遥感数字图像处理_15遥感影像的判读方法
遥感影像的判读
覆盖范围和分辨率
根据研究区域的大小和所需的精 度，选择合适的覆盖范围和空间
分辨率的遥感影像。
时相选择
根据目标的变化情况，选择合适 时相的遥感影像，以获取最佳的
监测效果。
注意影像的时间和空间分辨率
时间分辨率
关注遥感影像的时间分辨率，即影像 获取的频率，以确保能够及时监测到 目标的变化。
空间分辨率
地物空间特征
总结词
地物空间特征是指地物在空间分布和形态上的特征，包括大小、形状、纹理、结构等。
详细描述
地物空间特征是遥感影像解译的重要依据之一。不同地物在空间分布和形态上存在差异， 这些差异可以通过遥感影像的几何特征和纹理特征表现出来。通过对这些特征的分析和
识别，可以区分不同的地物类型。
地物动态特征
水体动态监测
通过遥感影像监测水体的 水位、流速和流向等信息， 及时发现水灾和污染等灾 害。
水生态系统调查
通过遥感影像调查水生生 物种类、数量和水域环境 等信息，为水生态保护和 水资源管理提供支持。
05 遥感影像判读的注意事项
选择合适的遥感影像
遥感影像类型
根据任务需求选择合适的遥感影 像类型，如光学影像、雷达影像
遥感影像判读与生态学、环境科学等领域的结合，有助于 深入了解地球生态系统和环境变化，为环境保护和可持续 发展提供科学依据。
遥感影像判读与人工智能、机器学习等领域的结合，将进 一步推动遥感影像判读技术的发展和应用。
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作物类型与种植面积
农业资源调查
通过遥感影像识别不同作物的光谱特 征和种植面积，分析农业种植结构和 发展趋势。
通过遥感影像调查农业土地资源、水 资源和农业设施等信息，为农业规划 和生产提供支持。
常用的遥感卫星影像数据处理方法
北京揽宇方圆信息技术有限公司常用的遥感卫星影像数据处理方法1、常用遥感图像处理软件⏹ENVI:美国Exelis Visual Information Solutions公司的旗舰产品⏹PCI GEOMATICA：加拿大PCI公司旗下的四个主要产品系列之一⏹EDRAS imagine2、白色的光可以分解为系列单色的可见光；三种原色：红、绿、蓝；三种补色：黄、品、青黄=红+绿品=红+蓝青=绿+蓝任何一种颜色都可以用3原色或者3补色来组合3、常用的波段组合特点红绿蓝321真彩色：可见光组成，符合人眼对自然物体的观察习惯。
对于水体和人工地物表现突出。
432假彩色：城市地区，植被种类。
543假彩色：增强对植被的识别743假彩色：增强对植被的识别，以及矿物、岩石类别的区分。
4、共15个主功能模块，其中一般的遥感数字图像处理经常用到的是Viewer、Import、DataPrep、Interpreter、Classifier、Modeler等。
5、功能模块介绍：①该模块主要实现图形图像的显示，是人机对话的关键。
②数据输入输出模块，主要实现外部数据的导入、外部数据与ERDAS支持数据的转换及ERDAS内部数据的导出。
③数据预处理模块，主要实现图像拼接、校正、投影变换、分幅裁剪、重采样等功能。
④专题制图模块，主要实现专题地图的制作。
⑤启动图像解译模块，主要实现图像增强、傅里叶变换、地形分析及地理信息系统分析等功能。
⑥图像库管理模块，实现入库图像的统一管理，可方便地进行图像的存档与恢复。
⑦图像分类模块，实现监督分类、非监督分类及专家分类等功能。
⑧空间建模模块，主要是通过一组可以自行编制的指令集来实现地理信息和图像处理的操作功能。
⑨矢量功能模块，主要包括内置矢量模块及扩展矢量模块，该模块是基于ESRI的数据模型开发的，所以它直接支持coverage、shapfile、vector layer等格式数据。
⑩雷达图像处理模块，主要针对雷达影像进行图像处理、图像校正等操作。
遥感数字图像处理复习资料(1-4章)
第一章概论1、按图像的明暗程度和空间坐标的连续性，可以分为数字图像和模拟图像。
