遙感影像解譯樣本

1、2013年12月云南省地圖院肖提榮 遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)用于輔助遙感影像解譯收集獲取的地面實(shí)景照片和對(duì)照遙感影像等樣本數(shù)據(jù)。 照片影像樣本什么是遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)什么是遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù) 遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)采集是外業(yè)調(diào)查與采集是外業(yè)調(diào)查與核查的目標(biāo)之一核查的目標(biāo)之一外業(yè)調(diào)查與核查的目標(biāo)：外業(yè)調(diào)查與核查的目標(biāo)：1、調(diào)查內(nèi)業(yè)疑問，補(bǔ)充更新信息2、檢驗(yàn)判讀正確率，發(fā)現(xiàn)判讀誤判，指導(dǎo)判讀修正3、建立地物類型遙感解譯樣本，指導(dǎo)自動(dòng)分類和人工解譯4、評(píng)價(jià)成果質(zhì)量，提供質(zhì)量評(píng)定客觀依據(jù)遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)的作用 用具有對(duì)照關(guān)系的地面照片和遙感影像記錄信息與知識(shí)

2、幫助解譯人員對(duì)遙感影像地域直觀、正確的認(rèn)知，確保解譯精度 遙感影像解譯結(jié)果質(zhì)量控制認(rèn)知記錄驗(yàn)證地面照片地面照片 用通用數(shù)碼相機(jī)在地面實(shí)地拍攝的能較全面清晰反映一定范圍內(nèi)地物特征的照片遙感影像實(shí)例數(shù)據(jù)遙感影像實(shí)例數(shù)據(jù)從經(jīng)過正射處理的影像數(shù)據(jù)源截取的與地面照片拍攝范圍和內(nèi)容一致的航空航天遙感影像遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)的內(nèi)容一對(duì)一關(guān)系：一張地面照片只對(duì)應(yīng)一幅遙感影像實(shí)例。這種情況下，可用的遙感影像數(shù)據(jù)源比較單一。一對(duì)多關(guān)系：一張地面照片對(duì)應(yīng)多張不同類型或時(shí)相的遙感影像實(shí)例。多對(duì)一關(guān)系：多張地面照片對(duì)應(yīng)一幅遙感影像。這種情況一般針對(duì)比較復(fù)雜的地面環(huán)境，難以通過一張地面照片全面反映其特征，需要從不同位置和

3、角度對(duì)同一地點(diǎn)的地物拍攝多張地面照片。但針對(duì)拍攝對(duì)象所在區(qū)域，只有一種可供采集遙感影像實(shí)例的數(shù)據(jù)源。多對(duì)多關(guān)系：多張地面照片對(duì)應(yīng)多幅遙感影像實(shí)例。這是上面第2和第3兩種情況的綜合。在第3種情況的基礎(chǔ)上，有多種類型或時(shí)相的數(shù)據(jù)源可供采集遙感影像實(shí)例。不同側(cè)面反映地物分布與覆蓋，相互印證地面照片地面照片與樣點(diǎn)（與樣點(diǎn)（拍攝點(diǎn)拍攝點(diǎn)）的關(guān)系）的關(guān)系為便于操作，每一張照片表示一個(gè)樣點(diǎn)對(duì)于一對(duì)一或一對(duì)多的情況，每一張照片及對(duì)應(yīng)的遙感影像實(shí)例代表一個(gè)樣點(diǎn)對(duì)于多對(duì)一或多對(duì)多的情況，有多個(gè)樣點(diǎn)形成一個(gè)邏輯上的樣點(diǎn)組，該樣點(diǎn)組由一組具有上述對(duì)應(yīng)關(guān)系的地面照片和遙感影像實(shí)例組成遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)的內(nèi)容樣點(diǎn)：樣點(diǎn)

