遙感圖像目視解讀與制圖

1、1 遙感圖像解譯分為兩種:l目視解譯：指專(zhuān)業(yè)人員通過(guò)直接觀察或借助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標(biāo)地物信息的過(guò)程。l遙感圖像計(jì)算機(jī)解譯：以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為支撐環(huán)境，利用模式識(shí)別技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)遙感圖像中目標(biāo)地物的各種影像特征，結(jié)合專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)中目標(biāo)地物的解譯經(jīng)驗(yàn)和成像規(guī)律等知識(shí)進(jìn)行分析和推理，實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感圖像的理解，完成對(duì)遙感圖像的解譯。21.色：指目標(biāo)地物在遙感影像上的顏色，包括色調(diào)、顏色和陰影。2.形：指目標(biāo)地物在遙感影像上的形狀，包括形狀、紋理、大小、圖形等。3.位：指目標(biāo)地物在遙感影像上的空間位置，包括目標(biāo)地物分布的空間位置、相關(guān)布局等。34.形狀：目標(biāo)地物在 遙感圖像上呈現(xiàn)的外

2、部輪廓。5.紋理：也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指遙感圖像中目標(biāo)地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)。6.大小：指遙感圖像上目標(biāo)物的形狀、面積與體積的度量。7.位置：指目標(biāo)地物分布的地點(diǎn)。8.圖形：目標(biāo)地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。9.相關(guān)布局：多個(gè)目標(biāo)地物之間的空間配置關(guān)系。1.色調(diào)：全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(diào)（也叫灰度）2.顏色：是彩色圖像中目標(biāo)地物識(shí)別的基本標(biāo)志。3.陰影：是圖像上光束被地物遮擋而產(chǎn)生的地物的影子。據(jù)此可判讀物體性質(zhì)或高度。18心理特點(diǎn)對(duì)遙感圖像解譯的影響1.同一時(shí)刻，只有一種地物是目標(biāo)地物,圖像的其余部分以目標(biāo)地物的背景出現(xiàn),此時(shí)判讀者的注意力往往集中在目標(biāo)地物上.2.判

3、讀者的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)目標(biāo)地物的確認(rèn)有一定的導(dǎo)向作用,因此,不同的解譯者可能得出不同的結(jié)論.3.心理慣性對(duì)目標(biāo)地物的識(shí)別有一定的影響.4.觀察的時(shí)效性.正確辨認(rèn)目標(biāo)地物,需要一個(gè)最低限度的時(shí)間才能完成.19 遙感圖像知覺(jué)形成的客觀條件: 遙感圖像存在顏色差異或色調(diào)的差異。遙感圖像顏色差異或色調(diào)的差異達(dá)到一定程度時(shí),目標(biāo)地物就容易與背景產(chǎn)生對(duì)比，形成紋理和形狀.1.自下向上的過(guò)程圖像信息獲取、特征提取、識(shí)別證據(jù)選取。2.自上向下的過(guò)程特征匹配、提出假設(shè)、圖像辨識(shí)20一遙感攝影像片的判讀二遙感掃描影像的判讀三微波影像的判讀四目視解譯方法與基本步驟211、遙感攝影像片的種類(lèi)（1）可見(jiàn)光黑白全色像片（2）

4、黑白紅外像片（3）彩色像片（4）彩紅外像片（5）多波段攝影像片 (6) 熱紅外攝影像片22 2、遙感攝影像片特點(diǎn)與解譯標(biāo)志絕大部分為大中比例尺像片,各種人造地物的形狀特征與圖型結(jié)構(gòu)清晰可辨；絕大部分采用中心投影，可以看到地物的頂部輪廓。 解譯標(biāo)志又稱(chēng)判讀標(biāo)志，指能夠反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像各種特征，這些特征能夠幫助判讀者識(shí)別遙感圖像上目標(biāo)地物或現(xiàn)象。 ：人造地物具有規(guī)則的幾何外形和清晰的邊界，自然地物具有不規(guī)則的外形和規(guī)則的邊界。：不知道比例尺時(shí)，可以比較兩個(gè)物體的相對(duì)大?。灰阎壤撸芍苯铀愠龅匚锏膶?shí)際大小和分布規(guī)模。：是地物波譜在像片上的表現(xiàn)。在黑白像片上，據(jù)地物間色調(diào)的相對(duì)差異

