ГКИНП—02—121—79 - часть 2

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО

ДЕШИФРИРОВАНИЮ АЭРОСНИМКОВ

1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ПРИНЦИПЫ И СОСТАВ РАБОТ

1.1.1.   Дешифрирование   аэроснимков   —   один   из   методов   изучения   и

картографирования   местности   по   её   изображению,   полученному   путем   аэросъемки.
Дешифрирование имеет как общую научно-техническую основу, присущую методу в
целом, так и частные методические различия, связанные со спецификой тех отраслей
практики, в которых оно применяется. 

1.1.2.   Общие   принципы   дешифрирования   следующие:   —   данный   метод

базируется   на   закономерных   зависимостях   между   свойствами   наземных   объектов   и
характером их воспроизведения на аэроснимках, между самими объектами в натуре и
между элементами аэрофотоизображения заснятой территории;

—   получение   аэроснимков   с   возможно   более   высокой   для   избранных   целей

дешифрируемостью   (т.е.   потенциальной   информативностью)   предопределяется
рациональным выбором условий аэросъемки;

— эффективность дешифрирования аэроснимков (т.е. раскрытия содержащейся в

них   информации)   обусловлена   особенностями   выделяемых   объектов   местности,
наличием   соответствующих   дешифровочных   признаков,   совершенством   общей
методики  работ  и  специализированных  её   вариантов,   обеспеченностью  приборами  и
материалами  картографического   значения,   а   также   подготовленностью  исполнителей
(квалификация, надлежащее зрение, знание района).

1.1.3. Топографическое дешифрирование заключается в поиске, обнаружении и

распознавании   на   аэроснимках   тех   объектов   местности   ,   которые   должны   быть
показаны   на   карте   или   плане   данного   масштаба,   в   установлении   по
аэрофотоизображению их качественных и количественных характеристик и нанесении
на   принятую   основу   (комплекты   отпечатков,   фотосхемы,   фотопланы,   графические
планы)   штриховых   и   фоновых   условных   знаков,   а   также   текстовых   и   цифровых
надписей, предусмотренных для обозначения дешифрируемых объектов.

1.1.4.   В   процессе   дешифрирования   топографические   объекты,   вообще   не

зафиксированные   на   аэроснимках,   и  некоторые   невоспроизведенные   при  аэросъемке
характеристики   объектов,   имеющих   определенное   аэрофотоизображение,   наносят   на
основу   инструментальным   путем   по   кондиционным   материалам   картографического
значения и непосредственно в натуре приемами наземной топографической съемки. В
состав работ по дешифрированию входит также сбор и установление географических
названий.

1.1.5.   Характерной   чертой   топографического   дешифрирования,   в   отличие   от

отраслевых   видов,   является   его   универсальность   по   содержанию,   размерности   и
оптическому   контрасту   объектов   и   неразрывная   связь   с   другими,   а   именно
стереофотограмметрическими и топографо-геодезическими работами по созданию карт
и   планов.   В   силу   этого   при   топографическом   дешифрировании   требуется   весьма
дифференцированная методика, базирующаяся на обязательном сочетании камеральных
и полевых работ.

На   современном   этапе   на   дешифрирование   приходится   от   трети   до   половины

стоимости   и   трудовых   затрат   по   комплексу   топографических   съемок   и   обновления
планов.

1.1.6.   Совершенствование   топографического   дешифрирования   может

осуществляться   по   ряду   направлений,   из   которых   в   перспективном   плане   наиболее
значительны следующие:

—   применение   при   обработке   аэроснимков   электронных   и   других   способов

фильтрации   аэрофотоизображения   с   последовательным   утрированным   выделением
различных   групп   объектов   (в   первую   очередь   —   малых   и   слабоконтрастных),
сопоставление   таким   же   путем   аэроснимков   нового   и   предшествовавшего   залетов   с
получением   результативного   аэрофотоизображения   одних   только   изменений   в
топографической ситуации местности;

5

—   использование   материалов   многозональной,   тепловой,   радиолокационной   и

других специальных видов аэросъемки

в качестве дополнительных источников информации в особо сложных случаях

для   обогащения   содержания   специализированных   топографических   планов   и
уменьшения   объема   полевого   дешифрирования,   прежде   всего   в   залесенных   и
пересеченных районах;

— привлечение для работ по дешифрированию средств автоматизации в целях

сопоставления   закодированных   в   цифровом   выражении   дешифровочных   признаков
данного   и   эталонного   изображения   тех   топографических   объектов,   для   которых   это
будет возможным и рациональным.

В   целом,   совершенствование   топографического   дешифрирования   аэроснимков

пойдет по пути развития комбинированной системы «человек-машина».

