第05章 遙感圖像目視解譯

人眼對彩色的分辨能力遠比對黑白色調(diào)差的分辨率能力強，因而顏色可作為彩色圖像判讀的標志。對多波段彩色合成圖像的判讀，往往可依據(jù)顏色的差別來確定地物與地物間或地物與背景間的邊緣線，從而區(qū)分出各類物體。

顏色一般針對彩色圖像而言，顏色的差別可以進一步反映了地物間的細小差別，為判讀人員提供更多的信息。對真彩色影像，地物顏色與天然彩色一致；對假彩色影像，根據(jù)需要可以突出某些地物，更便于識別特定目標。遙感圖像目標地物識別特征目標地物識別特征③、陰影（shadow） 指影像上目標物，因阻擋陽光直射而出現(xiàn)的影子。陰影的長度、形狀和方向受到太陽高度角、地形起伏、陽光照射方向、目標所處的地理位置等多種影響，陰影可使地物有立體感，有利于地貌的判讀。根據(jù)陰影的形狀、長度可判斷地物的類型和量算其高度。陰影的形式與物體輻射能量的方向有關(guān)，對反射輻射能來說與方向反射因子有關(guān)。陰影有本影和落影之分。本影是象片上地物未被陽光直接照射到的陰暗部分；落影是在地物背光方向地物投射到地面的陰影在象片上的構(gòu)象。

陰影會對目視判讀產(chǎn)生相互矛盾的影響。一方面，人們可以利用陰影的立體感，判讀地形地貌特征。另一方面，陰影區(qū)中的物體不易判讀甚至根本無法判讀。圖例：北京國貿(mào)遙感圖像目標地物識別特征目標地物識別特征④、形狀（shape） 指目標物在影像上所呈現(xiàn)的特殊形狀，在遙感影像上能看到的是目標物的頂部或平面形狀。地物在影像上的形狀受空間分辨率、比例尺、投影性質(zhì)等的影響。各種物體都具有一定的形狀和特有的輻射特性。同種物體在圖象上有相同的灰度特征，這些同灰度的像素在圖象上的分布就構(gòu)成與物體相似的形狀。隨著圖像比例尺的變化，“形狀”的含義也不相同，一般情況下，大比例尺圖像上所代表的是物體本身的幾何形狀，而小比例尺圖象上則表示同類物體的分布形狀。圖例：北京國貿(mào)遙感圖像目標地物識別特征目標地物識別特征⑤、紋理（texture） 也叫影像結(jié)構(gòu)，是指與色調(diào)配合看上去平滑或粗糙的紋理的粗細程度，即圖像上目標物表面的質(zhì)感。草場及牧場看上去平滑，成材的老樹林看上去很粗糙。海灘的紋理能反映沙粒結(jié)構(gòu)的粗細，沙漠中的紋理可表現(xiàn)沙丘的形狀以及主要風(fēng)系的風(fēng)向。

紋理指微色調(diào)的變化，紋理特征有光滑的、波紋形的、斑紋形的、線性的和不規(guī)則的等多種形態(tài)。利用紋理特征可以區(qū)分色調(diào)總體相同的兩類物體，紋理也可以作為分類圖像再細分的基本準則。圖例：沙漠中的紋理遙感圖像目標地物識別特征目標地物識別特征⑥、大?。╯ize） 指地物形狀，面積或體積在影像上的尺寸。地物影像的大小取決于比例尺，根據(jù)比例尺，可以計算影像上的地物在實地的大小。對于形狀相似而難于判別的兩種物體，可以根據(jù)大小標志加以區(qū)別，如在航片上判別單軌與雙軌鐵路。

“大小”的含義隨圖像比例尺的變化而不同：大比例尺圖像上，量測的是單個物體的大小，而小比例尺圖像上，只能量測同類物體分布范圍的大小。遙感圖像目標地物識別特征目標地物識別特征⑦、位置（site） 指地物所處的環(huán)境部位。各種地物都有特定的環(huán)境部位，因而它是判斷地物屬性的重要標志。例如某些植物專門生長在沼澤地、沙地和戈壁上。自然界的物體之間往往存在一定的聯(lián)系，有時甚至是相互依存的。例如橋梁與道路和水系，居民地與道路，土質(zhì)與植被，地貌與地質(zhì)等。遙感圖像目標地物識別特征目標地物識別特征⑧、圖形（pattern） 目標物的有規(guī)律的組合排列而形成的圖案。指自然界與人文特征重復(fù)出現(xiàn)的排列格式。它可反映各種人造地物和天然地物的特征,如農(nóng)田與果園，地形特征，建筑物布局等，各種水系類型、植被類型、耕地類型等也都有其獨特的圖型結(jié)構(gòu)。圖例：巴格達市的IKONOS衛(wèi)星影像遙感圖像目標地物識別特征目標地物識別特征⑨、布局（association） 又稱相關(guān)位置。指多個目標物之間的空間配置。地面上的地物與地物之間相互有一定的依存關(guān)系，例如學(xué)校離不開操場，灰窯和采石場的存在可說明是石灰?guī)r地區(qū)。

通過地物間的密切關(guān)系或相互依存關(guān)系的分析，可從已知地物證實另一種地物的存在及其屬性和規(guī)模。遙感圖像目標地物識別特征目標地物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)。附：間接判讀標志－

各判讀標志都隨圖像比例尺縮小而逐漸失去其直接性。有許多判讀目的不能根據(jù)圖像的直接判讀標志判讀出來，例如城市人口數(shù)判讀，某一社會階層的經(jīng)濟狀況等。這些專題的判讀，可以按下述間接標志為依據(jù)：（1）水系

水系的類型和結(jié)構(gòu)受地形和基巖類型的控制，基巖的巖性、走向決定了地形地貌的結(jié)構(gòu)和走向，因而也就決定了水系類型和結(jié)構(gòu)。反言之，水系的類型結(jié)構(gòu)也就指示出基巖巖性和地貌特征。

水系密度大，表示地表徑流發(fā)育、支流多，土壤和巖石的透水性差，顆粒細，易于被流水侵蝕。密度小，表示地表徑流不發(fā)育，土壤的透水性能好，水系稀疏，水土流失少。水系分布均勻時，表示巖性均勻一致。巖性復(fù)雜地區(qū)水系的流水方向常急轉(zhuǎn)彎，河流縱斷面高差突變多形成瀑布、跌水等河段。遙感圖像目標地物識別特征附：間接判讀標志－

