Разработка концепции и технологии аэрокосмического мониторинга архитектурно-археологических объектов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.34, кандидат технических наук Нзеха Мухсен Азиз

• Нзеха Мухсен Азиз
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Нзеха Мухсен Азиз

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ДИСТАНЦИОННЫХ МЕТОДОВ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ АРХИТЕКТУРНО-АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ.

1.1 Дистанционное зондирование архитектурно-археологических объектов.

1.2 Типы сенсоров и вероятность обнаружения архитектурно-археологических объектов.

1.3 Наземные методы дистанционного зондирования.

1.3.1 Магнитометрия.

1.3.2 Электроразведка методом сопротивлений. Электромагнитная разведка.

1.3.3 Георадарная разведка.

1.4 Аэрокосмические методы дистанционного зондирования архитектурно-археологических объектов.

1.4.1 История развития и перспективы аэрокосмических методов дистанционного зондирования.

1.4.2 Аэросъемка.

1.4.3 Космосъемка.

1.4.4 Дешифрирование аэрокосмических изображений.

1.5 Математические методы обработки археологической информации

ГЛАВА 2. КОНЦЕПЦИЯ И ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА АРХИТЕКТУРНО-АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ.

2.1 Цели и задачи аэрокосмического мониторинга архитектурно-археологических объектов.

2.2 Архитектура системы аэрокосмического мониторинга архитектурно-археологических объектов.

2.2.1 Подсистема хранения информации об архитектурно-археологических объектах.

2.2.2 Подсистема обработки информации об архитектурно-археологических объектах.

2.2.3 Подсистема моделирования архитектурно-археологических объектов.

2.2.4 Подсистема представления мониторинговой информации об архитектурно-археологических объектах.

2.2.5 Информационная структура системы мониторинга архитектурно-археологических объектов.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА СТРУКТУРНО-ПРОСТРАНСТВЕННОГО АНАЛИЗА ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ.

3.1 Обзор современных методов анализа цифровых изображений архитектурно-археологических объектов.

3.1.1 Линеаментный анализ.

3.1.2 Фрактальный и мультифрактальный анализ.

3.1.3 Мультифрактальная сегментация изображений.

3.2 Структурно-пространственный анализ цифровых изображений архитектурно-археологических объектов.

3.2.1 Методика структурно-пространственного анализа цифровых изображений архитектурно-археологических объектов.

3.2.2 Методика геоинформационного моделирования пространственной структуры древних поселений на основе фрактальных методов.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ СТРУКТУРНО-ПРОСТРАНСТВЕННОГО АНАЛИЗА ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ АРХИТЕКТУРНО-АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ.

4.1 Особенности структурной организации древнейших поселений Угарит и Эбла на территории Сирии.

4.2 Применение методики структурно-пространственного анализа ИААО для исследования структурной организации древнейших сирийских городов.

4.2.1 Исследование влияние сейсмогеодинамических процессов на архитектурно-археологические объекты городов Угарит и Эбла.

4.2.2 Применение фрактального и мультифрактального анализов для исследования структурной организации древнейших сирийских городов.

Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка концепции и технологии аэрокосмического мониторинга архитектурно-археологических объектов»

Сегодня бесконтактными методами собирается большое количество разнообразной информации об археологических объектах и, можно с уверенностью утверждать, что этот объем со временем будет только увеличиваться.

Если говорить о задачах археологии в целом, то в сильно обобщенной форме сущность многих задач в археологических исследованиях можно отнести к одному из двух типов: реконструкция целого по неполным данным либо представление и выделение существенных черт целого из большого объема данных.

В задачах первого типа происходит домысливание, индуктивное расширение информации на основе меньшего количества фактических данных. Второй тип задач характеризуется свертыванием, сжатием информации. Из большого объема фактических данных либо выделяется существенная часть, либо формируются обобщенные интегрированные показатели.

В большинстве случаев задачи как первого так и второго типа направлены на достижение одной из важнейших целей археологических исследований — выявление и установление структурных соотношений между исходными археологическими объектами [18]. Поэтому на сегодняшний день, на наш взгляд, наиболее актуальным и первоочередным представляется разработка подходов • к исследованию стохастических, нелинейных свойств структуры археологических объектов, а именно, структуры архитектурно-археологических объектов (начиная с древнейших поселений и кончая отдельными сооружениями) и выработка на их основе концепции системы мониторинга археологических объектов.

Целью данной работы является разработка концепции системы аэрокосмического мониторинга архитектурно-археологических объектов, а также совершенствование теоретических и практических подходов к пространственно-структурному анализу аэрокосмических изображений археологических объектов. Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Выполнен историографический обзор современного состояния дистанционных методов обследования архитектурно-археологических объектов;

2. Выполнен сравнительный анализ аэрокосмических данных дистанционного зондирования Земли, используемых при археологических исследованиях;

3. Предложена концепция системы аэрокосмического мониторинга архитектурно-археологических объектов;

4. Выполнен сравнительный анализ современных методов исследования структурной организации древних городских поселений по их цифровым изображениям;

5. Обоснована возможность использования мультифрактальных методов при исследовании пространственной структуры древних поселений;

6. Разработана методика структурно-пространственного анализа цифровых изображений археологических объектов;

7. Проведена экспериментальная апробация разработанной методики структурно-пространственного анализа на примере цифровых изображений древнейших сирийских городов.

Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в том, что разработанная в ней концепция системы аэрокосмического мониторинга может быть использована при реализации систем мониторинга архитектурно-археологических объектов разных исторических периодов. Предложенная в диссертации методика структурно-пространственного анализа изображений архитектурно-археологических объектов позволяет существенно снизить затраты на организацию и планирование археологических исследований.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Нзеха Мухсен Азиз, 2009 год

1. Блок выбора адекватной модели описания архитектурно-археологических объектов;

2. Блок создания атрибутивного описания объектов модели;

3. Блок интеграции данных ДЗЗ и атрибутивного описания объектов и построения на их основе геоинформационной модели археологических памятников;

4. Разработка эффективной концепции структурирования информации о различного рода археологических памятниках.

5. Разработка новых методов получения и тематической обработки мониторинговой информации для оценки состояния археологических памятников и осуществления контроля за их изменением.

6. Выделение на анализируемых фрагментах космических изображений линейных элементов (штрихов), соответствующих спрямленным участкам границ областей разной яркости.

7. Определение направления штрихов.

8. Формирование на основе штрихов, так называемых, сквозных линеаментов, пересекающих все изображение.

9. Построение роз-диаграмм, отражающих распределение штрихов по направлениям и схем линеаментов.

10. Расчет значений индекса сингулярности а(х) в каждой точке х изображения;

11. Описание фрактальными методами плановой структуры древнего поселения.

12. Описание фрактальными методами формы границы городских кварталов.