Прямые дешифровочные признаки

1.2.8. К прямым признакам относят размеры, форму, тени, фототон или цвет и структуру (рисунок) изображения объектов на аэроснимке.

При анализе аэроснимков, полученных в процессе крупномасштабной аэросъемки для создания или обновления топографических планов, прямые дешифровочные признаки имеют определяющее значение по сравнению с косвенными. С уменьшением масштаба аэрофотографирования удельный вес прямых признаков снижается (при тех же показателях системы аэрофотоаппарат-фотоматериалы).

Установлено, что при оригинальном масштабе 1:5000 на обычных производственных аэроснимках можно-непосредственно выявить подавляющее большинство изображений топографических объектов (исключая вообще не фиксирующиеся при аэросъемке километровые столбы, реперы, некоторые люки и др.). При масштабе 1:10000—1:15000 исчезают на аэрофотоизображении местности многие малые объекты (из числа колодцев, семафоров, мостов через незначительные препятствия, ограждений, столбов линий проволочных передач и т.п.) и детали среднеразмерных объектов, по которым их различают между собой. При масштабе 1:20000—1:25000 не распознаются почти все малые объекты, форма ряда среднеразмерных объектов и детали крупных объектов, а также структура аэрофотоизображения площадей части контуров.

1.2.9. Под размерами изображения объекта на аэроснимке понимают длину, ширину и стереоскопическую высоту. По этому дешифровочному признаку объект может быть выделен из ряда однородных, но при том условии, что масштаб аэроснимков позволяет оценить его размеры и сопоставить с размерами других объектов.

Данный признак учитывают при дешифрировании не только визуально, но и инструментально, в случаях когда точные данные о размерности объекта дают возможность определить его топографическую характеристику. Распознаваемость размеров в плане улучшается с увеличением стереоскопической высоты объектов и, вместе с тем, зависит от расположения последних на аэроснимке в соответствии с особенностями центральной проекции.

Дешифровочный признак размера различных объектов приобретает значение основного, если форма их примерно одинакова. Размер нередко является ведущим признаком и при установлении назначения объекта (например, размер строения в населенном пункте).

1.2.10. Понятие формы изображения объекта на аэроснимке включает его общие очертания в плане, объемность (выпуклое, вогнутое, плоское) и характер границ, т.е. прямолинейность, извилистость и др. С изменением масштаба аэроснимков форма изменяется сравнительно мало, главным образом, в отношении детальности внешнего контура объекта.

Форма объекта определима только при достаточных размерах аэрофотоизображения. Возможность судить о форме плоских объектов имеется тогда, когда их размер на аэроснимке не менее, чем в 2,5 раза больше размера, при котором они могут быть лишь обнаружены. Различают компактную и вытянутую (в том числе линейную) форму; последняя при тех же размерах объектов позволяет их распознавать на аэроснимках более мелкого масштаба.

Любая форма объектов лучше воспринимается при стереоскопическом рассматривании аэроснимков, но в особенности это существенно для оценки данного признака в процессе дешифрирования аэрофотоизображения высоких объектов. Форма таких объектов передается с известными геометрическими искажениями как по закону центрального проектирования, так и в связи с разной ориентировкой их сторон в момент аэросъемки по отношению к солнцу. Вместе с тем, в настоящем случае, надлежит учитывать неодинаковость вертикального и горизонтального масштабов стереомодели местности.

1.2.11. Среди теней объектов, фиксируемых при аэросъемке, различают собственные, т.е. тени объекта на нём самом и падающие, т.е. тени отбрасываемые одними объектами на другие, или на земную поверхность.

Значение теней для дешифрирования заключается в том, что нередко их контраст с фоном больше, чем контраст соответствующего объекта и того же фона. Для распознавания малых объектов важно и то, что при заданных условиях аэрофотографирования размер изображения теней может быть намного большим, чем самих объектов. Роль теней особенно велика для дешифрирования объектов высоких, но незначительных по площади, например, геодезических пунктов, мачт, заводских труб.

Как собственные тени, подчеркивающие объемность объектов, так и падающие тени облегчают выявление формы объектов. Однако, тень полностью подобна объекту только тогда, когда её длина равна высоте объекта в натуре (т.е. в условиях аэросъемки при угле солнечных лучей в 45°) и падает она на горизонтальную плоскость. В зависимости от наклона местности форма (как и размер) падающих теней объектов может существенно изменяться.