各判讀標志都隨圖像比例尺縮小而逐漸失去其直接性。有許多判讀目的不能根據(jù)圖像的直接判讀標志判讀出來，例如城市人口數(shù)判讀，某一社會階層的經(jīng)濟狀況等。這些專題的判讀，可以按下述間接標志為依據(jù)：（1）水系

各種水系結(jié)構(gòu)、類型都表示基巖的不同特性及地質(zhì)構(gòu)造，氣候條件、地貌類型、植被覆蓋密度和人工活動等。水系在遙感圖像上反映最明顯，最易判讀。在水系判讀的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)水系的特征分析推斷出其它地表特征。遙感圖像目標地物識別特征附：間接判讀標志（2）地貌

各種地貌形態(tài)由不同的巖性、造山運動、風(fēng)蝕和水蝕作用形成。巖性不同抵抗風(fēng)、水等外來侵蝕的能力也不同，一般抗外力能力強的巖石形成陡峻山地地貌，抗外力弱的巖石則形成平緩的丘陵或平地。地貌形態(tài)特征決定了水系的類型，植被子的分布、土壤的特性等。因此，在圖像上判讀出了地貌形態(tài)后，可按其他要素與地貌的關(guān)系，推斷出圖像上無直接標志的特征。如植被子類型、土壤類型甚至植物種類等。遙感圖像上地貌類型的顯示和水系一樣明顯，由于遙感圖像一般是低太陽高度角成像，地形起伏產(chǎn)生的陰影十分明顯，按陰影的長度和色調(diào)的深淺，能確定坡度和比高、進而確定地貌類型——山地、丘陵、平地等。遙感圖像目標地物識別特征附：間接判讀標志（3）土質(zhì)土質(zhì)包括各類土壤、裸露巖石、戈壁、沙漠等，各種土質(zhì)所處的自然環(huán)境不同其水分、鹽分、堿分和腐殖質(zhì)含量亦不相同。土壤的成因不同，又有不同的顏色——黑土、褐土、黃土、紅壤等，這些區(qū)別都造成不同的輻射特性。另外，土質(zhì)和植被是緊密相關(guān)的，一定類型的土質(zhì)，生長一定類型的植被。反之，植被的生長發(fā)育又影響到土質(zhì)的組成成分。土質(zhì)在遙感圖像上的表征除大片沙漠、戈壁和裸露巖石外，不是很明顯的，要判斷出土壤類型需根據(jù)土壤與其他易判讀要素之間的聯(lián)系來分析判斷。遙感圖像目標地物識別特征附：間接判讀標志（4）植被植被的種類、生長狀況、分布規(guī)律，在一定程度上受巖性、地貌、土質(zhì)、氣候等因素的控制。不同種類的植物要在一定的自然環(huán)境中才能生長，一般而言，受氣候條件的影響最大，但由于基巖的分布以及沉積物的成分、粒度、含水性、礦化度、鹽堿度及有害元素等的影響，使植物群落的外貌、種屬、生長狀態(tài)等都發(fā)生了一些生態(tài)變化。植物在遙感圖像上的反映也是相當明顯的，用植物的特征來分析判斷與之有關(guān)的其他要素，效果很好。反之，也可以按其他影響植物發(fā)育的自然地理因素的分布規(guī)律，來判斷植物群落的分布、類型和種類等。大比例尺圖像判讀，植被往往是一種有害因素，茂密的森林往往掩蓋大量地形特征，尤其對立體觀測的影響較大。遙感圖像目標地物識別特征附：間接判讀標志（5）氣候地球上氣候變化很有規(guī)律性，人們按其變化規(guī)律分成各類氣候帶：由赤道向兩極，由沿海向內(nèi)陸分成水平氣候帶；由山下向山頭分成垂直氣候帶。氣候條件控制植物生長特征，水系發(fā)育特征，地貌土質(zhì)發(fā)育特征等。這些要素反過來又影響氣候條件，形成區(qū)域氣候。氣候條件在遙感圖像上毫無特征標志，但人們根據(jù)自然地理位置可以了解其氣候變化情況，進而分析判斷受氣候條件控制的各要素的特征，諸如植物種屬、密度；地貌特征；土壤性質(zhì)；水第結(jié)構(gòu)等。遙感圖像目標地物識別特征附：間接判讀標志（6）人文活動人文活動往往局部地改變自然環(huán)境，使其有利于人類社會的發(fā)展。但計劃的開發(fā)自然資源，往往又會造成生態(tài)平衡嚴重破壞，使自然地理要素的內(nèi)在聯(lián)系遭到破壞。遙感圖像反映人文活動的痕跡，大部分能在大比例尺圖像上判讀出來，小比例尺圖像上只能反映大型人文活動的痕跡，如鐵路建筑、堤壩工程、圍湖造田、防護林帶、城市發(fā)展、工礦設(shè)施及農(nóng)業(yè)活動等。人類活動對環(huán)境生態(tài)的破壞，用多時相圖像對比分析，也是顯而易見的。

