоверные сведения.

Поэтому при дешифрировании необходимо хорошо знать не только основные признаки и характеристики различных объектов местности, но и их установившиеся взаимосвязи с другими объектами, сопутствующими им в природе.

Полевое дешифрирование снимков обладает наибольшей полнотой и достоверностью, но требует непосредственного посещения местности и поэтому трудоемко и дорого, сильно зависит от природных и климатических условий местности, степени доступности отдельных мест. Однако высокое качество полевого дешифрирования способствует его ведению в те периоды проектно-изыскательских работ, когда необходимо принимать окончательные ответственные инженерные решения.

В проектно-изыскательских работах очень часто выгодно сочетать камеральные и полевые способы дешифрирования фотоснимков. Технология аэроизыскательских работ резко сокращает объем полевого дешифрирования, а следовательно, и все присущие ему недостатки. Камерально-полевое дешифрирование выполняется в основном камерально с частичными полевыми работами на участках-эталонах или маршрутахэталонах.

В сложных условиях необходимо проводить сплошное маршрутное камерально-полевое дешифрирование вдоль принятого основного варианта трассы.

Эталонные участки подбираются так, чтобы на них были все объекты и элементы местности, которые встречаются на аэрофотоснимках, подлежащих дешифрированию. Эти участки являются типичными по физико-географическим и морфологическим условиям местности.

Камерально-полевое дешифрирование при изысканиях транспортных сооружений позволяет вести полевые работы только на 10-15% территории, подлежащей обследованию.

Технология камерально-полевого дешифрирования вначале предусматривает камеральные работы, в результате которых устанавливают топографическую, геологическую и гидрогеологическую характеристики, делят местность, где предполагается размещение вариантов проектируемого сооружения, на участки, однородные по основным геофизическим и геоморфологическим условиям, устанавливают границы участков-эталонов, определяют объекты, характеристики которых выявлены не точно или участки, в пределах которых могут находиться объекты, важные

для проектирования, но в силу определенных причин не выявленные при дешифрировании.

После камерального дешифрирования приступают к полевым обследованиям территории участков-эталонов местности, расположенной вдоль маршрутов-эталонов. При обследованиях, в пределах таких участков определяют основные характеристики местности, свойства фотоизображений различных объектов, прямые и косвенные признаки их дешифрирования. Для выявления геологического строения и почвенно-грунтовых условий местности на территории таких участков закладывают шурфы и буровые скважины, проводят расчистку обнажений, выполняют необходимые геофизические работы. Результаты указывают на аэроснимках-эталонах, в таблицах и журналах дешифрирования. Аэроснимки-эталоны вместе с полученными данными помещают в специальные альбомы дешифрирования или картотеки аэрофотоснимков-эталонов. В дальнейшем их используют при детальном камеральном дешифрировании аэроснимков, покрывающих зону размещения вариантов сооружения.

При проектировании линейных сооружений выделение участ- ков-эталонов следует вести по ландшафтному принципу, при котором участок, имеющий характерное изображение, должен обладать одинаковыми природными и технико-экономическими условиями строительства сооружения. Однако для правильного выделения таких участков необходимо при дешифрировании создать специальную систему типичных ландшафтных участков. При изысканиях дорог однородность участков заключается в однородности топографических, геологических и гидрогеологических условий, устанавливаемых по свойственным им геофизическим, ботаническим и геоморфологическим признакам.

При камерально-полевом дешифрировании вначале работы ведут по существующим картам, а затем специальные изыскательские отряды непосредственно на местности уточняют результаты камеральных работ, выявляют отсутствующие на снимках объекты и характеристики местности и производят в установленных при камеральном дешифрировании местах геологические выработки. Такой метод наиболее целесообразен в сложных условиях труднодоступной местности и на крупных объектах проектирования.

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.

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.

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.

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.

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 2.

Рисунок 2.

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.

Процесс опознания на аэрофотоснимках объектов местности, выявление их свойств, определение качественных и количественных характеристик называют дешифрированием.

Дешифрирование осуществляют на фотосхемах, фотопланах либо непосредственно на аэрофотоснимках. Различают дешифрирование полевое, камеральное и комбинированное.

