100-1

31

кладывается картонная пластинка определенной толщины для компенсации систематической деформации фотобумаги после её проявления и высушивания. Задача трансформирования заключается в том, чтобы отыскать такое взаимное положение аэронегатива, объектива и экрана, при котором изображения спроектированных наколотых точек аэронегатива совместились бы с одноименными точками геодезической основы, находящейся на экране фототрансформатора. Это достигается в результате изменения масштаба проектируемого изображения и наклона экрана на определенный угол (рис. 6.1).

Рис. 6.1 Схема оптико-механического трансформирования аэроснимков

Ошибка в совмещении точек не должна превышать 0,3…0,4 мм. После того как достигнуто совмещение точек, опорный планшет убирается и вместо него кладется лист фотобумаги эмульсией вверх. При этом объектив фототрансформатора закрывается красным светофильтром. Экспонирование фотобумаги производится путем отведения светофильтра на время экспозиции. Далее экспонированная фотобумага проявляется, фиксируется, промывается и сушится. Полученные трансформированные отпечатки используются для изготовления плановых документов лесоустройства – уточненных фотосхем и фотопланов.

Таким приемом производится трансформирование аэрофотоснимков, на которых изображена местность с небольшими колебаниями рельефа (10…20 м). Если же на аэрофотоснимках изображена местность со значительными колебаниями высот, то трансформирование таких аэрофотоснимков производится по

32

высотным зонам. В этом случае на фотоизображении выделяются высотные зоны и каждая зона трансформируется самостоятельно. Обычно проекции высотных зон делаются на одном листе фотобумаги. Выделение высотных зон осуществляется горизонталями, которые проводятся на стереомодели, с использованием стереометра или других подобных приборов или же высотные зоны можно выделять по крупномасштабной топографической карте. В результате выполнения трансформирования по высотным зонам получается одномасштабное фотоизображение в целом для всего аэрофотоснимка. Трансформированные таким образом аэрофотоснимки так же используются для изготовления плановых документов лесоустройства.

В процессе выполнения этой лабораторной работы студенты знакомятся с устройством фототрансформатора, его основными частями, органами управления, приемами трансформирования аэрофотоснимков на одну и несколько плоскостей.

7 АНАЛИТИЧЕСКОЕ ДЕШИФРИРОВАНИЕ АЭРОФОТОСНИМКОВ

Дешифрирование – распознавание сущности объектов, изображенных на аэрофотоснимках. Аэрофотоснимки содержат всестороннюю информацию о земной поверхности и по этой причине их широко используют для изучения территории с целью удовлетворения запросов различных отраслей народного хозяйства. Лесоустройство уже в течение длительного времени использует материалы аэрофотосъемки для определения границ таксационных выделов, получения таксационной характеристики насаждений и для описания участков нелесных и не покрытых лесной растительностью земель.

Обычно при дешифрировании аэрофотоснимков применяются различные приборы, позволяющие лучше рассмотреть изображенные объекты и произвести измерение их размеров. К числу таких приборов относятся: увеличительные линзы, измерительные лупы, измерительные линейки, стереоскопы, стереомет-

33

ры, интерпретоскоп и другие. Дешифрирование производится как по чернобелым, так и по цветным спектрозональным или многозональным аэрофотоснимкам. Спектрозональные и многозональные аэрофотоснимки, имея широкую цветопередачу, позволяют производить дешифрирование с большей подробностью и достоверностью. Поэтому при лесоустройстве для дешифрирования лесных земель предпочтение отдаётся именно таким аэрофотоснимкам с достаточно крупным масштабом, который колеблется в зависимости от разряда лесоустройства от 1:10000 до 1:15000.

Для выполнения лабораторной работы каждый студент получает стереоскоп ЛЗ, комплект аэрофотоснимков с характерными объектами изучаемых категорий земель. По стереомодели студент под руководством преподавателя самостоятельно изучает признаки дешифрирования отдельных категорий земель или древесных пород. В бланке задания рисуется абрис участков и делается их описание на основании камерального дешифрирования, применяя изложенное ниже описание признаков дешифрирования.

