3. Аэрофотографические основы дешифрирования

Качество дешифрирования аэрофотоснимков в значительной степени зависит от четкости и контрастности аэрофотографического изображения.

Важную роль для повышения качества дешифрирования имеют светофильтры аэрофотоаппарата.

Светофильтры обладают избирательной способностью поглощать или пропускать лучи разных зон спектра. В связи с этим они подразделяются на три группы:

монохроматические – пропускающие лучи какого-либо одного цвета и одновременно поглощающие все остальные;

селективные – пропускающие лучи нескольких цветов спектра и одновременно поглощающие остальные;

компенсационные – частично поглощающие лучи одного цвета и одновременно полностью пропускающие лучи всех остальных цветов.

Монохроматические и селективные светофильтры широко используются при многозональной съемке, когда ставится задача получения нескольких изображений одного ландшафта в разных зонах спектра.

Компенсационные светофильтры используются для ослабления лучей сине-фиолетовой и голубой частей спектра, которые, интенсивно рассеиваясь атмосферой, образуют атмосферную дымку. Кроме того, эти светофильтры используются для выделения зон спектра, с целью повышения дешифровочных свойств аэроснимков.

Для исключения вредного влияния атмосферной дымки при аэрофотосъемке чаще всего используют желтые светофильтры типа ЖС-18, а также и компенсационные светофильтры, поглощающие коротковолновую часть спектра – фиолетовые и синие лучи (до 450-500 нм). В лесном хозяйстве широко используется спектрозональная двухслойная аэропленка. Верхний инфрахроматический слой чувствителен к синим и красным лучам спектра, а нижний панхроматический – ко всей видимой части спектра. Цветопередача объектов земной поверхности на всей аэропленке осуществляется в цветах, отличных от натуральных. Это позволяет подчеркивать цветовым контрастом различия в окраске сфотографированных объектов (особенно пород деревьев в лесу).

Кроме цветной спектрозональной аэропленки, для решения задач топографического картографирования территории и для других целей используют цветные аэропленки, на которых объекты земной поверхности изображаются в цветах, близких к натуральным. Эти пленки имеют три эмульсионных слоя. Верхний слой представляет собой несенсибилизированную эмульсию, наиболее чувствительную к синей зоне спектра, средний ортохроматический – к зеленым лучам, а нижний панхроматический – к красным.

Для получения аэроснимков с оптимальной информацией необходимо знать показатели яркости объектов, к числу которых относятся коэффициент яркости, яркостный контраст и интервал яркости.

Коэффициентом яркостиназывают отношение яркости данной поверхности к яркости белой идеально рассеивающей поверхности при условии их одинаковой освещенности. Эта величина выражается формулой:

, (9.1)

где r – коэффициент яркости;

В – яркость данной поверхности;

В_о – яркость идеально белой поверхности.

Коэффициент яркости может быть также интегральным, так как он дает суммарную характеристику отраженного света в интервале волн видимой зоны спектра. Однако в природе большинство объектов земной поверхности имеют тот или иной цвет, а поэтому коэффициент яркости будет различным для неодинаковых по цвету объектов. Этот коэффициент называется спектральным коэффициентом яркости (СКЯ).

Для выявления на аэроснимках изображений объектов земной поверхности используют их яркостные различия, которые оцениваются яркостным контрастом. Он определяется формулой:

, (9.2)

где К – яркостный контраст;

В₁ и В₂ – коэффициенты яркостей смежных объектов (В₁ > В₂).

При выборе оптимальных условий аэрофотографирования определяется еще интервал яркости (U), который представляет собой отношение наибольшего коэффициента яркости В_max к наименьшему B_min:

. (9.3)

Величина интервала яркости (U) для летних аэроснимков колеблется в пределах от 2 до 10, а в отдельных случаях может достигать 30. Интервал яркости ландшафта зависит от высоты Солнца над горизонтом; по мере ее возрастания он увеличивается. Это увеличение происходит не за счет увеличения освещенности наиболее ярких объектов, а вследствие относительного уменьшения освещенности объектов местности, расположенных в тени.