遙感圖像目視概念與制圖資料

第五章遙感圖像目視解譯與制圖遙感圖像中目標(biāo)地物的特征是地物電磁波的輻射差異在遙感影像上的反映。信息提取:依據(jù)遙感圖像上的地物特征，識(shí)別地物類型、性質(zhì)、空間位置、形狀、大小等屬性的過程。信息提取的方法有：目視判讀法：是目前常用的方法。計(jì)算機(jī)分類法指專業(yè)人員通過直接觀察或借助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標(biāo)地物信息的過程。

常用的計(jì)算機(jī)分類法：有監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類、模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類、分形分類、模糊分類、人工智能等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方法。第五章遙感圖像目視解譯與制圖 第一節(jié)遙感圖像目視解譯原理 第二節(jié)遙感圖像目視解譯基礎(chǔ) 第三節(jié)遙感制圖§5.1遙感圖像目視解譯原理

目標(biāo)地物特征是地物電磁輻射差異在遙感圖像上的典型反映。按表現(xiàn)形式可概括為“色、形、位”三大類：目標(biāo)地物特征——色色調(diào)/色彩/灰度：識(shí)別目標(biāo)地物的基本依據(jù)， 如：干燥/潮濕的砂礫；闊葉林—針葉林。顏色：彩色遙感圖像中，分為真彩色圖像和假彩 色圖像。波段合成+顏色賦值色調(diào)和顏色反映了遙感影像的物理性質(zhì)，是地物電磁波譜能量的紀(jì)錄。陰影：可判讀地物的性質(zhì)或高度，但也遮擋部分地物信息。 陰影是地物三維空間特征在影像色調(diào)上的反映。不同遙感影像中陰影的解譯時(shí)不同的。例如：側(cè)視雷達(dá)：雷達(dá)波束；熱紅外：溫度差異。NEXT目標(biāo)地物特征——形形狀：是目視判讀最直觀的標(biāo)志。成像方式的不同，飛行姿態(tài)的改變或者地形起伏的變化，都會(huì)造成同一目標(biāo)物在圖像上呈現(xiàn)出不同的形狀。

紋理：即組合圖案，也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是某種地物類型有規(guī)律的重復(fù)出現(xiàn)。如農(nóng)田、森林——區(qū)別地物屬性。大?。焊鶕?jù)地物間的相對(duì)大小，區(qū)分地物。圖型：目標(biāo)物有規(guī)律排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。NEXT目標(biāo)地物特征——位空間位置：地理位置和相對(duì)位置。地理經(jīng)緯度溫度帶；水田溝渠。相關(guān)布局：多個(gè)目標(biāo)地物之間的空間配置關(guān)系。例如：學(xué)校教室與運(yùn)動(dòng)操場(chǎng)；貨運(yùn)碼頭與貨物存儲(chǔ)堆放區(qū)。地面各種目標(biāo)地物在遙感圖像中存在著不同的色、形、位的差異，構(gòu)成了可供識(shí)別的目標(biāo)地物特征。目視解譯人員依據(jù)目標(biāo)地物的特征，作為分析、解譯、理解和識(shí)別遙感圖像的基礎(chǔ)。目視解譯的認(rèn)知過程遙感圖像的認(rèn)知過程：——反復(fù)判讀（1）自下而上的過程信息獲取特征提取識(shí)別證據(jù)積累（2）自上而下的過程特征匹配提出假設(shè)目標(biāo)辨識(shí)返回一、遙感攝影像片的判讀1、遙感攝影像片的種類（1）可見光黑白全色像片（2）黑白紅外像片（3）彩色像片（4）彩紅外像片 綠色藍(lán)色;紅色綠色;近紅外紅色.（5）多波段攝影像片與真實(shí)地物明暗色調(diào)近似，且多為航空像片，具有高分辨率等特點(diǎn)。

對(duì)藍(lán)、紫、紅和近紅外光敏感，我們看到像片的明暗色調(diào)由地物在近紅外波段反射率強(qiáng)弱所決定。一、遙感攝影像片的判讀2、攝影像片的特點(diǎn)與解譯標(biāo)志（1）攝影像片的特點(diǎn)

解譯航空像片需要利用熟悉的區(qū)域和熟悉的地物類型進(jìn)行練習(xí)，掌握認(rèn)識(shí)目標(biāo)物頂部形態(tài)的技巧。（2）攝影像片的解譯標(biāo)志直接判讀標(biāo)志：間接判讀標(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。又稱判讀標(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。

