Sprawozdanie
Materiały użyte do ćwiczenia:
lotnicze zdjęcia panchromatyczne z okolic Chęcin
komplet nr: III
skala 1:10000;
data wykonania: 19 kwietnia 1983 rok ;
mapa topograficzna
Komentarz
Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze sposobem odfotografywania różnych obiektów terenowych, na zdjęciach panchromatycznych.
Po zapoznaniu się ze zdjęciami, przeszedłem do głównego etapu pracy czyli do analizy zdjęć.
Wybrałem w tym celu 16 obiektów ze zdjęcia, a następnie określiłem dla nich odpowiedni ton szarości.
Wiedząc że na zdjęciach panchromatycznych najciemniejsze są obiekty, które pochłaniają najwięcej światła a najjaśniejsze te, które odbijają światło, stwierdziłem że:
- w tonach jasnych odfotografywują się drogi (kontur nr 2), budynki (4) oraz ich okolice (teren zurbanizowany-16);
- w ciemnych odcieniach szarości odfotografywują się lasy liściaste (1) i iglaste (7); mają one podobny ton i są trudne do rozróżnienia, ale dzięki temu, że zdjęcia zostały wykonane wczesną wiosną (na drzewach nie było liści), można było je odróżnić;
- grunty orne mają szeroki zakres tonów; spowodowane jest to tym, że na niektórych znajduje się już roślinność (5,11,12,14), a na niektórych nie (3,6); grunty porośnięte roślinnością mają ciemne tony;
- łąka (10) ma ton szary; łąki mogą mieć tony ciemniejsze w zależności czy są suche czy wilgotne; w tym przypadku na łące prawdopodobnie nie ma świeżej trawy, ponieważ ton takiej łąki byłby jaśniejszy.
Sprawozdanie
Materiały użyte do ćwiczenia:
zdjęcia lotnicze z okolic Chęcin:
panchromatyczne nr: 8754, 8753;
czarno-białe w podczerwieni nr: 2971,2972;
skala 1:10000;
data wykonania: 19 kwietnia 1983 rok ;
fotoszkic
mapa topograficzna 1:25000
Opis ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest określenie, na podstawie kompletu zdjęć lotniczych, tonów szarości, kształtu, wielkości, struktury obrazu oraz sposobu odfotografowywania się podstawowych obiektów terenowych i zjawisk z tymi obiektami.
Należy również określić różnice obrazu tych samych obiektów na zdjęciach panchromatycznych oraz czarno-białych w podczerwieni, a następnie dokonać oceny ich rozpoznawalności i korzyści z jednoczesnego stosowania obu rodzajów zdjęć w czasie procesu fotointerpretacji.
Po zapoznaniu się ze zdjęciami, zorientowaniu ich z fotoszkicem i mapą topograficzną kolejnym etapem ćwiczenia jest analiza zdjęć. W tym celu należy wybrać, co najmniej 15 obiektów odfotografowanych na zdjęciu panchromatycznym np.: wody, grunty orne, lasy, łąki, drogi itp. oraz zaznaczyć je na szkicu. Do każdego z wybranych obiektów należy (niezależnie na dwóch kompletach zdjęć) dobrać odpowiedni ton szarości:
biały;
szaro-biały;
jasnoszary;
szary;
ciemnoszary;
prawie czarny;
czarny;
Wnioski
Obserwowane zdjęcia zostały wykonane w kwietniu czyli wczesną wiosną co pozwoliło wyobrazić sobie jak wyglądał teren w momencie nalotu. W czasie interpretacji korzystałem ze stereoskopu, szkieł powiększających oraz z mapy topograficznej danego terenu, która pomogła rozstrzygnąć niejasności podczas identyfikacji niektórych obiektów.
Na zdjęciach panchromatycznych najciemniejsze są te obiekty, które pochłaniają najwięcej światła, należą do nich:
-wody -przeważnie występują ciemnych tonach, ale ich barwa jest zależna od głębokości akwenu: czym głębsza woda tym obiekt odfotografuje się w ciemniejszym tonie, ponieważ w przypadku płytkiej wody światło odbija się od dna i więcej jego dociera do kamery. Ponieważ zdjęcia są wykonane wczesną wiosną w wodzie nie ma jeszcze wiele roślinności co mogłoby utrudniać interpretacje.