上述各類判讀標志中，在航空遙感圖像判讀時，直接判讀中起主導(dǎo)作用；但在航天遙感圖像判讀中，間接判讀標志與直接判讀標志起著同等重要的作用。遙感圖像目標地物識別特征遙感圖像目標地物識別特征應(yīng)用解譯特征應(yīng)注意的問題前面羅列的解譯標志是遙感圖像目視解譯中經(jīng)常用到的基本標志。由于遙感圖像種類較多，投影性質(zhì)、波譜特征、色調(diào)和比例尺等存在差異，故利用上述解譯標志時往往區(qū)分不同的遙感圖像的不同特點，這在具體應(yīng)用時必須注意。1）彩紅外圖像這種像片對彩色像片而言，由于每一乳層（黃、品紅、青）所感受的色光（綠、紅、紅外）向長波光區(qū)移動了一個“帶區(qū)”，即底片上的藍色是感受綠光后形成的，而綠色和紅色是分別感受紅、紅外形成的，所以像片上的色彩與自然景物的色彩不同。從地物反射輻射的光譜特征曲線可知，健康的植物是綠色的，由于它大量的反射近紅外輻射，使像片上的影像呈紅色或品紅色，有病蟲害的植物，由于降低了紅外反射，使像片上的影像呈現(xiàn)暗紅色或黑色。水體由于對紅外輻射有較高的吸收性，使像片上的影像呈現(xiàn)藍色－暗藍色或黑色。而沙土由于對綠色或紅外光譜段沒有明顯的選擇反射，使像片上的影像呈白色或灰白色。遙感圖像目標地物識別特征應(yīng)用解譯特征應(yīng)注意的問題多光譜圖像中的單波段圖像（MSS有四個單波段圖像）本身就是地物反射輻射強弱的反映。例如水體，由于紅外輻射很弱，所以它在MSS7波段上的影像呈現(xiàn)深色調(diào)，而在MSS4和MSS5波段上其色調(diào)就相對地淺一些。綠色的植物對紅外輻射較強，它在MSS7波段上的影像色調(diào)較淺，而在MSS4和MSS5波段上，其色調(diào)就相對地深一些。下表說明部分地物在不同波段上色調(diào)的差異。名稱色調(diào)MSS4MSS5MSS6MSS7長江灰白白黑深黑梁子湖白白黑黑市區(qū)灰白淺灰淺黑黑龜山黑淺黑淺灰淡灰河灘灰白淡灰淺灰灰東湖黑黑黑黑遙感圖像目標地物識別特征應(yīng)用解譯特征應(yīng)注意的問題2）多光譜圖像中的單波段圖像這種像片本身就是根據(jù)解譯對象和要求，以突出解譯內(nèi)容為目的的像片（不同波段圖像和不同濾光片的組合），其影像色彩都是人為的。因此應(yīng)用這種像片解譯，必須了解假彩色合成圖像生成的機理情況，以便建立起景物色彩相對應(yīng)的解譯標志。遙感圖像目標地物識別特征應(yīng)用解譯特征應(yīng)注意的問題3）假彩色合成圖像這種像片的影像形狀、大小和色調(diào)（或色彩）與景物的發(fā)射輻射有關(guān)，景物發(fā)射輻射與絕對溫度的四次方成比例，同一性質(zhì)的物體（如冷水和熱水），由于溫度不同，其影像色調(diào)（或色彩）也不同。影像的形狀和大小只能說明物體熱輻射的空間分布，不能反映物體真實的形狀和大小。例如起飛后機尾部排出熱輻射的影像形狀和大小不是飛機的真正形狀和大小。遙感圖像目標地物識別特征應(yīng)用解譯特征應(yīng)注意的問題4）熱紅外圖像雷達圖像是多中心斜距投影的側(cè)視圖像，具有與其它遙感圖像不同的一些特點。主要是：圖像比例尺的變化（比例尺是波束俯角的函數(shù)）使圖像產(chǎn)生明顯的失真，一塊正方形的農(nóng)田會變成菱形；雷達圖像具有透視收縮的特點，即在圖像上量得地面斜坡的長度比實際長度要短；當雷達波束俯角與高出地面目標的坡度角之和大于90°時，雷達圖像產(chǎn)生頂?shù)孜灰?，即相對于飛行器的前景將出現(xiàn)在后景之后。如廣場上一旗桿，在雷達圖像上表現(xiàn)為頂在前，其根在后的一小線段，這與航空攝影中旗桿的影像正好相反；此外，在雷達圖像上還會出現(xiàn)雷達陰影，即雷達波束受目標（如山峰）阻擋時，由于目標背面無雷達反射波而出現(xiàn)暗區(qū)。雷達圖像的上述特點在目視解譯中必須予以充分注意。遙感圖像目標地物識別特征應(yīng)用解譯特征應(yīng)注意的問題5）雷達圖像

此外，在應(yīng)用解譯標志時，還必須注意圖像的投影性質(zhì)。中心投影的圖像是按一定比例尺縮小了的地面景物，影像與物體具有相似性。MSS和TM掃描圖像是多中心動態(tài)投影，其圖像具有“全景畸變”，隨掃描角θ的增大，圖像比例尺逐漸縮小，邊緣的圖像變形十分突出。當應(yīng)用這種未經(jīng)幾何校正的圖像解譯時，就不能機械地使用形狀和大小的標志。遙感圖像目標地物識別特征應(yīng)用解譯特征應(yīng)注意的問題目視解譯的認知過程遙感影像目視解譯的原則是先“宏觀”后“微觀”；先“整體”后“局部”；先“已知”后“未知”；先“易”后“難”等。一般判讀順序為，在中小比例尺象片上通常首先判讀水系，確定水系的位置和流向，再根據(jù)水系確定分水嶺的位置，區(qū)分流域范圍，然后再判讀大片農(nóng)田的位置、居民點的分布和交通道路。在此基礎(chǔ)上，再進行地質(zhì)、地貌等專門要素的判讀。遙感圖像知覺形成的客觀條件遙感圖像的認知過程遙感影像目視解譯方法目視解譯一般程序目視解譯的認知過程遙感圖像知覺形成的客觀條件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色調(diào)的差異時，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)區(qū)別開。這是圖像知覺形成的客觀條件。遙感圖像上顏色差異或色調(diào)的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，構(gòu)成圖像知覺穩(wěn)定。對比度低，目標地物與北景界線模糊，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。目視解譯的認知過程遙感圖像的認知過程遙感圖像解譯是一個復(fù)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(fù)判讀才能得到正確結(jié)果。概括來說，遙感圖像的認識過程包括了：自下向上的信息獲取、特征提取與識別證據(jù)積累過程和自上而下的特征匹配、提出假設(shè)與目標辨識過程。1）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，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。特征提?。哼b感圖像上各種目標地物特征信息，由大腦皮層特定的功能區(qū)負責(zé)選擇性知覺加工，進行圖像牲特征的提取。識別證據(jù)選取：當碰到復(fù)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(dǎo)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(dǎo)目標地物的識別。目視解譯的認知過程遙感圖像的認知過程2）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。提出假設(shè)：根據(jù)特征匹配的結(jié)果，大腦會根據(jù)以往解譯實踐和學(xué)習(xí)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。

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)），東南坡是陽坡（明亮色調(diào)），從不同方向觀察，地表起伏狀況不同的，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假色圖像上的地貌類型準確辨識。TM30m目視解譯的認知過程遙感圖像的認知過程2）自上向下過程：圖像辨識：圖像辨別是一個分析、選擇、決策的過程。在這個過程中，目視者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、形態(tài)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。目視解譯的認知過程遙感圖像的認知過程遙感圖像解譯，往往經(jīng)歷多次自下向上和自上向下的認識過程，每次循環(huán)，都會加深對遙感圖像的理解與認識。對初學(xué)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。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。遙感圖像目視解譯方法與程序遙感圖像目視解譯方法遙感圖像目視解譯一般程序

