Фотограмметрия

Содержание

Введение ……………………………………………………………………….…..……2

1    Общие сведения …...…………………………………………………  .....................4

1.1 Основные оределения, формулировки……………………………………..………4

1.2 Прошлое и настоящее космической съемки …………………...…………………15

1.3 Способы аэрофотосъемки, ведение, обработка изображений……………..……..19

2    Применение аэро и космических съемок ………………………………………….22

2.1 Применение аэрокосмических методов при почвенно-эрозионном

картографировании.…………………………………………………….……………….22

2.2 Использование аэрокосмического мониторинга в экологических

исследованиях.…………………………………………………………….…………….25

Заключение…………………………………………………………………………....…30

Список используемой литературы……………………………...………………….…..31

Лист замечаний………………………………………………………………………......32

Введение

            На современном уровне развития топографического производства, в особенности крупномасштабных карт, аэро- и космическая съемки стали неотъемлемой его частью. Специалистам трудно представить себе создание топографических карт на огромные территории России без фотоснимков земной поверхности, полученных с летательных аппаратов. Оперативное дистанционное зондирование Земли методами аэро- и космической съёмки в кратчайшие сроки даёт людям информацию об изменении поверхности.                 Информация такого рода на большие территории служит для мониторинга как географических, так и техногенных процессов, анализ которых приносит значительную эффективность при управлении сферами человеческой жизнедеятельности. Но в первую очередь, аэрофотосъёмка находит широкое применение в топографии - научной дисциплине, занимающейся подробным изучением земной поверхности в геометрическом отношении и разработкой способов отображения этой поверхности на плоскости в виде топографических карт и планов. Практические работы по созданию оригинала топографических карт называются топографическими съёмками. Основным видом съёмки в целях картографирования территории России является аэрофототопографическая съёмка.

           Современная технологическая схема создания карт с использованием ПЭВМ и методов цифровой фотограмметрии и картографии позволяет получать топографические карты как в традиционном печатном виде, так и в цифровом.

           Применение современных цифровых технологий в области аэрофототопографии даёт ряд преимуществ:

1. Из процессов по созданию карт исключены фотохимические процессы, для которых необходимо специальное оборудование.
2. Уменьшаются затраты на промежуточные материалы и процессы.
3. Увеличивается экономическая эффективность производства и производительность труда.
4. Улучшается культура производства.
5. Работа проводится на компьютерном оборудовании и имеет непрерывный цикл от получения и обработки цифровой информации, что позволяет её в дальнейшем легко обновлять и хранить.

            Недостатком является только то, что используемое в картографическом производстве современное компьютерное оборудование и программное обеспечение имеют не соотносимо высокий коэффициент - цена оборудования / цена конечной продукции. Однако, в свете тенденции уменьшения стоимости компьютерного оборудования этот недостаток будет терять значение.

1 Общие сведения

1.1 Основные определения,  формулировки

        Аэросъемка — дистанционный метод изучения объектов земной поверхности в различных областях спектра электромагнитных волн с самолёта или других летательных аппаратов.

При аэросъёмке применяют: аэрофотосъёмку; многозональную сканерную съёмку с цифровой записью (в том же диапазоне волн, что и фотографическую); инфратепловую съёмку, регистрирующую собственное тепловое излучение объектов в диапазоне длин волн (1,2-25 мкм); радиолокационную съёмку, при которой изображение местности получается за счёт отражения наземными объектами электромагнитных волн радиодиапазона (от нескольких мм до нескольких м).

            Для многозональной аэросъёмки используют сблокированные однообъективные или специальные многообъективные фотоаппараты. Снимки, полученные в разных узких интервалах оптического спектра, сводят в один чёрно-белый или цветной синтезированный снимок с высокими дешифровочными и измерительными свойствами. Современные приборы аэросъемки: для инфратепловой — тепловизоры, для радиолокации главным образом радиолокационные станции бокового обзора.

            Космическая съемка- это съемка земной поверхности с космических летательных аппаратов (КЛА), выполняемая при помощи специальной аппаратуры (фотосъемка, сканерная, радиолокационная, тепловая съемки и др.). К особенностям космическая съемка с. относится перемещение КЛА по своей орбите, быстрое изменение на трассе полета условий освещенности, влияние всей толщи атмосферы на качество изображения, большое разнообразие ландшафтов, которые в момент съемки могут иметь различное сезонное состояние.