4、：也稱拍攝點(diǎn)，拍攝地面照片的位置點(diǎn)，依據(jù)拍攝地面照片時(shí)照相瞬間相機(jī)的空間坐標(biāo)確定其空間位置。 樣點(diǎn)不是被攝目標(biāo)，只跟著照片走樣點(diǎn)不是被攝目標(biāo)，只跟著照片走遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)的屬性地面照片的屬性地面照片的屬性 共18個(gè)見規(guī)范表5-1標(biāo)識(shí)信息標(biāo)識(shí)信息：照片的標(biāo)識(shí)符基本信息：基本信息：拍攝時(shí)間、拍攝者位置信息：位置信息：拍攝點(diǎn)經(jīng)度、拍攝點(diǎn)緯度、拍攝點(diǎn)高程姿態(tài)姿態(tài)信息：信息：照片方位角、相機(jī)俯仰角、相機(jī)橫滾角關(guān)聯(lián)信息：關(guān)聯(lián)信息：拍攝距離、照片主體所屬的地理國情信息類型代碼、 樣點(diǎn)地理環(huán)境描述參考信息：參考信息：定位方法、照片方位角參照方向、35mm等效焦距輔助信息：輔助信息：位置定位平面精度水平、定

5、位時(shí)觀測到的衛(wèi)星數(shù)量、 方位角準(zhǔn)確程度絕大部分可從相機(jī)絕大部分可從相機(jī)EXIF信息信息或其它采集設(shè)備自動(dòng)獲得或其它采集設(shè)備自動(dòng)獲得遙感影像實(shí)例的屬性遙感影像實(shí)例的屬性 共13個(gè)見規(guī)范表5-2標(biāo)識(shí)信息：標(biāo)識(shí)信息：遙感影像實(shí)例標(biāo)識(shí)符基本信息：基本信息：影像類型、影像分辨率、影像拍攝時(shí)間、 影像波段數(shù)位置信息：位置信息：左上角經(jīng)度、左上角緯度、右上角經(jīng)度、 右上角緯度、左下角經(jīng)度、左下角緯度、 右下角經(jīng)度、右下角緯度遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)的屬性經(jīng)緯度經(jīng)緯度坐標(biāo)坐標(biāo)來自元來自元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集的地面照片需充分保證樣本的典型性采集的地面照片需充分保證樣本的典型性每一個(gè)樣本應(yīng)能夠代表所屬的覆蓋類型，能綜合反映該

6、類型的總體特征，或者突出反映該類型某一方面的特征；在地表地物分布和覆蓋類型相對(duì)比較一致的一定區(qū)域內(nèi)，樣本總體在數(shù)量上應(yīng)能代表該區(qū)域的整體特征，在分布上應(yīng)貼近地物和覆蓋類型分布的趨勢地面照片反映的地表季相或覆蓋狀態(tài)應(yīng)盡可地面照片反映的地表季相或覆蓋狀態(tài)應(yīng)盡可能與遙感影像的時(shí)相接近能與遙感影像的時(shí)相接近如果季相差別較大，需確保通過照片判別出的地物或覆蓋狀態(tài)與影像上判別出的一致，否則不應(yīng)作為樣本保留地面照片采集總體要求樣本樣本應(yīng)根據(jù)具體情況采集應(yīng)根據(jù)具體情況采集內(nèi)業(yè)有疑問及分類錯(cuò)誤的圖斑，原則上都需要采集對(duì)應(yīng)的解譯樣本內(nèi)業(yè)較確定的圖斑，選取典型區(qū)域按每類圖斑3%-10%抽樣進(jìn)行核查并采集樣本核查時(shí)準(zhǔn)

7、確率不達(dá)標(biāo)的圖斑，應(yīng)擴(kuò)大抽樣比例和地域范圍進(jìn)行核查并采集樣本地面照片可有計(jì)劃拍攝，也可是無計(jì)劃拍攝地面照片可有計(jì)劃拍攝，也可是無計(jì)劃拍攝兩種方式應(yīng)有機(jī)結(jié)合，外業(yè)時(shí)需要有較強(qiáng)的無計(jì)劃拍攝意識(shí)，碰到典型類型，應(yīng)及時(shí)拍攝采樣地面照片采集總體要求應(yīng)注意保護(hù)應(yīng)注意保護(hù)照片原始信息照片原始信息地面照片在整理過程中，除文件名稱外，應(yīng)避免對(duì)原始照片文件進(jìn)行造成屬性信息發(fā)生錯(cuò)誤改變的再加工處理地面照片采集總體原則影像數(shù)據(jù)源類型、時(shí)相比較一致且連片、地理環(huán)境差異不大的區(qū)域超過1000km2的區(qū)域范圍，各覆蓋類型平均采樣點(diǎn)應(yīng)15個(gè)小于1000km2的區(qū)域范圍，各覆蓋類型平均采樣點(diǎn)應(yīng)10個(gè)樣點(diǎn)的分布應(yīng)盡可能與圖斑的分

