遙感圖像目視解譯

《遙感原理與制圖》遙感圖像目視判讀的特征2021/5/91在日常生活中，總是用物體表現(xiàn)出來(lái)的固有特征來(lái)區(qū)分不同的物體。遙感圖像是地面物體電磁波輻射的記錄，所以地面目標(biāo)的各種特征必然在圖像上有所反映，在進(jìn)行目視判讀時(shí)同樣也可以用這些特征來(lái)識(shí)別目標(biāo)。也就是說(shuō)，地面物體在圖像上反映出的影像特征或影像標(biāo)志，能夠幫助人們判讀目標(biāo)性質(zhì)。遙感圖像目視判讀的特征2021/5/92目錄CONTENTS直接判讀特征間接判讀特征01022021/5/93直接判讀特征012021/5/9401.直接判讀特征

色調(diào)（tone）人眼對(duì)圖像灰度大小的生理感受。人眼不能確切地分辨出灰度值，只能感受其大小的變化，灰度大者色調(diào)深，灰度小者色調(diào)淺。色調(diào)是地物電磁輻射能量大小和地物波譜特征的綜合反映。同一地物在不同波段的圖像上存在色調(diào)差異，在同一波段的影像上，由于成像時(shí)間和季節(jié)的差異，即使同一地區(qū)同一地物的色調(diào)也會(huì)不同。目標(biāo)地物與背景之間必須存在能被人的視覺(jué)所分辨出的色調(diào)差異，目標(biāo)地物才能夠被區(qū)分。遙感圖像目視判讀的特征2021/5/9501.直接判讀特征

色調(diào)（tone）遙感圖像目視判讀的特征

紅樹林在綠、紅、近紅外波段圖像上的色調(diào)特征2021/5/9601.直接判讀特征

顏色（color）彩色遙感圖像中目標(biāo)地物識(shí)別的基本標(biāo)志。日常生活中目標(biāo)地物的顏色是地物在可見(jiàn)光波段對(duì)入射光選擇性吸收與反射在人眼中的主觀感受。遙感圖像中目標(biāo)地物的顏色是地物在不同波段中反射或發(fā)射電磁輻射能量差異的綜合反映。顏色的差別反映了地物間的細(xì)小差別，為細(xì)心的判讀人員提供更多的信息。特別是多波段彩色合成圖像的判讀，判讀人員往往依據(jù)顏色的差別來(lái)確定地物與地物間或地物與背景間的邊緣線，從而區(qū)分各類物體。遙感圖像目視判讀的特征2021/5/9701.直接判讀特征

顏色（color）按照遙感圖像與地物真實(shí)色彩的吻合程度，遙感圖像分為假彩色圖像和真彩色圖像。遙感圖像目視判讀的特征假彩色圖像真彩色圖像2021/5/9801.直接判讀特征

顏色（color）目標(biāo)地物在遙感圖像上呈現(xiàn)的外部輪廓。地物的外部輪廓不同，對(duì)應(yīng)的影像形狀也不相同，如飛機(jī)場(chǎng)、港灣設(shè)施在遙感圖像中均具有特殊形狀。遙感圖像上表現(xiàn)的目標(biāo)地物形狀是頂視平面圖，它不同于我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)?？吹降奈矬w形狀。由于成像方式的不同，傳感器姿態(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。判讀時(shí)必須考慮遙感圖像的成像方式。遙感圖像目視判讀的特征2021/5/9901.直接判讀特征

顏色（color）遙感圖像目視判讀的特征飛機(jī)盤山公路建筑物2021/5/91001.直接判讀特征

大?。╯ize）指遙感圖像上目標(biāo)物的形狀、面積與體積的度量。它是遙感圖像上測(cè)量目標(biāo)地物最重要的數(shù)量特征之一。根據(jù)物體的大小可以推斷物體的屬性，判讀地物大小時(shí)必須考慮圖像的比例尺。根據(jù)比例尺的大小可以計(jì)算或估算出圖像上物體所對(duì)應(yīng)的實(shí)際大小。影響圖像上物體大小的因素有地面分辨率、物體本身亮度與周圍亮度的對(duì)比關(guān)系等。遙感圖像目視判讀的特征2021/5/91101.直接判讀特征

