Az interpretáció folyamatában függetlenül attól, hogy a távérzékelési adatokat fénykép vagy digitális felvétel formájában használjuk, a tematikus adatok meghatározása és értelmezése látás útján történik. A kiértékelési eljárás három alapvető részre osztható (Bajzák D.1990, Szilágyi A.- Juhász I. 1988 után):

A vizuális interpretációs folyamat legegyszerűbb része a képolvasás . A képet szemlélő személy meghatározza a képen látható tárgyakat és elkülöníti azok határvonalait. A fotóanalízis során egy nagyobb egységet alkotó objektumot komponenseire bontunk, a komponenseket egymástól függetlenül meghatározzuk és megvizsgáljuk az egymáshoz való viszonyukat. Ez a folyamat a fotóolvasás mellett a terepi objektumok tulajdonságainak meghatározásával, osztályozásával és az objektumok kiterjedésének mérésével is foglalkozik. A legösszetettebb értékelési részt a fotóinterpretáció jelenti, mely a képolvasásra és fotóanalízisre építve nemcsak az objektumok meghatározását és osztályozását foglalja magában, hanem indukciós és dedukciós következtetéseket is levon a különböző tárgyak egymáshoz való viszonyára vonatkozóan.

Az egyes objektumok, földfelszíni kategóriáinak meghatározása az objektum (földfelszíni kategória) képét alkotó pontok tónus értékei és térbeli elhelyezkedése alapján lehetséges. A felvételen lévő színárnyalatokból, tónuskülönbségekből, a felvétel szabályos textúrájából, vonalas szerkezetek és foltok összefüggéseiből, valamint a fotóinterpretátor saját tematikus szakismereteiből a felszínre vonatkozó következtetéseket von le.

Egyes műveletek elvégzéséhez fotóinterpretátor számítógépet vagy más interpretációt segítő műszereket is igénybe vehet, de a felismerést, azonosítást, lehatárolást és az osztályozást az ember végzi el. A tónust és a tónus értékek különböző csoportosulását az interpretáció elemeinek (4-2. ábra) nevezzük. A következő interpretáció elemeket különböztetjük meg (4-2. táblázat):

A legalapvetőbb felismerési tényező a tónus , ami a képrészek közötti árnyalati különbségeket fejezi ki. A tónus értékeket a fehértől a feketéig terjedő szürkeségi lépcsőfokokkal vagy fotódenzitással lehet megadni. Színes képek minden képpontjához három denzitási érték tartozik. A látás szempontjából a három érték együttese egy színt alkot. Digitális felvételek esetén az egyes képpontokhoz általában 0 és 255 közé eső egész szám tartozik.

A méret és az alak , mint felismerési tényezők az egymáshoz tartozó képpontok térbeli eloszlásán alapulnak. A tárgyak nagyságának, alakjának ismerete hasznos felvilágosítást ad azok megkülönböztetésére. Például az autópálya (autóút) és vasútpálya közötti különbség a felvételen abban nyilvánul meg, hogy az autóutak derékszögben is keresztezhetik egymást, a kanyarok élesebbek lehetnek, mint vasúti pálya esetén.

A textúra , az egyes objektumok képének határain belül előforduló tónusváltozások ismétlődését fejezi ki. A textúrát a képen az érzékelő berendezés terepi felbontásánál kisebb tárgyrészekről visszavert energia eredményezi. Például kis méretarányú fényképeken az egyes fakoronák ismétlődése és csoportosulása szabja meg a fényképeken látható textúrát.

A séma, a magasság és az árnyék a terepi tárgyak térbeli elhelyezkedésére vonatkoznak. A séma a terepi tárgyak vagy felületi tulajdonságok ismétlődésének a kifejezője. Például növénytermesztés alatt álló egyes földterületek tipikus sémát alkotnak, melyből következtetni lehet a termesztett növény fajtájára. Egyes esetekben az általánosan elfogadott séma leírását is használhatjuk, mint az a 4-1. ábrán a vízhálózat esetében is látható. A faágakhoz hasonló hálózat üledékes, a radiális hálózat vulkanikus területre jellemző. A párhuzamos vízhálózat pedig mesterségesen létrehozott árokrendszerre utal. Az interpretáció elemeinek néhány példája a 4-2. ábrán látható.

4-1. ábra Tipikus vízhálózati sémák (Bajzák D. 1990), a) faágazathoz hasonló hálózat (dendrites), b) sugaras hálózat, c) mesterségesen létrehozott hálózat

A magasságot és az árnyékot , mint interpretációs elemeket a tereppontok közötti magasságkülönbségek és a tárgyak meghatározásánál használjuk. Az objektumok magasságait és terepi szintkülönbségeit sztereo felvételeken mérhetjük.