При полевом дешифрировании визуально сличают изображения объектов на аэрофотоснимках с местностью. В ходе полевого дешифрирования фиксируют также объекты, не отобразившиеся на снимках, а также получают дополнительную информацию о местности, которую невозможно получить изучением только одних материалов аэросъемок (названия населенных пунктов, проходимость болот, скорости течений, глубины бродов, размеры малых водопропускных сооружений и т. д.). Полевое дешифрирование является наиболее полным и достоверным, однако требует больших затрат труда и времени. В ряде случаев полевое дешифрирование осуществляют с воздуха. В этом случае его называют воздушным.

Камеральное дешифрирование базируется на анализе дешифровоч-ных признаков изображения различных контуров и объектов местности. При камеральном дешифрировании, кроме собственно материалов аэросъемок, широко применяют и другие документы и материалы, содержащие топографическую, инженерно-геологическую, гидрометеорологическую, экономическую и другие виды информации о местности. Камеральное дешифрирование основано на учете дешифровочных признаков, раскрывающих содержание, характер объектов и контуров местности. К таким признакам относят прежде всего форму изображений, его размеры и тон. Форма изображаемых на снимках объектов и контуров местности является наиболее надежным дешифровочным признаком.

Размеры изображенных на аэрофотоснимках объектов дают о них дополнительную информацию, учитывающую и, в частности, количественную информацию. Тон изображения объекта в сочетании с другими признаками дает существенное повышение качества и надежности камерального дешифрирования.

Различают прямые и косвенные признаки дешифрирования.

К прямым признакам относят форму, размеры, тень, цвет, тон объекта, своеобразное распределение тональности по его поверхности и т. д.

К косвенным признакам относят отразившиеся на аэрофотоснимках существующие в природе взаимообусловленность и взаимосвязи между явлениями и объектами: геоморфологические, геоботанические, гидроморфологические и другие. Например, по характеру растительного покрова можно судить о почвенно-грунтовом и гидрогеологическом строении местности, по очертанию русла реки в плане можно судить о типе руслового процесса, по староречьям о его темпе и т. д.

Существенно расширяют возможности камерального дешифрирования использование в сочетании с плановой других видов аэросъемок: перспективной, цветной, многозональной, тепловой и радиолокационной.

В табл. представлены характерные дешифровочные признаки основных объектов .

Продолжение

При комбинированном дешифрировании наиболее рационально используют возможности камерального и полевого наземного и воздушного дешифрирования. При этом камерально определяют бесспорно опознаваемые объекты местности. Остальные объекты и дополнительную информацию о местности получают на основе дополнительных полевых наземных и воздушных обследований.

При комбинированном дешифрировании полевому обследованию нередко подвергают лишь некоторые характерные участки местности - эталоны, что в значительной мере облегчает задачу камерального дешифрирования трасс линейных объектов большой протяженности.

В последние годы в стране стали применять при дешифрировании материалов аэросъемок новые средства автоматизации и вычислительной техники.

ПОЛЕВОЕ НАЗЕМНОЕ ДЕШИФРИРОВАНИЕ.

Дешифрирование аэрофотоснимков широко применяется во многих отраслях народного хозяйства. Полевое дешифрирование аэросъемочных материалов при стереотопографической съемке выполняется до или после камерального дешифрирования, при обновлении планов, как правило, - после него, при комбинированной съемке – исключительно после камерального дешифрирования. Сплошное дешифрирование производят одновременно с полевой рисовкой рельефа при комбинированной съемке или как самостоятельный процесс при создании крупномасштабной карты стереотопографическим методом съемки в обжитом районе.

Полевое визуальное дешифрирование сводится к обследованию контуров местности, подлежащих отображению на карте, при этом они опознаются на фотоизображении и вычерчиваются соответствующими условными знаками с подписями и численной характеристикой. Дешифрирование ведется с применением стереоскопического рассматривания аэрофотоснимков, что повышает их дешифровочные возможности.

В состав работ по полевому дешифрированию входят:

Составление на местности топографических объектов с их аэрофотоизображением;

Проверка по избранным маршрутам полноты и правильности данных камерального дешифрирования, если полевое проводится в порядке его доработки;

Установление по избранным маршрутам дешифровочных признаков и других данных, необходимых для последующего камерального дешифрирования;

Распознавание существа объектов, уверенно дешифрирующихся только в поле и определение их качественных и количественных показателей;

Выборочное сличение с натурой дополнительных материалов картографического значения, собранных в процессе полевых работ;

Инструментальное нанесение на дешифрируемую основу тех элементов ситуации, которые не были зафиксированы при аэросъемке;

Закрепление отдешифрированных объектов в регламентированном порядке в упрощенных обозначениях и установленных условных знаках.

