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文檔簡介

遙感圖像處理第講目視解譯制圖第1頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日目視解譯與制圖遙感圖像目視解譯原理遙感圖像目視判讀遙感影像制圖簡介第2頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像解譯遙感圖像解譯(ImageryInterpretation)是從遙感圖像上獲取目標地物信息的過程。遙感圖像解譯分為兩種:目視解譯:指專業(yè)人員通過直接觀察或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標地物信息的過程。遙感圖像計算機解譯:又稱遙感圖像理解(RemoteSensingImageryUnderstanding),它以計算機系統(tǒng)為支撐環(huán)境,利用模式識別技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合,根據(jù)遙感圖像中目標地物的各種影像特征(顏色、形狀、紋理與空間位置),結(jié)合專家知識庫中目標地物的解譯經(jīng)驗和成像規(guī)律等知識進行分析和推理,實現(xiàn)對遙感圖像的理解,完成對遙感圖像的解譯。

第3頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日目視解譯的重要性目視解譯是信息社會中地學研究和遙感應用的一項基本技能。

遙感技術(shù)可以實時地、準確地獲取資源與環(huán)境信息,如重大自然災害信息等,可以全方位、全天候地監(jiān)測全球資源與環(huán)境的動態(tài)變化,為社會經(jīng)濟發(fā)展提供定性、定量與定位的信息服務。通過目視判讀遙感圖像地理學家可以了解山川分布,研究地理環(huán)境等地質(zhì)學家可以了解地質(zhì)地貌或深大斷裂考古學家可以在荒漠中尋找古遺址和古城堡由于目視判讀需要的設(shè)備少,簡單方便,可以隨時從遙感圖像中獲取許多專題信息,因此是地學工作者研究工作中必不可少的一項基本功。第4頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日目視解譯的重要性遙感圖像處理和計算機解譯的結(jié)果,需要運用目視解譯的方法進行抽樣核實或檢驗。通過目視解譯,可以核查遙感圖像處理的效果或計算機解譯的精度,查看它們是否符合地域分異規(guī)律,這是遙感圖像計算機解譯的一項基礎(chǔ)工作。忽視目視解譯在遙感圖像處理和計算機解譯中的重要作用,不了解計算機處理過程中的有關(guān)圖像的地學意義或物理意義,單純強調(diào)計算機解譯或遙感圖像理解,有可能成為一種高水平的計算機游戲。計算機技術(shù)的日益發(fā)展,會更加迫切要求運用目視解譯的經(jīng)驗和知識指導遙感圖像計算機解譯,從這點來看,目視解譯是遙感圖像計算機解譯發(fā)展的基礎(chǔ)和起始點。第5頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目視解譯原理

遙感圖像目標地物的識別特征目視解譯的認知過程第6頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征圖像是人的視覺所能感受到的一種形象化的信息。日常生活中,人們經(jīng)常能夠接觸到各種不同的圖像,如黑白照片和彩色圖像等。人從外界獲取的信息中,80%以上是通過視覺獲得的。對于地表空間分布的各種物體與現(xiàn)象,遙感圖像包含的信息量遠比文字描述更為豐富、直觀和完整。因此,在地學研究中人們非常注意利用遙感圖像來獲取地球表層資源與環(huán)境的信息。遙感圖像目視解譯的目的是從遙感圖像中獲取需要的地學專題信息,它需要解決的問題是判讀出遙感圖像中有哪些地物,它們分布在哪里,并對其數(shù)量特征給予粗略的估計。第7頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征目標地物特征遙感圖像中目標地物特征是地物電磁輻射差異在遙感影像上的典型反映。按其表現(xiàn)形式的不同,目標地物特征可以概括分為3類:色:指目標地物在遙感影像上的顏色,這里包括目標地物的色調(diào)、顏色和陰影等;形:指目標地物在遙感影像上的形狀,這里包括目標地物的形狀、紋理、大小、圖形等;位:指目標地物在遙感影像上的空間位置,這里包括目標地物分布的空間位置、相關(guān)布局等;第8頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征目標地物識別特征色調(diào)(tone):全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(diào)(也叫灰度)。如海灘的砂礫,因含水量不同,在遙感黑白像片中其色調(diào)是不同的,干燥的砂礫色調(diào)發(fā)白,而潮濕的砂礫發(fā)黑。色調(diào)標志是識別目標地物的基本依據(jù),依據(jù)色調(diào)標志,可以區(qū)分出目標地物。在一些情況下,還可以識別出目標地物的屬性。例如,黑白航空像片上柏樹為主的針葉林,其色調(diào)為淺黑灰色,山毛櫸為主的闊葉林,其色調(diào)為灰白色。目標地物與背景之間必須存在能被人的視覺所分辨出的色調(diào)差異,目標地物才能夠被區(qū)分。第9頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征北京故宮博物院與護城河之間的色調(diào)差異。第10頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征目標地物識別特征顏色(colour):是彩色遙感圖像中目標地物識別的基本標志。日常生活中目標地物的顏色是地物在可見光波段對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。彩色遙感圖像上的顏色可以根據(jù)需要在圖像合成中任意選定,例如多光譜掃描圖像可以使用幾個波段合成彩色圖像,每個波段賦予的顏色可以根據(jù)需要來設(shè)置。按照遙感圖像與地物真實色彩的吻合程度,可以把遙感圖像分為假彩色圖像和真彩色圖像。第11頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征

假彩色圖像上地物顏色與實際地物顏色不同,它有選擇地采用不同的顏色組合,目的是突出特定的目標物。TM4(紅)、3(綠)、2(藍)假彩色合成圖像第12頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征目標地物識別特征真彩色圖像上地物顏色能夠真實反映實際地物顏色特征,這符合人的認知習慣。同一景多光譜掃描圖像的相同地物,不同波段組合可以有不同的顏色,目視判讀前需要了解圖像采用哪些波段合成,每個波段分別被賦予何種顏色。人眼具有很高的區(qū)分色彩能力,將遙感圖像賦予顏色,能夠充分顯示地物的差異,如森林及農(nóng)作物看上去同為綠色,由于存在微小色差,有經(jīng)驗的目視解譯人員仍然能判別出樹種及作物的種類。

第13頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征目標地物識別特征陰影(shadow):是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使目標模糊不清,甚至丟失。

不同遙感影像中陰影的解譯是不同的,例如:側(cè)視雷達影像中目標地物陰影由目標阻擋雷達波束穿透而產(chǎn)生,熱紅外圖像中目標地物陰影是由于溫度差異所形成,例如夏季中午飛機飛離機場不久進行熱紅外成像,地表仍會留下飛機的陰影。

第14頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征目標地物識別特征形狀(shape):目標地物在遙感圖像上呈現(xiàn)的外部輪廓。如飛機場、港灣設(shè)施在遙感圖像中均具有特殊形狀。用于判讀的圖像通常多是垂直拍攝的,遙感圖像上表現(xiàn)的目標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,飛行姿態(tài)的改變或者地形起伏的變化,都會造成同一目標物在圖像上呈現(xiàn)出不同的形狀。解譯時必須考慮遙感圖像的成像方式。

第15頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征目標地物識別特征紋理(texture):也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu),指遙感圖像中目標地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)。如航空像片上農(nóng)田呈現(xiàn)的條帶狀紋理。紋理在高分辨率像片上可以形成目標物表面的質(zhì)感,在視覺上看上去顯得平滑或粗糙,幼年林看上去像天鵝絨樣平滑,成年的針葉樹林看上去很粗糙。紋理可以作為區(qū)別地物屬性的重要依據(jù)。

第16頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征目標地物識別特征大小(size):指遙感圖像上目標物的形狀、面積與體積的度量。它是遙感圖像上測量目標地物最重要的數(shù)量特征之一。根據(jù)物體的大小可以推斷物體的屬性,有些地物如湖泊和池塘,主要依據(jù)它們的大小來區(qū)別。判讀地物大小時必須考慮圖像的比例尺。根據(jù)比例尺的大小可以計算或估算出圖像上物體所對應的實際大小。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比關(guān)系等。

第17頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征目標地物識別特征位置(site):指目標地物分布的地點。目標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。位置是識別目標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)相對位置,可以為具體目標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。

第18頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征目標地物識別特征圖型(pattern):目標地物有規(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物。

相關(guān)布局(association):多個目標地物之間的空間配置關(guān)系。地面物體之間存在著密切的物質(zhì)與能量上的聯(lián)系,依據(jù)空間布局可以推斷目標地物的屬性。例如,學校教室與運動操場,貨運碼頭與貨物存儲堆放區(qū)等都是地物相關(guān)布局的實例。