1）總體觀察

觀察圖像特征，分析圖像對判讀目的任務(wù)的可判讀性和各判讀目標間的內(nèi)在聯(lián)系。觀察各種直接判讀標志在圖像上的反映，從而可以把圖像分成大類別以及其他易于識別的地面特征。遙感影像目視解譯方法遙感圖像目視解譯方法與程序

2）對比分析對比分析包括多波段、多時域圖像、多類型圖像的對比分析和各判讀標志的對比分析。多波段圖像對比有利于識別在某一波段圖像上灰度相近但在其它波段圖像上灰度差別較大的物體；多時域圖像對比分析主要用于物體的變化繁衍情況監(jiān)測；而多各個類型圖像對比分析則包括不同成像方式、不同光源成像、不同比例尺圖像等之間的對比。各種直接判讀標志之間的對比分析，可以識別標志相同（如色調(diào)、形狀），而另一些標識不同（紋理、結(jié)構(gòu)）的物體。對比分析可以增加不同物體在圖像上的差別，以達到識別目的。遙感影像目視解譯方法遙感圖像目視解譯方法與程序

3）綜合分析綜合分析主要應(yīng)用間接判讀標志、已有的判讀資料、統(tǒng)計資料，對圖像上表現(xiàn)得很不明顯，或毫無表現(xiàn)的物體、現(xiàn)象進行判讀。間接判讀標志之間相互制約、相互依存，根據(jù)這一特點，可作更加深入細致的判讀。如對已知判讀為農(nóng)作物的影像范圍，按農(nóng)作物與氣候、地貌、土質(zhì)的依賴關(guān)系，可以進一步區(qū)別出作物的種屬；河口泥沙沉積的速度、數(shù)量與河流匯水區(qū)域的土質(zhì)、地貌、植被等因素有關(guān)，長江、黃河河口泥沙沉積情況不同，正是因為流域內(nèi)的自然環(huán)境不同所至。地圖資料和統(tǒng)計資料是前人勞動的可靠結(jié)果，在判讀中起著重要的參考作用，但必須結(jié)合現(xiàn)有圖像進行綜合分析，才能取得滿意的結(jié)果。實地調(diào)查資料，限于某些地區(qū)或某些類別的抽樣，不一定完全代表整個判讀范圍的全部特征。只有在綜合分析的基礎(chǔ)上，才能恰當應(yīng)用、正確判讀。遙感影像目視解譯方法遙感圖像目視解譯方法與程序

4）參數(shù)分析參數(shù)分析是在空間遙感的同時，測定遙感區(qū)域內(nèi)一些典型物體（樣本）的輻射特性數(shù)據(jù)、大氣透過率和遙感器響應(yīng)率等數(shù)據(jù)，然后對這些數(shù)據(jù)進行分析，達到區(qū)分物體的目的。大氣透過率的測定可同時在空間和地面測定太陽輻射照度，按簡單比值確定。儀器響應(yīng)率由實驗室或飛行定標獲取。利用這些數(shù)據(jù)判定未知物體屬性可從兩個方面進行。其一，用樣本在圖像上的灰度與其他影像塊比較，凡灰度與某樣本灰度值相同者，則與該樣本同屬性；其二，由地面大量測定各種物體的反射特性或發(fā)射特性，然后把它們轉(zhuǎn)化成灰度。然后根據(jù)遙感區(qū)域內(nèi)各種物體的灰度，比較圖像上的灰度，即可確定各類物體的分布范圍。遙感影像目視解譯方法遙感圖像目視解譯方法與程序1）了解影像的輔助信息

即熟悉獲取影像的平臺、遙感器，成像方式，成像日期、季節(jié)，所包括的地區(qū)范圍，影像的比例尺，空間分辨率，彩色合成方案等等，了解可解譯的程度。2）分析已知專業(yè)資料目視解譯的最基本方法是從“已知”到“未知”，所謂“已知”就是已有相關(guān)資料或解譯者已掌握的地面實況，將這些地面實況資料與影像對應(yīng)分析，以確認二者之間的關(guān)系。

遙感圖像目視解譯一般程序遙感圖像目視解譯方法與程序3）建立解譯標志根據(jù)影像特征，即形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋理、圖案、位置和布局建立起影像和實地目標物之間的對應(yīng)關(guān)系。

4）預(yù)解譯根據(jù)影像特征，運用相關(guān)分析方法，根據(jù)解譯標志對影像進行解譯，勾繪類型界線，標注地物類別，形成預(yù)解譯圖。

5）地面實況調(diào)查在室內(nèi)預(yù)解譯的圖件不可避免地存在錯誤或者難以確定的類型，就需要野外實地調(diào)查與檢證。包括地面路線勘察，采集樣品(例如巖石標本，植被樣方，土壤剖面，水質(zhì)分析等等)，著重解決未知地區(qū)的解譯成果是否正確。

遙感圖像目視解譯一般程序遙感圖像目視解譯方法與程序6）詳細解譯根據(jù)野外實地調(diào)查結(jié)果，修正預(yù)解譯圖中的錯誤，確定未知類型，細化預(yù)解譯圖，形成正式的解譯原圖。7）類型轉(zhuǎn)繪與制圖將解譯原圖上的類型界線轉(zhuǎn)繪到地理底圖上，根據(jù)需要，可以對各種類型著色，進行圖面整飾、形成正式的專題地圖。