指能夠直接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像的各種特征，它包括遙感攝影像片上目標(biāo)地物的大小、形狀、陰影、色調(diào)、紋理、圖型和位置及與周圍的關(guān)系等。

色調(diào)與顏色：茂密的植被在黑白紅外像片上為淺白色，在可見光黑白全色像片中尉灰暗色調(diào)。陰影本影：地物未被陽光直接照射到的部分的構(gòu)像。落影：陽光直接照射物體時(shí)，物體投在地面上的影子在像片上的構(gòu)像。直接解譯標(biāo)志指能夠間接接反映和表表現(xiàn)地物信信息的遙感感圖像的各各種特征，，借助它可可推斷與某某地物屬性性相關(guān)的其其他現(xiàn)象。。目標(biāo)地物與與其相關(guān)指指示特征地物及與環(huán)環(huán)境的關(guān)系系目標(biāo)地物與與成像時(shí)間間的關(guān)系由于判讀的的結(jié)果需要要依據(jù)判讀讀人員的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)識(shí)，所以判判讀熟練程程度的不同同，會(huì)在判判讀結(jié)果上上產(chǎn)生差異異。因此，，為減少由由判讀人員員造成的判判讀誤差，，通常要預(yù)先建立好好判讀標(biāo)志志。間接解譯標(biāo)標(biāo)志3、遙感攝攝影像片的的判讀方法法可見光黑白白像片和黑黑白紅外像像片解譯主要標(biāo)志：：形狀與色色調(diào)彩色像片與與彩色紅外外像片解譯譯熱紅外像片片的解譯（1）熱紅紅外成像原原理：用遙遙感手段感感應(yīng)地面物物體發(fā)射輻輻射能的差差異。（2）熱紅紅外遙感的的波段選擇擇3-5微米米和8-14微米一、遙感攝攝影像片的的判讀色調(diào):主要要取決于地物的溫度度和輻射熱紅外外線的能力力。形狀:被探探測(cè)地物與與背景溫度度差異形成成”熱分布布”形狀；；影像正片片上，深色調(diào)代表地物熱熱輻射能力力弱，，淺淺色色調(diào)調(diào)代表表地地物物熱熱輻輻射射能能力力強(qiáng)。大小小:地地物物的的形形狀狀和和熱熱輻輻射射特特性性影影響響影影象象的的尺尺寸寸。。陰影影:目目標(biāo)標(biāo)地地物物與與背背景景之之間間的的輻輻射射差差異異造造成成陰陰影影。。研究究表表明明，，夜夜間間的的熱熱紅紅外外航航空空像像片片比比白白天天的的解解譯譯效效果果要要好好，，黎黎明明前前的的熱熱紅紅外外像像片片效效果果最最佳佳。。熱紅紅外外像像片片判判讀讀熱紅紅外外影影像像上上的的陰陰影影可可分分為為冷冷陰陰影影和和暖暖陰陰影影兩兩種種，，其其中中，，冷冷陰陰影影是是陰陰影影的的溫溫度度較較其其背背景景低低所所致致，，而而熱熱陰陰影影則則是是陰陰影影的的溫溫度度較較其其背背景景高高產(chǎn)產(chǎn)生生的的。。返回回1、、常常見見遙遙感感掃掃描描影影像像的的主主要要特特點(diǎn)點(diǎn)及及其其應(yīng)應(yīng)用用二、、遙遙感感掃掃描描影影像像的的判判讀讀MSS影象象：：不同同衛(wèi)衛(wèi)星星上上的的波波段段對(duì)對(duì)比比;MSS各各波波段段應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍(重重點(diǎn)點(diǎn))。。TM影影象象：：TM影影象象與與MSS影影象象的的對(duì)對(duì)比比波段段設(shè)設(shè)置置主要要應(yīng)應(yīng)用用SPOT影象象：：產(chǎn)品品形形式式主要要應(yīng)應(yīng)用用1綠綠、、2紅紅、、3近近紅紅外外、、4短波波紅紅外外。。其他他遙遙感感影影象象:2、、遙遙感感掃掃描描影影像像特特征征與與解解譯譯方方法法二、、遙遙感感掃掃描描影影像像的的判判讀讀遙感感掃掃描描影影像像特特征征1））宏宏觀觀綜綜合合概概括括性性強(qiáng)強(qiáng)：空空間間分分辨辨率率越越低低，，對(duì)對(duì)地地面面景景觀觀概概括括性性越越強(qiáng)強(qiáng)，，對(duì)對(duì)景景物物細(xì)細(xì)節(jié)節(jié)的的表表現(xiàn)現(xiàn)力力越越差差。。