第19頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目標地物的識別特征地面各種目標地物在遙感圖像中存在著不同的色、形、位的差異,構(gòu)成了可供識別的目標地物特征。目視解譯人員依據(jù)目標地物的特征,作為分析、解譯、理解和識別遙感圖像的基礎(chǔ)。第20頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日目視解譯的認知過程遙感圖像知覺形成的客觀條件遙感圖像的認知過程第21頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像知覺形成的客觀條件色調(diào)完全均一或顏色完全相同的圖像是不能產(chǎn)生圖像知覺的,目視判讀遙感圖像時,只有在遙感圖像上存在著顏色差異或者色調(diào)差異時,并且這種差異能為判讀者視覺所感受,才有可能將目標地物與背景區(qū)別開。這是圖像知覺形成的客觀條件。第22頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像知覺形成的客觀條件遙感圖像上顏色差異或者色調(diào)差異達到一定程度時,目標地物就容易與背景產(chǎn)生對比,形成形狀和紋理。遙感圖像中,不同目標地物往往表現(xiàn)出不同的顏色或不同的色調(diào),呈現(xiàn)出形狀與紋理的差異。目視判讀過程中,圖形知覺的持續(xù)性取決于目標地物與背景的對比度。對比度高,地物目標的邊界清晰,視網(wǎng)膜細胞感受的光刺激強,視神經(jīng)活動處于興奮狀態(tài),構(gòu)成圖像知覺穩(wěn)定。反之,圖形知覺易于消失。為了提高目視判讀效果,人們經(jīng)常使用圖像增強技術(shù)來擴大地物之間的對比差異,以便于判讀。第23頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像的認知過程遙感圖像解譯是一個復雜的認知過程,對一個目標的識別,往往需要經(jīng)歷幾次反復判讀才能得到正確結(jié)果。概括來說,遙感圖像的認知過程包括了自下向上的信息獲取、特征提取與識別證據(jù)積累過程和自上向下的特征匹配、提出假設(shè)與目標辨識過程。自下向上過程圖像信息獲?。簣D像判讀過程中,人眼感受到遙感圖像中顏色、色調(diào)、形狀和紋理等信息,視網(wǎng)膜的視錐細胞及視桿細胞接受這些信息并轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動,由視神經(jīng)傳導到各視覺中樞。在信息傳輸過程中,圖像的顏色、形狀和空間位置信息沿著三條獨立通道在神經(jīng)系統(tǒng)中傳輸,經(jīng)過大腦皮層的整合功能,實現(xiàn)圖像信息的空間與時間精確的配位,構(gòu)成圖像的知覺。

第24頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像的認知過程自下向上過程特征提?。捍竽X皮層特定的功能區(qū)負責選擇性知覺的加工,進行圖像特征提取,遙感圖像各種目標地物特征信息會轉(zhuǎn)換成各種模式的神經(jīng)沖動而被記錄下來,從而完成各種信息的抽取。試驗證明,判讀者熟悉的遙感圖像,無論從什么方向去辨識目標地物,都可以將它識別,這是因為判讀者掌握了圖像上不同地物特征的緣故。

第25頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像的認知過程自下向上過程識別證據(jù)選?。簭亩喾N特征中選取識別證據(jù)是一個復雜的認知過程,其中的認知機制有待心理學家闡明。但試驗表明,經(jīng)常閱讀漢字的人,熟悉并掌握漢字的全局特征,就會把它作為一個單元來區(qū)別,而不再注意它的局部細節(jié)特征。碰到潦草手寫體漢字,即使少掉一個筆畫,一般不會影響到人們的正確閱讀。這說明,人類認知過程中存在著一個選取識別證據(jù)的過程。當碰到復雜的目標地物時,人類知覺會對多個特征進行選擇,區(qū)分全局特征和局部特征,并把全局特征作為識別證據(jù)來指導圖像中目標地物的識別。在識別證據(jù)不足時,人類也會利用各種背景知識與專業(yè)知識作為證據(jù),指導目標地物的識別。第26頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像的認知過程自下向上過程識別證據(jù)選取特征提取圖像信息獲取第27頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像的認知過程自上向下過程特征匹配:指人腦利用記憶存儲中的地物類型模式與地物特征匹配的過程。地物類型模式(由地物波譜特性、紋理、形狀、大小、空間分布位置等特征構(gòu)成的地物“樣本”)是判讀者根據(jù)長期解譯實踐和判讀知識學習而獲得的。在特征匹配過程中,地物類型模式與目標地物全局特征進行相似性測量,判別其相容性或不相容性。

第28頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像的認知過程自上向下過程提出假設(shè):根據(jù)特征匹配的結(jié)果,大腦會根據(jù)以往解譯實踐經(jīng)驗和學習中得到的解譯知識,從記憶的模式庫中給出相似性最大的一種或幾種地物“樣本”作為假設(shè),作為目標地物可能歸屬的類型。應當指出,特征匹配、提出假設(shè)時,應注意視覺表象空間的影響,這因為遙感圖像中地物的認知是在目視解譯者內(nèi)部的視覺表象空間進行定位的,并按照視覺表象空間的坐標來辨認圖像。因此,視覺表象空間參照體系對特征匹配具有重要影響。第29頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像的認知過程自上向下過程例如,一幅山地TM假彩色圖像,一般都是西北坡是陰坡(暗色調(diào)),東南坡是陽玻(明亮色調(diào)),從不同方向觀察,地表起伏狀況是不同的,因此,沒有經(jīng)驗的解譯者會把山脊線作為河谷。在目視解譯過程中,觀察者必須了解影像中太陽光源的照射方向,并把它同視覺表象空間坐標基軸配準,逆著太陽光源的照射方向觀察,才能把一幅山地TM假彩色圖像上的地貌類型準確辨識。

第30頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像的認知過程自上向下過程圖像辨識:圖像辨識是一個分析、選擇、決策的過程。在這個過程中,目視解譯者往往受到主觀期望心理作用的影響,利用大腦記憶中存儲的圖像模式來積極地認識大腦給出的不同“假設(shè)”,主動地把待識別目標地物具有的顏色、形狀和空間位置等特征與“假設(shè)”的地物類型比較、匹配,選擇一種最相似的圖像模式作為一個參考系,當記憶中的地物“樣本”模式與知覺中的目標地物特征完全匹配時,大腦會釋放出聯(lián)接的信息,指明目標地物歸屬的地物“樣本”類型。

第31頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像的認知過程自上向下過程

當記憶的模式庫中“樣本”無法與目標地物特征匹配時,大腦會要求視覺器官提供更多的信息,以便提取更多特征作為證據(jù),進行識別,這是新一輪目標地物識別的過程。遙感圖像解譯,往往經(jīng)歷多次自下向上和自上向下的認知過程,每次循環(huán),都會加深對遙感圖像的理解與認識。

對于有經(jīng)驗的判讀者來說,在遙感圖像上直接證據(jù)不足的情況下,他能夠靈活的運用不同層次的背景知識與專業(yè)知識作為證據(jù)信息,對提出的假設(shè)進行推理分析,驗證其真?zhèn)?。對初學判讀的人來說,識別“圖像上無法識別的地物”最好的辦法是到實地進行調(diào)查,在此基礎(chǔ)上建立這類地物的解譯特征,并完成對這類地物的識別。

第32頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像的認知過程實踐證明:解譯專家判讀經(jīng)驗越豐富,對判讀區(qū)域越熟悉,他識別圖像上各種地物的能力越強。因此,遙感圖像目視判讀必需重視圖像解譯實踐和判讀知識的積累,這是提高遙感圖像目視判讀質(zhì)量的必經(jīng)之路。

對遙感圖像目視判讀認知過程的分析,有助于指導遙感圖像目視解譯,也為計算機解譯中使用專家系統(tǒng)方法提供了認知基礎(chǔ)。

第33頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感圖像目視判讀遙感攝影像片的判讀遙感掃描影像的判讀微波影像的判讀目視解譯方法與基本步驟第34頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的種類遙感攝影像片的特點與解譯標志遙感攝影像片的判讀方法第35頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的種類遙感探測中采用了多種遙感攝影像片,常見的包括可見光黑白像片、黑白紅外像片、彩色像片、彩紅外像片、多波段攝影像片和熱紅外攝影像片??梢姽夂诎紫衿捎玫哪z片乳劑感光范圍在0.36~0.72μm之間,它與人眼對光的敏感范圍0.4~0.7μm接近,像片上的明暗色調(diào)與人們?nèi)粘J煜さ恼鎸嵕拔锩靼瞪{(diào)近似,與真實景物相比,像片上反差稍低,加上黑白像片多為航空像片,具有高分辨率,像片上的各種目標地物與現(xiàn)象很容易為人們判讀。