遙感圖像目視解譯一般程序遙感圖像目視解譯方法與程序5.2遙感圖像目視解譯基礎(chǔ)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遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的種類遙感攝影像片特點與解譯標志遙感攝影像片的判讀方法遙感攝影像片的種類常見的有：可見光黑白全色像片、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?？梢姽夂诎兹衿焊泄夥秶?.36～0.72μm，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)象很容易判讀。遙感攝影像片的判讀黑白紅外像片：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，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。彩色像片：對藍色、綠色、紅色敏感。獲得的像片能夠達到或接近天然彩色，與人們?nèi)粘Ｊ煜さ恼鎸嵕拔锷史浅Ｏ嗨?，因此，可以提高判讀精度，縮短解譯時間。但有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。彩紅外像片：對綠色、紅色和近紅外光敏感。獲得的彩色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。多波段攝影像片：采用不同波段同步攝取同一區(qū)域的多種黑白像片，記錄下目標地物在不同波段的特征。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。熱紅外攝影像片：熱紅外像片記錄了地物發(fā)射熱紅外線的強度。在3.5～5.5μm和8～14μm熱紅外區(qū)間內(nèi)，有兩個重要的大氣窗口，遙感器透過大氣窗口可探測地物表面發(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和近紅外像片。遙感攝影像片的種類遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片特點與解譯標志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)。遙感攝影像片的判讀1）攝影像片的特點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，受中心投影的控制，其形狀會有明顯的變形。因此，利用攝影像片僅能定性了解不同地物類型的分布，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。從航空像片上可以看到地物頂部輪廓，與我們?nèi)粘Ｉ钪杏^察目標地物的視角不同。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(xí)，掌握“鳥瞰”目標地物的經(jīng)驗和解譯技巧。遙感攝影像片特點與解譯標志又稱判讀標志，它指能夠反映和表現(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。有直接判讀標志和間接解譯標志之分。遙感攝影像片的判讀2）攝影像片的解譯標志①、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。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直觀識別遙感像片上的目標地物。航空攝影像片直接判讀標志主要包括：形狀：描述了一個目標地物的外形與結(jié)構(gòu)；大?。菏窃诙S空間上對目標物體尺寸或面積的測量；色調(diào)與顏色：是地物波譜在像片上的表現(xiàn)；采用不同的波段和使用不同感光膠片，其色調(diào)反映的意義是不同的。遙感攝影像片特點與解譯標志遙感攝影像片的判讀2）攝影像片的解譯標志①、直接判讀標志陰影：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)。在航空像片上有本影和落影兩種。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(fù)出現(xiàn)；（可揭示目標地物的細部結(jié)構(gòu)或內(nèi)部細小的物體）。其特征與比例尺有關(guān)。圖型：是目標地物以一定規(guī)律排列而的圖形結(jié)構(gòu)，它由形狀、大小、色調(diào)、紋理等影像特征組合而成；如多個建筑物有序排列構(gòu)成的街區(qū)，有教室、操場等構(gòu)成的學(xué)校等。位置：指目標地物在空間分布的地點。遙感攝影像片特點與解譯標志遙感攝影像片的判讀2）攝影像片的解譯標志②、間接解譯標志