5、區(qū)分地物。 在彩色像片上據(jù)地物不同顏色的差異或色彩深淺的差異來(lái)識(shí)別地物。：本影：是地物未被太陽(yáng)照射到的部分在像片上的構(gòu)像，有助于獲得地物的立體感。落影：是陽(yáng)光直接照射物體時(shí)，物體投在地面上的影子在像片上的構(gòu)像。通過(guò)色調(diào)或顏色變化表現(xiàn)的細(xì)紋或細(xì)小的圖案。這種細(xì)紋或細(xì)小的圖案在某一確定的圖像區(qū)域中以一定的規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)?？山沂镜匚锏募?xì)部結(jié)構(gòu)或內(nèi)部細(xì)小的物體。是目標(biāo)地物以一定規(guī)律排列而成的圖型結(jié)構(gòu)。揭示了不同地物間的內(nèi)在聯(lián)系。指目標(biāo)地物在空間分布的地點(diǎn)。 指能夠間接反映和表現(xiàn)地物信息的遙感圖像的各種特征，借助它可推斷與某地物屬性相關(guān)的其他現(xiàn)象。l目標(biāo)地物與其相關(guān)指示特征l地物及與環(huán)境的關(guān)系l目標(biāo)地物與

6、成像時(shí)間的關(guān)系26l可見(jiàn)光黑白像片和黑白紅外像片解譯l彩色像片與彩紅外像片解譯l熱紅外像片的解譯色調(diào):地面溫度的構(gòu)像.形狀:被探測(cè)地物與背景溫度差異形成”熱分布”形狀.大小:地物的形狀和熱輻射特性影響影像的尺寸.陰影:目標(biāo)地物與背景之間的輻射差異造成陰影a.Color28對(duì)比對(duì)比MSSMSS影像與影像與TMTM影像有何異同？影像有何異同？TMTM影像與影像與SPOTSPOT影像有何影像有何異同？異同？MSS影像：Landsat 123 45圖像特點(diǎn)1)光譜分辨率：波段寬窄和波段數(shù)量，2)地面分辨率：像元大小 3)輻射分辨率：灰度級(jí)數(shù)應(yīng)用：MSS各波段應(yīng)用范圍。TM影像：Landsat 457T

7、M影像與MSS影像的對(duì)比：三個(gè)分辨率波段設(shè)置：位置和寬度主要應(yīng)用范圍(重點(diǎn)) SPOT影像：空間分辨率高、可獲得立體圖像。產(chǎn)品形式：1A、1B、2級(jí)、3級(jí)產(chǎn)品主要應(yīng)用范圍(重點(diǎn))。同TM2、3、4、5波段其他遙感影像: Quickbird29l資源1號(hào)衛(wèi)星三種傳感器：CCD、IRMSS、WFI波段：B1-B5,B6-B9,B10-B11分辨率:19.5m,77.8m/156m,256m30 遙感掃描影像特征 1）宏觀綜合概括性強(qiáng)：空間分辨率越低，對(duì)地面景觀概括性越強(qiáng)，對(duì)景物細(xì)節(jié)的表現(xiàn)力越差。 2）信息量豐富：遙感掃描影像采用多波段記錄地物的電磁波信息，每個(gè)波段都提供了豐富的信息。 3）動(dòng)態(tài)觀測(cè)

8、：資源衛(wèi)星進(jìn)入太空，就一刻不停地繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，以一定周期重復(fù)掃描地球表面，并及時(shí)向地面發(fā)送最新所獲掃描影像。31遙感影像主要解譯方法1）先圖外后圖內(nèi)：先了解影像圖框外提供的各種信息。影像區(qū)域、比例尺、影像灰階、影像注記2）先整體后局部：先整體觀察，綜合分析目標(biāo)地物與周?chē)h(huán)境的關(guān)系。3）勤對(duì)比，多分析：多個(gè)波段對(duì)比；不同時(shí)相對(duì)比；不同地物對(duì)比。地物在MSS影像不同波段上的色調(diào)與顏色解譯標(biāo)志32333435361.直接判讀法:使用的直接判讀標(biāo)志有色調(diào)、色彩、大小、形狀、陰影、紋理、圖案等。 2.對(duì)比分析法:同類(lèi)地物對(duì)比分析、空間對(duì)比分析、時(shí)相動(dòng)態(tài)對(duì)比法。3.信息復(fù)合法:利用透明專(zhuān)題圖或透明地形圖與遙

9、感圖像復(fù)合，根據(jù)專(zhuān)題圖或者地形圖提供的多種輔助信息，識(shí)別遙感圖像上目標(biāo)地物的方法。4.綜合推理法:綜合考慮遙感圖像多種解譯特征，結(jié)合生活常識(shí)，分析、推斷某種目標(biāo)地物的方法。5.地理相關(guān)分析法:根據(jù)地理環(huán)境中各種地理要素之間的相互依存，相互制約的關(guān)系，借助專(zhuān)業(yè)知識(shí)，分析推斷某種地理要素性質(zhì)、類(lèi)型、狀況與分布的方法。371.目視解譯準(zhǔn)備工作階段 明確解譯任務(wù)與要求； 收集與分析有關(guān)資料；選擇合適波段與恰當(dāng)時(shí)相的遙感影像。2.初步解譯與判讀區(qū)的野外考察初步解譯的主要任務(wù)是掌握解譯區(qū)域特點(diǎn)，確立典型解譯樣區(qū)，建立目視解譯標(biāo)志，探索解譯方法，為全面解譯奠定基礎(chǔ)。野外考察：填寫(xiě)各種地物的判讀標(biāo)志登記表，以