-lasy -lasy iglaste na zdjęciach panchromatycznych są ciemniejsze od innych obiektów (mają ciemnoszary kolor), ponieważ wiosną odbijają znacznie mniej światła; silnie kontrastują z obiektami, dlatego też wykorzystywane są do określenia konturów. Drzewa liściaste na zdjęciach panchromatycznych mają podobny ton co lasy iglaste, ale mają grubszą strukturę co odzwierciedla wymiar korony drzew liściastych, która jest najszerszą odfotografowaną częścią tych drzew.
-grunty orne -pokryte roślinnością występują w ciemniejszych tonach niż grunty na których roślinność nie występuje lub występuje w małych ilościach. Roślinność zielona ma ton bardzo ciemny. Na gruntach nie pokrytych roślinnością wyraźnie widać ślady orki(jaśniejsze i ciemniejsze linie - przygotowania pod zasiew).
-łąki - ze względu na porę roku (wiosnę) mogą przyjąć teksturę plamistą, ponieważ jeszcze nie cały obszar pokryty jest nową roślinnością zieloną(ciemne plamy to zdrowa tegoroczna trawa). Przeważnie, ponadto ton zależy od warunków wilgotnościowych a ich interpretacja jest trudna, ponieważ są podobne do pastwisk które również mają ton szary lub ciemnoszary.
Najjaśniejsze na zdjęciach panchromatycznych są te obiekty, które odbijają światło, najważniejsze z nich to:
-drogi -na zdjęciach panchromatycznych dobrze widoczna jest sieć dróg, oddane są w bardzo jasnych tonach. Przeważnie jest to ton szarobiały lub jasnoszary, łatwo jest znaleźć drogi polne ponieważ na tle białego występuje linia ciemniejsza jest to pas trawy pośrodku konturu.
-zabudowa -choć budynki są niewielkie łatwo można je rozpoznać na zdjęciach, ponieważ budynki kontrastują z otaczającym obiektami, w szczególności gdy dachy budynków są zrobione z materiału dobrze odbijającego światło np: blacha czy eternit.
Na zdjęciach czarno-białych w podczerwieni najciemniejsze są te obiekty, które się nagrzewają:
-wody -na zdjęciach IR mają zabarwienie zbliżone do czarnego i dobrze kontrastują z otaczającymi obiektami, są jednymi z nielicznych obiektów, które mają tak ciemny ton.
-lasy -na zdjęciach IR drzewa liściaste odfotografowują się w jasnych barwach(jasnoszary), natomiast drzewa iglaste występują w ciemniejszych kolorach(szary), co jest efektem innej budowy koron drzew więc do rozpoznawania gatunków drzew lepsze są zdjęcia IR, na których lepiej jest widoczna struktura lasu, natomiast kontrast terenów leśnych jest większy na zdjęciach panchromatycznych i dlatego wykorzystywane są do określenia konturów.
-zabudowa -jest trochę gorzej widoczna niż na zdjęciach panchromatycznych, ale nadal dobrze kontrastuje z otoczeniem, dachy wykonane z blachy mają ton nieco jaśniejszy niż dachy wykonane np. z dachówki co jest efektem słabszego nagrzewania się w skutek odbijania większej ilości światła.
-użytki rolne pozbawione roślinności- są ciemniejsze niż użytki z roślinnością, ponieważ sama gleba nagrzewa się szybciej niż gleba z roślinnością
Najjaśniejsze na zdjęciach czarno-białych w podczerwieni są:
-użytki rolne z roślinnością -na zdjęciach IR mają ton jasnoszary, gdyż roślinność zielona odbija 70% promieniowania podczerwonego.
-drogi - drogi gruntowe odfotografowują się w tonie jasnoszarym bądź szarym, dlatego są mało wyraźne i trudne do rozróżnienia. Drogi główne uwidocznione są w tonach bardziej ciemnych ponieważ się nagrzewają pochłaniając światło.
Podsumowanie
Porównując zdjęcia panchromatyczne i czarno-białe w podczerwieni na podstawie tylko tych pierwszych jednoznacznie możemy zidentyfikować drogi które występują w bardzo jasnych tonach i określić stan roślinności niskiej np. trawy na łąkach, bowiem zielona trawa odfotografuje się w tonie innym niż trawa sucha. Wiąże się to również z wilgotnością gleby Wody odfotografowują się w różnych ciemnych tonach szarości. Dostarcza to więcej informacji na temat zbiornika (np. głębokość akwenu, rodzaj dna).
