遙感圖像目視解譯與制圖(選修)

1、5.1 遙感圖像目視解譯原理遙感圖像目視解譯原理遙感圖像輻射校正幾何校正目視解譯5.1.1 遙感圖像目標(biāo)地物識(shí)別特征空間結(jié)構(gòu)、時(shí)間空間結(jié)構(gòu)、時(shí)間特點(diǎn)特點(diǎn)化學(xué)組分、物理化學(xué)組分、物理屬性屬性成像方式、探測(cè)成像方式、探測(cè)波段波段投影方式、時(shí)空投影方式、時(shí)空因素因素大小形狀、色調(diào)大小形狀、色調(diào)灰階灰階畸變失真、成圖畸變失真、成圖比例比例大小形狀、大小形狀、色調(diào)灰階色調(diào)灰階畸變失真、畸變失真、成圖比例成圖比例增強(qiáng)處理、增強(qiáng)處理、信息提取信息提取邏輯推理、邏輯推理、對(duì)比分析對(duì)比分析空間結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)、時(shí)間特點(diǎn)時(shí)間特點(diǎn)化學(xué)組分、化學(xué)組分、物理屬性物理屬性地表景觀地表景觀成像過程成像過程遙感圖象遙感圖象遙感

2、圖象遙感圖象地表景觀地表景觀目視解譯目視解譯概括而言：目視解譯是遙感成像的逆過程概括而言：目視解譯是遙感成像的逆過程遙感圖像解譯標(biāo)志遙感圖像解譯標(biāo)志（1）直接標(biāo)志）直接標(biāo)志 色調(diào)色調(diào)(Tone)/顏色顏色(Color) 形狀形狀(Shape) 大小大小(Size) 陰影陰影(Shadow) 圖型（樣式）圖型（樣式）(Pattern) 紋理紋理(Texture) 位置位置(Site) 布局布局(Association) 數(shù)據(jù)的波段范圍數(shù)據(jù)的波段范圍 數(shù)據(jù)的空間分辨率數(shù)據(jù)的空間分辨率 數(shù)據(jù)的成像時(shí)間數(shù)據(jù)的成像時(shí)間色調(diào)色調(diào)/ /顏色顏色：灰階（黑白）或色別與色階：灰階（黑白）或色別與色階（彩色），最

3、重要、最直觀的解譯標(biāo)志。（彩色），最重要、最直觀的解譯標(biāo)志。 注意注意同物異譜、同譜異物同物異譜、同譜異物 形狀形狀：地物的輪廓在影象平面的投影。需要根：地物的輪廓在影象平面的投影。需要根據(jù)影象比例尺和分辨率具體分析，注意畸變據(jù)影象比例尺和分辨率具體分析，注意畸變（雷達(dá)、航片邊緣）（雷達(dá)、航片邊緣）大小大?。旱匚锏某叽?、面積、體積等按比例縮：地物的尺寸、面積、體積等按比例縮小的相似記錄。根據(jù)小的相似記錄。根據(jù)比例尺比例尺在影象上量算在影象上量算. 陰影陰影：有利有弊，證明物體具有一定的高度；提：有利有弊，證明物體具有一定的高度；提供物體外形剖面景觀；遮擋地物，增加解譯難度供物體外形剖面景觀；遮

4、擋地物，增加解譯難度紋理紋理：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：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)。即地物影像輪廓內(nèi)的色調(diào)變化的空間布局和頻率。結(jié)構(gòu)。即地物影像輪廓內(nèi)的色調(diào)變化的空間布局和頻率。如點(diǎn)狀、粒狀、線狀、斑狀等；粗糙、平滑如點(diǎn)狀、粒狀、線狀、斑狀等；粗糙、平滑 圖型圖型：目標(biāo)地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。：目標(biāo)地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。 布局布局：物體間的空間配置。物體間一定的位：物體間的空間配置。物體間一定的位置關(guān)系和排列方式，形成了很多天然和人工置關(guān)系和排列方式，形成了很多天然和人工目標(biāo)特點(diǎn)。目標(biāo)特點(diǎn)。 位置位置：地物分布的地點(diǎn)。地理位置和相

