Спосіб дешифрування оптичних аномалій на аерокосмічних знімках

Спосіб дешифрування оптичних аномалій на аерокосмічних знімках, який оснований на взаємозв’язку між параметрами природного середовища: мультиспектральними, геологічними, топо C2 2 (19) 1 3 Однак, при цьому не використовуються показники взаємозв'язку геофізичних, геологічних, географічних процесів та елементів ландшафту, які відображені на аерокосмічному зображенні і в картографічній інформації досліджуваної території. Як прототип розглянемо мультиспектральний структурно-польовий спосіб дешифрування і прогнозування покладів нафти і газу (Деклараційний патент UA №63073А) [5]. Фізичну основу способу складає наявність генетичного зв'язку всіх елементів сучасних ландшафтів, в тому числі мультиспектральних оптичних ознак рослинності, з розташованими під ними покладами вуглеводнів. Спосіб дозволяє за результатами співставлення визначених мультиспектральних ознак, результатів аналізу висотного поля ландшафтів, структури блокових полів досліджуваних об'єктів та оточуючого фону виділити оптичні аномалії, після порівняння контрастів цих аномалій з еталоном зробити висновок про продуктивність досліджуваних об'єктів. Недоліком даного способу є те, що виділення оптичних аномалій виконується шляхом порівняння контрастів цих аномалій з еталоном на основі суб'єктивних якісних висновків операторомдешифрувальником. Пропонується спосіб дешифрування оптичних аномалій (наприклад, покладів вуглеводнів, техногенних порушень, об'єктів ландшафту та ін.) на аерокосмічних знімках, який використовує об'єктивні (числові) оцінки наявності генетичного зв'язку між параметрами ділянок досліджуваної території: геологічними, топографічними та текстурними мультиспектральними, які визначають на основі аерокосмічного та наземного моніторингу досліджуваної території. Для чого обчислюють значення коефіцієнтів впливу між цими параметрами для ділянок, на яких відома присутність досліджуваних оптичних аномалій (еталонів) шляхом оцінки кореляційних зв'язків між цими параметрами. За результатами вимірювання вказаних параметрів для кожної ділянки досліджуваної території і отриманих по еталонах значень коефіцієнтів впливу визначають числові значення, які пропорційні ступеню наявності оптичних аномалій на кожній ділянці досліджуваної території. Для цього кожний з параметрів представляють лінійною комбінацією у вигляді суми впливів на нього з боку решти параметрів. Наприклад, позначимо параметри зображення: О - текстурні мультиспектральні, G геологічні, Т - топографичні, Р - значення наявності досліджуваних оптичних аномалій. Сформована на їх основі система рівнянь (1) характеризує баланс взаємного впливу цих параметрів [6]: APOO+aPTT+aPGG=P, AOTT+aOGG+aOPP=0, ATGG + aTPP + aTOO =T, (1) AGPP+aGOO+aGTT=G, де a - коефіцієнти рівнянь (apo, apo, aрt, аtр,….) які враховують вплив кожного з процесів О, G, Т та Р на інші. Оскільки процеси розвиваються в природних умовах, їхні значення повинні бути узгоджені між собою, а саме з системи рівнянь (1) можуть бути отримані системи рівнянь (2) для знаходження невідомих коефіцієнтів впливу a 95679 4 aPO + rOT aPT+ rOG aPG =rPO, rTOaPO + aPT + rTGaPG = rPT, (2), rGO aPO + rGT aPT + aPG = rPG де r - коефіцієнти кореляції (rро, rрt, rpg, ……), які визначають кореляційні взаємозв'язки між параметрами О, G. Ті Р і обчислюються на основі їх значень для еталонів. Послідовність операцій, що реалізують пропонований спосіб, наведені на кресленні. На аерокосмічному зображенні, яке дешифрується, виділяють (на основі відомих координат чи іншої інформації) ділянки, на яких відома присутність досліджуваних оптичних аномалій і визначають їх як еталони (блок 1). На основі аерокосмічних (блок 2) й наземних (блок 3) досліджень цих ділянок отримують кількісні значення параметрів, які використовують у подальших дослідженнях, як еталонні. Для аерокосмічних зображень це текстурні мультиспектральні ознаки зображення рослинності (наприклад, параметри Хараліка [7]: контраст, ентропія, локальна однорідність, енергія). Для наземних досліджень це геологічні та топографічні параметри (наприклад, тектонічні, гравітаційні, аномалії магнітного поля, геотермічні, температури на зрізі та ландшафтів). На основі одержаної інформації для еталонних ділянок визначають коефіцієнти кореляції між цими параметрами (блок 4), які використовують для обчислювання згідно з системою рівнянь (2) коефіцієнтів впливу а (блок 5). Далі для кожної ділянки досліджуваної території (блок 6) отримують названі вище кількісні параметри на основі аерокосмічного (блок 7) та наземного (блок 8) моніторингу досліджуваної території. На основі отриманих параметрів, а також обчислених раніше коефіцієнтів впливу (блок 5), з рівнянь (1) обчислюють значення рівня наявності досліджуваних оптичних аномалій для кожної ділянки аерокосмічного зображення (блок 9). Отримані числові значення пропорційні рівню наявності оптичних аномалій. Спосіб дешифрування аерокосмічних зображень на основі числового визначення генетичного зв'язку геологічних параметрів, елементів ландшафту та оптичних мультиспектральних параметрів аерокосмічних зображень рослинності дозволить більш достовірно зробити висновок про наявність досліджуваних оптичних аномалій. Джерела інформації: 1. Ильинский Н.Д., Обиралов A.M., Фостиков А.А. Фотограмметрия и дешифрирование аэроснимков. - М.: Недра, 1986.-375 с. 2. Лялько B.I., Попов М.О., Федоровський О.Д. та ін. Багатоспектральні методи дистанційного зондування Землі в задачах природокористування // Київ, "Наукова думка", 2006.-356 с. 3. Устройство для считывания и обработки изображений объектов (его варианты). - А.С. №1280409 от 30.12.86 г., МКИ G 06K 9/36. 4. Спосіб тематичного дешифрування аерокосмічних зображень. Патент №65757, G 06 К 9/00. 5. Деклараційний патент на винахід UA № 63073А. Мультиспектральний структурно-польовий спосіб прогнозування покладів нафти і газу / Перерва В.М., Тепляков М.О., Архіпов 0.1. та Ін. опубліковано -15.01.2004. 5 6. Тимченко И.Е. Игумнова Е.М. Прогнозирование природных процессов методом адаптивного баланса влияний // Мор. гидрофиз. журн. 2004. №5, С. 53-63. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 95679 6 7. Харалик P.M. Статистичний і текстурний підхід до опису текстур. -ТИИЭР, 1979. №5, с. 98120. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601