8、布相一致且均勻難以到達(dá)的特殊困難地區(qū)各覆蓋類型平均采樣點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于3個(gè)圖斑數(shù)很少且圖斑總面積很小的覆蓋類型若具有典型性，也必須至少采集1個(gè)樣點(diǎn)實(shí)際操作可依區(qū)域具體情況按要求靈活確定樣本數(shù)量地面照片采集數(shù)量要求拍攝時(shí)應(yīng)盡可能水平持握相機(jī)，使其保持正常姿態(tài)，避免照片信息失真誤導(dǎo)使用者。特殊情況下，相機(jī)俯仰角或橫滾角大于10度以上時(shí)，并記錄其值。地面照片采集質(zhì)量要求應(yīng)盡可能拍攝離相機(jī)200米范圍以內(nèi)的景物，避免照片與遙感影像實(shí)例之間的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系失真難以到達(dá)只能通過遠(yuǎn)距離拍攝的，拍攝距離大于200米時(shí)，應(yīng)估測拍攝距離并記錄?？梢袁F(xiàn)場估測，也可以內(nèi)業(yè)確定拍攝對(duì)象位置后測算其與相機(jī)位置之間的距離得到地面

9、照片采集質(zhì)量要求樣點(diǎn)與相機(jī)空間位置影響遙感影像樣本裁切的大小地面照片盡可能使用精細(xì)模式保存，總像素?cái)?shù)量應(yīng)在200萬像素以上。由于數(shù)據(jù)量原因，不建議采用過大的總像素?cái)?shù)量，建議一般控制在1000萬像素以下。地面照片的長寬尺寸不做限定，可根據(jù)相機(jī)情況合理設(shè)置地面照片采集質(zhì)量要求同一地物不同角度、焦距拍照是為充分反映地物、提高信息量地面照片采集質(zhì)量要求地面照片采集質(zhì)量要求 采用采用JPG格式存儲(chǔ)格式存儲(chǔ) 文件名為文件名為“照片標(biāo)識(shí)符照片標(biāo)識(shí)符”+“.jpg”后綴名后綴名照片標(biāo)識(shí)符照片標(biāo)識(shí)符為32位字符01-02位為字母“PH”03-16位使用時(shí)間屬性，格式為YYYYMMDDHHMMSS17-23位使用

10、拍攝點(diǎn)經(jīng)度，取度分秒，格式為DDDMMSS24-29位使用拍攝點(diǎn)緯度，取度分秒，格式為DDMMSS30-32位使用照片方位角，取到度，格式為DDD即：PHYYYYMMDDHHMMSSDDDMMSSDDMMSSDDD實(shí)際命名中出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失位時(shí)用“0”填充，保證全局唯一地面照片文件格式與命名相機(jī)姿態(tài)參數(shù)相機(jī)姿態(tài)參數(shù) 反應(yīng)拍攝地面照片時(shí)照相瞬間相機(jī)的空間位置和與地面直角坐標(biāo)系相對(duì)的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)參數(shù)，類似于攝影測量中的像片外方位元素照片方位角照片方位角拍攝地面照片時(shí)照相瞬間相機(jī)鏡頭所指方向相對(duì)于地球正北或磁北的偏轉(zhuǎn)角。按順時(shí)針方向從0-359.99度遞增相機(jī)俯仰角相機(jī)俯仰角拍攝地面照片時(shí)照相瞬間相機(jī)成像中