      Нижняя граница околоземного космического пространства, где КЛА может совершать устойчивые обороты вокруг Земли, находится на высоте 140-150 км. При исследовании природных ресурсов Земли КЛА обычно выводят на круговые или почти круговые орбиты с высотами 200-1000 км. С увеличением высоты увеличиваются срок существования КЛА, охват территории съемкой, но уменьшается масштаб снимков и их пространственное разрешение. КЛА движется по орбите со скоростью, превышающей скорость самолета в сотни раз. Для круговой орбиты скорость КЛА постоянна и зависит от высоты орбиты. Для околоземных орбит период обращения КЛА вокруг Земли в среднем составляет 1,5 ч, и в сутки совершается до 14-16 витков вокруг Земли. Определенные ограничения возможностей космическая съемка с. связаны с наклонением орбиты КЛА. Российские ресурсные и метеорологические спутники Земли («Ресурс Ф», «Ресурс О», «Метеор» и др.), запущенные на квазиполярные или субполярные орбиты с наклоном к плоскости экватора 80° и более, обеспечивают космическая съемка с. всей поверхности Земли, вплоть до полярных районов. При меньшем наклонении орбиты (при запуске с космодрома Байконур большинство КЛА имеют наклонение 52°) обеспечивается съемка большей части земного шара, за исключением территорий приполярной и, частично, умеренной зон в Северном и Южном полушариях. Наклонение орбит американских КЛА «Landsat» - 98,2°, «TERRA» - 98,3°, «IKONOS» - 98,1^е. Примерно с таким же наклонением летают индийские, канадские, японские, европейские, китайские КЛА.

        Для КЛА с фотографической аппаратурой обычно используют околоземные орбиты высотой 200-400 км. Круговые орбиты большинства метеорологических и ресурсных спутников имеют высоту около 600-1000 км. Орбиты КЛА характеризуются положением относительно Солнца или определенных районов земной поверхности. На геосинхронной (геостационарной) орбите КЛА движутся вокруг Земли с угловой скоростью, равной скорости вращения Земли. Таким образом, КЛА как бы зависает над определенным районом Земли, что обеспечивает постоянное наблюдение за явлениями и процессами, происходящими в наблюдаемом районе. Поскольку скорость движения КЛА связана определенной зависимостью с высотой орбиты, геосинхронность обеспечивается лишь на орбите, удаленной от Земли на 36 тыс. км.

        Особенность солнечно-синхронной орбиты заключается в том, что КЛА проходит над каждым заданным районом в одно и то же местное время, что позволяет проводить повторные съемки и наблюдения в одинаковых условиях освещенности. Такую орбиту имеют современные ресурсные спутники Земли. Из-за смещения центра гравитационного поля Земли, вызванного полярным сжатием, плоскость орбиты спутника, находящегося на солнечно-синхронной орбите, не остается постоянной во времени и пространстве, она поворачивается вокруг земной оси. При наклонении орбиты менее 90° точки пересечения ее плоскости с плоскостью, проходящей через экватор Земли, перемещаются вдоль линии экватора с востока на запад, а и при наклонении более 90° - в обратном направлении.

        Солнце медленно перемещается по небесной сфере с запада на восток за счет движения Земли вокруг него в течение года. Поэтому выбирая подходящие значения высоты орбиты и наклонения в пределах 90°, можно добиться равенства по знаку и величине скорости перемещения узловых точек орбиты (точек пересечения плоскости орбиты с плоскостью экватора) и скорости перемещения Солнца по небесной сфере. У такой орбиты расположение Солнца по отношению к ее плоскости мало изменяется с течением времени, испытывая лишь небольшие сезонные колебания, связанные с перемещением Солнца из одного полушария в др., а также с эллиптичностью орбиты Земли. За счет этого проекция орбиты может отклоняться от среднего положения в направлении вдоль экватора на угол, не превышающий 5°, а в вертикальном направлении - 23,5°. Таким образом, местное время Солнца для любой точки Земли в момент прохождения КЛА постоянно и зависит только от времени вывода спутника на орбиту.