10、作為建立地區(qū)性的判讀標(biāo)志的依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，制定出影像判讀的專(zhuān)題分類(lèi)系統(tǒng)，建立遙感影像解譯標(biāo)志。383.3.室內(nèi)詳細(xì)判讀室內(nèi)詳細(xì)判讀統(tǒng)籌規(guī)劃、分區(qū)判讀，由表及里、循序漸進(jìn)，去偽存真、靜心解譯。4.4.野外驗(yàn)證與補(bǔ)判野外驗(yàn)證與補(bǔ)判野外驗(yàn)證包括：檢驗(yàn)專(zhuān)題解譯中圖斑的內(nèi)容是否正確;檢驗(yàn)解譯標(biāo)志.疑難問(wèn)題的補(bǔ)判：對(duì)室內(nèi)判讀中遺留的疑難問(wèn)題的再次解譯。 395.目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖一種是手工轉(zhuǎn)繪成圖；一種是在精確幾何配準(zhǔn)的地理地圖上采用轉(zhuǎn)繪儀進(jìn)行轉(zhuǎn)繪成圖。40一一遙感影像地圖遙感影像地圖概念：遙感影像地圖是一種以遙感影像和一定的地圖符號(hào)來(lái)表現(xiàn)制圖對(duì)象地理空間分布和環(huán)境狀況的地

11、圖。按照內(nèi)容分為普通遙感影像地圖與專(zhuān)題遙感影像地圖。按照傳感器不同，分為航空攝影影像地圖.掃描影像地圖和雷達(dá)影像地圖.42一一 遙感影像地圖遙感影像地圖1.1.遙感影像地圖的特點(diǎn)遙感影像地圖的特點(diǎn)豐富的信息量直觀形象性具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)2.2.遙感影像地圖的發(fā)展趨勢(shì)遙感影像地圖的發(fā)展趨勢(shì)電子影像地圖多媒體影像地圖：直觀、形象的影像信息再配以生動(dòng)的聲音解說(shuō)等。 立體全息影像地圖：是利用從不同角度攝影獲取的區(qū)域重疊的兩張影像，構(gòu)成像對(duì)。43二二常規(guī)制作遙感影像圖常規(guī)制作遙感影像圖1.影像地圖的設(shè)計(jì)2.遙感影像的選擇、處理和識(shí)別3.地理基礎(chǔ)底圖的選取:一般選地形圖作為地理基礎(chǔ)底圖。 4.影像

12、幾何糾正5.制作線(xiàn)劃注記版6.遙感影像地圖的制印 44 計(jì)算機(jī)輔助制圖是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持下，根據(jù)地圖制圖原理，應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)和數(shù)字地圖編輯加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遙感影像地圖制作和成果表現(xiàn)的技術(shù)方法。選取合適時(shí)相、恰當(dāng)波段與指定地區(qū)的遙感圖像。對(duì)航空像片與影像膠片需要數(shù)字化。45l 底圖數(shù)字化前的準(zhǔn)備工作： 圖面質(zhì)量檢查：地圖變形情況、圖面的清晰程度； 按類(lèi)別進(jìn)行分要素標(biāo)描，以免漏掉要素。 多幅相鄰底圖內(nèi)容檢查：成圖時(shí)相、內(nèi) 容等；圖面要素分類(lèi)編碼。l 底圖數(shù)字化。l幾何糾正應(yīng)盡量選取永久性地物；l圖像處理的目的是消除影像噪音。46l遙感影像鑲嵌原則 鑲嵌的影像投影相同、比例尺相同，有足夠的重疊區(qū)域；圖像的時(shí)相保持一致 多幅圖像鑲嵌時(shí)，以中間一幅為 準(zhǔn)進(jìn)行幾何拼接和灰度平衡；有必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行局部區(qū)域二次幾何糾正和灰度調(diào)整；鑲嵌后的影像應(yīng)是一幅信息完整、比例尺統(tǒng)一和灰度一致的圖像。l地理基礎(chǔ)底圖拼接l利用GIS提供的拼接功能進(jìn)行。 47l將同一區(qū)域的圖像與圖型準(zhǔn)確套合，目的是提高遙感影像地圖的定位精度與解譯效果。l注記是對(duì)地物屬性的補(bǔ)充說(shuō)明，可以提高影像地圖的易讀性。48l影像地圖：放在圖的中心區(qū)域；l添加影像標(biāo)題：常放在