2））信信息息量量豐豐富富：遙遙感感掃掃描描影影像像采采用用多多波波段段記記錄錄地地物物的的電電磁磁波波信信息息，，每每個(gè)個(gè)波波段段都都提提供供了了豐豐富富的的信信息息。。3））動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)觀觀測(cè)測(cè)：資資源源衛(wèi)衛(wèi)星星進(jìn)進(jìn)入入太太空空，，就就一一刻刻不不停停地地繞繞地地球球運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，以以一一定定周周期期重重復(fù)復(fù)掃掃描描地地球球表表面面，，并并及及時(shí)時(shí)向向地地面面發(fā)發(fā)送送最最新新所所獲獲掃掃描描影影像像。。2、、遙遙感感掃掃描描影影像像特特征征與與解解譯譯方方法法二、、遙遙感感掃掃描描影影像像的的判判讀讀遙感感影影像像主主要要解解譯譯方方法法1））先先圖圖外外后后圖圖內(nèi)內(nèi)：先先了了解解影影像像圖圖框框外外提提供供的的各各種種信信息息。。2））先先整整體體后后局局部部：先先整整體體觀觀察察，，綜綜合合分分析析目目標(biāo)標(biāo)地地物物與與周周圍圍環(huán)環(huán)境境的的關(guān)關(guān)系系。。3））勤勤對(duì)對(duì)比比，，多多分分析析：多多個(gè)個(gè)波波段段對(duì)對(duì)比比；；不不同同時(shí)時(shí)相相對(duì)對(duì)比比；；不不同同地地物物對(duì)對(duì)比比。。MSS的的波波譜譜段段MSS4：：0.5~0.6μμm，，對(duì)對(duì)水水體體有有一一定定的的透透視視能能力力，，能能判判讀讀出出水水下下地地形形。。MSS5：：0.6~0.7μμm，，對(duì)對(duì)水水體體有有一一定定的的透透視視能能力力，，對(duì)對(duì)海海水水中中的的泥泥沙沙流流、、河河流流中中的的懸懸浮浮物物有有明明顯顯的的反反映映；；能能區(qū)區(qū)分分死死樹樹和和活活樹樹，，活活樹樹色色調(diào)調(diào)較較深深。。MSS6：：0.7~0.8μμm，，水水體體為為暗暗色色，，對(duì)對(duì)地地物物的的濕濕度度有有明明顯顯反反映映；；能能反反映映植植物物的的健健康康狀狀況況。。MSS7：：0.8~1.1μμm，，與與MSS6相相似似，，但但水水體體更更黑黑，，濕濕地地色色調(diào)調(diào)更更黑黑；；能能明明顯顯區(qū)區(qū)分分植植物物的的健健康康狀狀況況。。MSS8：：10.4~12.6μμm，，反反映映地地物物的的熱熱輻輻射射性性質(zhì)質(zhì)。。地地表表溫溫度度高高，，熱熱輻輻射射就就強(qiáng)強(qiáng)，，色色調(diào)調(diào)就就淺淺。。MSS各個(gè)個(gè)波波段段的的應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍TM數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)波波譜譜段段TM的的光光譜譜效效應(yīng)應(yīng)TM1對(duì)對(duì)水水體體有有較較強(qiáng)強(qiáng)的的透透視視能能力力。。TM2-TM4與與MSS4-MSS6相相似似。。TM5，，TM7屬屬于于近近紅紅外外波波段段，，對(duì)對(duì)巖巖石石有有明明顯顯的的區(qū)區(qū)分分能能力力，，對(duì)對(duì)植植物物也也有有明明顯顯的的反反映映，，屬屬于于反反射射峰峰值值。。TM6與與MSS8相相同同。。第一一波波段段為為綠綠色色波波段段，，0.5.