搜索
第六章遥感图像目视判读（解译)主要内容第一节遥感图像目视判读标志第二节航空遥感图像目视判读第三节航天遥感图像目视判读第四节目视判读的一般方法和程序第一节遥感图像目视判读标志遥感图像判读概念目视判读的目的和要求遥感图像的目视判读标志遥感图像解译概念遥感图像解译（ImageryInterpretation）：是从遥感图像上获取目标地物信息的基本过程。分为目视判读和遥感图像计算机解译。目视判读（判译）：由人眼直接观察或借助简易仪器对遥感图像进行判断分析，以识别地面各种目标物名称、种类及性质的过程。遥感图像解译概念计算机解译：又称遥感图像理解。以计算机为支撑环境，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译。目视判读的目的和要求目视判读目的：获取各种地学遥感信息判明各种地学目标和地学现象的形态、属性和空间分布特征；测量各种地学参数；推测和分析各种地学物体、地学现象在时间、空间、成因上的相互关系；编制各种解译图件。目标地物特征遥感图像中目标地物特征是地物电磁辐射差异在遥感影像上的典型反映，可概括为色、形、位三大类。色：指目标地物在遥感影像上的颜色，包括色调、颜色和阴影等。形：指目标地物在遥感影像上的形状，包括形状、纹理、大小和图案等。位：指目标地物在遥感影像上的空间位置，包括目标地物分布的空间位置、相关布局等。目视判读标志目视判读标志：遥感图像上，能识别地学物体、地学现象，或能说明共性质和相互关系的影像特征，称为目视判读标志。直接判读标志：遥感图像上能直接见到的解译目标的影像特征（包括形状、大小、色调、阴影、纹理等），称直接判读标志。间接判读标志：需通过分析、判别才能识别地学目标，现象的存在，才能推断其性质的影像特征称为间接标志。判读标志色调颜色形状大小图案纹理阴影位置相关布局活动痕迹色调：黑白航片上影像的黑白深浅程度。颜色：彩色图像上影像的颜色。色调、颜色是地物波谱信息构成的影像属性。是最重要、也是最基本的解译标志。色调深浅和颜色种类及其亮度在不同类型遥感图像上其物理涵义不同，所以（首先）要有图像波谱效应的概念。判读标志——色调和颜色色调与灰度色调是航空像片判读中的重要标志，因为地物的形状、大小是通过与周围地物色调的差异表现出来的，尤其对一些外部形状特征不明显的地物和现象的判读，色调显得特别重要，如土壤的干湿程度、沙土的分布范围等。黑白航片的色调等级称灰阶或灰度，一般分为7级或10级。7级：白、灰白、浅灰、灰、深灰、浅黑、黑。10级：白、灰白、淡灰、浅灰、灰、暗灰、深灰、淡黑、浅黑、黑。判读标志——形状形状：物体的外形轮廓在图像上的反映。在航空像片上看到的地物影像的形状是地物顶部轮廓和鸟瞰平面形状。如居民地的房屋在像片上均表现位规则的方块状图形，河流呈弯曲的带状。地物的形状与图像比例尺、分辨率、投影性质等因素有关。比例尺大、分辨率高，则地物的形状细节显示越清楚，反之模糊，甚至显示不出。投影性质会造成地物形状变形，尤其是图像边缘附近影响更大。判读标志——形状判读标志——大小大小：物体在图像上的大小。大小不仅能反映地物的一些数量特征（长、宽、高、面积和体积等），而且还能据此判断地物的性质。地物影像的大小主要取决于地物本身大小和像片比例尺大小。要正确判断地物的大小，首先要知道像片的比例尺。量测像片上影像大小的方法和在地形图上一样。物体本身亮度与周围亮度的对比关系也是影响地物影像大小的因素。判读标志——图案图案：又称为图形结构，指自然或人文特征有规律地、重复出现的排列格局。图案是由形状、大小、色调、阴影、影纹等影像特征组合而成的模型化的判读标志。判读标志——纹理纹理：也叫内部结构，指图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构，反映斑块的质地、细微结构。