第36頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的種類黑白紅外像片采用的膠片乳劑對藍色、紫色、紅色和近紅外光敏感。由于植被類型在近紅外波段具有較高的光譜反射率,采用紅色濾光片對紅外像片膠片曝光后,可以增強目標地物與背景的反差,大大增加不同植被之間的反差。我們在黑白紅外像片上看到的地物色調(diào),與人們?nèi)粘J煜さ恼鎸嵕拔锊煌?,它的明暗色調(diào)是由地物在近紅外波段反射率強弱所決定的。

第37頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的種類彩色像片采用的膠片乳劑分別對藍色、綠色和紅色敏感,彩色膠片上記錄的影像信息,經(jīng)過顯影洗印后獲得的像片能夠達到或接近天然彩色。它與人們?nèi)粘J煜さ恼鎸嵕拔锷史浅O嗨?,因此利用彩色像片解譯要比黑白全色像片更加容易。采用航空彩色像片解譯,可以提高判讀精度,縮短解譯時間,但是一些目標地物在可見光波段反差對比不明顯,在彩色圖像上則不易于判讀。第38頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的種類彩紅外像片的膠片乳劑分別對綠色、紅色和近紅外光敏感,經(jīng)過顯影洗印后獲得的彩紅外像片上各種地物顏色與人們?nèi)粘J煜さ恼鎸嵕拔锊煌?。原來的綠色地物被賦予藍色,原來的紅色地物被賦予綠色,反射紅外線的地物被賦予紅色。第39頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的種類多波段攝影像片,包括航空和航天兩種類型。這種像片的優(yōu)點是可以利用地物在不同波段具有不同的電磁波反射率和吸收率的特點,通過多波段黑白像片的比較來識別地物目標。它也可以選取同一地區(qū)三個波段像片進行組合,合成彩色圖像來增強目標地物與背景之間的對比度。第40頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的特點與解譯標志攝影像片的特點遙感攝影像片絕大部分為大中比例尺像片,在像片中各種人造地物的形狀特征與圖型結(jié)構(gòu)清晰可辨,這為解譯者提供了更多的依據(jù)。遙感攝影像片絕大部分采用中心投影方式成像,對于沒有經(jīng)過正射糾正的遙感攝影像片,其邊緣分布的高聳樓房或起伏形狀的物體,其形狀會有明顯的變形。利用攝影像片僅能定性了解不同地物類型的分布,如利用攝影像片了解城市輪廓,不同建筑物分布狀況,主要道路,河流和湖泊,綠化用地和工廠分布位置,商業(yè)中心的位置等,但依據(jù)攝影像片制作城市土地利用現(xiàn)狀圖時,需要對攝影像片進行正射糾正。第41頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的特點與解譯標志攝影像片的特點從航空像片上看到的是地物的頂部輪廓,這與我們?nèi)粘I钪杏^察目標地物的視角不同。我們熟悉地物側(cè)面形狀,但不一定熟悉地物的頂部形狀,因此,航空像片解譯,需要利用熟悉的區(qū)域和熟悉的地物類型進行練習,掌握“鳥瞰”目標地物的經(jīng)驗和解譯技巧。第42頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的特點與解譯標志攝影像片的解譯標志為提高攝影像片解譯精度與解譯速度,需要掌握攝影像片的解譯標志。解譯標志(又稱判讀標志)是指能夠反映和表現(xiàn)目標地物信息的遙感影像各種特征,這些特征能幫助判讀者識別遙感圖像上目標地物或現(xiàn)象。解譯標志分為直接判讀標志和間接解譯標志。

第43頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀攝影像片的解譯標志直接判讀標志

直接判讀標志是指能夠直接反映和表現(xiàn)目標地物信息的遙感圖像的各種特征,它包括遙感攝影像片上的色調(diào)、色彩、大小、形狀、陰影、紋理、圖型等,解譯者利用直接解譯標志可以直觀識別遙感像片上的目標地物。航空攝影像片直接解譯標志主要包括以下幾種:

第44頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀直接解譯標志形狀:形狀描述了一個目標地物的外形與結(jié)構(gòu)。地表分布的目標物體都具有一定的幾何形狀,根據(jù)像片上物體特有的形態(tài)特征可以判斷和識別目標地物。在大比例尺航空像片上,人造地物一般具有規(guī)則的幾何外形和清晰的邊界,例如樓房、道路等,自然地物往往具有不規(guī)則的外形和不規(guī)則的邊界,例如湖泊、沙丘、山地等。第45頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀直接解譯標志大?。菏窃诙S空間上對目標物體尺寸或面積的測量。在不知道像片比例尺時,比較兩個物體的相對大小有助于我們識別它們的性質(zhì),例如單車道和多車道的街道寬度不同。如果知道了像片的比例尺,可以根據(jù)目標地物影像的尺寸直接算出它的實際大小和分布規(guī)模,也可以利用已知目標地物在像片上的尺寸來比較其他待識別的目標。當像片上線狀地物與背景反差較大時,其影像大小往往超出其按比例計算的尺寸。

第46頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀直接解譯標志色調(diào)與顏色:是地物波譜在像片上的表現(xiàn)。采用不同波段和使用不同感光膠片,其色調(diào)反映的意義是不同的。如在黑白紅外像片上,茂密植被表現(xiàn)為淺白色調(diào)。在可見光黑白像片中,同樣茂密的植被表現(xiàn)為灰暗色調(diào)。自然界各種顏色的物體在全色像片上表現(xiàn)為不同的色調(diào)。影像色調(diào)一般劃分為7~10級灰階。10個級別灰階分別為白、灰白、淡灰、淺灰、灰、暗灰、深灰、淡黑、淺黑。黑。由于黑白航空像片上影響地物色調(diào)變化的因素很多,如太陽入射角和像片洗印情況等,判讀時往往不是根據(jù)地物色調(diào)的分級來識別地物,而是根據(jù)各地物間色調(diào)的相對差異來區(qū)別地物的。第47頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀直接解譯標志在目視解譯中,人對顏色的分辨率遠高于對色調(diào)的分辨率。試驗表明,人眼只能分辨十幾種灰度,但能夠辨別出120多種顏色。因此,對于人眼來說,彩色像片的信息量高于黑白像片。在彩色像片上,不同地物可以表現(xiàn)為不同顏色的差異,也可以表現(xiàn)為色彩深淺(純度)的差異。例如,彩色航空像片上,正常的針葉林呈深綠色,枯萎的植被則呈現(xiàn)為黃綠色。但由于人眼與傳感器的光譜響應的差別以及其他因素的影響,真彩色圖像也存在彩色失真現(xiàn)象。此外不同種類的彩色圖像上,同一種目標地物的顏色也會不同。例如,針葉林在真彩色像片上表現(xiàn)為綠色,但在彩紅外像片上則表現(xiàn)為紅到品紅的顏色。

第48頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀直接解譯標志陰影:是像片上陽光被地物遮擋產(chǎn)生的影子。陰影在像片上表現(xiàn)為地物背光面形成的深色或黑色的色調(diào)。在航空像片上陰影分為兩種:本影和落影。本影是地物未被陽光直接照射到的部分在像片上的構(gòu)像,本影有助于地物獲得立體感,如汽車的背光部分或低太陽角下的建筑物。落影是陽光直接照射物體時,物體投在地面上的影子在像片上的構(gòu)像,如高架橋投在地面上的陰影。落影可以顯示出物體的側(cè)面形狀,但在陰影內(nèi)的地物,會因陰影的存在而影響到人們對它的識別。地物的陰影,隨著太陽的方位角和高度角變化而變化,因此地物陰影因時因地而異。