         Космическую съемку выполняют при разной ориентации оптической оси съемочной камеры. При плановой съемке оптическую ось ориентируют по направлению к местной вертикали, находящейся в плоскости орбиты носителя, перпендикулярной земной поверхности. Направление оптической оси может быть и под разными углами относительно местной вертикали.

         Космическую съемку, как и аэрофотосъемку, можно выполнять одиночными кадрами, в виде маршрутов, и сплошную - с заданными продольными и поперечными перекрытиями. Ширина полосы съемки (L) зависит от высоты (Н) полета КЛА и угла обзора съемочной системы: L=2Htg. Для сплошной съемки период обращения рассчитывают так, чтобы КЛА совершал за сутки не совсем точное целое число оборотов, а пересечение им экватора через сутки происходило с небольшим опозданием или опережением, за которое Земля поворачивается на некоторый угол, обеспечивающий заданное смещение трассы.

       Получение массовой информации о земной поверхности, в т. ч. о лесах и древесно-кустарниковой растительности, обеспечивают различные, преимущественно беспилотные, космические аппараты многоцелевого назначения, созданные специально для исследования природных ресурсов Земли и окружающей среды, установленные на искусственных спутниках Земли (ИСЗ).

        Кроме того, космическая съемка с. поверхности Земли выполняют с пилотируемых космических кораблей (ПКК) или с пилотируемых орбитальных станций (ПОС).

         Развитие технических средств дистанционного зондирования Земли из космоса идет по двум взаимодополняющим направлениям. Одно из направлений включает фотосъемку земной поверхности в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Доставка отснятых фотопленок на Землю происходит при посадке спускаемого аппарата космического корабля, либо в сбрасываемых контейнерах. Затем проводится их фотохимическая обработка и изготовление съемочных материалов, которые предназначены для решения задач, не требующих оперативного принятия решений, напр. для инвентаризации и картографирования лесов. Службы систем национальной безопасности ведущих стран мира начали фотографировать земную поверхность еще в начале 60-х годов XX в. Это направление в России обеспечивалось автоматическими ИСЗ серии «Ресурс-Ф». Второе направление исследования природных ресурсов Земли из космоса связано с развитием оперативных ИСЗ. Они обеспечивают проведение космической съемки в видимом, инфракрасном и радиодиапазонах электромагнитного спектра и передачу полученной информации со спутников по радиоканалам в оперативном режиме, в т. ч. в режиме реального времени, на наземные пункты приема информации, где проводится ее оперативная обработка и доставка потребителям. Информация предназначена как для исследования быстротекущих процессов на поверхности Земли (напр.: обнаружение лесных пожаров, повреждение лесов насекомыми-вредителями и пр.), так и для решения задач, связанных с разносторонним изучением природных ресурсов (напр.: учет текущих изменений в лесном фонде, инвентаризация и картографирование лесов и т. п.). Данное направление обеспечивается информацией с ИСЗ «Landsat» (США), SPOT (Франция), «Ресурс-01», «Океан-О» (Россия) и др.

        Особое место занимают пилотируемые космические корабли (ПКС) и орбитальные станции многоцелевого назначения. Большой комплекс работ по фотографированию земной поверхности был выполнен с ПКС и долговременных орбитальных станций (ДОС) на начальном этапе развития исследований по изучению Земли из космоса. В настоящее время с них проводят периодические космические съемки с целью испытания новых систем дистанционных съемок и решения отраслевых задач при наблюдении за отдельными локальными территориями.

        В России в 1986-2000 гг. функционировала орбитальная станция «Мир», на которой был проведен большой комплекс экспериментальных работ в интересах исследования природных ресурсов Земли. В 1996 г. со станцией был состыкован модуль «Природа» с комплексом экспериментальной аппаратуры на борту. В США с 1981 г. запускаются пилотируемые космические корабли многоразового использования серии «Шаттл», с которых периодически проводятся съемки Земли с применением различной съемочной аппаратуры (фотографической, сканерной, радиолокационной и др.).