間接判讀標志是指：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)常用到的間接判讀標志有：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：可根據(jù)有代表性的植物類型推斷當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，如寒溫帶針葉林的存在說明該地區(qū)屬于寒溫帶氣候。遙感攝影像片特點與解譯標志遙感攝影像片的判讀2）攝影像片的解譯標志②、間接解譯標志目標地物與成像時間的關(guān)系：例如東部季風(fēng)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。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上，目標地物的形狀和色調(diào)是識別地物的主要標志。遙感攝影像片的判讀1）可見光黑白像片和黑白紅外像片解譯由于人類習(xí)貫在可見光條件下觀察地物，而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，再與色調(diào)特征綜合使用，因此，像片上各種地物比較容易識別。如：水泥路面呈現(xiàn)灰白色，湖泊不的水體呈現(xiàn)深暗色，茂密植被的顏色為暗灰色。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。植物的葉子在近紅外具有強烈反射的特點（呈淺灰色）；水體在近紅外波段具有高的吸收率（呈深灰色或灰黑色）；同樣是道路，水泥面反射率高，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，含水量多，呈暗灰色，含水量少，呈灰白色。遙感攝影像片的判讀方法遙感攝影像片的判讀1）可見光黑白像片和黑白紅外像片解譯由于大氣散射、吸收對紅外波段攝影影響小，霧、煙塵等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(zāi)害評估，軍事偵察是十分有效的。遙感攝影像片的判讀方法彩色像片基本上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。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。遙感攝影像片的判讀2）彩色像片和彩色紅外像片解譯彩紅外像片可提供比彩色像片更多的信息，航空遙感中廣泛使用彩色紅外攝影。彩色紅外像片可應(yīng)用在許多領(lǐng)域。如：正常生長的綠色植物在近紅外波段具有很強的反射特性（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（遭受病蟲害的植物呈暗紅色，嚴重的甚至達到淺青色）。彩色紅外像片在識別偽裝方面也有突出的功用。如：用植物枝葉偽裝的目標地物在近紅外像片上呈紫紅色，披蓋綠色偽裝物的目標地物在像片中呈藍色，而正常的植被則呈紅色。遙感攝影像片的判讀方法2）彩色像片和彩色紅外像片解譯遙感攝影像片的判讀彩色紅外像片判讀時，應(yīng)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；熟悉各種地物地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(yīng)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。遙感攝影像片的判讀方法2）彩色像片和彩色紅外像片解譯遙感攝影像片的判讀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，其光諳特性不同，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，如：富營養(yǎng)化的水體呈棕褐色至暗紅色，含有泥沙或淤泥的水體呈淺藍色，清潔的淺水呈青藍色，水體很深并且潔凈時呈深藍到暗黑色。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。遙感攝影像片的判讀方法地物本身具有熱輻射物性，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。熱紅外像片的直接解譯標志包括：遙感攝影像片的判讀3）熱紅外像片解譯色調(diào)：各種地物熱輻射狀況不同，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)。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。形狀：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。如：山區(qū)河流白天成像時呈暗灰色調(diào)，夜間成像呈灰白色，這種灰白色的飄帶的形狀基本反映了河流的形狀特征。 物體的“熱分布”形狀不是它的真正形狀，除非物體表面熱輻射能力處處相同。高溫目標的熱擴散可導(dǎo)致物體形狀擴大變形。遙感攝影像片的判讀方法遙感攝影像片的判讀3）熱紅外像片解譯地物大?。河捎诟邷匚矬w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，地物的大小不易辨別。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。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。如：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上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）。遙感攝影像片的判讀方法遙感攝影像片的判讀3）熱紅外像片解譯根據(jù)熱紅外影像解譯標志，可以識別不同的地物。以下是一些地物的解譯方法：水體與道路：白天：水體在影像上一般呈暗色調(diào)，道路在影像上呈淺灰色至白色。午夜以后：河流、湖泊等水體在影像上呈淺灰色至灰白色，而道路呈暗黑色調(diào)。在無法知道熱紅外像片是在白天或夜間拍攝時，可憑借水體與道路的色調(diào)和形狀來判斷。樹林與草地：白天的熱紅外影像上，樹林呈暗灰至灰黑色（因樹葉水汽蒸騰，降低樹葉表面溫度）。夜晚，樹木多呈淺灰色調(diào)，有時呈灰白色（樹林覆蓋下的地面熱輻射便樹冠增溫）。 草地在夜晚熱紅外像片上呈黑色調(diào)或暗灰色調(diào)（夜間草類很快散發(fā)熱量而冷卻）。遙感攝影像片的判讀方法遙感攝影像片的判讀3）熱紅外像片解譯土壤與巖石：熱紅外影像上土壤含水量不同，其色調(diào)也不同。在午夜后的影像中，含水量高的土壤呈灰色或灰白色調(diào)，含水量低的土壤呈暗灰色或深灰色。 一般裸露的巖石，白天受到太陽曝曬，在夜間的熱紅外像片上呈淡灰色，這是由于巖石的熱容量較大，夜晚有較高的熱紅外輻射能力。如：玄武巖往往呈灰色至灰白色，花崗巖呈灰色到暗灰色。遙感攝影像片的判讀方法遙感攝影像片的判讀3）熱紅外像片解譯據(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。天氣狀況對自然地物色調(diào)特征會造成一定影響。如：連續(xù)的陰天，不同地物的差異難以在熱紅外影像上反映出來。大風(fēng)會使地物色調(diào)特征不明顯，或產(chǎn)生地物熱影像位移等。遙感掃描影像的判讀常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用遙感掃描影像特征與解譯方法常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用常見的遙感掃描影像類型：1）MSS(MultiSpectralScanner)影像遙感掃描影像的判讀LandSat–4、5的MSS波段82828282綠色紅色近紅外近紅外0.5～0.60.6～0.70.7～0.80.8～1.11234地面分辨率/m波段名稱波長/μm波段序號常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用1）MSS(MultiSpectralScanner)影像遙感掃描影像的判讀波長/μmMSS各個波段的應(yīng)用范圍0.5～0.6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。0.6～0.7紅色波段?？捎糜诔鞘醒芯浚▽Φ缆?、大型建筑工地、砂礫場和采礦區(qū)反映明顯）?？捎糜诘刭|(zhì)研究?？擅黠@反映河口區(qū)海水團涌入淡水的情況，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?？蓞^(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。0.7～0.8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。0.8～1.1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。10.4～12.6熱紅外波段?？梢员O(jiān)測地物熱輻射與水體的熱污染，根據(jù)巖石與礦物的熱輻射特性可以區(qū)分一些巖石與礦物，并可用于熱制圖。常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用2）TM(ThematicMapper)影像遙感掃描影像的判讀LandSat–4、5上TM技術(shù)參數(shù)303030303012030藍色綠色紅色近紅外短波紅外熱紅外短波紅外0.45～0.520.52～0.60.63～0.690.76～0.901.55～1.7510.4～12.52.08～2.351234567地面分辨率/m波段名稱波長/μm波段序號LandSat–7上TM技術(shù)參數(shù)3030303030603015藍色綠色紅色近紅外短波紅外熱紅外短波紅外全色波段0.45～0.520.52～0.60.63～0.690.76～0.901.55～1.7510.4～12.52.08～2.350.5～0.91234567PAN地面分辨率/m波段名稱波長/μm波段序號常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用2）TM(ThematicMapper)影像遙感掃描影像的判讀波長/μmTM影像的主要應(yīng)用領(lǐng)域0.45～0.52藍色。對水體有透射能力，能夠反射淺水水下特征，可區(qū)分土壤和植被、編制森林類型圖、區(qū)分人造地物類型。0.52～0.6綠色。探測健康植被綠色反射率、可區(qū)分植被類型和評估作物長勢，區(qū)分人造地物類型，對水體有一定透射能力。0.63～0.69紅色?？蓽y量植物綠色素吸收率，并依次進行植物分類，可區(qū)分人類地物類型。0.76～0.90近紅外。測定生物量作物長勢，區(qū)分植被類型，繪制水體邊界、探測水中生物的含量和土壤濕度。1.55～1.75短波紅外。用天探測植物含水量及土壤濕度，區(qū)別云與雪。10.4～12.5熱紅外。探測地球表面不同物質(zhì)的自然熱輻射的主要波段，可用于熱分布制圖，巖石識別和地質(zhì)探礦等方面。2.08～2.35短波紅外。探測高溫射源，如監(jiān)測森林火災(zāi)、火山活動等，區(qū)分人造地物類型。常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用3）SPOT影像遙感掃描影像的判讀SPOT影像的波段10全色0.51～0.73全色20202020綠色紅色近紅外短波紅外0.50～0.590.61～0.680.79～0.891.5～1.751234地面分辨率/m波段名稱波長/μm波段序號波長/μmSPOT圖像各個波段主要應(yīng)用領(lǐng)域SPOT-10.50～0.59綠色波段。以葉綠素反射曲線的次高峰（0.55μm）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，在干凈水域能夠透10～20m的深度，可以區(qū)分人造地物類型。SPOT-20.61～0.68紅色波段（接近MSS:5和TM:3）。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。SPOT-30.79～0.89近紅外波段（接近MSS:7和TM:4）。在晴朗天氣下，該波段的大氣透過率約為95%，是葉綠素反射曲線的強反射率區(qū)，據(jù)此可以檢測作物長勢，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。1.50～1.75短波紅外波段。用于探測植物含水量及土壤濕度，區(qū)別云與雪。SPOT-PAN0.51～0.73全色波段。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。常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用3）SPOT影像遙感掃描影像的判讀常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用3）印度遙感衛(wèi)星IRS-1C遙感掃描影像的判讀IRS-1C影像的波段5.8全色0.5～0.75全色23.523.523.570.5綠色紅色近紅外短波紅外0.52～0.590.62～0.680.77～0.861.55～1.701234地面分辨率/m波段名稱波長/μm波段序號常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用3）印度遙感衛(wèi)星IRS-1C遙感掃描影像的判讀波長/μmIRS-1C影像的主要應(yīng)用領(lǐng)域0.52～0.59綠色。用于植被檢測與自然資源調(diào)查。0.62～0.68紅色。用于植被檢測與自然資源調(diào)查。0.76～0.90近紅外。用于植被檢測與自然資源調(diào)查。1.55～1.75短波紅外。用于植被檢測與自然資源調(diào)查。0.50～0.75全色波段。用于城市規(guī)劃與城市制圖。常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用遙感掃描影像的判讀4）WIFS影像波段序號波長/μm波段名稱地面分辨率/mWIFS影像主要應(yīng)用領(lǐng)域10.62～0.68紅色188用于海洋與礦產(chǎn)資源調(diào)查與管理。20.77～0.86近紅外1885）氣象衛(wèi)星提供的AVHRR(theAdvancedVeryHighResolutionRadiometer)影像