Grunty orne nie pokryte roślinnością, wilgotne, są w tonach ciemnych podobnie przy większej zawartości próchnicy w glebie. Gleby wysuszone, słabe gatunkowo są przedstawione w jaśniejszych tonach.
Na zdjęciach w podczerwieni natomiast łatwość interpretacji dotyczy zbiorników wodnych, które oddane są zawsze w równomiernym ciemnym tonie(niezależnie od głębokości). Na zdjęciach w podczerwieni łatwo można rozróżnić rodzaj lasu ponieważ w szarych tonach odfotografowuje się las iglasty zaś w jaśniejszych(nawet białe plamy) korony drzew liściastych.
Grunty orne wilgotne, nie pokryte roślinnością oraz przy większej zawartości próchnicy występują podobnie jak na zdjęciach panchromatycznych w tonach ciemnych. Gleby wysuszone, słabe gatunkowo są przedstawione w jaśniejszych tonach.
Posługiwanie się równocześnie zdjęciami panchromatycznymi i w podczerwieni tego samego obszaru daje możliwość dokładniejszej interpretacji.
SPRAWOZDANIE
CELEM ĆWICZENIA BYŁA INTERPRETACJA ZDJĘĆ LOTNICZYCH TZN.
-WYKRYCIE OBIEKTU
-SZCZEGÓŁOWE ROZPOZNANIE (IDENTYFIKACJA)
-OCENA I INTERPRETACJA REZULTATÓW ODCZYTANIA ZDJĘĆ LOTNICZYCH
WYKRYCIE OBIEKTÓW NA ZDJĘCIU LOTNICZYM POLEGA NA POSTRZEŻENIU JEGO CECH ZEWNĘTRZNYCH:
-KSZTAŁTU
-WIELKOŚCI
-TONU
-STRUKTURY
-TEKSTURY
-EWENTUALNIE BARWY
ĆWICZENIE TO MIAŁO NA CELU RÓWNIEŻ OKREŚLENIE RÓŻNIC W OBRAZIE TYCH SAMYCH OBIEKTÓW NA ZDJĘCIU PANCHROMATYCZNYM
I CZARNO-BIAŁYM W PODCZERWIENI ORAZ OKREŚLENIE PRAWIDŁOWOŚCI ROZPOZNANIA OBIEKTU ORAZ OCENIENIU KORZYŚCI STOSOWANIA OBYDWU RODZAJÓW ZDJĘĆ W CZASIE PROCESU FOTOITERPRETACYJNEGO .
DO ANALIZY ZDJĘĆ WYKORZYSTAŁAM 15 OBIEKTÓW ODFOTOGRAFOWANYCH NA ZDJĘCIU PANCHROMATYCZNYM. USTALIŁAM ORJĘTACJĘ ZDJĘCIA Z MAPĄ TOPOGRAFICZNĄ ORAZ PRZERYSOWAŁAM TE OBIEKTY NA KALKĘ TECHNICZNĄ, ABY ŁATWIEJ I SZYBCIEJ ODSZUKAĆ DANY OBIEKT I PORÓWNAĆ GO ZE ZDJĘCIAMI.
KAŻDEMU Z WYBRANYCH OBIEKTÓW PRZYPISAŁAM ODPOWIEDNI TON SZAROŚCI ZARÓWNO ZE ZDJĘCIA CZARNO-BIAŁEGO JAK I W PANCHROMATYCZNEGO:
1. BIAŁY;
2. SZARO-BIAŁY
3. JASNO-SZARY
4. SZARY
5.CIEMNO-SZARY
6. PRAWIE CZARNY
7. CZARNY
WNIOSKI
ZDJĘCIA ZOSTAŁY WYKONANE WIOSNĄ.
ZDJĘCIA PANCHROMATYCZNE
NA ZDJĘCIU PANCHROMATYCZNYM NAJCIEMNIEJSZE SĄ TE OBIEKTY, KTÓRE POCHŁANIAJĄ NAJWIĘCEJ ŚWIATŁA NP. WODA, KTÓRA ODFOTOGRAFOWUJĘ SIĘ NA CZARNO.