11、心與鏡頭連線相對(duì)于水平面的偏轉(zhuǎn)角。根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向有正負(fù)之分，負(fù)向表示連線延長線偏向地心，正向相反，分別在0-90度范圍取值，并根據(jù)正負(fù)向帶相應(yīng)符號(hào)。正常情況下，相機(jī)俯仰角在10度以內(nèi)相機(jī)橫滾角相機(jī)橫滾角以相機(jī)鏡頭方向?yàn)榍胺较?，拍攝地面照片時(shí)照相瞬間從相機(jī)左側(cè)中間點(diǎn)向相機(jī)右側(cè)中間點(diǎn)連線的延長線相對(duì)于水平面的偏轉(zhuǎn)角。根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向有正負(fù)之分，負(fù)向表示連線延長線偏向地心，正向相反，分別在0-90度范圍取值，并根據(jù)正負(fù)向帶相應(yīng)符號(hào)。正常情況下，相機(jī)橫滾角在10度以內(nèi)6個(gè)一般情況下：位置準(zhǔn)確度一般情況下：位置準(zhǔn)確度15米以內(nèi)米以內(nèi)，照片方位角的精度應(yīng)在照片方位角的精度應(yīng)在5度以內(nèi)。度以內(nèi)。地面照片屬性及采集

12、要求相機(jī)姿態(tài)參數(shù)的作用可還原現(xiàn)場地面照片屬性及采集要求橫滾角1、取景盡量橫畫幅使橫滾角趨于02、豎拍時(shí)：記錄角度則不用旋轉(zhuǎn)照片未記錄則必須旋轉(zhuǎn)照片地面照片屬性及采集要求拍攝時(shí)間拍攝時(shí)間 遵循“GB/T 7408-2005/ISO 8601:2000采用日期和日的時(shí)間的組合方式，用完全表示法的擴(kuò)展格式Y(jié)YYY-MM-DDTHH:MM:SS表示，如2011-08-26T04:23:06拍攝點(diǎn)經(jīng)度拍攝點(diǎn)經(jīng)度 采用WGS84坐標(biāo)系拍攝點(diǎn)緯度拍攝點(diǎn)緯度 采用WGS84坐標(biāo)系照片主體所屬的地理國情信息類型代碼照片主體所屬的地理國情信息類型代碼 ：必填：必填樣點(diǎn)地理環(huán)境描述樣點(diǎn)地理環(huán)境描述 對(duì)樣點(diǎn)處被拍攝范

13、圍的地理環(huán)境進(jìn)行直觀、簡要說明?？砂ㄋ诘氐孛?qū)嶓w名、周圍情況、植被或作物類型以及對(duì)覆蓋物的直觀描述。具體可靈活掌握，起到準(zhǔn)確完整傳遞照片中拍攝對(duì)象包含的信息即可地面照片屬性及采集要求方法一方法一使用支持自動(dòng)記錄相機(jī)姿態(tài)參數(shù)和相機(jī)成像參數(shù)信息的一體化外業(yè)調(diào)繪核查系統(tǒng)外業(yè)調(diào)繪核查系統(tǒng)，其他信息通過人工輸入并同步記入庫方法二方法二使用支持在照片EXIF信息中自動(dòng)記錄相機(jī)姿態(tài)參數(shù)和相機(jī)成像參數(shù)信息的特殊特殊照相機(jī)照相機(jī)，其它屬性信息由人工記錄到手簿上方法三方法三普通普通相機(jī)相機(jī)加加GPS接收機(jī)接收機(jī)，事先校準(zhǔn)相互時(shí)差，GPS記錄行走軌跡，拍攝照片同時(shí)在手簿上記錄其他屬性信息。事后內(nèi)業(yè)讀取GPS記