第49頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日這張分辨率為1米的紐約曼哈頓的衛(wèi)星照片,是2000年6月30日由空間圖像公司的IKONOS衛(wèi)星拍攝的。這張圖像是從南方拍攝的,中間是110層高的世界貿(mào)易中心的雙塔。第50頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日2001年9月12日2001年9月15日第51頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀直接解譯標志紋理:是通過色調(diào)或顏色變化表現(xiàn)的細紋或細小的圖案,這種細紋或細小的圖案在某一確定的圖像區(qū)域中以一定的規(guī)律重復出現(xiàn)。像片上的紋理可以揭示出目標地物的細部結(jié)構(gòu)或內(nèi)部細小的物體。目標地物的紋理特征與航空像片的比例尺有關(guān)。在大比例尺像片上,可顯示出一個個樹冠的紋理,據(jù)此可區(qū)分不同的樹。而在比例尺較小的像片上,則表現(xiàn)為由一系列樹冠的頂部構(gòu)成的整個森林的紋理。同一個目標地物在不同太陽高度角下,也會具有不同的紋理特征。如黃土高原丘陵溝壑區(qū),在太陽高度角很大時,地表紋理比較平滑,在太陽高度角很小時,地表紋理比較粗糙。第52頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日第53頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀直接解譯標志圖型:是目標地物以一定規(guī)律排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。圖型是一個綜合性解譯標志,它由形狀、大小、色調(diào)、紋理等影像特征組合而成。人工地物往往具有某種特殊的圖型。例如多個建筑物有序排列構(gòu)成的街區(qū),由教室、操場和跑道構(gòu)成的學校,它們都具有一定的整體圖型。自然界中,一些地物也具有特定的圖型,如水系有樹枝狀、羽毛狀和格網(wǎng)狀等多種圖型,它們綜合反映了流域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和水文特征。地物的圖型揭示了不同地物之間的內(nèi)在聯(lián)系,也為解譯者識別這些地物提供了依據(jù)。第54頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日第55頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀直接解譯標志位置:指目標地物在空間分布的地點。目標地物的位置與它的環(huán)境密切相關(guān),據(jù)此可以識別一些目標地物或現(xiàn)象。如農(nóng)田與水渠之間的位置,根據(jù)農(nóng)田與水渠的相對位置可以判斷該農(nóng)田為水澆地、水田或旱地。位置與相關(guān)地物的聯(lián)系可以作為判斷推理的依據(jù)之一,如一條道路在河一側(cè)中斷,又在河另一側(cè)出現(xiàn)并延伸到遠方,據(jù)此可以推測此處為徒涉場或渡口。第56頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀間接解譯標志間接解譯標志是指能夠間接反映和表現(xiàn)目標地物信息的遙感圖像的各種特征,借助它可以推斷與某地物屬性相關(guān)的其他現(xiàn)象。遙感攝影像片上經(jīng)常用到的間接解譯標志有:目標地物與其相關(guān)指示特征:例如,像片上河流邊灘、沙嘴和心灘的形態(tài)特征是確定河流流向的間接解譯標志。像片上呈線狀延伸的陡立三角面地形,是推斷地質(zhì)斷層存在的間接標志。地物與環(huán)境的關(guān)系:“植物是自然界的一面鏡子”,可以根據(jù)有代表性的植物類型推斷當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,例如寒溫帶針葉林的存在說明該地區(qū)屬于寒溫帶氣候。第57頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀間接解譯標志目標地物與成像時間的關(guān)系:了解成像時間,有助于對目標地物的識別。例如,東部季風區(qū)夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,土壤含水量因此具有季節(jié)變化,河流與水庫的水位也有季節(jié)變化。間接判讀標志因地域和專業(yè)而異。建立和運用各種間接判讀標志,一般需要有一定的專業(yè)知識和判讀經(jīng)驗。熟悉和掌握遙感攝影像片特點與解譯標志,對遙感攝影像片的判讀大有幫助。第58頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法可見光黑白像片和黑白紅外像片解譯可見光黑白像片和黑白紅外像片上,目標地物的形狀和色調(diào)是識別地物的主要標志。由于人類習慣在可見光條件下觀察地物,因此,可見光黑白像片上各種地物比較容易識別。黑白像片識別與解譯的規(guī)律是:可見光范圍內(nèi)反射率高的地物,在航空像片(正片)上呈現(xiàn)淡白色調(diào),反射率低的地物,在像片上呈現(xiàn)暗灰色調(diào),如水泥路面呈現(xiàn)灰白色,而湖泊中的水體呈現(xiàn)深暗色。加上可見光黑白像片多數(shù)為大比例尺像片,地物形狀特征明顯,形狀特征與色調(diào)特征等多種解譯標志綜合使用,可以提高目標地物的正確識別率。第59頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法可見光黑白像片和黑白紅外像片解譯

黑白紅外像片上地物色調(diào)深淺的解釋不同于可見光黑白像片。在可見光黑白像片上,茂密植被的顏色為暗灰色,但在黑白紅外像片上為淺灰色,這是因為植物的葉子在近紅外具有強烈反射的特點。各種植被類型或植物處在不同的生長階段或受不同環(huán)境的影響,其近紅外線反射強度不同,在黑白紅外像片上表現(xiàn)的明暗程度也不同,根據(jù)像片色調(diào)差異可以區(qū)分出不同的植被類型。

第60頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法可見光黑白像片和黑白紅外像片解譯物體在近紅外波段的反射率高低決定了在黑白紅外像片上影像色調(diào)的深淺,例如水體在近紅外波段具有高的吸收率,很低的反射率,因此在黑白紅外像片上呈現(xiàn)深灰色或灰黑色。同樣是道路,水泥路面反射率高,影像色調(diào)淺,柏油路面反射率低,影像色調(diào)深。農(nóng)田土壤含水量的多寡,可以通過影像色調(diào)的深淺反映出來,含水量多,影像色調(diào)呈現(xiàn)暗灰色,含水量少,影像色調(diào)呈現(xiàn)灰白色。由于大氣散射、吸收對紅外波段攝影影響小,霧、煙塵對紅外波段影響也小,利用紅外攝影進行土地資源調(diào)查、洪水災害評估,軍事偵察是十分有效的。第61頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法彩色像片與彩色紅外像片解譯遙感彩色像片基本反映了地物的天然色彩,地物類型間的細微差異可以通過色彩的變化表現(xiàn)出來,如清澈的水體呈現(xiàn)藍—綠色,而含有淤泥的水體為淺綠色。彩色像片上的豐富色彩提供了比可見光黑白像片更多的信息,其形狀特征的識別類似于可見光黑白像片。利用彩色像片判讀比可見光黑白像片更加容易,也可以獲得更多的信息。第62頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法彩色像片與彩色紅外像片解譯

由于受到大氣散射與吸收的影響,在航空攝影高度相同的條件下,彩色攝影信息損失量遠大于彩紅外攝影,并且隨著航攝高度增加,其損失的信息量也在加大,因此航空遙感中廣泛使用彩色紅外攝影,彩紅外像片可以應用在許多領(lǐng)域。

例如,正常生長的植物在0.68微米處附近反射率曲線有一段陡峭的上升,高反射率曲線落在近紅外波段。在同一個生長季節(jié)中,正常生長的綠色植物在彩色紅外像片上呈紅色,受到蟲害的植物,在植被的光譜特征上會有不同的反映。在蟲害初期,人眼還看不出植被異?,F(xiàn)象時,在彩色紅外像片上卻已顯示出病變的色彩。彩紅外像片上遭受病蟲害的植物顯現(xiàn)為暗紅色,嚴重的甚至達到淺青色。第63頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法彩色像片與彩色紅外像片解譯彩色紅外像片在識別偽裝方面也有突出的功用。地球表面的各種地物,諸如土地、森林、農(nóng)作物、房屋、道路、河流,它們在可見光與近紅外波段都以自身的特性反射電磁波,因此它們具有不同的光譜特征。例如,采用綠色植物進行偽裝的物體,其光譜特征與植被不同,在近紅外像片上則呈紫紅色,披蓋綠色偽裝物的目標地物在像片中呈藍色,而正常的植被則呈現(xiàn)紅色。因此,根據(jù)地物的光譜特征,容易區(qū)分出正常生長的植物和用植物偽裝的目標地物。第64頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法彩色像片與彩色紅外像片解譯彩色紅外像片判讀時,應遵循的步驟:了解彩色紅外攝影感光材料的特性和成像原理;熟悉各種地物在可見光和近紅外光波段的反射光譜特性;建立地物的反射光譜特性與像片假彩色的對應關(guān)系;建立彩紅外像片其他判讀標志;遵循遙感解譯步驟與方法對彩紅外像片進行解譯。第65頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法彩色像片與彩色紅外像片解譯應注意:在彩色紅外像片上,植物的葉子因反射紅外線而呈現(xiàn)為紅色。各種植被類型或植物處在不同的生長階段或受不同環(huán)境的影響,其光譜特性不同,因而在彩色紅外像片上紅色的深淺程度不同。如生長正常的針葉林顏色為紅色到品紅色,枯萎的植被呈現(xiàn)暗紅色,即將枯死的植被呈現(xiàn)青色。水體污染、泥沙和水深等因素都對像片上水體的顏色產(chǎn)生影響,例如富營養(yǎng)化的水體呈現(xiàn)棕褐色至暗紅色,含有泥沙或淤泥的水體呈現(xiàn)青色至淺藍色,清潔的淺水呈青藍色,水體很深并且潔凈時呈現(xiàn)深藍到暗黑色。因此,必須根據(jù)地面實際調(diào)查建立各種地物的判讀標志,在判讀中要考慮環(huán)境等多種因素的影響。第66頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法熱紅外像片解譯地物具有反射、透射和發(fā)射電磁波的能力。在3.5~5.5微米和8~14微米熱紅外區(qū)間上,有兩個重要的大氣窗口,遙感器透過大氣窗口可以探測地物表面發(fā)射的電磁波輻射,因此,熱紅外圖像的成像原理不同于可見光和近紅外像片。熱紅外像片記錄了地物發(fā)射熱紅外線的強度。地物本身具有熱輻射特性,各種地物熱輻射強度不同,在像片上具有不同的色調(diào)和形狀構(gòu)像,這是識別熱紅外像片地物類型的重要標志。第67頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法熱紅外像片的直接解譯標志色調(diào):是地物亮度溫度的構(gòu)像。判讀熱紅外像片時,關(guān)鍵是要細致區(qū)分影像色調(diào)的差異。影像的不同灰度表征了地物不同的輻射特征。影像正片上深色調(diào)代表地物熱輻射能力弱,淺色調(diào)代表地物熱輻射能力強。各種地物熱輻射狀況的不同,在影像上形成了深淺不同的色調(diào),這是判別地物的基礎(chǔ)。