1.2. ОБЩИЕ ДЕШИФРОВОЧНЫЕ ПРИЗНАКИ

ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Фотографические и геометрические особенности аэроснимков

1.2.1.   В   фотографическом   отношении   аэроснимки   представляют   собой   серии

последовательных   изображений   местности,   полученные   в   результате   воздействия   на
эмульсионный   слой   аэропленки   тех   отраженных   от   земли   световых   лучей,   которые
поступили через объектив движущегося аэрофотоаппарата в его фокальную плоскость.
Характер данного светового потока зависит от природных свойств самих объектов и
воздушной среды, а его воздействие — от примененных технических средств.

1.2.2.   Топографическому   дешифрированию   подлежат   многие   малые   и

слабоконтрастные   объекты   местности   и,   поэтому,   особое   внимание   должно   быть
обращено на тот факт, что возможность их восприятия прямо зависит от соотношения
оптического контраста и размера деталей аэрофотоизображения.

Установлено, что объект воспринимается, когда его размер на аэроснимке при

любом контрасте (в том числе — оптимальном) не меньше 0,10 мм, а контраст при
любом   размере   не   меньше   0,06  (практически—до   0,10).   Следовательно,   уменьшение
контраста   аэрофотоизображения   объекта   и   фона   должно   компенсироваться
увеличением оригинального размера этого изображения, и наоборот.

1.2.3.   Границы   контуров   на   аэроснимках   представляют   собой   не   контрастные

линии, а размытые (в силу светорассеяния, и смаза при аэросъемке) переходные полосы.
Общую размытость границ контуров определяют как резкость аэрофотоизображения,
размытость деталей — как его четкость Резкость и четкость изображения снижаются с
увеличением   светочувствительности   фотоматериалов,   что   особенно   следует   иметь   в
виду при крупномасштабной топографической аэросъемке.

Для   раздельного   восприятия   на   аэроснимках   изображений   смежных   объектов

пограничная   переходная   полоса   между   ними   не   должна   превышать   трети
аэрофотоизображения   каждого  из объектов.   Наличие  данной  полосы  в необходимых
случаях (например, при установлении по аэроснимкам ширины дешифрируемых рек,
дорог, просек)учитывается путем введения соответствующих поправок за размытость
изображения границ контуров.

1.2.4. В геометрическом отношении аэроснимок представляет собой центральную

проекцию заснятой территории и дешифрирование топографических объектов является,
в известной мере, определением их размеров и формы по тем частям данных объектов,
которые получили проективное изображение при аэросъемке.

1.2.5. На  плановых аэроснимках равнинной поверхности масштаб изображения

для   целей   дешифрирования   практически   одинаков   по   всему   кадру,   горизонтальные
линии передаются с сохранением их системы, плоские контуры и предметы подобны
натуре. Объекты, имеющие высоту, воспроизводятся на этих аэроснимках следующим
образом: приуроченные к центральной части — в виде фигуры в плане по наибольшей
её   ширине,   все   остальные   —   как   бы   в   наклонном   положении   с   вершинами,
расходящимися   по   радиусам   к   краям   аэроснимков.   При   этом   длина   изображения

6

объектов   возрастает   прямо   пропорционально   их   высоте   и   удалению   от   центра
аэроснимка.

При   горном   рельефе   масштаб   планового   аэроснимка   различен   для   разных   его

частей   и   объемные   объекты   передаются   с   известными   искажениями.   В   частности,
величина проекции склона изменяется в зависимости от его ориентировки и расстояния
от   центра   аэроснимка.   Для   склонов,   обращенных   к   центру,   площадь   занимаемая   их
изображением,   по   мере   продвижения   к   краям   аэроснимка   возрастает,   а   для
противоположных — уменьшается.

1.2.6.   При   топографическом   дешифрировании   нужно   иметь   в   виду,   что   на

характер изображения местности существенно влияет взаимное положение в момент
аэросъемки   наземных   объектов,   солнца   и   аэрофотоаппарата.   На   одном   и   том   же
аэроснимке,  но  в  разных его  частях,   проекции  одинаковых  высоких объектов  могут
иметь   различные   дешифровочные   признаки   в   зависимости   от   величины   угла   при
экспонировании между световыми и проектирующими лучами.

1.2.7.  Дешифровочные  возможности  аэроснимков в каждом  конкретном  случае

определяются   природой   соответствующих   объектов,   геометрическими   и
фотографическими   закономерностями   их   воспроизведения   при   аэросъемке.   Тем   не
менее   существует   относительно   стабильная   группа   дешифровочных   признаков,
позволяющих прямо или косвенно устанавливать по аэрофотоизображению местности
наличие и характеристики объектов дешифрирования.

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.

7

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

8