5、對(duì)位：地物分布的地點(diǎn)。地理位置和相對(duì)位置。置。 5.1 遙感圖像目視解譯原理遙感圖像目視解譯原理2、遙感圖像目視解譯的認(rèn)知過程、遙感圖像目視解譯的認(rèn)知過程（1）自下向上過程）自下向上過程 （2）自上向下過程）自上向下過程 圖像信息獲取圖像信息獲取特征提取特征提取識(shí)別證據(jù)選取識(shí)別證據(jù)選取圖像辨識(shí)圖像辨識(shí)提出假設(shè)提出假設(shè)特征匹配特征匹配3、遙感圖像目視解譯的一般原則、遙感圖像目視解譯的一般原則總體觀察總體觀察綜合分析綜合分析對(duì)比分析對(duì)比分析觀察方法正確觀察方法正確尊重影象客觀實(shí)際尊重影象客觀實(shí)際解譯圖象耐心認(rèn)真解譯圖象耐心認(rèn)真有價(jià)值的地方重點(diǎn)分析有價(jià)值的地方重點(diǎn)分析3、遙感圖像目視解譯的一般原則、

6、遙感圖像目視解譯的一般原則總體觀察總體觀察：從整體到局部對(duì)遙感圖像進(jìn)行觀察；綜合分析綜合分析：應(yīng)用航空和衛(wèi)星圖像、地形圖及數(shù)理統(tǒng)計(jì)等綜合手段,參考前人調(diào)查資料, 結(jié)合地面實(shí)況調(diào)查和地學(xué)相關(guān)分析法進(jìn)行圖像解譯標(biāo)志的綜合, 達(dá)到去粗取精、去偽存真的目的；對(duì)比分析對(duì)比分析：采用不同平臺(tái)、不同比例尺、不同時(shí)相、不同太陽高度角以及不同波段或不同方式組合的圖像進(jìn)行對(duì)比研究；觀察方法正確觀察方法正確：需要進(jìn)行宏觀觀察的地方盡量采用衛(wèi)星圖像, 需要細(xì)部觀察的地方盡量采用具有細(xì)部影像的航空像片 , 以解決圖像上“見而不識(shí)”的問題；3、遙感圖像目視解譯的一般原則、遙感圖像目視解譯的一般原則尊重圖像的客觀實(shí)際尊重圖

7、像的客觀實(shí)際：圖像解詳標(biāo)志雖然具有地域性和可變性, 但圖像解譯標(biāo)志間的相關(guān)性卻是存在的 , 因此，應(yīng)依據(jù)影像特征作解譯；解譯耐心認(rèn)真解譯耐心認(rèn)真：不能單純依據(jù)圖像上幾種解譯標(biāo)志草率下結(jié)論, 而應(yīng)該耐心認(rèn)真地觀察圖像上各種微小變異；重點(diǎn)分析重點(diǎn)分析：有重要意義的地段 , 要抽取若干典型區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量調(diào)查 , 達(dá)到“從點(diǎn)到面”及印證解譯結(jié)果的目的。4、遙感圖像目視解譯的一般順序、遙感圖像目視解譯的一般順序 從已知到未知、先易后難、先山區(qū)后平原、先地表后深部、先整體后局部、先宏觀后微觀、先圖形后線形4、遙感圖像目視解譯的一般順序、遙感圖像目視解譯的一般順序從已知到未知從已知到未知是遙感圖像解譯必須

8、遵循的原則。 “已知”主要指解譯者自己最熟悉的環(huán)境地物, 或是別人最熟悉的環(huán)境地物, 如地形圖及有關(guān)資料等。所謂的未知就是圖像上的影像顯示 , 根據(jù)己印證的影像在相鄰圖像上舉一反三 , 然后根據(jù)影像再在相應(yīng)地面 上找到新的地物, 這就是從己知到未知的含義。先易后難先易后難是指易識(shí)別的地物先確認(rèn), 然后根據(jù)客觀規(guī)律和影像特征不斷地進(jìn)行解譯實(shí)踐, 逐漸積累解譯經(jīng)驗(yàn), 取得解譯標(biāo)志，克服各種解譯困難的過程。4、遙感圖像目視解譯的一般順序、遙感圖像目視解譯的一般順序“先山區(qū)后平原先山區(qū)后平原 , , 先地表后深部、先整體后局部先地表后深部、先整體后局部 , ,先宏觀后微觀先宏觀后微觀, , 先圖形后線