(Руководство по дешифрированию аэроснимков, 1980).

Производя полевое дешифрирование следует иметь ввиду, что картографическое изображение должно правильно воспроизводить местность, точно передавать расположение объектов, сохранять все те объекты и детали контуров, которые необходимы при пользовании картой и вместе с тем не должно содержать объектов и деталей, которые по малой значимости и небольшим размерам не представляют интереса.

Такое свойство картографического изображения достигается тем, что при дешифрировании аэрофотоснимков производится генерализация контуров и местных предметов, т.е. отбор, обобщение и выделение всего главного и существенного в зависимости от назначения карты, ее масштаба и особенностей местности.

Отбор объектов на аэрофотоснимках заключается в том, что по фотоизображению прежде всего распознают, а затем вычерчивают объекты наиболее важные и характерные для данной местности. Второстепенные объекты на аэрофотоснимках не показываются.

При полевом дешифрировании производится съемка неизобразившихся местных предметов (линии электропередач, линии связи и др.). Результаты полевого дешифрирования обычно в тот же день, но не позднее 3-х дней вычерчивают тушью или краской в три цвета. Заполняющие условные знаки на больших по площади контурах могут не ставиться, а делаются подписи “лес”, “луг” и др. (Руководство по дешифрированию аэроснимков, 1980).

В необжитых и малообжитых районах полевое дешифрирование может быть комбинированным. Такое дешифрирование обязательных объектов выполняется в виде дешифрирования эталонов или маршрутного дешифрирования вдоль планово-высотных ходов. В этом случае в период, предшествующий полевым работам, устанавливают по справочным данным (географическим материалам) характер ландшафта данной территории и взаимосвязи между отдельными элементами, выясняют основные закономерности, свойственные структуре гидрографической сети и распределению растительного покрова, приуроченности древесной и кустарниковой растительности к элементам рельефа. При этом выявляют объекты обязательного полевого дешифрирования и намечают места дешифрирования эталонов. Затем определяют объем работ по выборочному полевому дешифрированию и составляют проект этих работ.

При комбинированном методе полевому дешифрированию в основном подлежат искусственные объекты, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека – элементы культурного ландшафта: ориентиры, населенные пункты, промышленные и сельскохозяйственные предприятия, дороги и сооружения при них, линии связи, линии электропередач, гидротехнические сооружения. Также собираются количественные и качественные характеристики и сведения о местности (Шустов Б.К., 1973).

Полевое дешифрирование объектов выполняют путем прокладки специальных маршрутов, причем попутно дешифрируют также все объекты, для которых не требуется полевого дешифрирования. Результаты маршрутного дешифрирования объектов вычерчивают так же, как и при сплошном полевом дешифрировании.

ЭТАЛОННОЕ ДЕШИФРИРОВАНИЕ.

Дешифровочным эталоном является типичное фотоизображение участка земной поверхности, который обследуется и дешифрируется в полевых условиях и с заданной степенью вероятности отражает всю совокупность изображений объектов данной категории на снимках при определенных условиях съемки. Эталоны, как правило, составляют из одной пары снимков.

Материалами полевого дешифрирования (эталонами), пользуются для установления косвенных признаков для данного физико-географического района. Аэрофотоснимки–эталоны – это аэрофотоснимки, отдешифрированные в поле, к которым составлено описание, и характеристика демаскирующих признаков основных объектов, особенно подробно тех, дешифрирование которых вызывает определенные затруднения.(В.И.Аковецкий, 1983). Масштаб аэрофотоснимков-эталонов должен быть такой же, что и аэрофотоснимков, подлежащих дешифрированию.