大小（size）遙感圖像目視判讀的特征池塘湖泊小轎車火車2021/5/91201.直接判讀特征

陰影（shadow）遙感圖像上光束被地物遮擋而產(chǎn)生的地物的影子，根據(jù)陰影形狀、大小可判讀物體的性質(zhì)或高度，如航空像片判讀時(shí)利用陰影可以了解鐵塔及高層建筑物等的高度及結(jié)構(gòu)。陰影的長(zhǎng)度、方向和形狀受到光照射角度、方向和地形起伏等影響，山脈等陰影籠罩下的樹木及建筑物往往會(huì)使目標(biāo)模糊不清，甚至丟失。遙感圖像目視判讀的特征2021/5/91301.直接判讀特征

陰影（shadow）遙感圖像目視判讀的特征金字塔陰影橋梁陰影2021/5/91401.直接判讀特征

紋理（texture）指圖像上細(xì)部結(jié)構(gòu)以一定頻率重復(fù)出現(xiàn)，是單一特征的集合。組成紋理的最小細(xì)部結(jié)構(gòu)稱為紋理基元，紋理反映了圖像上目標(biāo)地物表面的質(zhì)感。紋理特征有光滑的、波紋的、斑紋的、線性的和不規(guī)則的等。如航空像片上農(nóng)田呈線條帶狀紋理，草地及牧場(chǎng)看上去像天鵝絨樣平滑，闊葉林看上去呈現(xiàn)粗糙的簇狀特征，墳看上去是弧形的特征。紋理可以作為區(qū)別地物屬件的重要依據(jù)。遙感圖像目視判讀的特征2021/5/91501.直接判讀特征

紋理（texture）遙感圖像目視判讀的特征森林墳地2021/5/91601.直接判讀特征

位置（site）指目標(biāo)地物分布的地點(diǎn)。目標(biāo)地物與其周圍地理環(huán)境總是存在著一定的空間聯(lián)系，并受周圍地理環(huán)境的一定制約。位置是識(shí)別目標(biāo)地物的基本特征之一，例如水田臨近溝渠。位置分為地理位置、相對(duì)位置。依據(jù)遙感圖像周框注記的地理經(jīng)緯度位置，可以推斷出區(qū)域所處的溫度帶，依據(jù)相對(duì)位置，可以為具體目標(biāo)地物解譯提供重要判據(jù)，例如位于沼澤地的土壤多數(shù)為沼澤土。遙感圖像目視判讀的特征2021/5/91701.直接判讀特征

