Работа с мультиспектральными снимками. Синтезирование. Кластеризация.

Мультиспектральный (космический) снимок -набор моноспектральных изображений одной и той же сцены, полученных одновременно, но в разных спектральных каналах. Поочередный синтез отдельных каналов позволяет решать многочисленные тематические задачи, а также помогает при дешифрировании снимков. Одно из основных направлений использования многозональных снимков - создание (синтез) цветных изображений для визуального дешифрирования. Чтобы получить такое изображение, из серии зональных снимков выбирают три, окрашивают их в красный (R-red), зеленый (G-green) и синий ( B-blue) цвета и совмещают. Смешение этих цветов в разных соотношениях дает все многообразие оттенков на синтезированном снимке. Цвет каждого пиксела зависит от его яркости на соответствующих зональных снимках. Выбор съемочных зон для синтеза определяется задачами, которые нужно решить с помощью цветного изображения, а цветовая гамма подбирается таким образом, чтобы облегчить визуальное восприятие снимка.

Классификация без эталонов (кластеризация) позволяет выделить участки изображения, характеризующиеся одинаковым фототоном. Кластеризация предназначена для разбиения совокупности объектов на однородные группы (кластеры или классы). Кластер можно охарактеризовать как группу объектов, имеющих общие свойства.

Преобразования структуры изображений на МДЗ проводится с ис­пользованием разных видов обработки, например, вычленение, схема­тизация, детализация, квантификация, континуализация, квалифика­ция, дискретизация и др.

Для геологического изучения территорий по МДЗ необходимы пред­ставления о спектральной отражательной способности природных об­разований. Е.Л. Криновым была разработана спектрометрическая классификация природных образований в видимой области спектра, которые затем были продолжены и в ИК-область.

Зная соотношения интенсивности отражения различными классами объектов в пределах различных каналов снимка, можно осознанно до­биваться усиления или ослабления влияния определенного класса объектов путем несложных арифметических операций между канала­ми. Для получения интегральных характеристик распределения фото­тона при проведении цифровой обработки данных ДЗ необходимо ис­пользовать все спектральные каналы.

Возможности МДЗ при мониторинге антропогенных процессов.

Методы ДЗ позволяют: получать разномасштабные КС Земли и др планет, обладающие разной степенью генерализации и обзорности; изучать труднодоступные территории: высокогорные, полярные, таежные, шельфовые; проводить периодичные наблюдения с заданной или необходимой регулярностью; использовать всепогодные методы съемок в любое время года и суток; вести оперативные наблюдения и передавать полученную информацию непосредственно с борта летательного космического аппарата-наблюдателя «в руки» наземного исследователя-потребителя; сократить время сбора, передачи и обработки информации в требуемой форме, добиться значительного экономического эффекта.

В Экологии: оценка загрязненности воздуха, постоянный контроль чистоты - загрязненности воды в конкретных водоемах; контроль режима сброса сточных вод в районах плотной заселенности; контроль за уровнем заболеваемости населения в экологически неблагоприятных районах; отслеживание местонахождения и путей миграции диких животных; прогнозирование неблагоприятных участков (оползневых; карстовых, суффозионных или смешанных карстово-суффозионных просадок; эрозионных или абразионных размывов) - в районах изыскания, строительства и, функционирования объектов повышенной эко и соц. ответственности.

В лесном хозяйстве: 1.Создание и уточнение векторных карт лесов по данным дистанционного зондирования Земли. 2. Выявление существующих вырубок и гарей.

Использование данных ДЗЗ существенно повышает возможности информационных методов лесного мониторинга, обеспечивая объективной информацией о происходящих изменениях в лесном фонде, связанных с незаконной вырубкой лесов и гибелью их от пожаров, вредителей, болезней и других неблагоприятных природных и антропогенных воздействий.