Если по материалам аэрофотосъемки выбрать заранее и затем подвергнуть детальному полевому дешифрированию эталонные участки, а полученные по ним выводы применить в камеральных условиях на значительной площади, то в этом случае полевое дешифрирование в значительной своей части может быть заменено камеральным. В процессе сплошного стереоскопического просмотра аэрофотоснимков на основе предварительного изучения картографируемой территории по различным источникам для каждого географического ландшафта намечается ряд участков с характерными особенностями снимаемой местности, характерных по рисунку и тону изображения, подлежащих детальному полевому дешифрированию. Эти дешифровочные эталоны должны обеспечивать в дальнейшем возможность сплошного камерального дешифрирования всех элементов почв, растительного покрова, рельефа и гидрографии. Особенно важно иметь эталоны на участки, где демаскирующие признаки подробностей местности на аэрофотоснимках выражены слабо и где имеются сложные сочетания растительности или трудно различимые на аэрофотоснимках переходы от одного почвенно-растительного покрова к другому. Так как различные объекты даже в пределах одного ландшафта могут иметь на аэрофотоснимках одинаковое фотоизображение (например, каменистые осыпи и ягельная тундра) и, наоборот, одинаковые объекты в различных условиях могут иметь различные изображения по тону (лиственный лес летом и осенью), то полного различия по тону может и не быть. В этом случае дешифровочные элементы изучают отдельно на участках с различным характером рельефа, почвы, а также аэрофотоснимков, снятых в различные календарные сроки. При проектировании маршрутов для дешифрирования эталонов учитывают необходимость осмотра и выявления особенностей элементов гидрографии и рельефа, как то: определение характеристик водоразделов, истоков рек, проточности озер, характера осыпи, а также осмотр участков с плохим качеством фотоизображения. При выборе количества аэрофотоснимков-эталонов следует исходить из того, что чем крупнее масштаб вспомогательных аэрофотоснимков и чем современнее и качественнее дополнительный материал, при прочих равных условиях, тем меньшее число эталонов дешифрируется в поле. Опытом установлено, что в среднем необходимо иметь 1-2 эталона дешифрирования. В качестве эталонов выбирают снимки, типичные по фотоизображению для одного или нескольких ландшафтов и в то же время включающие возможно большее число разнообразных объектов данного ландшафта, покрывающего площадь, на которую имеются вспомогательные аэрофотоснимки. Особенно важно, чтобы на эталонах были представлены все те объекты, существенные различия между которыми передаются на аэрофотоснимках слабо. Отдешифрированные контуры фиксируют на аэрофотоснимке в карандаше, подписывают на обороте и нумеруют, а затем или вычерчивают их тушью в условных знаках на лицевой стороне аэрофотоснимка или дают его развернутое описание.

Каждый эталон, сопровождающийся описанием отдешифрированных объектов, должен содержать краткую характеристику географического ландшафта, название объекта и описание его свойств (например: моховое болото проходимое с редкой угнетенной сосной), положение его относительно элементов рельефа (на склоне, в долине), особенности его изображения на аэрофотоснимках (рисунок, тон, линейное и площадное распространение), свойства стереоскопического изображения (отчетливость, рельефность, тени и т.д.), особенности сезонного состояния, дату залета и дешифрирования и номер условного знака для его изображения на карте. Эталоны дешифрируют на аэрофотоснимках через один, а смежные оставляют чистыми для стереоскопического рассматривания.

При картографировании малообжитых и труднодоступных районов значительный производственный эффект дают аэровизуальные наблюдения местности, производимые с летательного аппарата в сочетании с наземными обследованиями. Учитывая трудности передвижения на местности при съемке в малообжитых районах, при прокладке планово-высотных ходов или дешифрирования обязательных объектов и эталонов, стараются одновременно по ходу производить и маршрутное дешифрирование. На основании описаний отдельных эталонов и данных маршрутного дешифрирования составляют указания по методике камерального дешифрирования. К указаниям прикладывается схема расположения эталонов. Кроме эталонов для различных видов съемки создаются дешифровочные определители, пользуясь которыми можно производить по снимкам камеральное дешифрирование объектов. (Шустов Б.К., 1973)

КАМЕРАЛЬНОЕ ДЕШИФРИРОВАНИЕ АЭРОФОТОСНИМКОВ.

Под камеральным топографическим дешифрированием понимается процесс распознавания на аэрофотоснимках объектов и предметов местности, их обозначение условными знаками и определение их количественных и качественных характеристик в камеральных условиях.