        Метеорологические ИСЗ запускаются с середины 60-х годов XX в. с целью получения информации в интересах метеорологии и изучения окружающей среды на Земле и в околоземном пространстве. На них устанавливается комплекс аппаратуры, обеспечивающий получение информации об изучаемых объектах и оперативную ее передачу на наземные пункты. В России метеорологические космические системы представлены спутниками «Метеор», в США - NOAA, в Китае - «FY-1» и др.

        В лесном хозяйстве применяют фотографические и сканерные космические снимки, полученные с космических аппаратов «Ресурс-Ф», «Ресурс-О», МСУ-СК, МСУ-Э, SPOT, Landsat TM, NOAA, MODIS и др. Кроме того, в ряде случаев бывают доступны детальные космические фотоснимки систем национальной безопасности. В России такие снимки сокращенно обозначают КВР (космические снимки высокого разрешения), в США - DISP (от Declassified Intelligence Satellite Photography). Получили развитие радиолокационные космические съемки, которые считаются перспективными для изучения природных ресурсов, в т. ч. и лесов (RADARSAT - Канада, ERS - Европейское космическое агентство,JERS-1 - Япония).

          Аэрофотоснимок- изображение местности на аэрофотопленке (негатив, позитив) или фотобумаге (отпечаток), полученное в результате фотографирования с самолета, вертолета или иного воздушного судна. Фотопленки состоят из основы (подложки) и светочувствительного слоя (эмульсии). В качестве подложки используют целлулоид или лавсан, которые мало деформируются при фотолабораторной обработке. Светочувствительный слой состоит из мелких кристалликов бромистого серебра с примесью йодистого серебра, равномерно взвешенных в желатине. Черно-белые фотопленки подразделяют на простые (несенсибилизированные), у которых эмульсионный слой чувствителен только к фиолетовым, синим и голубым лучам в области спектра 390-505 нм; ортохроматические, которые обладают чувствительностью к зеленым и желтым лучам; панхроматические, чувствительные ко всей зоне видимого спектра (400-730 нм); инфрахроматические, имеющие две области чувствительности - в видимой (синей) и невидимой (инфракрасной) частях спектра (>750 нм). Для изготовления отпечатков аэрофотоснимка применяют черно-белую спектрозональную двухслойную и цветную трехслойную фотобумагу.

      Черно-белые аэрофотоснимки применяют при инвентаризации простых по строению и породному составу лесов или при учете текущих изменений в лесном фонде в результате изменения границ участков покрытых лесной растительностью земель.

       Цветные фотоснимки с натуральной цветопередачей наиболее информативны при изучении лесов во время осеннего пожелтения листьев.

      В лесном дешифрировании наиболее распространены аэрофотоснимки с двухслойной аэропленки СН-бМ, у которой один слой чувствителен к красным или зеленым инфракрасным лучам, др. - к инфракрасным лучам спектра. Применяемые красители окрашивают изображение условными цветами, которые усиливают цветовой контраст, напр. хвойных и лиственных пород. Аэрофотоснимки с трехслойной пленки (типа СН-15) позволяют, помимо разделения насаждений с преобладанием хвойных и лиственных пород, распознавать участки леса с ухудшенным санитарным состоянием.

фотографирование местности с самолета, вертолета и др. воздушных летательных аппаратов с помощью аэрофотоаппарата; техническая основа  лесоустройства, а также различных методов аэрокосмического обследования лесных ресурсов и оценки их состояния.                 ллллллАэрофотосъемка производится, как правило, за год до начала лесоустройства и состоит из подготовительных, летно-съемочных, полевых фотолабораторных и полевых фотограмметрических работ. При подготовительных работах производится расчет элементов аэрофотосъемки. Для этого требуются заданные значения масштаба фотографирования и фокусного расстояния аэрофотоаппарата, формата аэрофотоснимка, заданные проценты продольного и поперечного перекрытий, размеры съемочного участка. Основные расчетные элементы аэрофотосъемки: высота полета, базис фотографирования, расстояние между маршрутами, продолжительность экспозиции, интервал между экспозициями, число аэрофотоснимков, число маршрутов. Высоту полета измеряют по данным радиовысотомеров с точностью до ±1,5-2,0 м. Перед началом летно-съемочных работ проверяют и готовят оборудование, материалы и полетные карты, проводят тренировку экипажей и составляют график полетов. После этого приступают к собственно летно-съемочным работам или фотографированию местности в соответствии с проектом.