数字图像：可用计算机存储和处理，空间坐标和灰度均不连续。
模拟图像：计算机无法直接处理，空间坐标和明暗程度连续变化。
2遥感数字图像中的像素值称为亮度值（灰度值/DN值），它的高低由传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。
2、遥感数字图像处理的主要内容包括以下三个方面：图像增强、图像校正、信息提取。
1）图像增强：用来改善图像的对比度，突出感兴趣的地物信息，提高图像大的目视解译效果，它包括灰度拉伸、平滑、锐化、滤波、变换（K—L/K—T）、彩色合成、代数运算、融合等。
图像显示：为了理解数字图像中的内容，或对处理结果进行对比。
图像拉伸：为了提高图像的对比度（亮度的最大值与最小值的比值），改善图像的显示效果。
2）图像校正（恢复/复原）：为了去除和压抑成像过程中由各种因素影响而导致的图像失真。
注意：图像校正包括辐射和几何校正，前者通过辐射定标和大气校正等处理将像素值由灰度级改变为辐照度或反射率，后者利用已有的参照系修改像素坐标，使得图像能够与地图匹配或多景图像之间可以相互匹配。
3）信息提取：从校正后的遥感数据中提取各种有用的地物信息。
包括图像分割、分类等。
图像分割：用于从背景中分割出感兴趣的地物目标。
分割的结果可作为监督分类的训练区。
图像分类：按照特定的分类系统对图像中像素的归属类别进行划分。
3、遥感数字图像处理系统：硬件系统（输入、存储、处理、显示、输出），软件系统。
4、数字图像处理的两种观点：离散方法（空间域）、连续方法（频率域）2.遥感图像的获取和存储1、遥感是遥感信息的获取、传输、处理以及分析判读和应用的过程。
遥感的实施依赖于遥感系统2、遥感系统是一个从地面到空中乃至整个空间，从信息收集、储存、传输、处理到分析、判读、应用的技术体系，主要包括遥感试验、信息获取（传感器、遥感平台）、信息传输、信息处理、信息应用等5个部分。
遥感图像的判读
获取遥感图像的目的在于提取和分析人类感兴趣的地物信息。
目视判读是遥感信息提取的基础方法，也是目前最为准确和最常用的方法。
即使作为发展趋势的计算机自动提取，仍需要以目视判读为基础和以目视判读为标准。
进行遥感图象目视判读时必须充分运用地物目标时空分布的规律性，如气候、植被、土壤等景观要素的纬度地带性、经度相关性、高度垂直带性、物候季节性等。
要密切注意各类地物目标之间的相关规律，有些规律现象表现得比较稳定明确，如水平地带性、垂直带性等，有些现象则具有随机性、不确定性和模糊（或过渡）性，例如地震（带）的分布，土壤分布等受很多因素的影响。
应充分利用各种解译标志，包括直接标志和间接标志，相互补充，彼此验证。
只要坚持以遥感成像机理与专业知识、规律相结合的指导思想，通过实践，不断探索和总结，就能归纳出具有相对普遍性与稳定性的解译标志，并举一反三灵活应用这些解译标志进行正确的判读，目视判读可分为航空图像判读和卫星图像判读。
一、航空像片目视判读航空像片目视判读是凭借人眼观察或借助简单仪器对航片进行分析和量测，以获取所需要的地面各种信息的过程。
在航空像片上，不同地物有其不同的影像特征，这些特征是判断地物的依据，我们称作判读标志。
判读标志是地物自身性质、形态等特征在像片上的反映。
因而根据判读标志可以直接从像片上辨认出地物的属性及其空间分布等特征。
一般地，把影像形状、大小、色调与阴影作为常用的航片判读标志。
1、形状任何地物都具有一定的几何形状。
由于地物各部分反射光线的强弱不同，所以在像片上反映出相应的形状，依据影像的形状特征，就可以辨认出其相应的地物。
例如：居民地的房屋影像一般均表现为规则的方块形状，河流常呈弯曲的条带状，公路常呈笔直的线状且灰度浅亮，湖泊常呈不规则的封闭区间，等等。
2、大小地物影像的（尺寸）大小，不仅能反映地物的一些数量特征，而且还能据此判断地物的性质。
例如单轨铁路和双轨铁路从形状上往往不易区分，但量算它们的宽度，则容易区分。
遥感影像判读