位置（site）遙感圖像目視判讀的特征水電站核電站2021/5/91801.直接判讀特征

圖型（pattern）目標(biāo)地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。例如住宅區(qū)建筑群在圖像上呈現(xiàn)的圖型，農(nóng)田與周邊的防護(hù)林構(gòu)成的圖型，以這種圖型為線索可以容易地判別出目標(biāo)物。遙感圖像目視判讀的特征飛機(jī)場(chǎng)稻田河灘2021/5/919間接判讀特征022021/5/92002.間接判讀特征根據(jù)地物間相互的內(nèi)在聯(lián)系以及相互關(guān)系，通過(guò)分析推斷來(lái)辨認(rèn)地物的那些影像特征。它是通過(guò)與之有聯(lián)系的其他地物在圖像上反映出來(lái)的特征，推斷地物的類別屬性。遙感圖像目視判讀的特征2021/5/92102.間接判讀特征如：從地貌特征可推斷分析出相應(yīng)的土壤屬性及特征，影像上所反映出的地貌影像特征，即可作為土壤判讀的間接判讀標(biāo)志。在像片上泉水的影像呈線狀排列分布，依照泉水與地質(zhì)斷層的內(nèi)在聯(lián)系，即可推斷出此地段有隱伏斷層的存在，呈線狀排列分布的泉水影像特征即成為識(shí)別斷層的間接判斷標(biāo)志。實(shí)際工作中，間接判讀標(biāo)志與直接判讀標(biāo)志不是獨(dú)立分開(kāi)的，而只是相對(duì)的概念，既有區(qū)別又有聯(lián)系，常因判讀對(duì)象不同而相互轉(zhuǎn)化。遙感圖像目視判讀的特征2021/5/922目錄CONTENTS判讀員的訓(xùn)練了解圖像的來(lái)源、性質(zhì)和質(zhì)量搜集充足的資料判讀儀器和設(shè)備010203042021/5/923判讀員的訓(xùn)練012021/5/92401.判讀員的訓(xùn)練判讀員的訓(xùn)練包括判讀知識(shí)、專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練兩個(gè)方面。知識(shí)的學(xué)習(xí)包括遙感與判讀的課程以及各種專業(yè)課程。實(shí)踐訓(xùn)練包括野外實(shí)地勘察，多閱讀別人已判讀過(guò)的遙感圖像，以及遙感圖像與實(shí)地對(duì)照，并參與一些典型試驗(yàn)區(qū)的判讀和分類等，以積累判讀經(jīng)驗(yàn)。目視判讀前的準(zhǔn)備2021/5/925搜集充足的資料022021/5/92602.搜集充足的資料收集的資料包括歷史資料、統(tǒng)計(jì)資料、各種地圖及專題圖以及實(shí)況測(cè)定資料和其他輔助資料等。對(duì)原有資料上已有的東西，又沒(méi)有發(fā)生變化或變化不大者，可以很快地從遙感圖像上提取出來(lái)；對(duì)變化的地區(qū)和原來(lái)的資源上沒(méi)有記載的地區(qū)要進(jìn)行集中判讀。目視判讀前的準(zhǔn)備2021/5/927了解圖像的來(lái)源、性質(zhì)和質(zhì)量032021/5/92803.了解圖像的來(lái)源、性質(zhì)和質(zhì)量當(dāng)判讀員拿到遙感圖像（或要去索取遙感圖像）時(shí)，應(yīng)知道這些圖像是什么傳感器獲取的，什么日期和地點(diǎn)，哪個(gè)波段，比例尺、航高、投影性質(zhì)等。大多衛(wèi)星遙感像片上印有各種注記，能說(shuō)明圖像的來(lái)源、性質(zhì)等。對(duì)于圖像的質(zhì)量，應(yīng)該清楚了解的是圖像的幾何分辨率、輻射分辨率、光譜波段的個(gè)數(shù)和波長(zhǎng)區(qū)間、時(shí)間的重復(fù)性、像片的反差、最小灰度和最大灰度等。目視判讀前的準(zhǔn)備2021/5/929判讀儀器和設(shè)備042021/5/93004.判讀儀器和設(shè)備像片判讀設(shè)備的用途：像片觀察、像片測(cè)量和轉(zhuǎn)繪。像片觀察設(shè)備一般可用放大鏡和各種立體鏡。像片測(cè)量如果是坐標(biāo)和高程測(cè)量可使用各種攝影儀器或軟件；面積量算可用求積儀，格網(wǎng)，或直接用計(jì)算機(jī)判讀后的柵格專題圖或矢量分類圖統(tǒng)計(jì)。密度值可用密度儀器測(cè)。像片轉(zhuǎn)繪是判讀中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在像片上勾繪出判讀類別之后，應(yīng)轉(zhuǎn)繪到地圖上，經(jīng)整飾后，作為最后的成果。轉(zhuǎn)繪可用專門的轉(zhuǎn)繪儀進(jìn)行。目視判讀前的準(zhǔn)備2021/5/931目錄CONTENTS發(fā)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別和鑒定目標(biāo)描述目標(biāo)清繪和評(píng)價(jià)目標(biāo)010203042021/5/932發(fā)現(xiàn)目標(biāo)012021/5/93301.發(fā)現(xiàn)目標(biāo)根據(jù)圖上顯示的各種特征和地物的判斷標(biāo)志，先大后小，由易入難，由已知到未知，先反差大的目標(biāo)后反差小的目標(biāo)，先宏觀觀察后微觀分析等，并結(jié)合專業(yè)判讀的目的去發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。目視判讀的一般過(guò)程2021/5/934描述目標(biāo)022021/5/935目視判讀的一般過(guò)程光譜特征空間特征時(shí)間特征描述目標(biāo)02.描述目標(biāo)2021/5/936識(shí)別和鑒定目標(biāo)032021/5/93703.識(shí)別和鑒定目標(biāo)利用已有的資料描述的特征，結(jié)合判讀員的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)推理分析將目標(biāo)識(shí)別出來(lái)。判讀出來(lái)的目標(biāo)還應(yīng)該經(jīng)過(guò)鑒定后才能確認(rèn)。鑒定的方法中野外鑒定最重要和最可靠，應(yīng)在野外選擇一些試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行鑒定，或用隨機(jī)抽樣方法鑒定。鑒定后要列出判讀正確與錯(cuò)誤的對(duì)照表，最后求出判讀的可信度水平。目視判讀的一般過(guò)程2021/5/938清繪和評(píng)價(jià)目標(biāo)042021/5/93904.清繪和評(píng)價(jià)目標(biāo)圖上各種目標(biāo)識(shí)別并確認(rèn)后應(yīng)清繪成各種專題圖。對(duì)清繪出的專題圖可量算類地物的面積，估算作物產(chǎn)量和清查資源等，經(jīng)評(píng)價(jià)后提出管理、開(kāi)發(fā)、規(guī)劃等方面的方案。目視判讀的一般過(guò)程2021/5/940目錄CONTENTS色調(diào)、空間特征分析判讀圖像增強(qiáng)器分析判讀01022021/5/941色調(diào)、空間特征分析判讀012021/5/94201.色調(diào)、空間特征分析判讀對(duì)于單波段的可見(jiàn)光、近紅外像片，從其色調(diào)特征和空間特征來(lái)分析判讀。單波段像片的判讀2021/5/94301.色調(diào)、空間特征分析判讀水對(duì)近紅外光吸收嚴(yán)重，呈深色調(diào)；城市地區(qū)建筑物對(duì)紅外反射比水強(qiáng)，再加上馬路上有行數(shù)，使得城市的色調(diào)比水淡一些，但仍較深。黑白像片可結(jié)合空間特性來(lái)分析，如城市有一定的規(guī)則形狀，與水的形狀不一樣，因此即使色調(diào)一樣，也能區(qū)分開(kāi)。單波段像片的判讀蘇州市MSS-7衛(wèi)星圖