14、錄和地面照片EXIF信息中的拍攝時(shí)間，通過時(shí)間同步，把相應(yīng)的位置信息掛接到地面照片上 上述第2）和第3）兩種方法中，保證人工記錄信息與拍攝的地面照片之間正確關(guān)聯(lián)非常重要。為提高外業(yè)工作效率，可以在人工記錄屬性信息時(shí)，同時(shí)在手簿上準(zhǔn)確記錄拍攝地面照片的時(shí)間，內(nèi)業(yè)整理完人工記錄的屬性信息后，自動(dòng)讀取地面照片EXIF中包含的其他信息，并通過時(shí)間關(guān)聯(lián)方式與拍攝的地面照片及其他屬性信息批量自動(dòng)掛接。地面照片采集方法尼康A(chǔ)W110S無法記錄俯仰角、橫滾角。一體化外業(yè)調(diào)外業(yè)調(diào)查與查與核查系統(tǒng)核查系統(tǒng)一體化外業(yè)調(diào)外業(yè)調(diào)查與查與核查系統(tǒng)核查系統(tǒng)相機(jī)設(shè)置相機(jī)設(shè)置 時(shí)間設(shè)為北京時(shí)間內(nèi)，用GPS定位誤差應(yīng)調(diào)校在1秒之

15、內(nèi)。 模式選擇時(shí)間不要顯示在照片上。 采用JPG格式，選擇“極精致/超精細(xì)”設(shè)置。 白平衡設(shè)置選“自動(dòng)”。 ISO感光度：宜采用數(shù)碼相機(jī)最低感光度，專業(yè)單反數(shù)碼相機(jī)宜400；業(yè)余數(shù)碼相機(jī)宜100。地面照片拍攝技巧 遙感影像實(shí)例采集需要根據(jù)地面照片的相關(guān)屬性值，采用手工或自動(dòng)方式完成遙感影像裁切、拍攝點(diǎn)位置標(biāo)繪以及地面照片視野范圍標(biāo)繪。其中遙感影像裁切必須完成遙感影像裁切必須完成拍攝點(diǎn)位置標(biāo)繪和地面照片視野范圍標(biāo)繪可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行，不做強(qiáng)制要求，可以在數(shù)據(jù)利用或顯示時(shí)利用相關(guān)軟件工具實(shí)時(shí)進(jìn)行。遙感影像實(shí)例采集總體要求從經(jīng)過正射處理的可用遙感數(shù)據(jù)源（一般從分景影像）中，對(duì)應(yīng)地面照片裁切511*5

16、11像素大小的高分辨率遙感影像裁切范圍：裁切范圍：根據(jù)其姿態(tài)信息，并盡可能把地面照片拍攝的主體地物置于影像的中間部分，如果拍攝點(diǎn)和拍攝的主體地物距離較遠(yuǎn)，可以將遙感影像實(shí)例的中心點(diǎn)沿著拍攝方位移動(dòng)，以保證拍攝點(diǎn)也位于遙感影像實(shí)例范圍內(nèi)。如不能保證都實(shí)例范圍內(nèi)，可擴(kuò)展至1023*1023，航攝還可以進(jìn)一步擴(kuò)展。遙感影像實(shí)例裁切遙感影像實(shí)例裁切 遙感數(shù)據(jù)源遙感數(shù)據(jù)源：原則上所有用到的遙感影像數(shù)據(jù)源類型（如用了WorldView、ZY-3、航片數(shù)據(jù)）都應(yīng)采集相應(yīng)的遙感影像實(shí)例衛(wèi)片優(yōu)先衛(wèi)片優(yōu)先選選正射處理過的分景多光譜影像；正射處理過的分景多光譜影像；如果只有全色影像，則考慮經(jīng)過正射處理的分景全色影像

17、航片優(yōu)先選正射處理過的分幅多光譜影像；如果只有全色影像，則考慮經(jīng)過正射處理的分幅全色影像 樣點(diǎn)組：樣點(diǎn)組：樣點(diǎn)組如滿足以上要求，可以用一個(gè)一致的范圍裁切遙感數(shù)據(jù)，只裁切一次；如果難以用同一范圍裁切，則分開裁切。 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：裁切后的遙感影像實(shí)例采用與遙感影像數(shù)據(jù)源相同的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相同 拼接區(qū)域：拼接區(qū)域：只以照片中主體地物所在幅的影像為數(shù)據(jù)源，也可從經(jīng)過拼接處理的標(biāo)準(zhǔn)分幅DOM中裁切。文件格式文件格式采用采用無損壓縮的無損壓縮的GeoTIFF格式格式依據(jù)數(shù)字正射影像生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定對(duì)數(shù)據(jù)格式的要求后綴為“.tif”的遙感影像文件，記錄遙感影像后綴為“.tfw”的TIFF WORLD文檔，記錄影

