解譯樣本采集

1、解譯樣本采集遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)的采集遙感解譯樣本數(shù)據(jù)u用于輔助遙感影像解譯收集獲取的地面實景照片和對應(yīng)的遙感影像等樣本數(shù)據(jù)。遙感解譯樣本的作用：u遙感影像解譯時，對地理環(huán)境的正確認知是保證解譯結(jié)果正確的基本前提。u利用具有對照關(guān)系的地面照片和遙感影像為主的解譯樣本數(shù)據(jù)，可以為遙感影像解譯者建立對相關(guān)地域的正確認識提供重要支持，并可在解譯結(jié)果的質(zhì)量控制方面發(fā)揮重要作用。遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)內(nèi)容地面照片 用通用數(shù)碼相機在地面實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)的采

2、集地面照片的屬性除拍攝能夠能較全面清晰反映一定范圍內(nèi)地物特征的地面照片，為了建立地面照片和遙感影像實例的對應(yīng)關(guān)系，并有利于后期深入利用，每一張地面照片需要記錄拍攝時的相機姿態(tài)參數(shù)、拍攝距離，以及由相機在照片中自動記錄的拍攝時的35mm等效焦距、拍攝時間、拍攝者等信息。此外，需說明照片主體內(nèi)容所屬的地理國情信息類型，并盡可能對地面照片反映的內(nèi)容提供文字說明。姿態(tài)參數(shù)中包含經(jīng)緯度、高程、方位角、橫滾角、俯仰角，此外，還需要盡可能記錄影響獲得這些姿態(tài)參數(shù)精度水平的屬性，包括定位方法、采用衛(wèi)星定位時觀測到的衛(wèi)星數(shù)量、平面定位精度，方位角的測量精度范圍等。見規(guī)范表5-1遙感影像實例的屬性要正確識讀遙感影

3、像實例所包含的的地物信息，需要更多的屬性信息支持。因此，遙感影像實例還包含數(shù)據(jù)源類型、分辨率、波段數(shù)、拍攝時間等屬性。另外，為了后期查詢檢索方便，需要記錄遙感影像實例四個角點的經(jīng)緯度坐標(biāo)。見規(guī)范表5-2地面照片采集總體原則采集的地面照片需充分保證樣本的典型性。每一個樣本應(yīng)能夠代表所屬的覆蓋類型，能綜合反映該類型的總體特征，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。地面照片采集總體原則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相接近。如果季相差別較大，需確保通過

4、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。地面照片采集總體原則外業(yè)核查時，內(nèi)業(yè)有疑問及分類錯誤的圖斑，原則上都需要采集對應(yīng)的解譯樣本數(shù)據(jù)。對內(nèi)業(yè)較確定的圖斑，可在任務(wù)區(qū)內(nèi)根據(jù)區(qū)域特點選取典型區(qū)域按每類圖斑3%-10%抽樣進行核查并采集樣本，核查準確率若達不到要求，應(yīng)擴大抽樣比例和地域范圍進行核查并采集樣本。地面照片采集總體原則地面照片可以是有計劃拍攝，也可以是無計劃拍攝兩種方式應(yīng)有機結(jié)合，外業(yè)時需要有較強的無計劃拍攝意識，碰到典型類型，應(yīng)及時拍攝采樣。相機姿態(tài)參數(shù)反應(yīng)拍攝地面照片時照相瞬間相機的空間位置和與地面直角坐標(biāo)系相對的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)參數(shù)，類似于攝影測量中的像片外方

5、位元素。樣點也稱拍攝點，拍攝地面照片的位置點，依據(jù)拍攝地面照片時照相瞬間相機的空間坐標(biāo)確定其空間位置。每一張地面照片代表一個樣點照片方位角 拍攝地面照片時照相瞬間相機鏡頭所指方向相對于地球正北或磁北的偏轉(zhuǎn)角。按順時針方向從0-359.99度遞增。相機俯仰角 拍攝地面照片時照相瞬間相機成像中心與鏡頭連線相對于水平面的偏轉(zhuǎn)角。根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向有正負之分，負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)正負向帶相應(yīng)符號。正常情況下，相機俯仰角在10度以內(nèi)。相機橫滾角以相機鏡頭方向為前方向，拍攝地面照片時照相瞬間從相機左側(cè)中間點向相機右側(cè)中間點連線的延長線相對于水平面的偏轉(zhuǎn)角。根據(jù)偏