-WODA , KTÓRA JEST CZYSTA ODBIJA OK. 2% PADAJĄCEGO NA NIĄ ŚWIATŁA OBRAZ CZYSTEJ WODY BĘDZIE NA ZDJĘCIACH BARDZO CIEMNY, NIEMAL CZARNY. TON OBRAZU WODY ZALEŻY OD JEJ CZYSTOŚCI I OŚWIETLENIA, ALE TAKŻE OD BARWY GRUNTU DNA ZBIORNIKA WYSTĘPOWANIA ROŚLINNOŚCI NA POWIERZCHNI WODY(NA WIOSNĄ JEST JEJ NAJMNIEJ, WIĘC NIE ZNIEKSZTAŁCAJĄ TONU) OD ZASOLENIA WÓD, ORAZ GŁĘBOKOŚCI DNA ZBIORNIKA; WODY GŁĘBOKIE ODFOTOGRAFOWUJĄ SIĘ W TONACH CIEMNYCH, A IM PŁYCEJ STAJĄ SIĘ CORAZ JAŚNIEJSZE(NASTĘPUJE ODBICIE ŚWIATŁA OD DNA ZBIORNIKA).
-GRUNTY ORNE. DO CECH, KTÓRE WPŁYWAJĄ NA ILOŚĆ ODBIJANEGO LUB POCHŁANIANEGO PRZEZ GLEBĘ ŚWIATŁA I W TEN SPOSÓB ODDZIAŁYWUJĄCEGO NA TON OBRAZU GLEBY BĘDĄ :BARWA GLEBY, ZAWARTOŚĆ PRÓCHNICY, ZAWARTOŚĆ WILGOCI ORAZ WYSTĘPOWANIE ROŚLINNOŚCI.. GRUNTY ORNE POKRYTE ROŚLINNOŚCIĄ ODFOTOGRAFOWUJĄ SIĘ NA ZDJĘCIU PANCHROMATYCZNYM JAKO OBSZARY CIEMNE NATOMIAST TAM GDZIE GLEBA TEJ ROŚLINNOŚCI NIE POSIADA SĄ W TONACH JAŚNIEJSZYCH CZĘSTO Z WIDOCZNYMI NA NICH PRACAMI (NP. ORKĄ)W POSTACI JAŚNIEJSZYCH ORAZ CIEMNIEJSZYCH SMUG.
-LASY W OKRESIE WIOSENNYM WYSTĘPUJE DUŻE ZRÓŻNICOWANIE MIĘDZY DRZEWAMI LIŚCIASTYMI A IGLASTYMI. DRZEWA LIŚCIASTE NIE MAJĄ JESZCZE LIŚCI, STAD ODFOTOGRAFOWAŁY SIĘ TYLKO GAŁĄZKI KORON LUB MAŁE PACZKI LIŚCI. LASY IGLASTE W OKRESIE WIOSENNYM ODBIJAJĄ ZNACZNIE MNIEJ ŚWIATŁA STĄD ICH CIEMNIEJSZE FOTONY NA ZDJĘCIU FOTOGRAFICZNYM. DRZEWA IGLASTE MAJĄ CIEMNOSZARY LUB CIEMNY FOTON KORON, KTÓRY SILNIE KONTRASTUJE Z SZARYM FOTONEM OBRAZU BEZLISTNYCH DRZEW LIŚCIASTYCH .DRZEWA LIŚCIASTE MAJA WIĘKSZE KORONY CO NA ZDJĘCIACH UWIDACZNIA SIĘ W POSTACI GRUBSZEJ STRUKTURY.
-ŁĄKI NA WIOSNĘ MAJĄ CHARAKTERYSTYCZNĄ TEKSTURĘ TZW. 'CHMURZASTO-KŁĘBIASTĄ 'ZE WZGLĘDU NA JASNO KWITNĄCĄ ROŚLINNOŚĆ
POSZCZEGÓLNE `PLAMY' MAJĄ RÓŻNE KSZTAŁTY I SĄ PRZEWAŻNIE NIERÓWNOMIERNIE ROZRZUCONE NA CAŁEJ POWIERZCHNI ŁĄKI.. FOTON
ŁĄK NA ZDJĘCIACH JEST ZWYKLE SZARY .TON ŁĄK ZALEŻY RÓWNIEŻ OD UWILGOTNIENIA ORAZ OD MŁODOŚCI TRAWY IM TRAWA STAJE SIĘ STARSZA TYM ROBI SIĘ CORAZ SUCHSZA ORAZ ODFOTOGRAFOWUJĘ SIĘ CORAZ JAŚNIEJ.
