《遙感原理與應(yīng)用》總結(jié)——遙感圖像目視判讀

1、遙感原理與應(yīng)用總纟一遙感圖像目視判讀目錄遙感圖像判讀基礎(chǔ)知識目視判讀概念：目視判讀是指利用圖像的圖像特征(色調(diào)或色彩，即波譜特征)和空間特征(形狀、大小、陰影、紋理、圖形、位置和布局)，與多種非遙感信息資料(如地形圖、各種專題圖)組合，運用其相關(guān)規(guī)律,進行由此及彼、由表及里、去偽存真的綜合分析和邏輯推理的思維過程。遙感技術(shù)的根本目的：通過圖像的分析,深人研究各種自然環(huán)境要素，達到定性、定量分析和識別研究對象的目的，從而在國民經(jīng)濟和軍事上發(fā)揮它的作用。建立各種解譯標(biāo)志是這一工作中的重要步驟。遙感圖像是地面物體反射或發(fā)射電磁波特征的記錄，也是地面景象真實的、瞬時的寫照。遙感圖像是地表面按一定比例尺

2、縮小了的自然景觀綜合影像圖。它能夠較準(zhǔn)確、客觀、全面地反映地表面的自然綜合景觀。圖像的“色”和“形”：圖像解譯就是建立在研究地物性質(zhì)、電磁波性質(zhì)及影像特征三者的關(guān)系之上。它主要從影像特征來判斷電磁波的性質(zhì),從而確定地物的屬性，也就是從影像特征來識別地物。地物電磁波特征的差異在影像上的反映就是各種各樣的色、形信息。整個遙感圖像的影像要素或特征,概括起來分“色和“形”兩大類。景物特征：光譜特征、空間特征和時間特征。判讀標(biāo)志：地物在圖像上的各種特有的表現(xiàn)形式。可以概括為：色，形，位。色：目標(biāo)地物在遙感影象上的顏色，包括目標(biāo)地物的形狀、顏色和陰影。形：目標(biāo)地物在影象上的形狀，,包括目標(biāo)地物的形狀、紋理

3、、大小、圖形等。位：目標(biāo)地物在影象上的空間位置，包括目標(biāo)地物分布的空間位置和相關(guān)布局。時間：不同時間目標(biāo)地物有變化。景物特征和判讀標(biāo)志光譜特征及其判讀標(biāo)志色調(diào)地物的反射波譜特性一般用一條連續(xù)曲線表示。而多波段傳感器一般分成一個一個波段進行探測，在每個波段里傳感器接收的是該波段區(qū)間的地物輻射能量的積分值(或平均值)。當(dāng)然還受到大氣、傳感器響應(yīng)特性等的調(diào)制。地物的波譜響應(yīng)曲線與其光譜特性曲線的變化趨勢是一致的，地物在多波段圖像上特有的這種波譜響應(yīng)就是地物的光譜特征的判讀標(biāo)志。色調(diào)與色彩對不同類型的遙感圖像其意義是不一樣的:可見光黑白圖像，地物的亮度和顏色都由色調(diào)來表達，即黑白深淺的程度。可見光彩色

4、圖像，表現(xiàn)為亮度(I),色調(diào)(H)和飽和度(S)值。非可見光遙感圖像，熱紅外圖像上色調(diào)差別是物體輻射溫度的差別；側(cè)視雷達圖像上色調(diào)差別是表示物體反射微波能量的大小；多光譜圖像對彩色物體的色調(diào)判讀，要按反射率的強弱與波長之間的關(guān)系來定。響應(yīng)曲線與特性曲線的區(qū)別？空間特征及其判讀標(biāo)志形狀、大小、位置、陰影、圖形、紋理、類型等。陰影類似于色調(diào)與色彩，對不同類型的遙感圖像其意義是不一樣的：可見光范圍內(nèi)的陰影可以分為本影和落影。本影指地物未被陽光直接照射部分的圖像；落影指目標(biāo)投落在地面的影子的圖像。熱紅外圖像上的陰影一般由溫度較低的地段所致。有人又把它區(qū)分為熱影與冷影，如飛機的殘留熱量造成的熱影;靜止飛

5、機的周圍因吸收產(chǎn)生冷影等。對于雷達圖像而言，其盲區(qū)可產(chǎn)生陰影。后兩種陰影白天、晚上都會有。時間特征及其判讀標(biāo)志同一地區(qū)圖像的時間特征表現(xiàn)在不同時間地面覆蓋類型的不同，尤其是植物，隨著出芽、生長、茂盛、枯黃的自然生長過程，景觀會發(fā)生很大變化。直接標(biāo)志直接標(biāo)志是地物本身和它們的遙感圖像所固有的。它們“擺在面上”，并且可用較為簡單的觀測和量測方法在圖像上加以確定。其中包括色調(diào)、形狀、大小、陰影、圖形和紋理等。直接標(biāo)志在不引用其它資料的情況下,在這樣或那樣的置信程度上，可以保證對地物的直接識別。通常情況下能夠獲取的直接標(biāo)志越多，解譯的結(jié)果就越可靠。間接標(biāo)志間接標(biāo)志并不直接與物體有關(guān)。它們自己不能確保對