9、形先圖形后線形”等步驟亦屬先易后難的組成部分。例如, 由于山區(qū)基巖裸露, 影像清晰 , 而平原地區(qū)平坦, 影像較為模糊 , 所以前者容易辨識(shí), 后者就比較困難，況且山區(qū)與平原在構(gòu)造上總有這樣那樣的牽連,因此，一方面在解譯上可以借鑒, 另一方面又可用“延續(xù)性分析”不斷擴(kuò)展。至于圓形構(gòu)造、線形構(gòu)造 , 在一般情況下, 兩者都易于發(fā)現(xiàn)。 航攝像片為中心投影，地形圖為正射投影SBbAaCc中心投影AaBbCc正射投影黑白航空攝影像片解譯黑白航空攝影像片解譯123居民地解譯居民地解譯植被解譯植被解譯水體解譯水體解譯農(nóng)田解譯農(nóng)田解譯車輛車輛道路的解譯道路的解譯彩色紅外航空像片解譯彩色紅外航空像片解譯植被的

10、解譯植被的解譯道路的解譯道路的解譯建筑物解譯建筑物解譯123操場(chǎng)以及游泳池解譯操場(chǎng)以及游泳池解譯白天白天黎明前黎明前LANDSAT主要軌道參數(shù)主要軌道參數(shù)縮寫詞：縮寫詞：RBV: Return Beam Vidicon (RBV) （反束光導(dǎo)攝象機(jī)）（反束光導(dǎo)攝象機(jī)）MSS: Multispectral Scanner (多光譜掃描儀多光譜掃描儀)TM: Thematic Mapper （專題制圖儀）（專題制圖儀）TEM+: Enhanced Thematic Mapper plusM: multipsectralP: panchromaticMSS第第8 波段只被用于波段只被用于LANDSA

11、T 3 儀器儀器波段波段 （ m）IFOV(m)（瞬間視（瞬間視場(chǎng)角）場(chǎng)角）動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍（bits）RBVm RBVpMSS TM ETM+ 1. 0.475-0.575 (blue) 2. 0.580-0.680 (red) 3. 0.689-0.830 (near IR) 0.505-0.750 (PAN) 4. 0.5-0.6 (green) 5. 0.6-0.7 (red) 6. 0.7-0.8 (near IR) 7. 0.8-1.1 (near IR) 8. 10.4-12.6 (thermal) 1. 0.45-0.52 (blue) 2. 0.52-0.60 (green)

12、 3. 0.63-0.69 (red) 4. 0.76-0.90 (near IR) 5. 1.55-1.75 (SWIR) 7. 2.08-2.35 (SW IR) 6. 10.4-12.5 (thermal IR) 波段同波段同TM，加一個(gè)，加一個(gè)全色波段（全色波段（panchromatic） 79*7979*7979*79 79*7979*7979*7979*79240*240 30*3030*3030*3030*3030*3030*30120*120 第第6波段為波段為60*60，全，全色波段為色波段為15*15，其，其余同余同TM， 6666 8888888 8紅外紅外( (Infr

13、ared, IR)反射紅外（反射紅外（reflective IR）：）：0.7-3.0 m熱紅外熱紅外(Thermal IR)：3.0-100(1000) m以往用法：以往用法：近紅外：近紅外：0.7-3 m中紅外：中紅外：3-6.0（8.0） m遠(yuǎn)紅外：遠(yuǎn)紅外：6.0（8.0）-15 m超遠(yuǎn)紅外：超遠(yuǎn)紅外：15-1000 m目前遙感界習(xí)慣用法：目前遙感界習(xí)慣用法：近紅外（近紅外（NIR, near-infrared）：）：0.7-1.1 m短波紅外短波紅外(SWIR, shortwave IR）：）：1.1-3.0（2.5） m中紅外中紅外(MWIR, Mid wave IR)：3.0-6.

14、0（8.0） m熱紅外熱紅外(TIR, Thermal IR)：8.0-15 mLANDSAT 系列衛(wèi)星各波段的應(yīng)用系列衛(wèi)星各波段的應(yīng)用MSS各個(gè)波段：4、0.5-0.6（綠色）：對(duì)水體有一定透射能力，清潔水體中透射深度可達(dá)10-20m，可判讀淺水地形和近海海水泥沙?？商綔y(cè)健康綠色植被反射率。5、0.6-0.7（紅色）：用于城市研究，對(duì)道路、大型建筑工地、砂礫場(chǎng)和采礦區(qū)反映明顯?？捎糜诘刭|(zhì)研究。用于水中泥沙含量研究。進(jìn)行植被分類。6、0.7-0.8（近紅外）：區(qū)分健康與病蟲害植被。水陸分界。土壤含水量研究。7、0.8-1.1（近紅外）：測(cè)定生物量和監(jiān)測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)。水陸分界。地質(zhì)研究。LANDSA