第68頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法熱紅外像片的直接解譯標志形狀與大小:熱紅外探測器檢測到物體溫度與背景溫度存在差異時,就能在影像上構(gòu)成物體的“熱分布”形狀。山區(qū)河流在白天拍攝的熱紅外像片上,呈現(xiàn)暗灰色調(diào),這因為水體熱容量大,增溫慢,周圍丘陵和山地增溫快,成為一個熱輻射區(qū)域。但對于夜間拍攝的山區(qū)河流,由于河水熱容量大、散熱慢,河流成為一個熱輻射帶,在熱紅外像片上為灰白色的飄帶。由于河水表面熱輻射特性基本相同,這個灰白色的飄帶的形狀基本反映了河流的形狀特征。一般說來,物體的“熱分布”形狀不是它的真正形狀(例如,高溫目標的熱擴散可導致物體形狀擴大變形),除非物體表面熱輻射能力處處相同。第69頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀白天夜間第70頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法熱紅外像片的直接解譯標志地物大?。旱匚锏男螤詈蜔彷椛涮匦杂绊懳矬w在熱紅外像片上的尺寸。當高溫物體與背景具有明顯熱輻射差異時,即使很小的物體,如正在運轉(zhuǎn)的發(fā)動機、高溫噴氣管、較小的火源,都可以在熱紅外像片上表現(xiàn)出來。由于高溫物體向外輻射熱源,因此其在影像中的大小往往比實際尺寸要大。但地物與背景之間溫差很小時,地物的大小不易辨識。第71頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法熱紅外像片的直接解譯標志陰影:熱紅外影像上的陰影是目標地物與背景之間輻射差異造成的,可分為冷陰影和暖陰影兩種。例如,在烈日下飛機停放在飛機場,飛機遮擋了陽光直射,飛機下面被遮擋的地面與陽光直射的停機場接收的太陽輻射不同,它們發(fā)射的熱輻射強度也不同。當飛機發(fā)動機發(fā)動時,高溫熱氣流沖出,在地面留下很強的熱輻射。飛機起飛后對機場進行熱紅外攝影,可以在像片上看到飛機噴氣尾流在地面形成的噴霧狀白色調(diào)陰影(熱陰影),以及飛機在地面上留下的黯黑色輪廓(冷陰影)。熱紅外像片上的軍事目標陰影在軍事偵察上是十分有價值的。第72頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀第73頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法根據(jù)熱紅外影像解譯標志,可以識別不同的地物。水體與道路:在白天熱紅外像片上,由于水體具有良好的傳熱性,一般呈暗色調(diào)。相比之下,道路在影像上呈淺灰色至白色,這因為構(gòu)成道路的水泥、瀝青等建筑材料,白天接受了大量太陽熱能,又很快轉(zhuǎn)換為熱輻射的緣故。午夜以后獲取的熱紅外像片,河流、湖泊等水體在影像上呈淺灰色至灰白色,而道路呈現(xiàn)暗黑色調(diào),這因為水體熱容量大,散熱慢,而道路在夜間散熱快。在無法知道熱紅外像片是在白天或夜間拍攝時,可以憑借水體與道路的色調(diào)和形狀來判斷。白天熱紅外像片中,道路呈現(xiàn)亮色調(diào),并可以看到道路兩側(cè)比較平直,有時還可以看到道路上的車輛。夜晚熱紅外像片中,河流呈現(xiàn)亮色調(diào),并可以看到水體具有不規(guī)則的彎曲邊界。第74頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法樹林與草地:白天的熱紅外影像上,樹林呈暗灰至灰黑色。這是因為在白天,樹葉表面存在水汽蒸騰,降低了樹葉表面溫度,使樹葉的溫度比裸露地面的溫度低。夜晚,樹木在熱紅外影像上多呈淺灰色調(diào),有時呈灰白色,這是因為樹林覆蓋下的地面熱輻射使樹冠增溫。草地在夜晚熱紅外像片上呈黑色調(diào)或暗灰色調(diào),這是因為夜間草類很快地散發(fā)熱量而冷卻的緣故。第75頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法土壤:熱紅外影像上土壤含水量不同,其色調(diào)也不同。在午夜后拍攝的熱紅外影像中,土壤含水量高,呈現(xiàn)灰色或灰白色調(diào),土壤含水量低呈現(xiàn)暗灰色或深灰色,這因為水體的熱容量大,在夜間熱紅外輻射也強。第76頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的判讀方法據(jù)有關(guān)研究,夜間的熱紅外航空像片比白天的解譯效果要好,黎明前的熱紅外像片效果最佳,這因為夜間不受太陽輻射的干擾,熱紅外像片上色調(diào)差異主要取決于地物的溫度和輻射熱紅外線的能力。應當指出,天氣狀況對自然地物色調(diào)特征會造成一定影響。例如,連續(xù)的陰天,使得地物之間溫差大大減小,不同地物的差異難以在熱紅外影像上反映出來。大風會使物體表面熱量散失,溫度下降,地物色調(diào)特征不明顯,或產(chǎn)生地物熱影像位移等現(xiàn)象。相比之下,具有人工熱源的人造地物,例如海洋上行駛的客輪,受氣象條件的影響較小,其熱成像比較穩(wěn)定。目前,一些地球衛(wèi)星也提供熱紅外遙感影像,其判讀方法類似熱紅外航空像片,但影像分辨率低于熱紅外航空像片。第77頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感掃描影像的判讀常見遙感掃描影像的主要特點遙感掃描影像特征與解譯方法第78頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日常見遙感掃描影像的主要特點MSS影像為多光譜掃描儀(MultiSpectralScanner)獲取的影像。第一顆至第三顆地球衛(wèi)星(Landsat)上,反束光導管(RBV)攝像機獲取的三個波段攝影像片分別稱為第1、2.3波段,多光譜掃描儀獲取的4個波段為4、5、6、7波段(兩個波段為可見光波段,兩個波段為近紅外波段)。第4、5顆星上多光譜掃描儀獲取的4個波段掃描影像后重新被分別命名為1、2、3、4波段。波長(微米)波段波段序號地面分辨率(米)1、2、3號星4、5號星1、2、3號星4、5號星0.5~0.60.6~0.70.7~0.80.8~1.1綠色紅色近紅外近紅外456712347979797982828282第79頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日常見遙感掃描影像的主要特點MSS影像多光譜掃描儀探測器上獲取的目標地物模擬信號經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換,以數(shù)字形式記錄下不同波段的特征值,這些特征值經(jīng)過采樣與歸一化處理,以64級輻射亮度來描述不同地物的光譜特性。因此,MSS影像上每個像元可以具有0~63級亮度值,由于人眼只能分辨出十幾種灰度,這些亮度值又按照一定的區(qū)間歸并為14級灰度,當采用電子束掃描膠片使它曝光產(chǎn)生遙感影像時,每個像元的亮度值被轉(zhuǎn)換為對應的灰階,同時每幅遙感影像下部也曝光產(chǎn)生一個灰階尺。像元的亮度值為0時,影像上像元的灰階為黑色,像元的亮度值為63時,影像上像元灰隊為白色,像元值從0向63增加時,其灰隊也按照一定分級規(guī)則由黑轉(zhuǎn)白。由于影像復制時像元灰階與灰度尺受到同樣因素的影響,這樣解譯者可以利用灰度尺來衡量像元的灰階。第80頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日常見遙感掃描影像的主要特點MSS影像嚴格說來,MSS像片的每一行不同部位的影像比例尺都是不相同的。例如,Landsat-1在標準軌道高度上,瞬間視場對應的地面分辨率為79m,圖像邊緣比例尺變小。MSS圖像像元是個矩形,它在衛(wèi)星前進方向上的邊長由MSS瞬間視場角決定,在掃描線方向(近似東西方向)像元邊長是由像元采樣速率決定的。第81頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日常見遙感掃描影像的主要特點MSS各波段的應用第4波段為綠色波段,對水體有一定透射能力,在清潔的水體中透射深度可達10~20m,可以判讀淺水地形和近海海水泥沙。由于植被在綠色波段有一個次反射峰,可以探測健康植被綠色反射率。第5波段為紅色波段,可用于城市研究,對道路、大型建筑工地、砂礫場和采礦區(qū)反映明顯。對海水中的泥沙流、河流中的懸浮物質(zhì)與河水渾濁度有明顯反映。可區(qū)分沼澤地和沙地,可以利用植物綠色素吸收率進行植物分類。第82頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日常見遙感掃描影像的主要特點MSS各波段的應用第6波段為近紅外波段,植被在此波段有強烈反射峰,可區(qū)分健康與病蟲害植被。水體在此波段上具有強烈吸收作用,水體呈暗黑色,含水量大的土壤為深色調(diào),含水量少的土壤色調(diào)較淺,水體與濕地反映明顯。第7波段也為近紅外波段,植被在此波段有強烈反射峰,可用來測定生物量和監(jiān)測作物長勢。水體吸收率高,水體和濕地色調(diào)更深,海陸界線清晰。該波段還可用于地質(zhì)研究,劃出大型地質(zhì)體的邊界,區(qū)分規(guī)模較大的構(gòu)造形跡或巖體。第83頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日常見遙感掃描影像的主要特點TM影像為專題繪圖儀(ThematicMapper)獲取的圖像。從Landsat-4起,發(fā)射的衛(wèi)星上加裝了TM來獲取地球表層信息。TM在光譜分辨率、輻射分辨率和地面分辨率方面都比MSS圖像有較大改進。在光譜分辨率方面,它增加了藍色波段、短波紅外波段和熱紅外波段。遙感器設(shè)計制造人員根據(jù)MSS數(shù)據(jù)使用的經(jīng)驗與光譜適用范圍研究結(jié)果,TM在波長范圍與光譜位置上都作了調(diào)整。在輻射分辨率方面,TM采用雙向掃描,改進了輻射測量精度,以256級輻射亮度來描述不同地物的光譜特性,一些在MSS中無法覺察出的地物電磁波輻射中的細小變化,現(xiàn)在可以在TM波段內(nèi)觀測到。在地面分辨率方面,TM瞬間視場角對應的地面分辨率為30m(第6波段為120米)。第84頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日常見遙感掃描影像的主要特點TM影像

