Многозональные снимки

Серии снимков, сделанных одновременно в разных спектральных зонах, — это так называемые многозональные снимки, которые позволяют более надежно распознавать изучаемые объекты и получать цветные синтезированные изображения.

В одном спектральном диапазоне можно получить серию снимков, одновременно используя излучение в нескольких узких спектральных зонах. Подобные снимки называют многозональными. Их делают, например, с помощью специальных фотокамер с несколькими объективами, причем каждый снабжен цветным светофильтром. Получаемая таким образом серия зональных черно-белых снимков позволяет распознавать объекты, пользуясь их спектральными образами. Дело в том, что большинство окружающих нас объектов по-разному отражают солнечные лучи: одни — преимущественно зеленые, другие — красные. Почвы, горные породы, вода, растительность, снег имеют присущий только им набор значений яркости в разных спектральных лучах. Графически это изображается в виде так называемых кривых спектральной яркости. По снимкам в разных зонах можно установить, какие объекты изобразились. Для этого яркость изображения неизвестного объекта на серии зональных снимков (т. е. его спектральный образ) сравнивается с эталонными кривыми, полученными путем специальных измерений на местности и хранящимися в банке данных. Например, если объект темный в красной зоне и очень светлый в ближней инфракрасной, можно с уверенностью сказать, что это растительность.

Спектральный образ часто используется для разделения (классификации) объектов при компьютерной обработке снимков. Так, на приведенных снимках дельты Дуная изменение тона изображения, темного в красной зоне и светлого в ближней инфракрасной зоне, говорит о развитии здесь сочной тростниковой растительности, а светлая полоса прибрежных вод в красной зоне — о выносе Дунаем большого количества взвесей.

Многозональные снимки позволяют изготовить цветные синтезированные изображения. Если три черно-белых зональных снимка ввести в компьютер и окрасить их в основные цвета — синий, зеленый, красный, то на экране возникнет яркая разноцветная картина. Выбирая различные сочетания зональных снимков и меняя их окраску, можно синтезировать разные цветные изображения, на которых объекты предстанут в цветах, либо близких к натуральным, либо в условных, намеренно искаженных цветах. На таких синтезированных снимках различные географические объекты будут выделяться более четко и точность их опознавания значительно повысится. Приведенные снимки дельты реки Селенги, образовавшейся при впадении ее в озеро Байкал, сделаны при различных вариантах цветового синтеза. В случае, когда для синтеза использовались коротковолновые зоны — голубая, зеленая, на снимках хорошо изобразились окаймляющие дельту подводные валы, бары и струи мутных вод, выносимых Селенгой. Видно, как загрязненные воды распространяются в озере, где оседают взвеси. Однако береговая линия дельты на этих снимках четко не выделяется. При использовании для цветового синтеза инфракрасной зоны картина меняется — становится четко виден сложный контур береговой линии дельты. Но вынос взвесей на таком снимке уже не прослеживается — вся вода, и прозрачная и мутная, изображается одинаково темным тоном.