Az asszociáció a terepi objektumok és jelenségek egymáshoz való viszonyát fejezik ki. Különböző objektumok logikus térbeli elhelyezkedése, a terepi tárgyak közötti összefüggések utalhatnak a terület jellegére, hasznosítására.

Az űrfelvételeket sok esetben vizuális interpretációval értékeljük (pl. CORINE felszínborítás). Ilyenkor, hasonlóan mint a fent leírt légifénykép interpretációnál, a kiértékelés során a felvételen látható tónuskülönbségekből, a kompozit képek színárnyalataiból, textúrájából, geometriai alakzatok és a vonalas szerkezetek összefüggéseiből a felszínre és a felszíni objektumokra vonatkozó információt keresünk. A képen látható színek és tónusok alapján, valamint a terepi objektumok geometriáját (alakját, méretét, elhelyezkedését) figyelembe véve a megfelelő szaktudással és interpretációs gyakorlattal rendelkező szakember képes felismerni, elkülöníteni és tematikus kategóriákba besorolni a terepi tárgyakat és felszínborításokat.

4-2. ábra Egyes interpretációs elemek ábrázolása űr- és légifelvételeken (a képek részletei FÖMI kiadványokból és a FÖMI archívumából származnak

A felismerés, analízis folyamatában előfordulhatnak olyan területek, melyeknek azonosítása vagy tematikus osztályba besorolása nem egyértelmű, nem lehetséges. Ebben az esetben a kiértékelést ki kell egészíteni más forrásból származó adatokkal pl. helyszíni mintavételezéssel (adatgyűjtéssel), mely alapján el lehet dönteni a kérdéses terület hovatartozását. Az interpretációs problémák értékelése, lokalizálása után a terepi ismeretek bővítésével, a kiegészítő dokumentáció tanulmányozásával a kiértékelés megbízhatóbbá válik. Az űrfelvételek vizuális interpretációját papír képeken, vagy közvetlenül a monitoron is végezhetjük. A számítógép monitorján megjelenített kép interpretációja során a használt szoftver képkezelő lehetőségeit (pl. nagyítás) felhasználva, a képrészletek könnyebben elemezhetők, mint az analóg képeknél. A képernyőn végzett tematikus kategóriák lehatárolási eredménye (vektoros állomány) digitálison jelenik meg. A papírképeken manuálisan kijelölt kategóriák digitális állománnyá alakítása szkenneléssel, vagy más digitalizáló eljárással, többlet feladatként végzendő el.

Az űrfelvételek a légifényképekhez képest nagyobb spektrális felbontással rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy az adatok rögzítése nem csak szélesebb spektrumtartományban, de több sávban is történik (lásd: FOI2). A különböző alkalmazási területeken általában nincs szükség az összes sávra kiterjedő kiértékelésre. A vizsgált objektumok, tematikus kategóriák reflektancia tulajdonságainak ismeretében a rendelkezésre álló sávok közül ki tudjuk választani a célunknak a legjobban megfelelőket. Ezzel nem csak a feldolgozandó adatok mennyiségét csökkentjük céltudatosan, de a felesleges adatok kiértékelésére fordított munkaidőt is. A felvételi sávok kiválasztásánál hangsúlyozni kell a vizsgált jelenségek, folyamatok tudományos megközelítésének fontosságát, hiszen az adat többlet nem mindig jár információ többlettel. A spektrális tartomány céltudatos kiválasztásánál ismerni kell az egyes hullámsávok főbb alkalmazási lehetőségeit, ahogyan pl. a LANDSAT TM sávjaira vonatkoztatva ismertetjük a 4-3. táblázatban.

* A 6. és a 7. sáv nem követi a növekvő hullámhossz sorrendet, mert a 7. sávot csak az eredeti rendszer megtervezése után kapcsolták a többi TM sávhoz.

Az egyes sávok kombinációiból létrehozhatunk olyan színes képeket, un. színkompozitokat (lásd: FOI5 modul), amelyek legalkalmasabbak az adott tematikus kiértékeléshez. A földfelszínt, ennek hasznosítását legjobban a felszínborítás tükrözi. A felszínborítás elemzéséhez a fent felsorolt TM 3,4,5 sávjaiból készített színkompozit a legalkalmasabb, amelyben a piros színt ( R ed) a 4. sávhoz, a zöld színt ( G reen) az 5. sávhoz és a kék színt ( B lue) a 3. sávhoz rendeljük hozzá. Az űrfelvételek vizuális interpretációjához tartozó egyes elemek (4-3. ábra) bemutatása egy ilyen színkompozit elemzésen történik.