6、轉(zhuǎn)方向有正負之分，負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)正負向帶相應(yīng)符號。正常情況下，相機橫滾角在10度以內(nèi)。相機姿態(tài)參數(shù)的作用可還原現(xiàn)場地面照片采集數(shù)量要求以影像數(shù)據(jù)源類型、時相比較一致且連片、地理環(huán)境差異不大的區(qū)域作為范圍。如果區(qū)域范圍超過1000平方千米，每種覆蓋類型采樣點數(shù)量一般平均不少于15個，若區(qū)域范圍小于1000平方千米，每種覆蓋類型采樣點數(shù)量一般平均不少于10個，樣點的分布應(yīng)盡可能與圖斑的分布相一致；難以到達的特殊困難地區(qū)，每種覆蓋類型采樣點數(shù)量一般平均不少于3個；對于圖斑數(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個樣點。實

7、際操作中可以根據(jù)具體區(qū)域情況參照以上要求靈活確定樣本數(shù)量。地面照片采集質(zhì)量要求拍攝時應(yīng)盡可能水平持握相機，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，相機俯仰角或橫滾角大于10度以上時，并記錄其值。應(yīng)盡可能拍攝離相機200米范圍以內(nèi)的景物，避免照片與遙感影像實例之間的空間對應(yīng)關(guān)系失真；難以到達只能通過遠距離拍攝的，拍攝距離大于200米時，應(yīng)估測拍攝距離并記錄。可以現(xiàn)場估測，也可以內(nèi)業(yè)確定拍攝對象位置后測算其與相機位置之間的距離得到。地面照片采集質(zhì)量要求對于需要長焦遠距離拍攝的景物，應(yīng)在同一拍攝位置采用相同的相機姿態(tài)（包括鏡頭方位角、俯仰角、橫滾角3個參數(shù)）分別用正常焦距、中焦和長

8、焦拍攝3張照片，或至少用正常焦距和長焦拍攝兩張照片，以利于在照片上完整反映遠方地物的位置和與其他地物的布局關(guān)系。地面照片采集質(zhì)量要求地面照片盡可能使用精細模式保存，總像素數(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數(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)相機情況合理設(shè)置。地面照片采集質(zhì)量要求橫滾角1、取景盡量橫畫幅使橫滾角趨于02、豎拍時：記錄角度則不用旋轉(zhuǎn)照片未記錄則必須旋轉(zhuǎn)照片地面照片文件格式與命名地面照片采用JPG格式，后綴名為“.jpg”。照片標(biāo)識符按以下規(guī)則生成：照片標(biāo)識符用32位字符表示，前16位表示時間，使用表5-1中的拍攝時

9、間,記錄到秒，格式為YYYYMMDDHHMMSS00；接下來的7位表示規(guī)范表5-2中的拍攝點經(jīng)度，按度分秒記錄，格式為DDDMMSS；緊接6位為規(guī)范表5-2中的拍攝點緯度，按度分秒記錄，格式為DDMMSS；最后3位為規(guī)范表5-2中的照片方位角，記錄到度，格式為DDD。以上不足部分均用0填充。在地面照片拍攝時，相機會按照一定規(guī)則自動生成其文件名，但不能保證文件名的全局唯一性。需要在照片整理階段，把文件名改用照片標(biāo)識符命名，文件名的后綴名不變地面照片采集方法1）方法一使用支持自動記錄相機姿態(tài)參數(shù)和相機成像參數(shù)信息的一體化外業(yè)調(diào)繪核查系統(tǒng)，其他信息通過人工交互方式輸入并同步記入數(shù)據(jù)庫。2）方法二使用

10、支持在照片EXIF信息中自動記錄相機姿態(tài)參數(shù)和相機成像參數(shù)信息的照相機，其它屬性信息由人工記錄到手簿上。3）方法三若使用的相機不能自動記錄相機姿態(tài)參數(shù)，可同時攜帶事先做好相機時間對準的手持GPS接收機記錄采集者的行走軌跡，拍攝照片同時在手簿上記錄其他屬性信息。事后內(nèi)業(yè)讀取GPS記錄和地面照片EXIF信息中的拍攝時間，通過時間同步，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，同時在手簿上準確記錄拍攝地面照片的時間，內(nèi)業(yè)整理完人工記錄的屬性信息后，自動讀取地面照片EXIF中包含