实习一实习一 卫星遥感影像目视解译卫星遥感影像目视解译一、实习目的目视判读是卫星图像应用的最基本方法，用计算机进行自动分类时，训练样本的选择以及自动分类决策等，样本的选择以及自动分类决策等，也都需要目视判读作为基础。
也都需要目视判读作为基础。
也都需要目视判读作为基础。
了解卫星遥感影了解卫星遥感影像的波段特性以及对应的地物波谱特性；像的波段特性以及对应的地物波谱特性；建立遥感影像解译标志，建立遥感影像解译标志，从影像中目视解译出耕地、林地、草地、水体、居民地、盐碱地、沼泽地等土地利用类型。
二、原理与方法原理地物光谱特性（标题为小四，宋体，加粗）在以遥感图像中识别地物和现象的属性及其研究它们之间的关系和演化变化规律时，必须首先了解和掌握地物的光谱特性，必须首先了解和掌握地物的光谱特性，以及它们空间和时间特性的变以及它们空间和时间特性的变化。
化。
不同地物在不同波段反射率存在着差异。
不同地物在不同波段反射率存在着差异。
不同地物在不同波段反射率存在着差异。
因此，因此，因此，在不同波段的遥感图像上即在不同波段的遥感图像上即呈现出不同的色调。
同类地物的反射光谱是相似的，同类地物的反射光谱是相似的，但随着该地物的内在差异而但随着该地物的内在差异而有所变化。
这种变化是由于多种因素造成的，如物质成分、内部结构、表面光滑程度、颗粒大小、几何形状、风化程度、表面含水量及色泽等差别。
这就是判读识别各种地物的基础和依据。
识别各种地物的基础和依据。
方法（一）直接判定法在卫星图像上直接判定一般是依据其色调标志和图型标志进行直接判定，色调色调（或色彩）（或色彩）（或色彩）标志在卫星图像直接判定中的重要性，标志在卫星图像直接判定中的重要性，标志在卫星图像直接判定中的重要性，对色调分析必须要结合具对色调分析必须要结合具体的图形或图像特征，即“色”要附于一定的“形”上，色调才具有实际意义，才可能判定识别地物。
才可能判定识别地物。
（二）对比分析法对比分析法是对卫星图像不同波段、不同时相的图像进行对比分析，以 及与地面已知资料或实地进行对比。
遥感数字图像处理：遥感数字图像处理(62页)
不同波谱分辨率对水铝 反射光谱的获取
时间分辨率
■ 时间分辨率指对同一地点进行遥感来样的时间间隔， 即采样的时间频率，也称重访周期。
■ 遥感的时间分辨率范围较大。以卫星遥感来说，静止 气象卫星（地球同步气象卫星）的时间分辨率为 1次 /0.5小时；太阳同步气象卫星的时间分辨率 2次／天； Landsat为1次／16天；中巴（西）合作的CBERS为1次 ／26天等。还有更长周期甚至不定周期的。
微波遥感与成像
在电磁波谱中，波长在1mm～
1m的波段范围称微波。该 范围内又可再分为毫米波、 厘米波和分米波。在微波 技术上，还可将厘米波分 成更窄的波段范围，并用 特定的字母表示
谱带名称
Ka K
Ku X
微波遥感是指通过微波传
C
感器获取从目标地物发射 或反射的微波辐射，经过 判读处理来识别地物的技
几种遥感图像处理系统简介
■ PCI ■ ERDAS ■ ENVI
PCI简介
■ PCI是加拿大PCI公司的产品，可进行遥感图像的处 理，也可应用于地球物理数据图像、医学图像、雷 达数据图像、光学图像的处理，并能够进行分 析 、制图等工作。它的应用领域非常广泛。
■ PCI拥有最齐全的功能模块：常规处理模块、几 何校正、大气校正、多光谱分析、高光谱分析、 摄影测量、雷达成像系统、雷达分析、极化雷达 分析、干涉雷达分析、地形地貌分析、矢量应用、 神经网络分析、区域分析、GIS联接、正射影像 图生成及DEM提取（航片、光学卫星、雷达卫 星）、三维图像生成、丰富的可供二次开发调用 的函数库、制图、数据输入/输出等四百多个软 件包。
多波段数字图像的数据格式
■BIP方式（band interleaved by pixel） 在一行中，每个像元按光谱波段次序进 行排列，然后对该行的全部像元进行这 种波段次序排列，最后对各行进行重复。
遥感影像图的目视判读方法
遥感影像图的目视判读方法作者：石小林来源：《地理教育》2012年第11期遥感影像图是人们利用现代技术装备，在航空器（如飞机）或航天器（如卫星）上，对遥远的地理事物和现象进行感知，即遥感形成的图像，是各种传感器所获信息的产物。