2021/5/944圖像增強(qiáng)器分析判讀022021/5/94502.圖像增強(qiáng)器分析判讀采用圖像增強(qiáng)器方法，如反差增強(qiáng)器能使不同亮度地物間的灰度差拉大，區(qū)分類別就比較容易，對(duì)于時(shí)間特征可用邊緣增強(qiáng)器來(lái)突顯地物的輪廓。其中最有效的方法是進(jìn)行密度分割并用偽彩色編碼技術(shù)來(lái)增強(qiáng)圖像，因?yàn)槿搜蹖?duì)顏色差別比灰度差別敏感得多，因此效果好。單波段像片的判讀2021/5/94602.圖像增強(qiáng)器分析判讀從圖中清楚地看到城區(qū)與湖水顏色的差別，并且城區(qū)內(nèi)由于建筑密度不同，造成反射亮度的微小差別，經(jīng)增強(qiáng)后顯示出來(lái)；城區(qū)內(nèi)園林、綠地及菜地（南城區(qū)）也畢露；城周圍的河流，由于其寬度不足一個(gè)像元，與植物混雜，使其反射率下降，色調(diào)與城區(qū)相近。結(jié)合空間特征，它是線狀地物，再根據(jù)這個(gè)地區(qū)河網(wǎng)交錯(cuò)的特點(diǎn)，可以判斷為河流；城外紅色、橙色為不同的農(nóng)作物或樹；綠、黃、淡紅色調(diào)則為農(nóng)田、道路、房屋間雜形成。單波段像片的判讀經(jīng)密度分割增強(qiáng)后的偽彩色圖像2021/5/947目錄CONTENTS比較判讀的方法假彩色合成的方法0102光譜特征與空間特征結(jié)合法032021/5/948比較判讀的方法012021/5/94901.比較判讀的方法多光譜像片顯示景物的光譜特征比單波段強(qiáng)的多，它能表現(xiàn)出景物在不同光譜段的反射率變化。對(duì)于多光譜像片可以使用比較判讀的方法，將多光譜圖像與各種地物的光譜反射特性數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái)，以正確判讀地物的屬性和類別。多光譜像片的判讀2021/5/95001.比較判讀的方法多光譜像片的判讀全色片紅外片四種地物的波譜響應(yīng)曲線四種地物的光譜反射特性曲線2021/5/951假彩色合成的方法022021/5/95202.假彩色合成的方法假彩色合成像片上的顏色表示了各波段亮度值在合成圖像上所占的比率。多光譜像片的判讀紅外波段使用紅色、紅色波段使用綠色、綠色波段使用藍(lán)色，合成的結(jié)果植物為紅色、土壤（剛翻耕）為綠色，水為藍(lán)黑色，形成這種顏色的原因，與地物的波譜特性和所用的濾光片、波段有關(guān)。2021/5/953光譜特征與空間特征結(jié)合法032021/5/95403.光譜特征與空間特征結(jié)合法無(wú)論單波段像片或多波段像片的判讀，在利用它們的光譜判讀標(biāo)志的同時(shí)，應(yīng)結(jié)合圖像上的空間特征來(lái)進(jìn)行。盡管衛(wèi)星像片比例尺很小，地物的空間特征像片上的反映仍然是很明顯的。多光譜像片的判讀2021/5/95503.光譜特征與空間特征結(jié)合法