15、T 系列衛(wèi)星各波段的應(yīng)用系列衛(wèi)星各波段的應(yīng)用TM各個(gè)波段：1、0.45-0.52（藍(lán)色）：對(duì)水體有透射能力，可區(qū)分土壤和植被。2、0.52-0.6（綠色）：同MSS-4。3、0.63-0.69（紅色）：同MSS-5。4、0.76-0.9（近紅外）：同MSS-6。5、1.55-1.75（短波紅外）：同MSS-7。6、10.4-12.5（熱紅外）：探測(cè)地球表面不同物質(zhì)的自身熱輻射，可用于熱輻射制圖、巖石識(shí)別和地質(zhì)探礦等。7、2.08-2.35（短波紅外）：探測(cè)高溫輻射源，如監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)、火山活動(dòng)等。TM影影像像解解譯譯藍(lán)色為含沙量比較大的水體公路及農(nóng)田公路及農(nóng)田港口SPOT對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)是由法國(guó)

16、空間研究中心研制開發(fā)，對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)是由法國(guó)空間研究中心研制開發(fā)，比利時(shí)、瑞典等國(guó)參與比利時(shí)、瑞典等國(guó)參與 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 2000 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 SPOT 5 SPOT 4 衛(wèi)星運(yùn)行衛(wèi)星運(yùn)行服務(wù)中斷服務(wù)中斷發(fā)射日或重新開始服務(wù)日發(fā)射日或重新開始服務(wù)日 SPOT 1 SPOT 2SPOT 3 86.2 90.1 93.9 97.11 98.3 02.5.4 大覆蓋范圍大覆蓋范圍 120 km 多重多重分辨率分辨率 20m - 10m - 5m - 2.5mSPOT 5SPOT 5

17、空間信息技術(shù)在四川地震救災(zāi)工作空間信息技術(shù)在四川地震救災(zāi)工作中的應(yīng)用中的應(yīng)用遙感圖像目視解譯基礎(chǔ)遙感圖像目視解譯基礎(chǔ)三三、遙感圖像目視解譯方法遙感圖像目視解譯方法信息覆合法：利用透明專題圖或者地形圖與遙感圖像重合，信息覆合法：利用透明專題圖或者地形圖與遙感圖像重合，根據(jù)專題圖或者地形圖提供的多種輔助信息，識(shí)別遙感圖像根據(jù)專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。上目標(biāo)地物的方法。綜合推理法：綜合推理法：它是借助各種地物或自然現(xiàn)象之間的內(nèi)在聯(lián)系它是借助各種地物或自然現(xiàn)象之間的內(nèi)在聯(lián)系 , 用邏輯推理方法用邏輯推理方法 , 間接判斷某一地物或自然現(xiàn)象的存在和屬間接判斷某一地

18、物或自然現(xiàn)象的存在和屬性。性。 例如例如 , 當(dāng)發(fā)現(xiàn)河流兩側(cè)有小路通至岸邊當(dāng)發(fā)現(xiàn)河流兩側(cè)有小路通至岸邊 , 則可推斷該處是渡則可推斷該處是渡口或涉水處口或涉水處, 若附近河面上無渡船若附近河面上無渡船 , 就可確認(rèn)是河流涉水處。就可確認(rèn)是河流涉水處。 火山熔巖火山熔巖火山火山遙感圖像目視解譯基礎(chǔ)遙感圖像目視解譯基礎(chǔ)三三、遙感圖像目視解譯方法遙感圖像目視解譯方法地理相關(guān)分析法：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，借助專業(yè)知識(shí)，分析推斷某的相互依存，相互制約的關(guān)系，借助專業(yè)知識(shí)，分析推斷某種地理要素性質(zhì)、類型、狀況與分布的方法。種地理要素性質(zhì)、類型、狀況與分布的方法。遙感圖像目視解譯基礎(chǔ)遙感圖像目視解譯基礎(chǔ)四四、遙感圖像目視解譯步驟遙感圖像目視解譯步驟（1）目視解譯準(zhǔn)備工作階段（2）初步解譯與判讀區(qū)的野外考察（3）室內(nèi)詳細(xì)判讀（4）野外驗(yàn)證與補(bǔ)判（5）目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖遙感影像地圖遙感影像地圖遙感影像地圖是一種以遙感影像和一定的地圖符號(hào)來表現(xiàn)遙感影像地圖是一種以遙感影像和一定的地圖符號(hào)來表現(xiàn)制圖對(duì)象地理空間分布和環(huán)境狀況的地圖。制圖對(duì)象地理空間分布和環(huán)境狀況的地圖。按其表現(xiàn)內(nèi)容分為：按其