就像生活中拍摄的照片一样，遥感图像可以提取出大量有用的信息。
如水体（河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等）、植被（森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等）、土地（农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等）、山地（丘岭、高山、雪山）等。
遥感可以选用不同的波段和不同的遥感仪器，测量范围大，获得资料的速度快、周期短，受地面条件限制少，因而有着广泛的应用领域，在测绘、资源勘探调查、环境动态监测和规划管理决策等方面应用十分广阔。
因此遥感图像是中学地理教材中必要的图像材料，近年来也成为高考地理的命题素材来源。
学生遇到这样的试题，往往感到无所适存，其实教给学生一些遥感影像图判读的最基本方法，这些问题将会迎刃而解，遥感影像图目视判读最基本方法如下。
第一步：读图像名称、比例尺、图例和注记等辅助要素，明确遥感影像图上表示的地理事物和现象的内容和分布等。
第二步：判读图像上地物所反映出的色调、形状、大小、阴影、相关位置、纹理图案以及活动痕迹等。
可以判断图上地理事物的分布特点，运动和发展状况。
如天气预报卫星遥感图上，白色表示云层，绿色表示陆地，蓝色表示海洋。
如果看到图上白色越多，就说明云层越厚，一般情况下雨也就越大。
第三步：直接或间接观察、运用对比分析和综合分析等方法判断遥感影像图上所表现的天气特征、地形地貌、水系水文、植被覆盖、土壤等自然和人类活动各方面地理事物特点和运动变化规律。
下面结合近年来的几则高考实例加以说明。
例1：图1是2010年3月中旬发生在我国的沙尘暴的一幅遥感影像。
图中色调白浅的部分是云层，被卷到控制的是沙尘和陆地表面。
读图1，完成1～3题。
1.该沙尘暴发生地位于：A.副极地低压带B.西风带C.副热带高压带D.东北信风带2.导致该沙尘暴的天气系统是：A.反气旋、冷锋B.反气旋、暖锋C.气旋、冷锋D.气旋、暖锋3.影像中部显示的是该沙尘暴的：A.中心区，沙尘扬升B.边缘区，沙尘扩散C.中心区，沙尘沉降D.边缘区，沙尘沉降解析：根据遥感影像读图步骤：第一步，读图名，“2010年3月中旬发生在我国的沙尘暴的一幅遥感影像”即要求运用我国沙尘暴的形成、分布及影响的知识；第二步，读图像上各地的色调及注记文字可知：图中色调白浅处是云层、色调较深处是沙尘，颜色最深处是陆地表面。
《遥感数字图像处理》习题及答案解析
《遥感数字图像处理》习题与答案第一部分1.什么是图像？并说明遥感图像与遥感数字图像的区别。
答：图像（image）是对客观对象的一种相似性的描述或写真。
图像包含了这个客观对象的信息。
是人们最主要的信息源。
按图像的明暗程度和空间坐标的连续性划分，图像可分为模拟图像和数字图像。
模拟图像（又称光学图像）是指空间坐标和明暗程度都连续变化的、计算机无法直接处理的图像，它属于可见图像。
数字图像是指被计算机储存，处理和使用的图像，是一种空间坐标和灰度都不连续的、用离散数字表示的图像，它属于不可见图像。
2.怎样获取遥感图像？答：遥感图像的获取是通过遥感平台搭载的传感器成像来获取的。
根据传感器基本构造和成像原理不同。
大致可分为摄影成像、扫描成像和雷达成像三类。
m=3.说明遥感模拟图像数字化的过程。
灰度等级一般都取2m（m是正整数），说明8时的灰度情况。
答：遥感模拟图像数字化包括采样和量化两个过程。
①采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。
空间采样可以将模拟图像具有的连续灰度（或色彩）信息转换成为每行有N个像元、每列有M个像元的数字图像。
②量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到有M×N个像元点组合表示的图像，但其灰度（或色彩）仍是连续的，不能用计算机处理。