Камеральное дешифрирование является одним из процессов в технологической схеме создания и обновления топографических карт по аэрофотоснимкам.

Таким образом, при дешифрировании решаются следующие задачи:

Выявляется изображение объектов на аэрофотоснимках, а иногда определяется место на аэрофотоснимке, где он должен быть изображен;

Определяется род каждого объекта;

Определяются те его свойства, которые должны найти отражение на карте в очертаниях или цвете условного знака, изображающих данный объект. Эти свойства чаще всего называются характеристикой объекта.

Этот вид дешифрирования в основном или полностью выполняется в камеральных условиях с использованием вспомогательных материалов: эталонов полевого дешифрирования, различных графических и литературно-справочных материалов, старых карт.

При камеральном дешифрировании все подробности местности дешифрируются без непосредственного сличения их с местностью. Оно составляет отличительную особенность стереотопографического метода съемки, при которой выходы в поле необходимы только для определения точек полевой и высотной подготовки аэрофотоснимков. А так как полевая подготовка выполняется разрежено, то в этом случае в поле обследуется не вся местность, подлежащая съемке, а только незначительная ее часть, что сохраняет большое количество затрат, сил и средств. Чем мельче масштаб карт, тем реже располагают на местности точки полевой подготовки и тем необходимее камеральное дешифрирование. Особенно широко оно применяется при съемке стереотопографическим методом в масштабах

1: 50000 и 1: 100000.

Камеральное дешифрирование выполняется на основе использования аэрофотоснимков-эталонов, дешифрирование которых произведено в поле, а также используют данные маршрутного дешифрирования аэрофотоснимков, если такое производилось на имеющиеся на район съемки топографической карты и различные ведомственные материалы, крупномасштабные аэрофотоснимки. Для целей камерального дешифрирования могут производиться вспомогательные залеты, причем требования к масштабу аэрофотоснимков такого залета зависят от характера района. При этом полнота и достоверность будет обеспечиваться, если масштабы аэрофотоснимков будут мельче:

1:20000 – 1:25000 при создании и обновлении карты 1:25000;

1:30000 – 1:35000 при создании и обновлении карты 1:50000 и 1:100000.

Одинаковые масштабы в последнем случае объясняются примерно одинаковыми требованиями к показу на них однотипных объектов. Крупномасштабные аэрофотоснимки вспомогательного залета применяют для уточнения результатов дешифрирования.

Технология камерального дешифрирования включает подготовительные работы и собственно дешифрирование аэрофотоснимков.

Подготовительные работы:

Отбивка рабочих площадей;

Изучение и анализ исходных данных;

Пробное дешифрирование.

При этом желательно, чтобы камеральное дешифрирование производилось исполнителем, выполнявшим полевые работы на том же или на аналогичном ландшафтном участке. Дешифрирование выполняется в пределах рабочих площадей, при этом руководствуются следующими правилами:

Рабочие площади в каждом маршруте отбиваются через аэрофотоснимок, т.е. на аэрофотоснимках, имеющих одни четные или нечетные номера;

Вершины углов рабочих площадей должны быть общими для смежных аэрофотоснимков. Выбираются они вблизи середины поперечного и продольных перекрытий и должны совпадать с четкими контурами не ближе 1см от краев аэрофотоснимков;

Для обличения последующей сводки аэрофотоснимков границы рабочих площадей следует проводить по долинам рек, крупным лощинам, хребтам и вообще по таким местам, где изображение рельефа является наименее сложным;

Границы рабочих площадей вычерчивают синим цветом, Если эти границы примерно совпадают с рамками трапеции, то они, а также рамки трапеции вычерчиваются красным цветом.

При проведении границ рабочих площадей на аэрофотоснимках горной местности необходимо учитывать смещение идентичных контуров из-за влияния рельефа.

Изучение и анализ исходных материалов устанавливает целесообразную методику дешифрирования, последовательность работ и степень возможного использования имеющихся материалов.

Камеральное дешифрирование может быть: визуальным, полуинструментальным и инструментальным.

Всякое дешифрирование начинается с общего просмотра отдельных аэрофотоснимков или их серии. В некоторых случаях, например, для объектов, имеющих значительные размеры и получивших четкое изображение на аэрофотоснимках, такого рода визуальное дешифрирование может быть достаточным.