NAJJAŚNIEJSZE NA ZDJĘCIACH PANCHROMATYCZNYCH SĄ OBSZARY, KTÓRA NAJBARDZIEJ ODBIJAJĄ ŚWIATŁO, I TAK NALEŻĄ DO NICH :
-DROGI SĄ DOBRZE WIDOCZNE W BARDZO JASNYCH TONACH. DLA DRÓG SZYBKIEGO RUCHU CZĘSTO W ŚRODKOWEJ CZĘŚCI ZNAJDUJĘ SIĘ CIEMNIEJSZY PAS SZAROŚCI ŚWIADCZĄCY O WYSTĘPOWANIU ZIELENI.
-BUDYNKI SĄ OBIEKTAMI PRZEWAŻNIE ZNACZĄCO WYODRĘBNIAJĄCYMI SIĘ Z OTOCZENIA ZE WZGLĘDU NA ODBIJAJĄCE ŚWIATŁO DACHY.
ZDJĘCIA ORTOCHROMATYCZNE
NAJCIEMNIEJSZE OBIEKTY NA ZDJĘCIACH ORTOCHROMATYCZNYCH SĄ TE, KTÓRE SIĘ NAJBARDZIEJ NAGRZEWAJĄ
-WODA NA ZDJĘCIACH W PODCZERWIENI WYCHODZI W BARDZO CIEMNYCH TONACH ZE WZGLĘDU NA TO IŻ FALE O DŁUGOŚCI POWYŻEJ 700nm(CAŁA PODCZERWIEŃ) SĄ POCHŁANIANE CAŁKOWICIE; MA TO DUŻE ZNACZENIE W FOTOINTERPRETACJI DLA
OKREŚLANIA POWIERZCHNI POKRYTYCH WODĄ ORAZ DO WYZNACZANIA DOKŁADNYCH GRANIC MIĘDZY WODĄ I LĄDEM.
-LASY LIŚCIASTE NA ZDJĘCIACH W PODCZERWIENI WYKAZUJĄ DUŻE ZRÓŻNICOWANIE W STOSUNKU DO DRZEW IGLASTYCH. LASY LIŚCIASTE MAJĄ FOTON JASNY CZASEM WRĘCZ BIAŁY, NATOMIAST LASY IGLASTE SA CIEMNE .MIMO, ŻE ZDJĘCIA ORTOCHROMATYCZNE SĄ LEPSZE DO INTERPRETACJI, TO ROZPOZNANIE DRZEWOSTANÓW JEST NA OGÓŁ BARDZO TRUDNE I NALEŻY POSŁUGIWAĆ SIĘ MATERIAŁAMI POMOCNICZYMI TJ. MAPAMI GOSPODARCZYMI , DRZEWOSTANOWYMI ITP.
-GLEBY ORNE SĄ CIEMNE GDYŻ GLEBA NAGRZEWA SIĘ SZYBCIEJ POCHŁANIAJĄC WIĘCEJ ŚWIATŁA NIŻ TAM GDZIE WYSTĘPUJE NA NIEJ ROŚLINNOŚĆ.
-PASTWISKA I ŁĄKI MAJĄ TON JAŚNIEJSZY(JASNO-SZARY) NIŻ GLEBA POZBAWIONA ROŚLINNOŚCI GDYŻ ODBIJA 70% PROMIENIOWANIA PODCZERWONEGO.
-DROGI BARDZO CZĘSTO NIE MOŻNA WYRÓŻNIĆ Z OTOCZENIA SZCZEGÓLNIE JEŚLI SĄ TO DROGI GRUNTOWE, GDYŻ ICH TON JEST JASNO-SZARY CO CZASAMI UNIEMOŻLIWIA ZNALEZIENIE JEJ KONTURÓW, DLATEGO LEPSZE SĄ DO INTERPRETACJI ZDJĘCIA PANCHROMATYCZNE. DROGI GŁÓWNE POKRYTE SĄ PRZEWAŻNIE ASFALTEM DLATEGO NAGRZEWAJĄ SIĘ ZNACZNIE SZYBCIEJ I MAJĄ TON CIEMNIEJSZY (SZARY).