应进一步离散、归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，称为量化。
m=时，则得256个灰度级。
若一幅遥感数字图像的量化灰度级数g=256级，则灰当8度级别有256个。
用0—255的整数表示。
这里0表示黑，255表示白，其他值居中渐变。
由于8bit就能表示灰度图像像元的灰度值，因此称8bit量化。
彩色图像可采用24bit量化，分别给红，绿，蓝三原色8bit，每个颜色层面数据为0—255级。
4.什么是遥感数字图像处理？它包括那些内容？答：利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作，以求达到预期结果的技术，称作遥感数字图像处理。
其内容有：①图像转换。
包括模数（A/D）转换和数模（D/A）转换。
遥感图像判读
遥感图像判读“遥感”意为遥远地感知,人们可以不接触物体就可以探测到物体的性质和状况。
遥感图像判读应该说还是一门新兴的技术学科,也仅有百年历史。
许多问题,从完善理论研究到如何达到“准、快”,都值得人们去探索和研究。
随着科学技术的发展,遥感侦察的手段从过去的地面(海上)已发展到太空,由目视而发展到光学、电子、光谱等高科技。
而遥感图像判读作为获取信息的主要手段越来越受到人们的广泛关注,如何从获取的图像中又快又好地提炼出有使用价值的情报,一直是遥感图像判读界所关心的重要课题。
遥感技术的应用主要是通过对遥感图像的判读来实现的。
感图像判读的现状所谓的遥感图像判读就是根据所获取的图像,运用目力和技术设备,进行观察、分析、测量,判定和揭示地面物体性质和状况的过程。
遥感图像客观地记录了物体的几何形态和光谱特征,这是遥感图像判读的依据。
判读也可叫解译,其意思是一样的。
有的人主张凡用肉眼辨认图像的叫做判读,用计算机辨认图像的称解译。
所谓遥感图像判读是指人们根据对客观事物掌握的实践经验,运用各种手段和方法对影像进行辨认,从而识别影像的实际内容和属性的过程。
遥感图像判读仍存不少问题，定性分析的多,定量分析的少。
由于受技术条件的限制,人们只满足于地面物体的定性分析,只关心地面物体是什么,而忽视了对地面物体定量的分析;只关心从图像中所表现出来的表面现象,而忽视了隐藏于其中的内在本质。
如何从量化的角度分析物体的性质和状况,是亟待解决的问题。
现代遥感技术发展迅速，继黑白全色航空像片之后又出现了（天然）彩色航空像片、红外航空像片、热红外（扫描）航空图像，以及雷达航空图像等多种遥感图像，大大丰富和扩大了人类探测和收集地面信息的范围和领域。
这些遥感图像由于成像方式和使用的波段不尽相同，影像特点也各不一样。
但其判读原则及其方法与黑白全色航空像片基本上是一致的。
下面谈一下对几种图像判读的认识：一、彩色航空像片彩色像片使用的是彩色感光材料，感光范围为0.4—0.76μm，即对可见光波段全色感光。
测绘技术中的遥感图像识别方法与技巧
测绘技术中的遥感图像识别方法与技巧遥感图像识别是测绘技术中的一个重要领域，通过分析遥感数据中的图像信息来获取地物信息，对于地图制作、城市规划、环境监测等方面具有重要的应用价值。
在遥感图像识别过程中，常常需要应用各种方法和技巧来提高识别准确性和效率。
一、图像预处理在进行遥感图像识别之前，首先需要对图像进行预处理。
图像预处理的目的是消除图像噪声，增强图像对比度，以及调整图像亮度等，使得待识别的地物目标更加明显。
预处理方法包括直方图均衡化、锐化和滤波等。
直方图均衡化可以调整图像的亮度分布，使得图像具有更好的视觉效果；锐化可以增强图像的边缘和细节特征；滤波可以消除图像中的噪声。
二、影像分类影像分类是遥感图像识别中的核心环节。
影像分类是将图像中的像素划分到不同的地物类别中，常见的分类方法包括基于统计学的方法和机器学习方法。
统计学的方法包括最大似然法和贝叶斯分类器等，机器学习方法包括支持向量机、人工神经网络和随机森林等。