Дешифрирование нелесных земель

Земли сельскохозяйственного назначения. Обычно они имеют определен-

ную геометрическую форму, видны борозды от обработки земли, строчки и ряды посевов. Заметна межа между участками, занятыми различными сельскохозяйственными культурами, стернёй или пашней. Тон изображения однородный в пределах участка, а между участками тон изображения меняется от светлосерого до темно-серого. На спектрозональных аэроснимках сельскохозяйственные участки имеют различный цвет: в зеленом состоянии – оранжевые, стерня – зеленовато-синяя, светлого тона; обнаженные почвы – зеленовато-синие, тёмные или несколько светлее в зависимости от механического состава почв, степени влажности и свежести пашни. Участки сельскохозяйственного назначения располагаются вблизи населенных пунктов, обеспечены подъездными путями.

34

Сенокосы. Заливные сенокосы располагаются в долинах рек. Чем влажнее почва, тем тон их темнее. Если аэрофотосъемка выполнена после скашивания травы, то на них видны следы прокосов, копны и стога сена. Суходольные сенокосы – в виде участков неправильной формы среди древостоев или кустарников. Тон изображения однообразный серый. Цвет лугов на спектрозональных аэроснимках – светло-оранжевый, после сенокошения – светло-зеленый.

3аболоченные участки. По своему расположению болота разделяются на верховые, переходные и низинные. Верховые болота располагаются, главным образом, на пойменных водораздельных плато и имеют неправильные контуры с расплывчатыми очертаниями. Поверхность таких болот покрыта сфагновым мхом, лишайником, багульником, голубикой, клюквой. Степень увлажнения верхних слоев торфа и разнообразие растительного покрова создают характерный волнистый рисунок изображения болот на аэрофотоснимках. Светлые извилистые полоски отображают более повышенную грядовую поверхность, а более темным тоном изображаются понижения, насыщенные водой. На спектрозональных аэрофотоснимках верховые болота изображаются желтым или желто-зеленым цветом, увлажненные места – синим или сине-зеленым цветом. Наличие древесной растительности на болотах хорошо заметно на крупномасштабных аэрофотоснимках. Переходные болота занимают промежуточные элементы рельефа между положением верховых и низинных болот и часто покрыты лесом. Участки болот – с неправильными границами светло-серого тона. Сильно увлажненные переходные болота имеют темно-серый тон.

Низинные болота. Располагаются в поймах рек с низинными берегами или в пониженных местах среди леса. Поверхность болот покрыта осокой, хвощем и другими влаголюбивыми травами. Низинные болота изображаются на черно-белых аэрофотоснимках однообразным серым или темно-серым тоном, без какого-либо рисунка. На спектрозональных аэрофотоснимках изображения низинных болот имеют оранжевый цвет.

35

Пески приречные. Они обычно видны в виде узкой полосы вдоль русла реки. Тон изображения светлый. На спектрозональных аэрофотоснимках цвет изображения от белого до светло-зеленого.

Воды, реки, ручьи, озера. Эти водные пространства имеют ясные и четко очерченные границы. Реки в виде извилистых полосок, озера имеют округлые очертания. Тон изображения зависит от высоты расположения солнца, глубины водоема и характера грунта дна. Более темный тон имеют глубокие водоемы. При песчаном грунте дна изображение водоема светлее, при торфянистом – темнее. При низком стоянии солнца тон изображения реки или озера темный. В полдень, благодаря отражению солнечных лучей от поверхности воды, изображение более светлое.

Населенные пункты. Характер рисунка населенного пункта слагается из изображения построек различной формы и величины, изображения приусадебных земельных участков с растительностью на них, дорог и улиц.

Железные дороги. Изображение пути и полосы отчуждения хорошо просматривается. Повороты имеют большой радиус закругления. Тон изображения светлый. Часто вблизи железнодорожного полотна видно изображение защитных лесных полос.

Шоссейные дороги. На аэрофотоснимках просматриваются в виде светлых прямых полос. Заметна полоса отчуждения и наличие живой защиты. Хорошо различается характер покрытия полотна дороги.

Грунтовые дороги. В отличие от шоссейных дорог имеют более извилистую форму и более крутые повороты, объезды. Тон изображения светлый. На спектрозональных аэрофотоснимках дороги изображаются светло-зеленым цветом. Если грунтовая дорога имеет повышенную влажность после дождя или изза выхода к поверхности грунтовых вод, то тон её изображения может быть тёмным.

36

Просеки. Изображаются в виде прямых светлых или темных линий в зависимости от освещения и направления. Часто на просеки ложится тень от стены примыкающего леса.