PODSUMOWANIE
PORÓWNUJĄC ZDJĘCIA PANCHROMATYCZNE I ORTOCHROMATYCZNE MOŻNA WYWNIOSKOWAĆ, ŻE NA TERENACH ZAJĘTYCH PRZEZ ROŚLINNOŚĆ ZIELONĄ ODFOTOGRAFOWANĄ NA ZDJĘCIACH PIERWSZYCH JEST ONA NA OGÓŁ CIEMNA GDYŻ ODBIJA NIEWIELE PADAJĄCEGO NA NIĄ PROMIENIOWANIA WIDZIALNEGO. SYTUACJA ZMIENIA SIĘ RADYKALNIE, GDY W GRĘ WCHODZI PODCZERWIEŃ. TEN ZAKRES PROMIENIOWANIA JEST SILNIE ODBIJANY PRZEZ ROŚLINNOŚĆ, STĄD ZDJĘCIA REJESTRUJĄCE PROMIENIOWANIE PODCZERWONE ZAWIERAJĄ DUŻO TONÓW JASNYCH. SPECYFICZNY KONTRAST MIĘDZY OBIEKTAMI TERENOWYMI, JAKI WYSTĘPUJE NA ZDJĘCIACH W PODCZERWIENI SPRAWIA, ŻE SĄ ONE BARDZIEJ WIDOCZNE NIŻ NA ZDJĘCIACH PANCHROMATYCZNYCH. PRZYKŁADEM. TU MOŻE BYĆ WODA(JEZIORO), KTÓRA WYRAŹNIE KONTRASTUJE Z OTACZAJĄCĄ JE ROŚLINNOŚCIĄ: LASY MAJĄ FOTON JASNY A WODA CZARNY. DUŻY KONTRAST SPRAWIA, ŻE OBRAZ WODY JEST STOSUNKOWO ŁATWY DO WYRÓŻNIENIA Z POŚRÓD INNYCH ODWZOROWANYCH OBIEKTÓW.
MIMO ŁATWEGO WYRÓŻNIENIA WODY NA ZDJĘCIACH WYKONANYCH W PODCZERWIENI, TO DO BADANIA SAMEJ WODY, ICH PRZEJRZYSTOŚCI I ZANIECZYSZCZENIA, DO ANALIZY FORM PODWODNYCH W OBSZARACH PRZYBRZEŻNYCH WYKORZYSTUJE SIĘ ZDJĘCIA PANCHROMATYCZNE. PROMIENIOWANIE WYKORZYSTYWANE DO TYCH ZDJĘĆ CHARAKTERYZUJE SIĘ DOŚĆ DOBRĄ PENETRACJĄ CZYSTEJ WODY DO GŁĘBOKOŚCI NAWET DO KILKUNASTU METRÓW. NA TYCH ZDJĘCIACH MOŻNA RÓWNIEŻ ŁATWO OKREŚLIĆ DROGI(BARDZO JASNY TON) OBSZARY PRZEMYSŁOWE, CO NIE ZAWSZE UDAJE SIĘ NA ZDJĘCIACH ORTOCHROMATYCZNYCH. GLEBA NA ZDJĘCIACH PANCHROMATYCZNYCH JEST W TONACH JASNYCH, A TAM GDZIE WYSTĘPUJE ROŚLINNOŚĆ W CIEMNYCH, NATOMIAST NA ZDJĘCIACH W PODCZERWIENI GLEBA ZE WZGLĘDU NA ILOŚĆ POCHŁANIANEGO CIEPŁA JEST CIEMNA , A TAM GDZIE WYSTĘPUJE ROŚLINNOŚĆ JAŚNIEJSZA.
DO INTERPRETACJI ZDJĘĆ NIE KORZYSTA SIĘ NAJCZĘŚCIEJ Z POSZCZEGÓLNYCH WYCIĄGÓW SPEKTRALNYCH , LECZ Z KOMBINACJI BARWNYCH. POZWALA TO NA DOKŁADNIEJSZĄ INTERPRETACJĘ DANEGO ZJAWISKA CZY OBSZARU.