11、的其他信息，并通過時間關(guān)聯(lián)方式與拍攝的地面照片及其他屬性信息批量自動掛接。地面照片拍攝技巧相機設(shè)置時間設(shè)為北京時間內(nèi)，用GPS定位誤差應(yīng)調(diào)校在1秒之內(nèi)。模式選擇時間不要顯示在照片上。采用JPG格式，選擇“極精致/超精細”設(shè)置。白平衡設(shè)置選“自動”。 ISO感光度：宜采用數(shù)碼相機最低感光度，專業(yè)單反數(shù)碼相機宜400；業(yè)余數(shù)碼相機宜100。地面照片拍攝技巧拍攝模式大場景：應(yīng)選用風(fēng)景模式/或選光圈優(yōu)先模式，設(shè)定小光圈；近景、獨立要素：直接對焦于拍攝對象，選光圈優(yōu)先模式，設(shè)定大光圈；運動中：應(yīng)選用運動模式/或選速度優(yōu)先模式，設(shè)定高速快門（宜采用1/400秒）；全景：嘗試近距、中距和遠距分別拍攝。地面照

12、片拍攝技巧特殊環(huán)境陰天等光線不足等情況下（快門速度低于1/60秒時），應(yīng)采用三角架，并通過快門線或自拍模式來拍攝。逆光拍攝對象：根據(jù)主體對象與背景光線的反差，增大曝光補償指數(shù)EV值。太陽光過強：當(dāng)太陽光正射被攝對象時，根據(jù)主體對象與背景光線的反差情況，減小曝光補償指數(shù)。閃光燈補償：根據(jù)被攝對象距離遠近，相應(yīng)增加或減少閃光燈曝光補償指數(shù)。遙感影像實例采集總體要求遙感影像實例采集需要根據(jù)地面照片的相關(guān)屬性值，采用手工或自動方式完成遙感影像裁切、拍攝點位置標(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.拍攝點位置標(biāo)繪和地面照片視野范圍標(biāo)繪可根據(jù)實際需要進行，不做強制要求，可以在數(shù)據(jù)利用或顯示

13、時利用相關(guān)軟件工具實時進行。遙感影像實例裁切對應(yīng)地面照片，根據(jù)其姿態(tài)信息，從經(jīng)過正射處理的可用遙感數(shù)據(jù)源中裁切長寬512*512像素大小的高分辨率遙感影像，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，同時必須保證拍攝點也位于遙感影像實例范圍內(nèi)。優(yōu)先用高分未反射值調(diào)整的多光譜影像作為數(shù)據(jù)源。遠拍的可擴展至1024*1024，航攝還可以適當(dāng)擴展。樣點組如滿足條件可只裁切一次裁切后的遙感影像實例采用與遙感數(shù)據(jù)源相同的坐標(biāo)參照系統(tǒng)。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)準分幅DOM中裁切。遙感影像實例文件格式與命名裁切的遙感影像實例文件采用無損壓縮的GeoTI

14、FF格式，后綴名為“.tif”；參照數(shù)字正射影像生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定對數(shù)據(jù)格式的要求，利用TIFF WORLD文檔（后綴名為“.tfw”）記錄影像的坐標(biāo)信息，如果影像的投影參照坐標(biāo)系統(tǒng)是分帶投影，記錄影像左上角大地Y坐標(biāo)時，需在實際坐標(biāo)值之前加投影帶號。遙感影像實例文件的文件名依據(jù)對應(yīng)的地面照片標(biāo)識符進行命名。若對應(yīng)的是樣本組，采用樣本組中最小的標(biāo)識符作為文件名；若有多個遙感影像實例與樣點或樣點組對應(yīng)，按生成先后順序在前述遙感影像實例標(biāo)識符的基礎(chǔ)上在其后綴上“-”再加整數(shù)順序號作為文件名。遙感影像實例拍攝點位置標(biāo)繪根據(jù)照片拍攝點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，用與影像顏色反差較大的顏色（一般情況下用黑色或紅色）表示的十字絲標(biāo)明其位置，十字絲的大小控制在長寬10個像素左右。在一幅遙感影像實例中存在樣點組時，應(yīng)在十字絲旁同時標(biāo)注地面照片的標(biāo)識符，顏色與十字絲保持一致。遙感影像實例地面照片視野范圍標(biāo)繪可以根據(jù)地面照片記錄的35mm等效焦距（Focal），計算出視角（ v ）,依據(jù)記錄的照片方位角（Azim），以拍攝點為起點，標(biāo)繪照片視野范圍遙感影像實例數(shù)據(jù)存儲要求根據(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)各自特點采用多種方式進行存儲。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)庫多種方式對遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)進行存儲管理