6B12.5.3. Принципы интерпретации

Для того чтобы успешно проводить интерпретацию разност­ных изображений, необходимо иметь общие представления о спектрах участков территории (объектов) и особенностях их изменения с тече­нием времени.

Рис. 17. Сравнение спектров растительности, открытого грунта и воды

Вода имеет наиболее простой спектр. Она характеризуется

очень низким спектральным коэффициентом отражения — менее 1%. При этом чем более мы смещаемся в красную область спектра, тем ниже этот коэффициент. Поэтому на космических снимках водные поверхности или сильно обводненные участки территории (например, центральные зоны болот) выглядят гораздо темнее по сравнению с другими объектами.

Открытые участки грунта и горные породы имеют коэффици­ент отражения, плавно увеличивающийся от 5% в синей части спектра до 50-60% в красной части спектра. Растительность имеет своеобраз­ный спектр. В синей части спектра спектральный коэффициент отра­жения ее близок к коэффициенту отражения для грунта. Затем он воз­растает до длин волн 0.6 мкм и тут значительно уменьшается - это зона поглощения видимого света хлорофиллом, содержащимся в ли­стьях растений. Начиная с 0.7 мкм коэффициент отражения значитель- 58 но увеличивается и становится больше, чем коэффициент отражения для грунта. В ближней инфракрасной (ИК) зоне спектра наблюдается значительная вариация коэффициента отражения для различных типов деревьев. Для лиственных пород он значительно выше, чем для хвой­ных. Эти различия обусловлены строением листьев этих деревьев.

Видимый свет 0.4-0.5: коэффициенты отражения практически совпадают.

Ближняя ИК зона: на коэффициенты отражения влияет строе­ние листьев.

Видимый свет 0.6-0.7: на коэффициенты отражения влияет наличие хлорофилла.

На рис. 18 показано, как выглядят данные объекты на сним­ках, полученных в различных спектральных диапазонах. Водные по­верхности всегда выглядят одинаково -- они являются наиболее тем­ным объектом на снимке. Растительность и грунты в 3-м и 4-м каналах выглядят по-разному. Так, в третьем канале растительность значитель­но темнее открытых участков грунта, а в 4-м канале, наоборот, расти­тельность значительно светлее, чем грунты.

Рис. 18. Диаграмма, иллюстрирующая различия в коэффициентах отражения объектов в различных диапазонах спектра

Как уже отмечалось, в ближней инфракрасной области коэф­фициент отражения растительности в большой степени зависит от строения листьев и поэтому коэффициенты отражения лиственных и хвойных пород значительно различаются. Коэффициент отражения хвойных пород близок к коэффициенту отражения грунтов, а коэффи­циент отражения для лиственных пород значительно выше, следова- 59

тельно, в ближнем инфракрасном спектральном канале лиственные насаждения выглядят светлее хвойных. Этот факт можно использовать для оценки успешности работ по лесовосстановлению на вырубках. Коэффициент отражения лиственных лесов в значительной мере зави­сит от фенофазы. В разгар лета (при максимальном развитии листвы) он максимален, а в весеннее и осеннее время снижается.

При анализе изменений коэффициента отражения необходимо помнить, что из-за среднего пространственного разрешения мы на­блюдаем отраженный свет, интенсивность которого определяется ин­тегральным коэффициентом отражения данного участка. В отношении лиственного леса в период развития листвы интегральный коэффици­ент определяется как коэффициентом отражения листвы, так и коэф­фициентом отражения подстилающей поверхности (почвы). При фор­мировании эталонных изображений, если нет возможности получить

снимок в период максимального развития растительности, следует

избегать таких ситуаций — выбирать в качестве эталонов высокопол- нотные участки леса (это можно установить по однородному тону в видимом диапазоне длин волн — 2, 3-м канале).

Рассмотрим примеры разностных изображений участков тер­ритории, вид которых изменился в результате происходящих природ­ных процессов и деятельности человека (рис. 19).

Рис. 19. Примеры разностных изображений территории