Дешифрирование

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Компьютерное дешифрирование данных дистанционного зондирования // Планетарий Московского дворца пионеров [19:21]

Дешифрирование (от фр. déchiffrer — разгадывать) — техника изучения территорий, водных пространств, атмосферных явлений и прочего на основе изображений, полученных с воздушных, космических, подводных камер, фотоснимков, фотопланов.

Основные этапы дешифрирования включают обнаружение объектов на изображении, их идентификацию и толкование, то есть раскрытие содержания, выявление качественных и количественных параметров, извлечение информации на основе взаимосвязи между характеристиками объектов и их отображением на изображениях[1].

Виды и методы дешифрирования[править]

В зависимости от целей и задач, решаемых в процессе дешифрирования аэрофотоснимков, выделяются два вида:

  • общегеографическое;
  • отраслевое (специальное)[2].

Общегеографическое дешифрирование аэрофотоснимков решает основные задачи (получение обобщённой информации) и включает два типа:

  • топографическое;
  • ландшафтное[2].

Отраслевое дешифрирование является селективным. На снимках изучается конкретное явление или группа объектов, их особенности и взаимосвязи. В зависимости от области применения дешифрирование может быть: геологическим, сельскохозяйственным, лесным, археологическим, гидрографическим, социально-экономическим и прочим[3].

Существуют различные способы дешифрирования в зависимости от используемых средств считывания и анализа видеоинформации:

  • визуальный (информация со снимков считывается и анализируется человеком);
  • машинно-визуальный (видеоинформация предварительно преобразуется специализированными средствами с целью облегчения последующего визуального анализа);
  • автоматизированный (считывание со снимков и анализ построчно записанной видеоинформации выполняются специализированными интерпретационными машинами при активном участии оператора);
  • автоматический (дешифрирование полностью выполняется интерпретационными машинами)[4].

Методы дешифрирования объектов могут быть разделены в зависимости от принципа организации работы и условий выполнения на четыре типа:

  1. Полевой метод — работа на местности с выявлением объектов, которые могут быть не изображены на снимке.
  2. Камеральный метод — распознавание объектов и изучение их характеристик без выхода на место съёмки путём анализа фотоизображения.
  3. Комбинированный метод — сочетание полевой работы и камерального анализа.
  4. Аэровизуальный метод — распознавание объектов на лету пилотом, часто используется в чрезвычайных ситуациях, например, при пожарах[5].

Классификация видов и разновидностей дешифрирования[править]

Топографическое дешифрирование фотоснимков[править]

Топографическое дешифрирование является важной частью процесса создания топографических карт и позволяет получить первоначальное изображение контуров карты. Подобно топографической карте, его целью является интерпретация и отображение различных элементов ландшафта в виде условных символов, включая населённые пункты, дорожную инфраструктуру, гидрографию, рельеф, растительность, почвы и прочее[6].

Дешифрирование аэрофотоснимков[править]

Дешифрирование аэрокосмических снимков представляет собой процесс распознавания объектов, их характеристик и взаимосвязей по изображениям, полученным при съёмке из космоса, с самолётов или беспилотных летательных аппаратов. Этот метод позволяет исследовать объекты, явления и процессы на поверхности Земли, распознавая объекты по их характеристикам и устанавливая связи между ними[7].

Военное дешифрирование[править]

В области военного дешифрирования объектами изучения являются военные объекты, включая войска, корабли, подводные лодки, минные заграждения, военные сооружения и другие. Для распознавания этих объектов применяются различные признаки, как прямые, так и косвенные, такие как форма, размеры, цвет, тени и другие[8].

Этапы дешифрирования[править]

Структура познавательной деятельности дешифрирования или логическая структура процесса дешифрирования включает в себя ряд этапов, которые помогают исследователю перейти от незнания к знанию. Анализируя дешифрирование как познавательный процесс, можно выделить три основные ступени: обнаружение объектов, распознавание объектов и формирование понятий и суждений, а также интерпретацию или объяснение, которая позволяет перейти от неполного знания к более полному. Все эти ступени объединены в один цикл познания, который может повторяться несколько раз. Логическая структура процесса дешифрирования не зависит от назначения или объёма работ, и остаётся одинаковой при любом способе их проведения[9].

Дешифровочные признаки[править]

Дешифровочные признаки — это особенности объектов, отражённые на изображении, которые помогают распознать объекты. От дешифровочных признаков следует отличать «демаскирующие признаки», как характерные особенности объектов, которые позволяют отличать их друг от друга на местности. Бывают прямые и косвенные[10].