1999年4月15日發(fā)射的

Landsat-7,采用了

ETM+(增強加型專題繪圖儀)遙感器來獲取地球表層信息,它與TM的區(qū)別是增加了全色波段(0.5~

0.9微米,分辨率為

15m)

,并改進了熱紅外波段的空間分辨率(60米)。

TM的主要應用范圍見第一講。第85頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日常見遙感掃描影像的主要特點SPOT圖像SPOT遙感影像產(chǎn)品包括:

1A級產(chǎn)品,包括70mm膠片、HDDT(高密度數(shù)字磁帶)、CCT(計算機兼容磁帶)和CD-ROM(光盤)上記錄的影像數(shù)據(jù),這種產(chǎn)品沒有進行任何輻射與幾何糾正,為SPOT數(shù)據(jù)的即時產(chǎn)品。1B級產(chǎn)品,包括24mm膠片、HDDT、CCD、CD-ROM為載體的影像數(shù)據(jù),這種產(chǎn)品對原始數(shù)據(jù)進行了輻射與幾何糾正。2級產(chǎn)品,包括24mrn膠片、采用

HDDT和

CD-ROM記錄的影像數(shù)據(jù),采用6~9個地面控制點對每景圖像做了幾何精糾正,并且把遙感影像變換到某種地圖投影上,例如UTM投影。

3級產(chǎn)品進行了正射糾正,通過控制點可以對相同地區(qū)兩幅影像進行匹配。第86頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日常見遙感掃描影像的主要特點SPOT圖像主要應用領(lǐng)域

SPOT衛(wèi)星的主要任務是監(jiān)測自然資源分布,特別是監(jiān)測農(nóng)業(yè)、林業(yè)和礦產(chǎn)資源,觀測植被生長狀態(tài)與農(nóng)田含水量等項,對農(nóng)作物進行估產(chǎn),了解城市建設(shè)與城市土地利用狀況等。各個波段主要應用領(lǐng)域:第一波段為綠色波段,該波段以葉綠素反射曲線的次高峰(0.55微米)為中點,可區(qū)分植被類型和評估作物長勢,對水體有一定的穿透深度,在干凈水域能夠穿透10~20m的深度,可以區(qū)分人造地物類型。第二波段為紅色波段,該波段與MSS第5波段和TM第3波段很接近,在晴朗天氣下,該波段的大氣透過率約為90%,是葉綠素反射曲線的低谷區(qū),據(jù)此可以識別農(nóng)作物類型,對城市道路、大型建筑工地反映明顯,可用于地質(zhì)解譯,辨識石油帶、巖石與礦物等。第87頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日常見遙感掃描影像的主要特點SPOT圖像主要應用領(lǐng)域第三波段為近紅外波段,分別與MSS第7波段和TM第4波段接近。在晴朗天氣下,該波段的大氣透過率約為95%,是葉綠素反射率曲線的強反射率區(qū)。據(jù)此可以監(jiān)測作物長勢,區(qū)分植被類型。在灰度圖像上植被表現(xiàn)為淺白色調(diào),干凈水域的水面反射率為1%,水面呈黑色或者暗黑的色調(diào),該波段圖像可繪制水體邊界。含水量大的土壤呈現(xiàn)深灰或暗黑色,含水量小的土壤呈現(xiàn)灰白色調(diào),可用來探測土壤含水量。第四波段為短波紅外波段,這是SPOT新增加的一個波段,用于探測植物含水量及土壤濕度,區(qū)別云與雪。SPOT全色波段,該波段的地面分辨率為10m,可用于調(diào)查城市土地利用現(xiàn)狀、區(qū)分城市主要干道、識別大型建筑物,了解都市發(fā)展狀況,據(jù)統(tǒng)計,城市總體規(guī)劃中調(diào)查土地利用現(xiàn)狀,購買SPOT影像的費用僅僅是航空攝影費用的10%,可節(jié)約投入成本。第88頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日SPOT5SPOT5號衛(wèi)星上搭載有三種成像裝置,除了前幾顆衛(wèi)星上的高分辨率幾何裝置(HRG)和植被探測器(VEGETATION)外,SPOT5更有一個高分辨率立體成像(HRS)裝置。常見遙感掃描影像的主要特點第89頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日SPOT5波

段高分辨率幾何裝置(HRG)植被成像裝置(VGT)高分辨率立體裝置(HRS)PA:0.49-0.69μm

2.5m或5m

--10mB0:0.43-0.47μm

--1km--B1:0.49-0.61μm

10m

----B2:0.61-0.68μm

10m

1km--B3:0.78-0.89μm

10m

1km--SWIR:1.58-1.75μm

20m

1km--第90頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感掃描影像特征與解譯方法遙感掃描影像特征

目前經(jīng)常使用的遙感掃描影像都是衛(wèi)星遙感影像,如

MSS、TM和SPOT遙感圖像,這些影像具有以下特征:宏觀綜合概括性強:1景TM影像,其覆蓋范圍為34225km2。在影像中,大中地貌類型、山脈走向,水系類型,植被分布和大地構(gòu)造均能清晰地表現(xiàn)出來。由于受遙感器瞬間視場角的限制,地面景物經(jīng)過了自然的綜合概括,目標地物僅保留了宏觀特征,地物的表面細節(jié)和細微結(jié)構(gòu)隱含在像元之中。例如,MSS遙感影像提供的地面信息,可以反映出水系的宏觀特征,但河流細節(jié)特征不明顯??臻g分辨率高,可以提高景物細節(jié)的表現(xiàn)力,但也干擾了地表宏觀特征的表現(xiàn)。第91頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感掃描影像特征與解譯方法遙感掃描影像特征信息量豐富:遙感掃描影像采用多波段記錄地表各種地物的電磁波信息,MSS圖像具有4個波段,TM圖像具有7或8個波段,SPOT圖像具有5個波段,每個波段都提供了豐富的信息。例如,一景