        При аэрофотосъемке лесов прямолинейные съемочные маршруты должны быть параллельны друг другу и направлены с запада на восток. Маршрут самолета прокладывают по приборам и контролируют по земным ориентирам.

         Полевые фотолабораторные работы состоят из негативного и позитивного процессов обработки снятой пленки, получения контактных или увеличенных аэрофотоснимков. Полевые фотограмметрические работы включают нумерацию аэрофильмов, статограмм и высотограмм; составление накидных монтажей; изготовление репродукции накидных монтажей; оценку качества съемки по законченным участкам, составление паспортов; подготовку, оформление и сдачу готовой продукции. Готовые материалы аэрофотосъемки должны иметь данные сенситометрического контроля качества аэронегативов и соответствовать стандартным требованиям к фотографическому и фотограмметрическому качеству снимков. Аэрофотосъемка производится при различном положении главной оптической оси аэрофотоаппаратов. Различают горизонтальную, плановую и перспективную аэрофотосъемку.

        Горизонтальная аэрофотосъемка - производится при строго отвесном положении главной оптической оси аэрофотоаппарата.

         Плановая аэрофотосъемка - фотографирование местности одним или двумя аэрофотоаппаратами при отклонении оптической оси на угол не более 3° относительно вертикальной оси съемки. Масштаб планового аэрофотоснимка различен не только в разных его частях, но и в каждой точке. Он неодинаков также для различных направлений. Однако, учитывая, что углы наклона плановых аэрофотоснимков малы и искажения невелики, масштаб их на практике определяется по той же формуле, что и для горизонтальных аэрофотоснимков. Плановые аэрофотоснимки используют при лесоустройстве для составления фотоабрисов, опознавания границ, просек, ходовых линий, топографической ситуации и уверенного ориентирования в лесу, а также для контурного и лесотаксационного дешифрирования, составления лесоустроительных планшетов и др. лесных карт.

       Перспективная аэрофотосъемка - фотографирование местности одним или двумя аэрофотоаппаратами при отклонении оптической оси на требуемые углы (>3°) относительно вертикали. Перспективные аэрофотоснимки в разных частях имеют резкие различия в масштабах изображения, зависящие от того, в каком направлении взят измеряемый отрезок. Поэтому перспективные аэрофотоснимки для картографирования обычно не применяют, их используют при обзорных съемках лесной территории и для получения общего представления о характеререльефа.

       В зависимости от характера покрытия местности различают аэрофотосъемку кадровую, маршрутную и площадную.

        Кадровая аэрофотосъемка - съемка серии кадров отдельных объектов местности с самолета, вертолета или иного носителя с помощью аэрофотоаппарата, телевизионной камеры и др. Наиболее распространены кадровые изображения, получаемые в процессе одинарной плановой (перспективной) аэрофотосъемки в обзорных целях или при проведении специальных видов обследования лесов (фотостатистическая инвентаризация лесного фонда, освидетельствование мест рубок и др.).

         К кадровой аэрофотосъемке условно относят также стереопары из двух-трех аэрофотоснимков. Крупномасштабная кадровая аэрофотосъемка предъявляет особые требования к летно-съемочным работам, техническим и летным средствам. Напр., затвор аэрокамеры должен работать с достаточно короткой экспозицией, исключающей появление недопустимой нерезкости изображения из-за поступательного движения самолета; аэрофотоустановка должна лучше изолировать аэрокамеру от вибрации, чем при съемках в среднем и мелком масштабах; оптика аэрокамеры должна быть высококачественной, а также должно осуществляться полное выравнивание аэропленки. Аэрофотоаппарат должен быть быстродействующим, т. е. с коротким циклом работы и короткими интервалами между циклами при высокой точности установки и выдерживания интервалов. При съемке с малых высот увеличивается влияние погрешностей пилотирования и самолетовождения на качество материалов съемки из-за неустойчивой ветровой обстановки в приземном слое воздуха, а также из-за снижения обзора местности и резкого повышения требований к точности прокладки маршрутов при подлете к объектам съемки.