这些方法根据图像的特征向量进行分类，从而实现地物目标的自动识别。
三、特征提取特征提取是影像分类的关键步骤。
地物目标在遥感图像中表现出不同的光谱、空间和纹理等特征，通过提取这些特征可以准确地进行分类。
特征提取方法包括基于像素的方法和基于对象的方法。
基于像素的方法是指对每个像素进行特征计算，而基于对象的方法是先将图像分割成不同的地物对象，然后对每个对象提取特征。
常见的特征包括光谱特征、纹理特征和形状特征等。
四、数据融合数据融合是将多个遥感数据源的信息进行整合，以获取更全面和准确的地物目标信息。
数据融合可以是不同来源的遥感图像数据的融合，也可以是不同类型的遥感数据的融合。
常见的数据融合方法包括主成分分析、小波变换和卡尔曼滤波等。
通过数据融合，可以提高地物目标的识别精度和分类准确性。
五、时序分析时序分析是利用多个时期的遥感图像数据进行地物目标的动态监测和变化分析。
通过对不同时期的图像进行比较，可以了解地物目标的生长变化情况，以及环境演变趋势。
遥感数字图像处理教程part15遥感影像的判读
(2)几何分辨力 假定像元的宽度为a，则地物宽度在3a(海 拉瓦)或至少在 （ 康内斯尼）时，能被分 辨出来，这个大小称为图像的几何分辨力。
(3)辐射分辨力（传感器的探测能力） 辐射分辨力是指传感器能区分两种 辐射强度最小差别的能力。
传感器的输出包括信号和噪声两大 部分。如果信号小于噪声，则输出的是 噪声。 如果两个信号之差小于噪声，则在 输出的记录上无法分辨这两个信号。
从空间特征角度去判读时，应充分考 虑它们的投影特性。 传感器成像的几何投影特性影响也很 大。不同的传感器图像变形不同
3、目视能力的影响 人眼目视能力包括对图像的 空间分辨能力 灰阶分辨能力 色别与色阶分辨能力
人眼的空间分辨能力与: 眼睛张角（分辨角） 影像离人眼的距离 照明条件 图像的形状 反差等
§10－1 景物特征和判读标志
一景物特征: 光谱特征Δ λ 空间特征 X, Y,Z 时间特征 t 偏振特性(在微波区 ) 景物的这些特征在图像上以灰度变化 的形式表现出来，因此图像的灰度是 以上特征的函数：
1 光谱特征及其判读标志
(1)光谱特性曲线用反射率与波长的关系表示， (2)波谱响应曲线用密度或亮度值与波段的关系 表示，如果不考虑传感器光谱响应及大气等的 影响，则波谱响应值与地物在该波段内光谱反 射亮度的积分值相应 (3)地物的波谱响应曲线与其光谱特性曲线的变 化趋势是一致的。地物在多波段图像上特有的 这种波谱响应就是地物的光谱特征的判读标志。
各种建筑物屋顶的波谱特性
各种道路的波谱特性
水 的反射特性变化取决于:
水中悬浮泥沙的含量 叶绿素浓度 天然的和人造物质的注入 水的状态 水底物质(水深较浅时)
水中悬浮泥沙含量增大，反射率增高。 特别是在黄色和红色光区增高较大，另 一现象是近红外区也在增高。 泥沙含量高达100mg/L时的混浊水体， 水深超过30cm时，从上方测定水的反射 率，只与水体本身有关，而与水底的各 种特性无关。
遥感数字图像处理_15遥感影像的判读方法PPT课件
湖州市 spot5 NDVI波段、第一主成分波段、全色波段合成的影像
纹理区块分割
雪峰附近北大河岩群遥感影像解译图
野马滩岩体遥感影像解译图
野牛台岩体
黄河三角洲潮沟解译图
黄河三角洲滩涂开发利用现状图
四 侧视雷达像片的判读
1 侧视雷达图像的色调与地物特性的关系:
1) 与入射角有关
由于地形起伏和坡向不同，造成雷达波入 射地面单元的角度不同。朝向飞机方向的坡面 反射强烈，朝天顶方向就要弱些，背向飞机方 向反射雷达波很弱，甚至没回波。没回波的地 区称为雷达盲区。
阿尔托希望将它们融洽地联系在一起三多光谱像片的判读对于多光谱像片可以使用比较判读的方法将多光谱图像与各种地物的光谱反射特性数据联系起来达到正确判读地物的属性和类型
§10－3 遥感图像目视判读举 例
一单波段像片的判读 对于单波段的可见光、近红外像片，从其色调 特征和空间特征来分析判读。 1黑白像片可结合空间特性来分析 2 采用图像增强方法