6、物體的識別，但卻能指示出用直接標(biāo)志不能確定的，或在圖像上沒有成像的那些物體的存在，它們有助于排除由分析直接標(biāo)志所作結(jié)論的多義性，,還能取得物體的補充特性。間接標(biāo)志中有物體的位置(配置)，物體間的相互關(guān)系和人類活動的結(jié)果，其中包括技術(shù)和機器作業(yè)的痕跡等。在圖像上尋找物體的間接標(biāo)志要比找直接標(biāo)志復(fù)雜。羔穿構(gòu)凰律目視判讀介紹了人類分辨、檢測和識別遙感圖像的過程，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，越來越多的人探討利用計算機做類似的工作，如利用計算機提取多光譜圖像特征、通過光譜信息提取顏色、形狀、紋理等特征并形成同質(zhì)圖像，進而獲取對象的解譯標(biāo)志。影響景物特征及其判讀的因素地物本身的復(fù)雜性空間分布不同的地面對象有著不

7、同的空間分布特征。在遙感應(yīng)用研究中，一方面要分析探測對象的空間分布特征以選擇具有適當(dāng)?shù)目臻g分辨率的遙感圖像；另一方面，探測對象的空間分布特征又是在遙感圖像上識別目標(biāo)的參考依據(jù)。波譜反射和輻射特征不同的物體具有不同的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)，因此其電磁波譜特征相異。遙感即是根據(jù)這種差異來識別不同的物體。這就是遙感的基本出發(fā)點。同物異譜與同譜異物在某一個譜段區(qū)，兩個不同地物可能呈現(xiàn)相同的譜線特征。這是同譜異物，也可能同一個地物，處于不同狀態(tài)，如對太陽光相對角度不同，密度不同，含水量不同等等，呈現(xiàn)不同的譜線特征。同物異譜與同譜異物現(xiàn)象給圖像判譯帶來困難。時相變化與時相變化相關(guān)的生態(tài)參數(shù)測量：植物光譜特征、植被

8、覆蓋度、蒸散量、生物量、葉面積指數(shù)、季相節(jié)律。各種地物特征地物顏色紋理幾何形狀相關(guān)要素玉米深褐、紅褐細膩規(guī)則大片分布水稻暗紅粗糙規(guī)則片狀分布小麥紅細膩規(guī)則地塊集中或長勢好道路深灰色規(guī)則呈條帶狀分布房屋灰綠、灰規(guī)則河水深綠細膩規(guī)則條帶狀分布傳感器特性的影響傳感器特性對分辨率的影響很大，可從幾何、輻射、光譜、時間等方面來分析：空間分辨庫與瞬時視場、幾何分辨率、輻射分辨率、光譜分辨率、時間分辨率。幾何分辨率：假定像元的寬度為a,地物寬度在3a或至少2丿2a時，能被分辨出來時的寬度大小。目視能力的影響人眼目視能力包括對圖像的空間分辨能力、灰階分辨能力和色別與色階分辨能力。目視判讀的方法和一般過程過程目

9、視判讀工作準(zhǔn)備（明確解譯任務(wù)與要求、收集與分析有關(guān)資料、選擇恰當(dāng)時相的遙感圖像）初步解譯與判讀區(qū)的野外考察室內(nèi)詳細判讀野外驗證與補判目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖方法直接判讀法根據(jù)遙感圖象目視判讀直接標(biāo)志，直接確定目標(biāo)地物屬性和范圍。黑白圖象:水，河流與湖泊。彩色圖象:植被。直接判讀標(biāo)志：色調(diào)、顏色、大小、形狀、陰影、紋理、圖案等。對于邊界特征清晰的目標(biāo),可以根據(jù)形狀、圖形等標(biāo)志確定分布范圍。對比分析法同類地物對比分析法在同一影像上，由已知地物推斷未知目標(biāo)地物的方法。空間對比分析法根據(jù)判讀區(qū)域的特點，選擇另一個熟悉的與遙感圖象區(qū)域特征類似的影像,將兩個影像相互分析對比，由已知影像為依據(jù)判讀未知影象。兩張地域相近的影像。注意:對比地域的地理特征基本相似，同一個溫度帶,干濕情況相差不大。時相動態(tài)對比分析法利用同一地區(qū)不同時間成像的遙感影象加以對比分析,了解同一目標(biāo)地物動態(tài)變化的一種方法。信息復(fù)合法利用專題圖、地形圖與圖象復(fù)合；等高線對地貌類型、土壤植被有輔助作用。關(guān)鍵是配準(zhǔn)。綜合推理法綜