可用点状、线状、斑状、条状、格状等术语，并加粗、中、细等形容词来加以描述，给人的视觉印象造成粗糙或平滑的感觉。在小比例尺图像上，纹理是地物形状、大小、色调、微地貌、植被及环境因素等的综合显示，能宏观反映某一类地物（如岩类、断裂等）在大范围内出现的影像特征，是地貌、地质判读的重要标志，也是各种同类地物在小比例尺图像上的重要判读标志。判读标志——阴影阴影：遥感图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子。可以利用阴影判断地物的形状和大小。地物的阴影可分为本影（本身阴影）和落影（投落阴影）。本影：地物本身未被阳光直接照射到的阴暗部分的影像；落影：地物背光方向上地物投射到地面的阴影在像片上的构像。解译标志——阴影判读标志——阴影本影有助于获得地物的立体感，对地质、地貌解译很有用。落影的形状和长度则可以帮助判读地物的性质和高度。如水塔和烟囱的落影。但阴影过大会遮盖大片其它地物而影响判读。判读标志——位置位置：即判读对象所在的地理位置、地形部位或与其他地物的相关位置。地表物体之间往往存在一定的空间联系，有时甚至是相互依存的。因此地物所处的位置是帮助判读者确定地物属性的重要标志之一。判读标志——相关布局相关布局：多个地物之间的空间配置关系，是由各种物体组合而成的一个总体，综合分析其组成及相互联系可以推断地物的属性，因而也称为综合判读标志。是识别人造设施的重要标志之一。判读标志——活动痕迹某些运动的物体影像是不明显的，但根据它们运动时在地面或水面留下的痕迹却能分析判读出来。判读标志的可变性和局限性一些判读标志往往带有地区性和地带性，常随环境的变化而变化。色调、阴影、图形、纹理等标志会随成像时的自然条件和技术条件的改变而改变。第二节航空遥感图像目视判读黑白全色像片的判读黑白红外像片的判读彩色像片的判读热红外图像的判读侧视雷达图像的判读一、黑白全色像片判读是航空遥感使用最多的像片，也称为普通黑白片，采用0.39-0.72的感光胶片成像（负像），再晒印成像片（正像）。黑白全色像片上，目标物的形状和色调是判读的主要标志。黑白全色像片上的明暗色调与人们日常熟悉的真实景物明暗色调近似，像片的比例尺均较大，因而各种地物现象很容易判读。影像色调的深浅反映出地物对可见光反射能力的强弱。反射率高的物体，影像色调浅白；反射率低的物体，影像色调暗灰。影响色调的主要因素地物的物质成份、内部结构：即地物的性质、属性。这是决定地物反射特性的根本因素。影响色调的主要因素地物表面的颜色：物体的表面颜色不同会使影像的色调发生变化。因为全色黑白胶片虽能感受各种可见光，但对绿光的感光性较弱，而对黄、橙光感光性较强，故黄、橙色地物色调浅，而绿色地物色调深。地物颜色与影像色调的对应关系彩色体的原生色调消色体的原生色调像片上的影像色调白浅黄黄、褐黄深黄、橙、浅红、浅蓝红、兰深红、紫红、淡绿、深蓝绿、紫深绿、淡黑墨绿、浅黑黑白灰白淡灰浅灰灰暗灰深灰淡黑浅黑黑白灰白淡灰浅灰灰暗灰深灰淡黑浅黑黑影响色调的主要因素地物表面的光滑度（粗糙度）：地物表面的光滑度与入射波长之间的关系决定了反射的性质，分为镜面反射、漫反射和混合反射。地物表面粗糙度小于入射波长时为镜面反射，即物体对入射光按一定方向反射，镜头接收不到反射光时影像呈浅黑或深黑色，反射光恰好进入镜头时呈量白色。影响色调的主要因素表面粗糙度大于入射光时产生漫反射，即向各个方向的均匀反射，影像色调呈均匀的灰色。如耕地、割草地等在航片上总是呈均匀色调。起伏不平的表面，其像片色调受光照方向和摄影方向的影响很大。向光部分色调浅而背光部分色调深。影响色调的主要因素地物的湿度：同类地物由于湿度不同，也会影响色调的深浅，湿度大色调深，反之则色调浅。这是由于水分对入射光吸收而降低其光谱反射能力的缘故。影响色调的主要因素其他因素：如摄影时间、季节以及地物所处的地形部位如阴坡或阳坡等对色调均有一定影响。