Дешифрирование не покрытых лесной растительностью земель

Сплошные вырубки. Хорошо заметны среди лесных массивов. Границы небольших вырубок прямолинейны и имеют вид правильного прямоугольника или другой геометрической фигуры. Концентрированные вырубки, как правило, имеют неправильную форму. Тон изображения вырубок светлый. Наличие на вырубках возобновления леса даёт пестроту изображения. На спектрозональном аэрофотоснимке цвет изображения вырубленной площади определяется характером почвы, а при наличии возобновления – его отражательной способностью. Так, свежие вырубки изображаются желтовато-зеленым цветом, зарастающие лиственными породами – оранжевым, а хвойными – сине-зеленым цветом.

Гари. Обычно имеют неправильную форму, заметны языки, вдающиеся в лесной массив. Тон изображения светло-серый. На спектрозональных аэрофотоснимках гари изображаются синим иногда фиолетовым цветами. На гарях часто бывают видны обгоревшие деревья, отличные от цвета здоровых растущих насаждений.

Прогалины. Располагаются среди лесных массивов. Обычно имеют неправильную форму. Тон изображения однообразный, светлый. На спектрозональных аэрофотоснимках прогалины, в зависимости от характера травяного покрова, имеют цвет изображения от светло-желтого до светло-зеленого.

Дешифрирование покрытых лесной растительностью земель

Дешифрирование отдельных древесных пород по аэрофотоснимкам имеет важное значение для правильной таксации насаждений в период полевых лесоустроительных работ. Возможность в более полной мере использовать де-

37

шифровочные свойства фотоизображения позволяет одновременно повысить качество и точность таксации и уменьшить объем полевых работ в натуре. Эти обстоятельства имеют особое значение для работников лесоустроительных партий, проводящих в таёжной зоне инвентаризацию эксплуатационных и резервных лесов по II и III разрядам лесоустройства..

При лесном дешифрировании аэрофотоснимков таксатор должен хорошо знать лесоводственные и биологические особенности отдельных древесных пород и процесс формирования верхнего полога древостоя с увеличением его возраста. Формы проекций крон деревьев и промежутков между ними обуславливают рисунок изображения того или иного древостоя на аэрофотоснимке и создают для каждого древостоя свой типичный вид полога, отличный от других древостоев. При этом должны быть уточнены условия освещенности местности в момент фотографирования и тип аэрофотопленки.

Аналитический метод дешифрирования предполагает анализ прямых и косвенных признаков дешифрирования для определения таксационной характеристики древостоя (состав, возраст, полнота и класс бонитета). Эти показатели определяются при анализе следующих изображений:

-формы крон деревьев и их проекций – анализируются в пологе в соответствии с классификацией Г.Г.Самойловича (приложение 1);

-степени заметности крон в пологе насаждения – основной признак определения возраста;

-степени выпуклости крон отдельных деревьев – имеет особое значение при дешифрировании березовых и сосновых насаждений и примесей из этих пород;

-общего вида полога древостоя и характера распределения в нем деревьев – позволяет установить происхождение древостоя, а при использовании простейших палеток – и его сомкнутость;

38

- тона (цвета) изображения – черно-белые аэроснимки классифицируются по тону на 5 градаций (белый, светло-серый, серый, темно-серый, черный). Цвет характеризуется по спектру и его насыщенности.

Ниже приводится описание дешифровочных признаков основных древесных пород, которыми следует руководствоваться при выполнении лабораторных работ.

Сосна. Формы проекций крон округлые. Очертания проекций крон ровные. Промежутки между кронами проявляются в древостоях, начиная со второго класса возраста. Просматриваемость древостоев в глубину под стереоскопом хорошая. Кроны располагаются в верхней части дерева и поэтому кажутся как бы висящими в воздухе. Поскольку сосновые древостои в основном одновозрастные и имеют небольшое варьирование высот при рассматривании в стереоскоп, полог соснового древостоя кажется ровным. Хорошо заметна выпуклость крон. В культурах сосны заметен характер посадки. На черно-белых аэрофотоснимках тон изображения сосны серый, а на спектрозональных сосна зеленого цвета. В сосновых молодняках цвет изображения может быть светло-зеленый, иногда с оранжевым оттенком.