SPOT圖像上全色波段具有

6000*6000個像元,每個像元對于地面100m2的范圍,信息量巨大。動態(tài)觀測:地球資源衛(wèi)星與飛機不同,一旦發(fā)射進入太空,就一刻不停地圍繞地球運轉(zhuǎn),以一定周期重復掃描地球表面,并向地面接收站及時發(fā)送最新獲取的掃描影像。利用其遙感影像,可以對同地區(qū)感興趣的目標地物進行動態(tài)監(jiān)測,了解它們的變化。例如,利用TM圖像監(jiān)測郊區(qū)土地利用的變化,可了解城市化發(fā)展對郊區(qū)農(nóng)用土地資源的影響。

第92頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感掃描影像特征與解譯方法主要解譯方法遙感掃描影像的判讀,要遵循“先圖外、后圖內(nèi),先整體、后局部,勤對比,多分析”的原則?!跋葓D外、后圖內(nèi)”是指遙感掃描影像判讀時,首先要了解影像圖框外提供的各種信息,即:圖像覆蓋的區(qū)域及其所處的地理位置;影像比例尺;影像重疊符號;影像注記;影像灰階。了解圖外相關(guān)信息后,再對影像進行判讀。判讀時遵循“先整體,后局部”的原則,作整體的觀察,了解各種地理環(huán)境要素在空間上的聯(lián)系,綜合分析目標地物與周圍環(huán)境的關(guān)系。

鑒于多光譜掃描影像可以同時獲取多個波段的掃描圖像,因此,必須遵循“勤對比,多分析”判讀原則,在判讀過程中進行多波段、多時相、不同地物的對比分析:

第93頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感掃描影像特征與解譯方法主要解譯方法遙感掃描影像解譯標志在許多方面與航空攝影像片類似,不重復介紹。由于衛(wèi)星遙感影像一般比航空攝影像片比例尺要小,色調(diào)和顏色在遙感影像中具有主要作用,因此掃描影像解譯,要重視色調(diào)和顏色解譯標志的運用。在運用色調(diào)和顏色解譯標志對遙感影像解譯過程中,應該注意一些影像解譯標志往往帶有區(qū)域性和條件性。影像色調(diào)、顏色、陰影、圖型、紋理等解譯標志也會因影像所在的區(qū)域、成像季節(jié)和環(huán)境條件的改變而變化,因此要根據(jù)具體情況,結(jié)合其他解譯標志,如空間位置、形狀等進行綜合分析,可以借鑒前人的解譯標志和解譯經(jīng)驗,但不能生搬硬套,以免造成判讀的錯誤。第94頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日遙感掃描影像特征與解譯方法主要解譯方法根據(jù)目視判讀實踐,一般認為衛(wèi)星影像解譯比航空像片解譯難度更大,因此,熟悉地物在不同波段的光譜特性,了解地物在不同空間分辨率影像上的表現(xiàn),以及在不同假彩色合成影像的表現(xiàn),熟練掌握掃描影像解譯標志與解譯方法,對于提高目視解譯水平是很有幫助的。第95頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的判讀微波影像的特點(略)微波影像的應用范圍解譯標志微波影像的判讀第96頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的應用范圍在目前遙感成像技術(shù)所能利用的電磁波段中,微波波段是波長最長的一個波段,根據(jù)應用的需要,這個波段被細分為8個波段,其中成像雷達通常采用的波段有5個(Ka、X、C、L、P)。在地學研究領(lǐng)域,經(jīng)常采用Ka及X波段成像雷達進行資源與環(huán)境調(diào)查。雷達影像可應用于以下領(lǐng)域:海洋環(huán)境調(diào)查。根據(jù)微波影像色調(diào)差異,可以獲取海冰厚度、分布海域、冰山高度、冰與水分布的邊界,檢測海洋大面積石油污染等。微波影像色調(diào)差異與淺海地形地貌具有一種直接相關(guān)性,從微波影像上可以了解淺海地形和水深狀況。對微波影像作快速富里葉變換,可以確定二維海浪譜、海表面波的波長、波向和內(nèi)波。第97頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的應用范圍地質(zhì)制圖和非金屬礦產(chǎn)資源調(diào)查。雷達影像上斷層和斷裂帶等線性構(gòu)造明顯,可以制作大面積小比例尺地質(zhì)圖,由于雷達對地表具有一定穿透能力,可識別埋藏在淺層地表的泥炭、煤等非金屬礦產(chǎn)資源。洪水動態(tài)監(jiān)測與評估。1998年入汛以后,長江發(fā)生歷史罕見的全流域性大洪水;嫩江、松花江也發(fā)生超歷史記錄的特大洪水。中科院中國遙感衛(wèi)星地面站利用加拿大Radarsat微波影像,與其他遙感衛(wèi)星資料進行比較,對受災地區(qū)進行全過程全流域的動態(tài)監(jiān)測與評估。第98頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的應用范圍地貌研究和地圖測繪。SAR的分辨力與距離是無關(guān)的,它不會隨著距離的增加而降低。SAR能夠以很高的分辨力提供詳細的地面測繪資料和地形影像,它可以應用于地貌研究。為了獲取地表三維信息,近年來干涉合成孔徑雷達正逐步在地形測量中得到應用,它利用雷達的干涉技術(shù)來獲取目標地物的高度信息,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,干涉雷達數(shù)據(jù)可以形成高分辨率的三維圖像,它的發(fā)展日益引起人們的重視。軍事偵察。合成孔徑雷達SAR采用側(cè)視雷達成像,可以不直接飛越某一國家而能從邊境另一側(cè)對該國進行軍事偵察。因此,在美國的綜合機載偵察戰(zhàn)略中,SAR因其全天候能力而被列為基準的成像手段。裝備SAR的飛機包括載人偵察機如U-2和SR-71間諜飛機,戰(zhàn)斗機和轟炸機如F-15戰(zhàn)斗機和F/A-18戰(zhàn)斗轟炸機以及B-2轟炸機。第99頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日解譯標志

微波與地面目標地物互相作用方式不同于我們所熟悉的可見光和紅外遙感。例如,地形對雷達能量的反射特性完全不同于可見光,目標地物表面粗糙程度和地形起伏對微波影像具有重要影響,因此,熟悉微波影像解譯標志和主要地物影像特征,可以幫助我們更好地解譯微波圖像。微波遙感影像解譯標志包括色調(diào):雷達回波強度在微波影像上的表現(xiàn)。微波圖像色調(diào)變化主要依賴于地形目標的后向散射特性,地物后向散射截面產(chǎn)生的強回波在影像正片呈現(xiàn)白色調(diào),弱回波信號在影像正片上呈現(xiàn)為灰暗色調(diào),通過色調(diào)我們可以認識不同地物的后向散射特性,根據(jù)地物后向散射特性的分析可以識別目標地物的類型,因此,色調(diào)是微波影像最重要的解譯標志。第100頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日解譯標志色調(diào):單波段微波影像上色調(diào)由黑白和深淺不同的灰度組成。通常描述雷達影像色調(diào)程度的術(shù)語是白色、灰色、暗黑色和黑色,它分別與雷達回波的強、中、弱和無四種程度相對應。相鄰雷達回波之間的色調(diào)密度之比為對比度,即反差。反差越大,在影像中發(fā)現(xiàn)目標的可能性越大。因此,增大反差可以提高解譯質(zhì)量。陰影:陰影是微波影像上出現(xiàn)的無回波區(qū),它是由于雷達和目標地物之間存在障礙物阻擋了雷達波的傳播所造成的。地形起伏是造成微波影像上出現(xiàn)陰影的主要原因之一。雷達陰影的長度與地形起伏的高度有關(guān),同時又與雷達高度,隆起障礙物與雷達的距離等因素有關(guān)。第101頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日解譯標志形狀:指目標地物輪廓或外形的雷達回波在微波影像上的構(gòu)像。自然地物的輪廓或外形在影像上表現(xiàn)為不規(guī)則形狀,如沖積扇、河漫灘、火山錐,褶皺、斷層等。人造地物一般都有規(guī)則的幾何形狀。例如高層建筑物,在微波入射角度合適時,會產(chǎn)生強烈回波,在微波影像上形成L形狀,容易與天然目標區(qū)分。圖型:微波影像的圖型是某一群體各個要素在空間排列組合的構(gòu)像,圖型因土壤、植被、地表溫度狀況以及地貌要素形狀的差異而有所不同。第102頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日解譯標志紋理:指微波影像上周期性或隨機性的色調(diào)變化。微波影像上的紋理可分微細紋理、中等紋理和大紋理三個層次。在具體運用微波影像解譯標志時,應了解雷達波長、極化方式等,結(jié)合微波成像原理進行分析。例如,雷達波長直接影響到目標地物表面粗糙度的度量與它的復介電常數(shù)。第103頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日解譯標志極化表示電磁輻射電場向量的振動方向,或者電場向量隨時間變化時的空間取向。電場向量與地面平行的,稱為水平極化;電場向量與地面垂直的,稱為垂直極化;考慮到從雷達天線發(fā)射的微波必須采用固定的極化狀態(tài),從雷達天線接收的微波也必須采用固定的極化狀態(tài),這樣組合起來極化方式具有四種類型,即發(fā)射微波與接收雷達回波均為水平極化或者垂直極化,也可以是發(fā)射微波為垂直極化(或水平極化)而接收雷達回波為水平極化(或垂直極化),后者又稱為“正交極化”。極化方式不同,獲得的微波遙感影像不同。在具體應用中,需要經(jīng)過實際測試,才能知道地物對雷達回波的極化特性的影響。