對冰雪消融、火山爆發(fā)、云量與降水變化進行動態(tài)監(jiān)測，為洪水預(yù)報、氣象預(yù)報等提供科學(xué)依據(jù)。有時也被用于大面積作物估產(chǎn)。常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用6）資源1號衛(wèi)星CBERS影像

該衛(wèi)星攜有不同空間分辨率的三種遙感器：CCD高分辨率相機、紅外多光譜掃描儀、寬視場成像儀等。遙感掃描影像的判讀CCD高分辨率相機CBERS衛(wèi)星上CCD影像的波段19.5全色0.51～0.73全色19.519.519.519.5藍綠色綠色紅色近紅外0.45～0.520.52～0.590.63～0.690.77～0.89B1B2B3B4地面分辨率/m波段名稱波長/μm波段序號同Landsat-4,5:TM和7:ETM的1,2,3,4波段.但分辨率高。同SPOT全色波段.可獲立體像對.但分辨率低.常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用6）資源1號衛(wèi)星CBERS影像

該衛(wèi)星攜有不同空間分辨率的三種遙感器：CCD高分辨率相機、紅外多光譜掃描儀、寬視場成像儀等。遙感掃描影像的判讀紅外多光譜掃描儀（IR-MSS）CBERS衛(wèi)星上IR-MSS影像的波段77.877.877.8156PAN短波紅外短波紅外熱紅外0.5～1.11.55～1.752.08～2.3510.4～12.5B6B7B8B9地面分辨率/m波段名稱波長/μm波段序號同Landsat-TM和ETM的5,6,7波段.分辨率低。常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用6）資源1號衛(wèi)星CBERS影像

該衛(wèi)星攜有不同空間分辨率的三種遙感器：CCD高分辨率相機、紅外多光譜掃描儀、寬視場成像儀等。遙感掃描影像的判讀廣角成像儀（WFI）CBERS衛(wèi)星上WFI影像的波段256256紅色近紅外0.63～0.690.77～0.89B10B11地面分辨率/m波段名稱波長/μm波段序號WFI是CBERS中高分辨率CCD相機的輔助傳感器，對植被監(jiān)測和生物的調(diào)查效果好。其特點是覆蓋寬度為885km，可以短期內(nèi)對同一地區(qū)進行監(jiān)測。常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用6）資源1號衛(wèi)星CBERS影像遙感掃描影像的判讀另外，CBERS上還裝有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DCS），其功能是把散布在地面的數(shù)據(jù)采集平臺（DCP）所采集的氣象、水文、海洋等實時觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)DCS中繼發(fā)到地面接收站，由接收站收集，分送給有關(guān)用戶使用。遙感掃描影像特征與解譯方法1）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、SPOT遙感圖像，這些影像具有以下特征：遙感掃描影像的判讀宏觀綜合概括性強：在遙感掃描影像上，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。一般說來，影像空間分辨率越低，對地面景觀概括性越強，對景物細節(jié)的表現(xiàn)力越差。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，每個波段都提供了豐富的信息。如一景SPOT圖像上全色波段有6000×6000個像元，信息量巨大。動態(tài)觀測：地球資源衛(wèi)星以一定周期重復(fù)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。遙感掃描影像特征與解譯方法2）遙感影像主要解譯方法遙感掃描影像的判讀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。先圖外、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。先整體、后局部：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。勤對比，多分析：鑒于多光譜掃描影像可以同時獲取多外波段的掃描圖像，因此，在判讀過程中要進行對比分析：多個波段對比；不同時相對比；不同地物的對比等。遙感掃描影像特征與解譯方法2）遙感影像主要解譯方法遙感掃描影像的判讀由于衛(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。下表列出地物在MSS影像不同波段上的一些常用的色調(diào)和顏色解譯標志。地物波段45674、5、7假彩色雪混濁水體清澈水體草地裸地街道濕地耕地森林白深灰灰黑灰淺灰灰深灰灰淺灰白深灰灰黑暗灰灰白淺白淺白灰黑暗灰白灰黑暗黑灰白灰白淺灰灰淺白淺白白黑黑灰白灰白暗灰暗灰白白亮白淺藍色深藍色粉紅－紅灰白藍色淡藍色粉紅－紅紅遙感掃描影像特征與解譯方法2）遙感影像主要解譯方法遙感掃描影像的判讀影像色調(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，進行綜合分析，不能生搬硬套。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。微波影像的判讀微波遙感采用的波長：1mm～100cm，它可以穿透云霧和大氣降水，測定云下目標地物發(fā)射的輻射，對地表有一定穿透能力，具有全天候、全天時的工作能力。微波遙感觀測目標地物電磁波的輻射和散射，分被動微波遙感和主動微波遙感。常用的主動遙感器有成像雷達（microwaveradar）等。成像雷達提供了微波遙感影像（雷達影像），簡稱微波影像。成像雷達分真實孔徑雷達（RAR:realapertureradar）與合成孔徑雷達（SAR:syntheticapertureradar）。近年來，合成孔徑雷達技術(shù)發(fā)展很快，航空和航天遙感平臺都搭載合成孔徑雷達，獲取地球表層微波影像。下面主要介紹成像雷達獲取的微波遙感影像及解譯方面的基礎(chǔ)知識。微波影像的判讀微波影像的特點微波影像的的應(yīng)用范圍影像解譯標志及地物影像特征微波影像的判讀微波影像的判讀微波影像的特點這里所述的微波影像是指側(cè)視成像雷達獲得的影像（它不同于早期以雷達為中心，沿方位向掃描獲得的極坐標表示的雷達影像）。微波影像具有成像速度快，覆蓋區(qū)域面積大，地面目標清晰可辨的特點，特別是微波雷達可采用或組合使用多種工作頻率、多種極化和多角度方式獲取地球表層信息，在許多領(lǐng)域應(yīng)用潛力很大。微波影像的判讀微波影像的特點 側(cè)視雷達的微波影像特點：1）

側(cè)視雷達采用非中心投影方式（斜距型）成像，這與攝影像機中心投影方式完全不同。微波影像上目標物體具有與普通航空照片同一地物完全不同的幾何形狀，即使在局部地段比例尺一致，甚至分辨率相同，形成的微波影像也不同于航空攝影像片。側(cè)視雷達的成像方式，給微波圖像帶來了許多不同于攝影圖像和掃描影像的特點。側(cè)視成像雷達在方位向和距離向用不同的方法記錄影像：在方位向上，當雷達波束通過地物目標時，雷達記錄一個特征條帶；在距離向，雷達測量從飛機到地物目標的距離。微波影像的判讀微波影像的特點 側(cè)視雷達的微波影像特點：2）