4-3. ábra Különböző időben, különböző területekről készült LANDSAT TM 453 (RGB) színkompozitok részletei

A felvétel kiértékelés elején megállapítható a felhők és ködfoltok jelenléte, ami megnehezíti vagy megakadályozhatja a kiértékelést. A felhők általában fehér, halványsárga vagy halványszürke színűek. Színárnyalatuk a felvételkészítés magasságától, levegő szennyezettségtől és az időjárástól függően változik. A felhők teljesen takarhatnak egyes területeket és a Nap állásától függően árnyékkal is rendelkezhetnek, amely fekete foltként a felhők közelében található. Az árnyék alakja követi a felhő alakját (4-3. ábra – A jelű képrészlet). A hóval borított területek hasonlóan fehér, esetleg szürkés-fehér színűek, azonban ezek a foltok a felhőktől jól elkülöníthetők, mert hozzájuk nem tartozik árnyék. Előfordulnak olyan felvételek, amelyeken a felszín kiértékelését a levegő magas páratartalma, köd jelenléte zavarja. Ezek a foltok a felhőktől abban különböznek, hogy áttetszőek, alattuk a felszíni objektumok halványan látszanak (4-3. ábra – a B jelű képrészlet). A víztestek (folyó-, állóvizek) mélységük, tisztaságuk illetve szennyezettségüktől függően sötétkék, kékes-fekete színben jelennek meg (4-3. ábra – C jelű képrészlet). A nád jelenléte vagy alga elszaporodása esetén a vízparton vagy a vízben különböző árnyalatú piros színű, szabálytalan foltok láthatók. A Magyarország területéről készült űrfelvételeken meghatározóak a mezőgazdasági művelés alatt álló területek. A vegetációs időszakban készült képeken a termesztett növények fajtájától, fejlettségi állapotától, stresszhatásoktól függően a bíborvöröstől a halvány sárgáig terjedő színekben jelennek meg (4-3. ábra – D jelű képrészlet). A vegetációval nem borított talajok színe nagyon változatos. A fehér, rózsaszín, szürke, kék árnyalatok a talaj kémiai és fizikai tulajdonságaitól, valamint a talaj degradáció fokozatától függnek. Az erdős területek a mezőgazdasági területektől jól elkülöníthetők, a színűk barnás-vörös. A települések a kékes-szürke szín és a jellegzetes szerkezet (utcahálózat, lakóépületek, ipari zónák, parkok) alapján ismerhetők fel (4-3. ábra – C jelű képrészlet). Az egyes objektumok azonosításánál nagyon fontos a méret, alak és a környezettel való viszonynak a figyelembe vétele.

A kiértékeléshez a fent említetteken kívül nagyon sokféle kompozitot lehet készíteni – a 7 sávos LANDSAT TM-ből elvileg 210 különböző színkompozit hozható létre. Az elemzésre vonatkozó döntésnél mindig a kitűzött cél gazdaságos és eredményes elérését kell szem előtt tartani.

A vizuális interpretáció eredményét befolyásolja a kiértékelést végző személy távérzékelési és szakmai tudása és tapasztalata, hiszen a tematikus kategória meghatározása a felismerési tényezők megfontolásán, a vizsgált objektum környezetének elemzésén és az objektumok közötti összefüggések vizsgálatán alapul. Az objektumok, felszínborítási formák képi megjelenése nemcsak a felvevőrendszer típusától (pl.: spektrális érzékenység) függ, de szezonálisan is változik. Előfordul, hogy az egyes területek azonosítása nem egyértelmű, ami hibás osztályozáshoz vezethet, azért a kép feldolgozása során fontos a képi jelkulcsok alkalmazása, ami az ilyen jellegű problémák megoldását segíti. A jelkulcsok a terepi objektumok, jelenségek képi megjelenésére vonatkozó információt adnak és általában magyarázó szöveget is tartalmaznak (4-4. ábra).

4-4. ábra Példa nyári űrfelvételekből készült (hamis színkompozit,TM 453) interpretációs kulcsokra. a) szántó: vörös szín és árnyalatai ( lábon álló növények),szürkés-kék (felszántott táblák), b) erdős terület: sötét barna (tűlevelű állomány), barna (lomblevelű állomány), c) vízfelületek:kék, feketés kék, d) lakott terület: kékes (Büttner Gy.- Aninger L.,1992 alapján)

A mintakulcsok előállításánál figyelembe veszik a vizsgálandó jelenségek és tárgyak szezonális jellegét, így a tartamlmuk a jelenségek fenológiai állapotától függően változik. Ezáltal a mintakulcsok a terepi tárgyak, valamint a környezet elemeinek felismerését segítik elő. A mintakulcsok egy másik csoportja, az asszociációs kulcsok olyan információt tartalmaznak, amely alapján a képen látható jelenségekből a nem látható tulajdonságokra következtetünk. A textúrával, jellegzetes formával rendelkező területek azonosításában (pl. vízhálózat) a grafikus mintakulcsok használhatók. A fent leírtak alapján látható, hogy a mintakulcsok tartalma alapvetően a feladat jellegétől és a felhasznált képanyagától függően ismertetik a tárgyak képen való megjelenési formáját és módját. A mintakulcsok sokféleségét általánosságban két csoportba besorolhatjuk:

A szelekciós kulcsok az egyes objektumokat és jelenségeket külön-külön írják le és ábrákkal vagy sztereogrammokkal illusztrálják (Bajzák D., 1990). Az ismeretlen tárgy egy kategóriába sorolása az összehasonlítás alapján történik. Munka során a meghatározandó tárgyat a kulcs minden elemével össze kell hasonlítani. Az ilyen kulcsok a tematikus kategóriák (kiértékelési elemek) megjelenési formát is megadják.

Az eliminációs kulcsok is összehasonlítási alapon működnek, de a kiértékelő általában két lehetőség közül, az adott körülményeknek legjobban megfelelőt választja ki. Egy ilyen jelkulcs példáját a 4-4. táblázat mutatja. A 4-4. táblázatban bemutatott kulcs (a teljesség igénye nélkül), csak általános ismereteken alapul.

Egyes távérzékelésen alapuló feladatoknál előre meghatározzák a feladat megoldásának teljes módszertanát (lásd: FOI7 modul). Ilyenkor az interpretációs jelkulcsok szerkesztése során figyelembe veszik a felhasználandó távérzékelési adatok geometriai felbontását így a jelkulcs magában foglalja a legkisebb térképezendő egységet és térképezés méretarányát is.

A fent leírtakat összegezve a fotointerpretáció általános folyamatát a következő táblázatban foglaltuk össze:

A fotointerpretációs eredmények véglegesítése előtt el kell végezni a pontossági vizsgálatot. Ennek során a referencia adatok alapján az interpretáció pontossága ellenőrizhető és meghatározható.

A képkiértékelés teljes folyamatában használhatunk az interpretációt segítő szemlélő, mérő és átrajzoló berendezéseket, műszereket. A kiértékelést továbbá olyan elektro-optikai műszerek használata is segítheti, amelyekkel a kép tartalma (pl. kontrasztfokozás) kiemelhető. A képek optimális megvilágítására speciálisan kifejlesztet izzólámpák és átvilágító asztalok szolgálnak.

A képek szemlélése nagyító eszközön keresztül történik, különböző méretű nagyítás mellett. A szemlélő berendezés lehet egylencsés is, de a kiértékelés szempontjából előnyösebb a kétlencsés sztereoszkópikus eszközök (4 - 5. ábra.) használata.

4-5. ábra Példák térbeli szemlélést nyújtó eszközökre: lencsés sztereoszkóp teszt mintaképpel (bal), sztereo képkiértékelő (jobb). Forrás: wpcontent.answers.com/wikipedia/commons/thumb, www.bfs.admin.ch/bfs/portal/de/index/infothek...

A vertikálisan átfedéses képek térbeli szemlélésére, kiértékelésére lencsés és tükrös sztereoszkópok (4-6. ábra) használhatók. A lencsés sztereoszkóp a nagyítás mellett a két szem látását szétválasztja, ami a földfelszín háromdimenziós leképezését eredményezi, így a tárgyak magasságára vonatkozó információ is nyerhető. A tükrös megoldásnál a tükrök és prizma segítségével a vizsgált területről háromdimenziós modell állítható elő. A lencsék segítségével a modell nagyítható, ami megkönnyíti a kép kiértékelését. A mérések mikrométeres parallaxis rúddal végezhetők el. Egyszerű felépítésű műszerek mellett bonyolult felépítésű optikával, zoom optikával felszerelt és számítógéppel vezérelt műszerek is használhatók.

4-6. ábra Tükrös sztereoszkóp. Forrás: www.benmeadows.com/images/xl/SOKKIA-Mirror-St...

A számítástechnika fejlődésének és a digitális képfeldolgozó rendszerek kifejlesztésének nagy hatása van a fotointerpretációra. Egyre gyakrabban az úgynevezett számítógéppel segített fotóinterpretációt alkalmazzuk (CAPI = Computer Assisted PhotoInterpretation), ami azt jelenti, hogy a tematikus kategóriák meghatározása látás révén történik, de a fotóinterpretáció teljes folyamatában a számítógép és a térinformatikai rendszer interaktív képfeldolgozó eszköztárát használhatjuk. Ezzel egyesítjük a fotóinterpretáció és a számítástechnika által nyújtott előnyöket.

A fotointerpretáció során alkalmazott interaktív képfeldolgozó rendszer lehetőségei (Büttner Gy. – Aninger L., 1992):