二、黑白红外像片的判读可分为全色黑白红外像片和黑白红外（波段）像片。全色黑白红外像片：可感0.4-0.77的可见光及近红外光。黑白红外（波段）像片：是多波段摄影中的红外波段像片，感0.7-0.9的近红外光。三、全色黑白红外片的判读地物的影像色调取决于地物反射可见光和近红外光的能力。其它解译标志与黑白全色片相同。与黑白全色片的色调相比，植被的色调浅；水体的色调深。四、黑白红外（波段）片的判读地物的影像色调取决于地物反射近红外光的能力，地物对近红外光的反射率高，则色调浅，反之则色调深。其它判读标志与黑白全色片相同。由于大气散射、吸收对红外波段摄影影响小，雾霾、烟尘影响也小，因此，利用红外摄影进行土地资源调查、洪水灾害评估、军事侦查十分有效。五、彩色像片的判读分为天然彩色摄影像片（全色片）和彩色红外像片两种。判读标志除颜色外与黑白像片相同。影像的色彩均受摄影时间（太阳高度角）、天气（阴、晴）、季节、摄影质量、地物亮度及其表面结构、洗印技术等因素的影响。（一）天然彩色片的解译基本反映了地物的天然色彩，地物类型间的细微差异可以通过色彩的变化表现出来。丰富的色彩提供了比可见光黑白像片更多的信息，地物也更易于识别。由于大气对蓝光散射特别显著，因此，对天然彩色片影响较大。（二）彩色红外片的判读不感蓝光，因而大气散射影响远小于可见光波段，像片的信息量大，提高了像片的反差和清晰度。植被、土壤和水等地理要素之间的反射率差异，在近红外波段比在可见光波段大。应用极为广泛。六、热红外图像的判读热红外图像是接收地物的热辐射成像的，其影像色调的深浅与地物的实际温度（T）及发射率（）有关，地物的T及高，则色调浅，呈灰白或白色，反之则色调深，呈灰黑或黑色。地物的热辐射特性除受自身的结构性质及热学性质影响外，还受到环境因素的影响，如太阳辐射的日变化，使不同地物之间产生热较差。气流变化会使一些地物特别是高温地物产生热晕及热阴影等均对影像色调及构像有较大影响。热红外图像的判读采用扫描成像，通常工作在8-14范围，受扫描系统及飞行器震动、摆动以及天气对成像的影响。会使图像产生各种难以消除的变形。因此在使用各种判读标志时应首先熟悉其图像特性。热红外图像的直接判读标志色调：地物亮度温度的构像。影像的不同灰度表征了地物不同的辐射特征。影像正片上深色调代表地物热辐射能力弱，浅色调代表地物热辐射能力强。各种地物热辐射状况的不同，在影像上形成了深浅不同的色调，这是判别地物的基础。热红外图像的直接判读标志形状和大小：热红外探测器检测到物体温度与背景温度存在差异时，就能在影像上构成物体的“热分布”形状。热红外图像的地面分辩力较差，易受空气和风等因素干扰，所以地物在热红外图像上的形状和轮廓都比较模糊。一般说来，物体的“热分布”形状不是它的真正形状，除非物体表面热辐射能力处处相同。典型地物的热红外图像判读水体：白天比周围物体温度低，显深色调，夜晚比周围温度高，显浅色调。热水体昼夜都是高温，始终为浅色调。道路：水泥、沥青吸收率和发射率都很高，夜晚与周围地面保持良好的热接触，得到地面热源的不断供给，呈浅色调，白天呈灰色调。湿地：潮湿地面无论昼夜都比干燥地面冷，因此呈暗色调。典型地物的热红外图像判读植被：绿色植物，反射短波红外能力强，辐射长波红外能力弱，加上白天水分蒸发，因此白天温度低，呈较暗较深的色调，夜晚，植被温度高于地表温度，呈浅、亮色调（中灰至亮灰色调），草地在夜晚呈深色调。岩石：岩石热惯量低，白天热红外图像上呈浅色调，夜晚呈暗色调，不同种类岩石在图像上的色调有差异。七、侧视雷达图像判读采用侧向扫描并按回波到达的先后顺序（斜距）成像，投影性质属于多中心旋转斜距投影，具有与其他遥感图像不同的特点，因此影像的变形不同于摄影或扫描图像。同一形状的地物近程影像被压缩，而远程则被拉伸，遇高山或深谷或悬崖陡坡时会产生盲区、死角及造成掩叠现象。侧视雷达图像判读雷达图像以深浅不同的黑白色调、阴影、纹理反映地物。雷达