        В комплект аэрофотосъемочного оборудования при выполнении кадровой А. должны входить аэрофотоаппарат (типа АФА-ТЭ, АФА-42/20, АФА-ТЭС, ТАФА), электронный командный прибор (типа ЭКП-2М), аэрофотоустановка с автоматическим разворотом аэрофотоаппарата на угол сноса или гироста-билизирующая установка. Для получения кадровых снимков в масштабе 1:2 000-1:5 000 аэрофотосъемка выполняется над участками с равнинным рельефом на высоте 300-700 м, а при значительных превышениях точек местности относительно среднего уровня снимаемого участка - на высоте 400-1000 м.

        Маршрутная аэрофотосъемка - воздушное фотографирование полосы местности по произвольному маршруту, последовательные аэрофотоснимки которого перекрываются на заданную величину продольного перекрытия, составляя обычно 56-60 %. В зависимости от объекта, подлежащего аэрофотосъемке, маршруты полетов могут быть прямолинейными (ряд кварталов леса, лесные полосы и др.), ломаными, или криволинейными (вдоль русла реки, опушки леса и др.). Маршрутная аэрофотосъемка, состоящая из одного, двух или трех маршрутов, применяется на лесотранспортных, водно-мелиоративных и др. работах, проводимых в пределах узкой полосы местности. Контроль прокладки маршрутов, выполненных по заданным линиям, осуществляется по отклонениям главных точек аэрофотоснимков от заданной линии на топографической карте. Отклонения измеряются на аэрофотоснимке в миллиметрах и не должны превосходить величин, приведенных в табл.

       Отклонения, допустимые на аэрофотоснимке:

        Таблица 1. Отклонения, допустимые для аэрофотоснимков.

        При А. по заданным линиям в масштабах крупнее 1:8 000 величина бокового уклонения устанавливается по согласованию с заказчиком съемки.

         Площадная аэрофотосъемка - фотографирование площади по нескольким перекрывающимся маршрутам. Для достижения стереоскопического эффекта аэрофотосъемки проводят с продольным перекрытием соседних аэрофотоснимков. При площадной аэрофотосъемке обеспечивают также поперечное перекрытие между аэрофотоснимками соседних маршрутов полета. Для уменьшения влияния воздушной дымки при аэрофотосъемке применяют светофильтры. Аэрофотосъемка в интересах лесного хозяйства обычно проводится летом, после полного распускания листьев, в безоблачные дни при высоте Солнца более 30°. Для получения бестеневых аэрофотоснимков крупномасштабную аэрофотосъемку (1:1 000-1:2 000) иногда выполняют при сплошной облачности. При аэрофотосъемке лесов применяют, как правило, спектрозональные типы аэропленок, которые обеспечивают распознавание хвойных и лиственных древесных пород.

         Маршрутную и площадную аэрофотосъемки выполняют обычно с помощью съемочных камер типа АФА-ТЭ, LMK, RC-30 и др.

          При аэрофотосъемке на борту самолета может быть установлено специализированное оборудование, позволяющее получать координаты центров фотографирования (т. н. глобальная система позиционирования типа GPS (США) или российская глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС). Предусматривается вариант совместного использования орбитальных группировок GPS и ГЛОНАСС, каждая из которых состоит из 24 спутников, размещенных на околоземной орбите на высоте примерно 19-21 тыс. км. Это позволит повысить точность определения координат в 1,3-1,5 раза.

Дешифрирование аэрофотоснимков (от франц. dechiffrer - разбирать отгадывать), обнаружение и распознавание на аэроснимках объектов местности, определение их качественных и количественных характеристик. Применительно к категориям земель лесного фонда используют термин «лесное дешифрование». Лесное дешифрование предусматривает выполнение двух взаимосвязанных операций: выделение на материалах съемки контуров участков (контурное дешифрование) и последующее определение таксационной характеристики выделов (таксационное дешифрование). При контурном дешифровании выделяют топографические и общегеографические объекты и разделяют лесные массивы на таксационные выделы, характеристики которых в последующем определяются при камеральном или полевом дешифровании либо при их сочетании, с привлечением дополнительных сведений из баз данных. Под таксационным дешифрованием понимают определение по материалам съемоктаксационных показателей древостоев (состава пород, возраста, полноты, высоты и др.) и определение количественных и качественных характеристик дешифрируемых объектов. К объектам таксационного дешифрования, помимо лесных насаждений, относят различные категории земель: не покрытые лесной растительностью земли и нелесные земли (вырубки, гари, погибшие насаждения, прогалины, болота, сенокосы, пашни, дороги и пр.).