Ель. Форма проекций крон деревьев звездчатообразная. В молодых и средневозрастных насаждениях хорошо заметна островершинность крон. В спелых древостоях вершины крон становятся тупыми. Крона занимает более половины высоты дерева. Промежутки между кронами появляются в древостоях второго класса возраста. С возрастом они постепенно увеличиваются. Просматриваемость полога в сомкнутых древостоях не более половины их высоты. Промежутки между кронами темного тона. Поскольку большинство ельников представлено разновозрастными древостоями, варьирование диаметров крон в пологе весьма значительное. В пологе древостоя заметны провалы в тех местах, где изображены более молодые деревья. В результате этого наблюдается ступенчатость в сомкнутости полога. Из-за резкого перехода от освещенной стороны кроны к затененной и наличия плотных теней изображение полога елово-

39

го древостоя имеет характерную штриховатость. Тон изображения ели на чер- но-белых аэрофотоснимках темно-серый, а на спектрозоналъных – темнозеленый. В смешанных древостоях ель хорошо различается среди других пород. Такие же признаки дешифрирования имеют и пихтовые насаждения. Слабо выраженное отличие – по форме теней. У пихты они более остроконечны.

Кедр. В древостоях первого и второго классов возраста кедр имеет конусовидную форму кроны. Когда рост в высоту ослабевает, крона приобретает цилиндрическую форму. Протяженность кроны – до половины высоты. Размер крон варьирует незначительно. На аэрофотоснимках хорошо различается неправильно округлая форма проекций крон с зубчатыми очертаниями. Промежутки между кронами темного тона. Просматриваемость полога древостоя в глубину хорошая. Начиная с полноты 0,6 и ниже древостой просматривается до земной поверхности. Общий вид полога древостоя ровный, разновысотность появляется в спелых и перестойных насаждениях. На черно-белых аэрофотоснимках тон изображения проекций крон серый, на спектрозоналъных аэрофотоснимках – зеленый, иногда грязно-зеленый.

Лиственница. В лиственничных молодняках преобладают конусовидные кроны. С увеличением возраста кроны становятся эллипсовидными или непра- вильно-параболоидными. Изображение проекций крон деревьев на аэрофотоснимках чаще всего неправильной округлой формы. Края проекций крон неровные, неправильно вытянутые, разорванные. Крона хорошо проницаема для солнечных лучей. Промежутки между кронами темно-серого тона, часто неправильной формы. Различаемость проекций крон деревьев в пологе древостоя наступает в конце второго класса возраста. Размеры проекций крон варьируют незначительно. Просматриваемость под стереоскопом полога древостоя в глубину хорошая. Наблюдается небольшая разновысотность деревьев в пологе древостоя. На черно-белых аэрофотоснимках тон изображения лиственничных древостоев светло-серый, на спектрозональных аэрофотоснимках цвет изображения желтый или светло-оранжевый.

40

Дуб. Формы проекций крон неправильные, узорчатого очертания, с рассеченными краями. У дуба кроны опущены до половины высоты дерева, имеют яйцевидную или цилиндрическую форму, раскидистые. Промежутки между кронами появляются в древостоях второго класса возраста и имеют темный тон. Просматриваемость полога в глубину не более половины высоты деревьев. Общий вид полога древостоя ровный. Это объясняется тем, что дуб, являясь светолюбивой породой, имеет небольшое варьирование высот. В древостоях порослевого происхождения хорошо заметно групповое размещение деревьев по площади. В культурах видно размещение деревьев по площади рядами или площадками. На черно-белых аэрофотоснимках тон изображения дубового древостоя серый, на спектрозональных – оранжево-бурый или коричнево-бурый. Примесь дуба среди других древесных пород хорошо различается.

Береза. Крона имеет яйцевидную или параболоидную форму. Вершина кроны с возрастом становится более округлой, чем в средневозрастных древостоях. На аэрофотоснимках хорошо различаются округлые формы проекций крон деревьев. Длина кроны – до половины высоты дерева. Промежутки между кронами появляются во втором классе возраста. Переход от освещенной стороны кроны к затененной постепенный, кроны кажутся выпуклыми. Просматриваемость полога у сомкнутых древостоев в глубину не более половины высоты. Общий вид полога древостоя ровный. Береза как светолюбивая порода имеет небольшое варьирование высот. Она часто возобновляется порослевым путем. Это дает на аэрофотоснимках своеобразное групповое распределение деревьев. На черно-белых аэрофотоснимках тон изображения березовых древостоев свет- ло-серый, на спектрозональных аэрофотоснимках береза имеет светлооранжевый или оранжевый цвет.

Осина. Осина отличается большим светолюбием. Деревья имеют кроны, расположенные в верхней трети ствола, а иногда и выше. Полог осинового древостоя на аэрофотоснимках имеет однородный характерный рисунок. Примерно до 30-летнего возраста кроны отдельных деревьев в общем пологе не выде-