-0.59μμm，，以以葉葉綠綠素素反反射射曲曲線線的的次次高高峰峰0.55為為中中點(diǎn)點(diǎn)，，區(qū)區(qū)分分植植被被類類型型和和評(píng)評(píng)估估作作物物長(zhǎng)長(zhǎng)勢(shì)勢(shì)。。第二波波段為為紅色色波段段，0.61-0.68μm，與與TM3和和MSS5很接接近，，是葉葉綠素素反射射曲線線的低低谷區(qū)區(qū)。第三波波段為為近紅紅外波波段，，0.79-0.89μμm，，與TM4和MSS7接接近，，是葉葉綠素素的高高反射射區(qū)。。第四波波段為為短波波紅外外波段段，1.5-1.75μμm，，用于于探測(cè)測(cè)植物物含水水量及及土壤壤濕度度，區(qū)區(qū)別云云與雪雪。SPOT全全色波波段地地面分分辨率率為10m，城城市調(diào)調(diào)查。。SPOT圖像各各波段段及應(yīng)應(yīng)用SPOT的的光譜譜特性性兩個(gè)突突出特特點(diǎn)：：1、較較高的的地面面分辨辨率，，全色色10m，，多光光譜為為20m；；2、同同一地地區(qū)的的立體體圖像像（兩兩個(gè)線線性陣陣列探探測(cè)器器）。。產(chǎn)品包包括：：1A：：70mm膠片片、HDDT、、CCT和和CD-ROM,沒沒有任任何輻射與與幾何何糾正正。1B：：24mm，進(jìn)進(jìn)行了了輻射射與幾幾何糾糾正2級(jí)：：24mm，幾幾何精精糾正正，地地圖投投影。。3級(jí)：：正射射糾正正，匹匹配（（控制制點(diǎn)））1、微微波影影像的的特點(diǎn)點(diǎn)非中心心投影影；分分辨率率；比比例尺尺；地地形起起伏位位移2、微微波影影像的的應(yīng)用用范圍圍1）海海洋環(huán)環(huán)境調(diào)調(diào)查2）地地質(zhì)制制圖和和非金金屬礦礦產(chǎn)資資源調(diào)調(diào)查3）洪洪水動(dòng)動(dòng)態(tài)監(jiān)監(jiān)測(cè)4）地地貌研研究和和地圖圖測(cè)繪繪5）軍軍事偵偵察3、影影像解解譯標(biāo)標(biāo)志三、微微波影影像的的判讀讀返回色調(diào)：：雷達(dá)達(dá)回波波強(qiáng)度度在微微波影影像上上的表表現(xiàn)。。陰影：：微波波影像像上出出現(xiàn)的的無回回波區(qū)區(qū)。形狀：：目標(biāo)標(biāo)地物物輪廓廓或外外形的的雷達(dá)達(dá)回波波在微微波影影像上上的構(gòu)構(gòu)像。。自然然地物物外形形不規(guī)規(guī)則，，人造造地物物外形形規(guī)紋理：：微波波影像像上的的周期期性或或隨隨機(jī)性性的色色調(diào)變變化。。圖型：：是某某一群群體各各個(gè)要要素在在空間間排列列組合合的形形狀。。目視解解譯方方法：：指根據(jù)據(jù)遙感感影像像目視視解譯譯標(biāo)志志和解解譯經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，，識(shí)別別目標(biāo)標(biāo)地物物的辦辦法與與技巧巧。常常用的的有：：（1）直接接判讀讀法：：直接判判讀標(biāo)標(biāo)志：：色調(diào)調(diào)、色色彩、、大小小、形形狀、、陰影影、紋紋理、、圖案案等。。（2）對(duì)比比分析析法同類地地物對(duì)對(duì)比分分析法法、空空間對(duì)對(duì)比分分析法法和時(shí)時(shí)相動(dòng)動(dòng)態(tài)對(duì)對(duì)比法法。四、目目視解解譯方方法及及基本本步驟驟（3）信息息復(fù)合合法利用透透明專專題圖圖或者者透明明地形形圖與與遙感感圖像像重合合，根根據(jù)專專題圖圖或地地形圖圖提供供的多多種輔輔助信信息，，識(shí)別別遙感感圖像像上目目標(biāo)地地物的的方法法。（4）綜合合推理理法綜合考考慮遙遙感圖圖像多多種解解譯特特征，，結(jié)合合生活活常識(shí)識(shí)，分分析、、推斷斷某種種目標(biāo)標(biāo)地物物的方方法。。如公公路與與鐵路路的判判讀。。（5）地理理相關(guān)關(guān)分析