         Лесное дешифрование может быть визуальным (глазомерным, аналитическим), измерительным, автоматическим (машинным), а также комплексным: аналитико-измерительным или автоматизированным (интерактивным). При визуальном дешифрование изучаемый объект характеризуют на основе глазомерного анализа его изображения на аэроснимке (на бумажном носителе или экране компьютера) невооруженным глазом, с помощью увеличительных или стереоскопических приборов. При измерительном дешифровании все или некоторые параметры и характеристики дешифрируемых объектов измеряют на снимках с помощью механических, оптико-механических, оптико-электронных и др. измерительных инструментов, приборов, устройств и систем. При аналитико-измерительном дешифровании сочетают визуально-логический анализ изображения с измерением различных параметров дешифрируемых объектов. Автоматическое дешифрование основано на распознавании по спектральным (структурным или текстурным) характеристикам дешифрируемых объектов их количественных и качественных показателей. В этом случае процесс дешифрования выполняется с помощью технических средств обработки изображений.    Автоматизированное (интерактивное, человекомашинное) дешифрование сочетает в себе элементы аналитико-измерительного дешифрования, выполняемого дешифровщиком (оператором) по изображению на экране компьютера, с автоматическим дешифрованием. При визуальном дешифровании использование дешифровочных признаков носит качественный, эвристический характер, а результаты, соответственно, субъективны. В целом ряде случаев возможности визуального или визуально-инструментального дешифрования несравнимо выше, чем машинного. В зависимости от места проведения дешифрования оно может быть камеральным (лабораторным), полевым, аэровизуальным или комбинированным.

       Полевое дешифрование проводят непосредственно на местности путем сопоставления изображения на аэроснимке с натурой. Полевое дешифрование бывает, как правило, визуальным.

        Для анализа изображения могут применяться простейшие приборы (лупы, портативные стереоскопы и др.), а для определения или уточнения параметров деревьев и характеристик насаждений – различные лесотаксационные приборы и инструменты высотомеры, полнотомеры, возрастные буравы и пр.). Камеральное дешифрование проводят в лабораторных условиях, позволяющих применять более сложные инструменты и стационарные приборы, в т. ч. современную оптико-электронную технику. При камеральном дешифровании обычно используют дополнительные картографические, литературно-справочные и др. материалы. Достоверность камерального дешифрования зависит от характеристик дешифрируемых объектов, изученности дешифрованных признаков насаждений и качества используемых материалов аэросъемок (масштаб, пространственное и спектральное разрешение, природно-оптические условия съемки и т. п.). Камеральное дешифрование обычно используют в сочетании с полевым дешифрованием.

        Аэровизуальное дешифрование проводят путем сопоставления изображений распознаваемых объектов на аэроснимках с местностью при полетах на легкомоторных самолетах или вертолетах. К достоинствам аэровизуального дешифрования относится быстрота облёта большой площади лесов, а к недостаткам - ограниченное время для подробного описания лесных объектов.

         Для правильного дешифрования необходимо знать: дешифровочные признаки объектов; лесоводственно-биологические свойства насаждений, особенности их видового состава и возрастной структуры; взаимосвязь между таксационными показателями отдельных деревьев и древостоев в целом; ландшафтные особенности объекта дешифрования, а также фенологическое состояние насаждений, атмосферно-оптические условия съемки и особенности применяемых съемочных систем и материалов.

1.2 Прошлое и настоящее космической съемки

          Предположения людей о форме Земли менялись с развитием наук о нашей планете. Но и после того, как форма Земли была определена, значительная часть её поверхности очень долго была покрыта «белыми пятнами». Это было связано с тем, что на Земле существовали и до сих пор существуют труднодоступные или совсем недоступные для человека районы, например, районы Крайнего Севера или Антарктического юга, высокогорий. Непросто сделать описания, а тем более составить географическую карту тех мест, о которых ничего не знаешь.