第104頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日解譯標志復介電常數(shù)是描述物體表面電性能的復數(shù)常數(shù),地物的微波散射率是復介電常數(shù)的幅度函數(shù),它是物體對電磁能量的反射率和電導率的指標。復介電常數(shù)高的地物包括:金屬、植物、水田、含水大的地物等。在自然環(huán)境里,電導率大的物體散射率也大。

第105頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的判讀

進行雷達影像解譯,需要具備微波遙感的基礎(chǔ)理論知識,掌握各種目標地物的微波特性和微波與目標地物相互作用規(guī)律,同時也需要掌握微波影像的判讀方法和技術(shù)。微波與目標地物相互作用規(guī)律地物表面粗糙度是影響雷達回波的主要因素,也是確定影像色調(diào)的主要因素之一。同一地物表面起伏高差,在不同波段上有著不同的地面粗糙度。例如,假設(shè)地物表面起伏高差0.5cm,在Ka波段(0.8~1.1cm)微波影像上為粗糙;在X波段(2.48~3.8cm)上為中間類型;在L波段(15~30cm)則為平滑類型。因此,不同雷達波長下,同一目標地物的雷達影像不一樣。在微波影像解譯之前,要了解微波影像的成像波段及成像參數(shù)。第106頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的判讀微波與目標地物相互作用規(guī)律當雷達波長固定時,目標地物表面的粗糙程度與雷達回波的強度具有對應關(guān)系:目標地物表面粗糙,后向散射強,微波影像呈現(xiàn)灰白或淺色調(diào),例如翻耕過后的田地呈現(xiàn)灰白色,海面上的波浪為淺白色;當目標地物表面粗糙度為中等時,后向散射變?nèi)?,微波影像呈現(xiàn)暗灰色調(diào),例如平坦的地面土路。當?shù)匚锉砻鏋槠交砻鏁r,后向散射很弱,微波影像呈現(xiàn)暗黑色調(diào),例如大型機場的跑道。一般說來,平滑表面容易產(chǎn)生鏡面反射,它使得入射的微波能量幾乎全部被反射掉。第107頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的判讀微波與目標地物相互作用規(guī)律微波影像能很好地顯示地表的粗糙度。隨著地面由平滑表面向粗糙表面過渡,后向反射逐漸增強,微波影像上的色調(diào)則逐漸由深變淺。目標地物幾何特征對微波影像的構(gòu)像具有重要影響。

人造目標地物一般具有規(guī)則的幾何特征,它們在微波影像上的構(gòu)像隨著成像雷達視向的變化而不同。例如,當雷達視向與建筑物的墻面呈一合適方向時,呈現(xiàn)為L形狀的強回波。當雷達視向與建筑物的墻面呈另一方向時,回波很弱,目標影像幾乎丟失。這種現(xiàn)象在城市建筑群微波成像中比較典型,平行于航線的街道,在影像上呈現(xiàn)一條條明亮清晰的平行線,而垂直于航線的街道在影像上幾乎沒有任何表現(xiàn)。

第108頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的判讀微波與目標地物相互作用規(guī)律自然目標地物一般具有不規(guī)則的幾何特征,地形的高低起伏會改變雷達波束入射角,這對微波成像具有重要影響。對于平坦地形,如果雷達波束的俯角沿途不變,則入射角將保持為常數(shù),當?shù)匦纹露妊赝靖淖儠r,存在兩種情況;(1)當?shù)匦纹孪蛎嫦蚶走_時,有效入射角隨坡度角增大而減小,此時回波增強;(2)當?shù)匦纹孪虮诚蚶走_時,有效入射角隨坡度角增大而增大,此時回波減弱。

第109頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的判讀微波與目標地物相互作用規(guī)律當山區(qū)的地形完全遮擋住雷達波束,在背向雷達一側(cè)的地域會出現(xiàn)雷達波束照射不到的區(qū)域,產(chǎn)生陰影。同樣高度的山地,離飛機越近時陰影越長,而飛行高度越高時,陰影越短。雷達陰影總是處于垂直飛行航線方向,當航線的高度和方向適宜時,可使整個區(qū)域的陰影一致。陰影給微波影像帶來很強的反差和立體感,但也造成陰影處無法獲得目標地物信息。

因此,雷達影像上面向雷達的山坡,影像呈現(xiàn)灰白至白色,而背向雷達的山坡,影像是灰色至黯黑色,其他地形的色調(diào)則處于這兩者之間,陰影區(qū)則為黑色。

第110頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的判讀微波與目標地物相互作用規(guī)律電導率大的物體散射率也大,在微波影像上為明晰的淺色調(diào)影像。電導率小的物體,散射率也小,微波影像上呈深色調(diào)。例如土壤含水量大,導電性能好,復介電常數(shù)大,其后向散射率也大,在微波影像上,水田呈淺淡色調(diào),旱田呈深灰或暗色調(diào)就是這個道理。許多目標地物影像的色調(diào)灰度是相對穩(wěn)定的,如高大光滑表面的建筑物和鋼結(jié)構(gòu)的橋梁,后向散射強,一般都是呈現(xiàn)強回波。第111頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的判讀微波影像的判讀方法微波影像的判讀方法和技術(shù)不同于航空像片。由于雷達波束是側(cè)視的,微波是不可見的,因此微波影像不同于眼睛或攝像機獲得的那種圖像。微波影像的判讀,應遵循以下方法:采用由已知到未知的方法利用有關(guān)資料熟悉解譯區(qū)域,有條件時可以拿微波影像到實地去調(diào)查,從宏觀特征入手,對需要判讀的內(nèi)容,可以把微波影像與專題圖結(jié)合起來,反復對比目標地物的影像特征,建立地物解譯標志,在此基礎(chǔ)上完成對微波影像的解譯。第112頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日微波影像的判讀微波影像的判讀方法對微波影像進行投影糾正可與TM或SPOT等影像進行信息復合,構(gòu)成假彩色圖像,利用TM或SPOT等影像增加輔助解譯信息,進行微波影像解譯。利用同一航高的側(cè)視雷達在另一側(cè)對同一地區(qū)兩次成像,或者利用不同航高的側(cè)視雷達在同一側(cè)對同一地區(qū)兩次成像,獲得可產(chǎn)生視差的影像,對微波影像進行立體觀察,獲取不同地形或高差,或?qū)ζ渌繕说匚镞M行解譯。第113頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日目視解譯方法與步驟目視解譯方法遙感影像目視解譯方法是指根據(jù)遙感影像目視解譯標志和解譯經(jīng)驗,識別目標地物的辦法與技巧。常用的方法有以下幾種:直接判讀法

是根據(jù)遙感影像目視判讀直接標志,直接確定目標地物屬性與范圍的一種方法。例如,在可見光黑白像片上,水體對光線的吸收率強,反射率低,水體呈現(xiàn)灰黑到黑色,根據(jù)色調(diào)可以從影像上直接判讀出水體,根據(jù)水體的形狀則可以直接分辨出水體是河流,或者是湖泊。在MSS4、5、7三波段假彩色影像上,植被顏色為紅色,根據(jù)地物顏色色調(diào),可以直接區(qū)別植物與背景。第114頁,共147頁,2023年,2月20日,星期日目視解譯方法與步驟目視解譯方法對比分析法此方法包括同類地物對比分析法、空間對

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