18、像的坐標(biāo)信息后綴為“.xml”的投影信息文件，記錄影像的投影信息遙感影像實(shí)例文件格式與命名文件名為文件名為 “遙感影像實(shí)例遙感影像實(shí)例標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符” +相應(yīng)后綴相應(yīng)后綴“遙感影像實(shí)例標(biāo)識(shí)符”是將對(duì)應(yīng)“地面照片標(biāo)識(shí)符”前兩位改為“RS”，即RSYYYYMMDDHHMMSSDDDMMSSDDMMSSDDD01-02位為字母“RS”03-16位用對(duì)應(yīng)樣點(diǎn)拍攝時(shí)間，格式為YYYYMMDDHHMMSS17-23位用對(duì)應(yīng)樣點(diǎn)拍攝點(diǎn)經(jīng)度，取度分秒，格式為DDDMMSS24-29位用對(duì)應(yīng)樣點(diǎn)拍攝點(diǎn)緯度，取度分秒，格式為DDMMSS30-32位用對(duì)應(yīng)樣點(diǎn)方位角，取到度，格式為DDD若對(duì)應(yīng)的是樣本組，采用樣本組中

19、最小的標(biāo)識(shí)符作為文件名若有多個(gè)遙感影像實(shí)例與樣點(diǎn)或樣點(diǎn)組對(duì)應(yīng)，按生成先后順序在前述遙感影像實(shí)例標(biāo)識(shí)符的基礎(chǔ)上在其后綴上“-”再加整數(shù)順序號(hào)作為文件名遙感影像實(shí)例文件格式與命名根據(jù)照片拍攝點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，用與影像顏色反差較大的顏色（藍(lán)色、黃色、黑色或白色）表示的十字絲標(biāo)明其位置十字絲橫豎長度均為15個(gè)像素，寬度為1個(gè)像素一幅遙感影像實(shí)例中存在樣點(diǎn)組時(shí)，應(yīng)在十字絲旁同時(shí)標(biāo)注地面照片的標(biāo)識(shí)符（此處的標(biāo)識(shí)符只表達(dá)第11-16位字符，即拍攝時(shí)間的HHMMSS部分），顏色與十字絲保持一致，每個(gè)字符長寬均為7個(gè)像素遙感影像實(shí)例拍攝點(diǎn)位置標(biāo)繪可以根據(jù)地面照片記錄的35mm等效焦距Focal，計(jì)算出視角 v

20、,依據(jù)記錄的照片方位角Azim，以拍攝點(diǎn)為起點(diǎn)，標(biāo)繪照片視野范圍線的顏色與十字絲保持一致，長度為50個(gè)像素、寬度為1個(gè)像素遙感影像實(shí)例地面照片視野范圍標(biāo)繪v= 2*atan(18/ Focal) 根據(jù)遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)的內(nèi)容、屬性和采集要求，獲取形成的數(shù)據(jù)成果可根據(jù)各自特點(diǎn)采用多種方式進(jìn)行存儲(chǔ)。按照便于記錄、保存、交換和查詢利用的原則，綜合采用文件和數(shù)據(jù)庫多種方式對(duì)遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)管理。 地面照片和遙感影像實(shí)例的屬性信息存儲(chǔ)在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中由于只保存屬性數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量不大，要求采用Access數(shù)據(jù)庫格式，保存到數(shù)據(jù)庫文件中，后綴名為“.mdb”。 地面照片和遙感影像實(shí)例的圖像數(shù)據(jù)采用文件方式保存 地面照片文件和遙感影像實(shí)例文件按命