Прямые признаки могут быть как простыми, так и сложными. Простые включают такие характеристики, как форма объекта, его размер, цвет и тон (яркость), а также тень. Сложные признаки включают структуру и текстуру изображения, которые вместе можно назвать рисунком. Текстура зависит от расположения тоновых неоднородностей и может быть разной — от тонкосетчатой до пятнистой. Примером является текстура полей, которая помогает отличить их от естественных участков. Прямые признаки необходимы для непосредственного дешифрирования. Использование прямых признаков в видимом диапазоне является доступным и понятным. Однако, стоит обратить внимание на несколько особенностей. Например, яркость изображения может зависеть не только от свойств объектов, но и от других параметров. Форма объектов часто имеет геометрические элементы, а размер может быть определён на снимках высокого разрешения. Тон объекта помогает выделить различные элементы, а цвет объекта можно определить с помощью комбинации цветовых каналов. Тень объекта обычно выделяется контрастом, что помогает обнаруживать мелкие объекты. Рисунок изображения представляет собой сложный признак, сочетающий в себе текстуру и структуру объекта[11].

Косвенные признаки отражают взаимосвязи между явлениями и объектами, наблюдаемые на аэрофотоснимках. Например, по растительному покрову можно судить о характеристиках грунта, а по руслу реки — о типе руслового процесса[12].

Дешифрирование объектов[править]

Населённые пункты распознаются по ясному и правильному расположению зданий, объектов и особенным очертаниям: вертикальным стенам. Легко выделить на снимках плотно застроенные кварталы и их части[13].

Распознавание железных дорог осуществляется по заметной полосе отчуждения и земляному полотну. В центральной части полосы отчуждения всегда можно увидеть железнодорожное полотно — светлые линии с чёткими краями. Почти всегда они обладают прямолинейностью. Автомагистрали — это дороги с прочным покрытием из асфальта или цементобетона шириной от 14 до 23 метров. Надёжным признаком для распознавания является наличие съездов, мостов, разделительной полосы посередине дороги. Грунтовые дороги не являются профилированными. Они выделяются тонкими белыми линиями различной толщины, обычно извилистые с крутыми поворотами и большим количеством обходов[13].

Распознавание гидрографии, как правило, осуществляется по чётким очертаниям береговой линии, а изображение водной поверхности обычно чётко отличается от суши. Мутная и пенная вода обычно имеет светлый оттенок на снимках. Чем глубже водоём, тем темнее он выглядит на снимке. Направление течения реки определяется по заливам и островам. Залив идёт от берега в направлении, противоположном течению. Кончик острова ориентирован по течению реки вниз[14].

При распознавании растительности следует выделять деревья, кустарник и травянистую растительность. Изображение деревьев имеет характерный фоторисунок, что позволяет выделить их на снимках среди непокрытых лесом территорий. При анализе заметны неровности, вызванные чередованием круглых пятен — проекций крон деревьев и промежутков между ними[15].

Источники[править]

  1. Дешифрирование снимков. БРЭ. Проверено 2 апреля 2024.
  2. 2,0 2,1 Основные виды, методы и способы дешифрирования. vuzlit.com. Проверено 3 апреля 2024.
  3. Создание снимков – эталонов. Землеустройство и кадастр. Проверено 3 апреля 2024.
  4. Методы дешифрирования. Познайка.Орг. Проверено 3 апреля 2024.
  5. Понятие о дешифрировании, классификация дешифрирования. mydocx.ru. Проверено 3 апреля 2024.
  6. Головина, Л.А. Топографическое дешифрирование снимков. — Новосибирск:: СГГА, 2011. — 60 с.
  7. Дешифрирование аэрокосмических снимков. Большая российская энциклопедия. Проверено 3 апреля 2024.
  8. Дешифрирование. Военная Энциклопедия. Проверено 3 апреля 2024.
  9. Логическая структура процесса дешифрирования. Познайка.Орг. Проверено 3 апреля 2024.
  10. Левадный Ю. В., Телеш В. А. Дешифровочные признаки топографических объектов на радиолокационных изображениях // Известия Тульского государственного университета. Технические науки : Журнал. — 2018.
  11. Шихов А. Н. , Герасимов А. П. , Пономарчук А. И. , Перминова Е. С. Тематическое дешифрирование и интерпретация космических снимков среднего и высокого пространственного разрешения. — Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2020. — 191 с.
  12. Различают прямые и косвенные признаки дешифрирования. Студопедия. Проверено 3 апреля 2024.
  13. 13,0 13,1 Богомазов С.В. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. — Пенза: РИО ПГСХА, 2011. — 90 с.
  14. Дешифрирование водных объектов по космическим снимкам и аэрофотоматериалам. Е-Досье. Проверено 3 апреля 2024.
  15. Особенности дешифрирования населенных пунктов. Познайка.Орг. Проверено 3 апреля 2024.
Znanie.png Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Дешифрирование», находящаяся по адресам:

«https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Дешифрирование»

«https://znanierussia.ru/articles/Дешифрирование».

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.
Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?»