Воспроизведение на аэроснимках теней имеет для дешифрирования не только положительное значение, но и отрицательное. Так, при картографировании городов, с тем, чтобы избежать потерь в передаче важных деталей построек в их собственных тенях и малых объектов в падающих тенях смежных крупных объектов, в ряде случаев предпочтительнее иметь бестеневое аэрофотоизображение территории.

1.2.12. Фототон — весьма важный, но наиболее изменчивый из прямых дешифровочных признаков топографических объектов. Использование его эффективно только в сочетании с другими соответствующими признаками. На современных черно-белых аэроснимках можно различить до 25 градаций фототонов, но для практического применения достаточна стандартная шкала тональностей аэрофотоизображения со следующими семью ступенями:

1. Белый фототон—плотность наименьшая, крайний различимый тон.

2. Почти белый — плотность вуали аэроснимка.

3. Светло-серый—плотность минимальная для большинства изображений.

4. Серый — плотность средняя для большинства изображений.

5. Темно-серый — плотность максимальная для большинства изображений.

6. Почти черный — плотность выше максимальной для большинства изображений.

7.Черный — плотность наибольшая, крайний различимый тон.

Фототон зависит не только от свойств самого объекта, но и в значительной мере от совокупности условий аэросъемки. Учет их влияния необходим, поскольку различия в фототонах, в силу разного расположения объектов относительно съемочного самолета и солнца, разных соотношений затененных и освещенных сторон объектов, а также разной характеристики аэрофотосъемочных материалов, могут вызывать изменения в тональности от нескольких ступеней и до шкалы в целом (например, воспроизведение водоемов то черными, то белыми).

В общем, применение фототона как дешифровочного признака основано на том, что для одной и той же территории, при идентичной её аэросъемке и обработке материалов, т.е. для каждого данного комплекта аэроснимков, существуют определенные соотношения между фототоном изображения объекта и самим объектам в натуре.

1.2.13. Цвета объектов при аэросъемке с натуральной или условной (преобразованной) цветопередачей отличаются большим постоянством и соответствием объектам, чем фототона на черно-белых аэроснимках. Различия в фактуре поверхности объектов и условиях аэрофотографирования вызывают преобразования не в цветах изображения, а в их насыщенности и яркости, притом в незначительной степени Цветовых различий при воспроизведении топографических объектов на спектрозональных и цветных аэроснимках во много раз больше, чем различий по фототонам на черно-белых аэроснимках.

Стабильность цвета как дешифровочного признака позволяет использовать его, в отличие от фототона, при изучении материалов не только одного отдельно взятого залета, но аэроснимков на независимо заснятые территории в разных регионах.

1.2.14. Характеристика преобладающих цветов аэрофотоизображения ряда топографических объектов на летних цветных и спектрозональных аэроснимках, отпечатанных на цветной фотобумаге, а также соответствующих фототонов на черно-белых аэроснимках, дана в таблице.

Таблица фототонов и цветов изображения топографических объектов на аэроснимках*

*)Рекомендуемые для топографического дешифрирования отечественные аэропленки и фотобумаги кратко охарактеризованы в п.п. 2.3.24— 2.3.30.

1.2.15. Структура (рисунок) проекции объектов на аэроснимке представляет собой сложный признак, объединяющий (но не заменяющий) все другие прямые признаки группы однородных или разнородных деталей аэрофотоизображения местности. Вместе с тем, структура характеризуется и новыми свойствами, обусловленными повторяемостью, размещением, соотношением площадей, количеством и определенным сочетанием фототонов этих непосредственно распознаваемых деталей.

Признак структуры — наиболее устойчивый из прямых, в меньшей степени зависящий от условий аэросъемки, чем другие. При дешифрировании объектов комплексного характера данный признак становится основным.

Для изображения на аэроснимках лесов типична крупнозернистая структура, сплошных кустарников — зернистая, такыров и морозобойных полигонов — сетчатая, солифлюкционных ложбин (типичны в зоне БАМ) — струйчатая, комплексной полупустынной растительности — мозаичная, травяных болот—лопастная и пятнистая, гривистого микрорельефа пойм — полосчатая и т.д. Геометрически правильную структуру аэрофотоизображения могут иметь топографические объекты культурного ландшафта, например, некоторые населенные пункты — квартальную прямоугольную, сады — зернистую «в клетку», посадки ряда технических культур — точечную линейную и т.д. Часть объектов характеризуется ровной или гладкой структурой, т.е. их изображение на аэроснимках не обладает каким-либо рисунком. К ним относятся асфальтированные площади, контуры однородной травянистой растительности и обнаженных грунтов.