Полуинструментальное дешифрирование выполняется с помощью простейших приборов, начиная с лупы и кончая стереоскопом и является основным видом как при полевом, так и при камеральном дешифрировании.

Инструментальное дешифрирование сводится к измерениям объекта и выполняется в камеральных условиях с помощью фотограмметрических приборов.

Дешифрирование начинают с просмотра имеющихся на данный район наиболее крупномасштабных карт. При этом отмечают те участки, при сличении которых с аэрофотоснимками облегчается дешифрирование объектов. Весь участок (трапецию) разбивают на отдельные площади, ограниченные естественными рубежами. Следует иметь ввиду, что устаревшие карты содержат много сведений, которые могут быть использованы при составлении новых карт.

Затем приступают к изучению имеющихся аэрофотоснимков с отдешифрированными в поле объектами и описаний с эталонами полевого дешифрирования. При этом уясняют расположение эталонов и какие элементы местности на них отдешифрированы. Особенно тщательно должны быть изучены косвенные демаскирующие признаки элементов местности.

Предварительный просмотр аэрофотоснимков, подлежащих дешифрированию, производят с целью уяснения насколько полно аэрофотоснимки-эталоны отображают элементы местности. Если тот или иной объект не может быть отдешифрирован по имеющимся эталонам на трапецию, то следует воспользоваться эталонами соседних трапеций. Камеральное дешифрирование всегда целесообразно начинать с более простых участков, лучше обеспеченных эталонами. Из ведомственных материалов выбирают сведения о географической сети (скорость течения и глубина основных рек, проходимость болот), сведения о почвенно-растительном покрове (породы леса, их возраст, приуроченность к местности и т.д.)

Кроме того, отмечают данные, которые смогут служить дополнительными косвенными, а в некоторых случаях даже прямыми дешифровочными признаками для различных элементов местности.

После изучения всех материалов дешифровщик должен провести пробное дешифрирование, являющееся проверкой его подготовленности к дешифрированию аэрофотоснимков данной местности. Оно выполняется на 2-3 аэрофотоснимках в наиболее характерных местах участка съемки. Результаты дешифрирования сравнивают с эталонами.

При недостаточном обеспечении съемочных трапеций эталонами полевого дешифрирования могут создаваться эталоны камерального дешифрирования. Эти эталоны изготавливают наиболее опытные топографы.

Камеральное дешифрирование выполняется в следующей последовательности (см. практическое пособие):

Элементы гидрографии и сооружения при ней;

Населенные пункты, промышленные и сельскохозяйственные объекты;

Ориентиры и отдельные постройки;

Дорожная сеть и придорожные сооружения;

Линии связи и электро-передач;

Элементы рельефа, не выражающиеся горизонталями;

Растительный покров и грунты.

Для камерального дешифрирования характерно широкое применение стереоскопического рассматривания аэрофотоснимков.

В зависимости от опытности исполнителя результаты дешифрирования вычерчивают либо сразу тушью или краской соответствующего цвета, либо вначале мягким карандашом с последующим вычерчиванием.

Размеры условных знаков должны быть в соответствии с масштабом аэрофотоснимка. Если он более крупного масштаба, чем карта, то условные знаки надо увеличить, учитывая коэффициент масштабного преобразования аэрофотоснимка с тем, чтобы при составлении карты не пришлось еще раз производить генерализацию изображения аэрофотоснимков.

При вычерчивании условных знаков их центры, основания и оси должны совмещаться с этими же точками и линиями на фотоизображении. При выборе сочетания заполняющих условных знаков, надо учитывать, что в одном контуре не должно быть более 3-х условных знаков почвенно-растительного покрова (четвертым может быть знак болота). Если площадь, занимаемая контуром, имеет только один вид растительности, то число заполняющих условных знаков может быть уменьшено или дана просто подпись (лес, луг и.п.).

На вычерченном аэрофотоснимке подписывают все названия и характеристики. Одновременно выявляют и отмечают те объекты, которые должны иметь цифровые характеристики на карте (высоты обрывов, леса, ширина рек и т.п.). Высоту объектов определяют в процессе съемки рельефа.По окончании дешифрирования производится тщательная корректура каждого аэрофотоснимка.