微波影像中的分辨率是由成像雷達的斜距分辨率和方位向分辨率決定的，它們分別由脈沖的延遲時間和波束寬度來控制的。距離向分辨率Rr（RangeResolution）取決于回波的延時。它是利用雷達的測距原理來求算分辨率的：Rr＝τc/2式中τ為雷達脈沖寬度；c為光速。距離向分辨率是沿雷達波束方向的距離分辨率，又稱斜距分辨率，將其換算為用戶常用的地距分辨率：Rgr＝Rr/sinθ

式中，θ為雷達波束入射角。從式：Rgr＝Rr/sinθ中可知，在雷達影像上，近端入射角小于遠端端入射角，所以近端的地距分辨率比遠端差。θd＝俯角R＝斜距θ波束入射角微波影像的判讀微波影像的特點 側(cè)視雷達的微波影像特點：2）

微波影像中的分辨率是由成像雷達的斜距分辨率和方位向分辨率決定的，它們分別由脈沖的延遲時間和波束寬度來控制的。方位向分辨率(ra)與雷達波入射角有關(guān)，也與雷達天線孔徑長度有關(guān)：ra=Rβ=(H/cosθ)·(λ/L)=(λ/cosθ)·(H/L)式中R為斜距；β為雷達波束主瓣張角寬；H為飛行器飛行高度；λ為雷達波長；L為雷達天線真實孔徑長；θ為雷達波入射角。從上式表明，方位向分辨率與雷達波入射角有關(guān)。對于影像近端，入射角較小，分辨力較好；對于遠端，入射角較大，分辨力較差。比較來說，機載側(cè)視雷達SLAR(Side-LookingAirborneRadar)分辨率受距離因素影響大于角度因素。D天線β

ΔL1

ΔL2R1R2微波影像的判讀微波影像的特點 側(cè)視雷達的微波影像特點：2）

微波影像中的分辨率是由成像雷達的斜距分辨率和方位向分辨率決定的，它們分別由脈沖的延遲時間和波束寬度來控制的。為了改善方位向分辨率，發(fā)明了合成孔徑雷達，合成孔徑的設(shè)計思想就是通過一定的信號處理方法，使得合成孔徑雷達的等效孔徑長度相當于一個很長的真實孔徑雷達的天線，合成孔徑雷達提高了方位向分辨率。微波影像的判讀微波影像的特點 側(cè)視雷達的微波影像特點：3）

比例尺在橫向上產(chǎn)生畸變。在雷達波束照射區(qū)內(nèi)，地面各點對應(yīng)的入射角不等，距離雷達航跡越遠，入射角越大，使得影像比例尺產(chǎn)生畸變，其規(guī)律是距離雷達航跡愈遠比例尺愈小。4）

地形起伏移位。地形起伏產(chǎn)生投影位移，造成距離向的縮短效應(yīng)，山坡長度在影像上產(chǎn)生收縮等。微波影像的判讀微波影像的特點雷達影像與航空攝影像片在幾何特征、比例尺變化、分辨率和地形起伏移位幾個方面具有許多重要差別（如下表）：微波影像與航空像片特點的比較微波影像航空像片投影方式非中心投影中心投影分辨率由脈沖的延遲時間和波束寬度來控制隨著高度和距離增加而變低比例尺比例尺在橫向上產(chǎn)生畸變隨著飛機高度和距離變化地形起伏移位總是向著飛行航跡線總是偏離中心投影點微波影像的判讀微波影像的應(yīng)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(yīng)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，其波長如下：微波遙感波段微波波段波長范圍cm成像雷達常用的波長/cm應(yīng)用KaKKuXCSLP0.8～1.11.1～1.71.7～2.42.4～3.83.8～7.57.5～15.015.0～30.030.0～100.00.863.0,3.26.023.5,24.0,25.068.0在地學(xué)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)查微波影像的判讀微波影像的應(yīng)用范圍 雷達影像可應(yīng)用于以下領(lǐng)域：1）

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。，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。2）

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。微波影像的判讀微波影像的應(yīng)用范圍 雷達影像可應(yīng)用于以下領(lǐng)域：3）

洪水動態(tài)檢測與評估。1998年洪水時，長江發(fā)生全流域大洪水，先后出現(xiàn)8次洪峰。嫩江、松花江也發(fā)生超歷史記錄特大洪水，先后出現(xiàn)3次洪峰。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(zāi)地區(qū)進行全過程全流域動態(tài)監(jiān)測與評估。4）

地貌研究和地圖測繪。SAR能夠以很高的分辨率提供詳細的地面測繪資料和地形影像，可用于地貌研究。目前SAR的分辨率能力可以達到0.3m(76APG-雷達)，是SAR最有發(fā)展替力之處。為了獲取地表三維信息，近年來干涉合成孔徑雷達（InSAR：InterferometricSyntheticApertureRadar）正逐步在地形測量中得到應(yīng)用，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。微波影像的判讀微波影像的應(yīng)用范圍 雷達影像可應(yīng)用于以下領(lǐng)域：5）

軍事偵察。SAR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。如美國的裝備SAR的U-2偵察機。Ｕ－２偵察機微波影像的判讀影像解譯標志及地物影像特征地形對雷達能量的反射特性完全不同于可光和紅外遙感，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，因此要熟悉微波影像解譯標志和主要地物影像特征。1）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)。地物后向散射截面產(chǎn)生的強回波在影像正片呈現(xiàn)白色色調(diào)，弱回波信號在影像正片上呈現(xiàn)為灰暗色調(diào)。色調(diào)是微波影像最重要的解譯標志。

通常描述雷達影像色調(diào)程度的術(shù)語是亮白色、白色、灰色、深灰色、暗黑色和黑色，它分別與雷達回波的很強、強、中、中偏弱、弱和無六種程度相對應(yīng)。相鄰雷達回波之間的色調(diào)密度之比為對比度，即反差。增大反差可以提高解譯質(zhì)量。微波影像的判讀影像解譯標志及地物影像特征1）微波遙感影像解譯標志包括：形狀：指目標地物輪廓或外形的雷達回波在微波影像的構(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。如沖積扇等。人造地物一般都有規(guī)則的幾何形狀。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。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。陰影：是微