北京1m分辨率的IKONOS-1衛(wèi)星影像多光譜像片的判讀2021/5/95603.光譜特征與空間特征結(jié)合法我國(guó)ZY-02資源衛(wèi)星上分辨率為2.36m的全彩色相機(jī)獲取的某汽車制造廠影像，影像中的廠內(nèi)試車場(chǎng)道路和廠房清晰可見(jiàn)。多光譜像片的判讀2021/5/95703.光譜特征與空間特征結(jié)合法我國(guó)ZY-02C資源衛(wèi)星上分辨率為2.36m的全色相機(jī)獲取的香港新機(jī)場(chǎng)候機(jī)坪的局部影像，影像中候機(jī)樓和跑道的形狀，飛機(jī)的類型、位置和數(shù)量清晰可見(jiàn)。多光譜像片的判讀2021/5/958目錄CONTENTS熱紅外像片的特性熱紅外像片的判讀方法01022021/5/959熱紅外像片的特性012021/5/96001.熱紅外像片的特性地物的輻射功率與溫度和發(fā)射功率成正比，其中與溫度的關(guān)系更密切。在熱紅外像片上其灰度地物的輻射功率成函數(shù)關(guān)系，因此也就與溫度和發(fā)射率的大小有直接的關(guān)系。無(wú)論溫度（自然狀態(tài)下）和發(fā)射率都與地物的熱特性有關(guān)。物體的熱特性包括物體的熱容量、熱傳導(dǎo)率和熱慣量等。熱傳導(dǎo)率大的物體，其發(fā)射率一般較?。粺釕T量大的物體比熱慣量小的物體，在白天和夜間的整個(gè)期間有更均勻一致的表面溫度。熱紅外像片的判讀2021/5/961熱紅外像片的判讀方法022021/5/96202.熱紅外像片的判讀方法熱紅外像片的判讀午后13時(shí)成像凌晨4時(shí)成像有水的河流白天呈冷色調(diào)，夜間呈冷色調(diào)，樹林白天夜間都呈冷色調(diào)。這里強(qiáng)調(diào)冷熱的相對(duì)比較，實(shí)際上是白天、夜間水溫變化較小，而土壤變化較大。2021/5/96302.熱紅外像片的判讀方法熱紅外像片的判讀黃海和東海的氣象熱圖像黃海和東海的經(jīng)密度分割后的偽彩色圖像2021/5/964目錄CONTENTS側(cè)視雷達(dá)圖像的幾何特性0102側(cè)視雷達(dá)圖像的色調(diào)與地物特性的關(guān)系2021/5/965側(cè)視雷達(dá)圖像的色調(diào)與地物特性的關(guān)系012021/5/96601.側(cè)視雷達(dá)圖像的色調(diào)與地物特性的關(guān)系

與入射角有關(guān)由于地形起伏和坡向不同，造成雷達(dá)波入射地面單元的角度不同。如圖所示，朝向飛機(jī)的坡面反射強(qiáng)烈，朝天頂方向就要弱一些，背向飛機(jī)方向反射雷達(dá)波很弱，甚至沒(méi)有回波。沒(méi)有回波的地區(qū)稱為雷達(dá)盲區(qū)。側(cè)視雷達(dá)圖像的判讀地形起伏與反射強(qiáng)度的關(guān)系2021/5/967