1、名词解释：植被指数、中值滤波、区 域分割、图像的分类
2、什么是直接判读标志？什么是间接判 读标志？
3、试论述数字图像处理的基本特点。
上海地区8米多光谱影像
8米分辨率(城市规划)
南京市假彩色卫星影像(MSS7、5、4）
可见光
外近红
草和沥青无法区分， 水泥和土壤的色调也十分接近
草与水泥的色调又十分相近，无法区分， 沥青和土壤的色调也比较接近。
多光谱卫星影像处理、分析、辨识的 主要研究內容包括：
影像融合 特征提取 区块分割 材质分析 地貌比对
热红外像片除了关心色调特征和空间 特征外,特别要注意其时间特征
红外像片
图2 凌晨4:00成像 图1 午后13:00成像
遥感图象处理与判读规范(试行)
遥感图象处理与判读规范（试行）国家林业局森林资源管理司一九九九年五月遥感图象处理与判读规范（试行）第一章总则第一条为了保障遥感资料在国家森林资源监测工作的应用效果和应用效率，促进遥感技术应用水平的提高，特制定本规范。
第二条遥感图像是指通过各种遥感平台和传感器获取的数据、胶片、像片等资料，除特殊说明外，本规程中特指通过地球资源卫星获取的遥感数据资料。
遥感图像主要采用中分辫率（空间分辫率10m——3 m）多谱段（波谱分辫率至少含可见光、近红外）卫星遥感数据，除特殊说明外，本规范中特指美国陆地卫星的TM 传感器获取的数据。
遥感数据的获取应选择在主要目的因子或判读因子光谱差别较大的植被生长季节，云量一般小于5% ，最好获取与调查时间最相近的遥感图像，其时间相差一般不应超过2 年。
第三条对遥感数据要以森林植被为主体进行增强处理，必须进行几何精校正。
经过处理的遥感图像数据，按标准生成数字图像或影像图。
第四条遥感图像的判读可分为两类：一类是以样地为单位的判读，啊一类是以图班为单位的判读。
第五条以样地为单位进行判读时，判读样地根据双层抽样的框架进行布设，其位置通过地理坐标进行固定，以便下期进行复位判读。
遥感判读样地必须与地面实测样地相匹配，大小采用3×3像素（地面90×90米）。
判读样地的数量以最小地类面积成数抽样的原理计算，一般为地面固定样地数量的8—16倍。
第六条以图班为基本单位进行判读时，采用遥感影像图进行勾绘判读或在计算机屏幕上直接进行勾绘判读。
图班区划的最小单位为图面3×3mm。
第七条图象判读采用人工目视判读的方法。
每个判读样地或图班要按照一定规则进行编号,作为该判读单位的唯一识别标志。
判读时按判读单位逐一填写判读因子。
第八条根据遥感判读结果，生成属性数据库。
结合图面材料，生成相应的图件成果。
第二章图象处理第九条以森林植被判读为主体的图象增强，采用的波段组合一般TM 4（R）5（G）3（B），灰度拉伸原则上采用线性拉伸的方法。
遥感图像判读
7.2 景物特征和判读标志
光谱特征及判读标志 空间特征及判读标志 时间特征及判读标志 影响景物特征及判读的因素
7.1.1光谱特征及判读标志
地物的波谱响应曲线与其光谱特性曲线的变化趋势是一致的。地 物在多波段图像上特有的这种波谱响应就是地物的光谱特征的判 读标志。
波谱响应值与地物在该波段内光谱反射亮度的积分值相应
纹理
类型
图型（案） 目标地物以一定规律排列而形成的影像特征，它是不同地物在形状、大小、色调、 纹理等方面的综合表现。
图型常用点状、斑状、块状、线状、条状、环状、格状、纹状、链状、垅状、栅状等描述。
类型
土
地
水
利
系
用
类
类
型
型
耕地、林地、草地——农业用地 建设用地——非农业用地
图型
This one-meter resolution (sharpened 4 meter) satellite
1. 地物本身的复杂性
植物 色素 叶子稠密度 细胞结构 含水量
色素的区别
细胞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构的区别
叶子的稠密度 含水量
1. 地物本身的复杂性
土壤 质地 含水量 有机质
水 水泥沙 叶绿素 工业污染
2. 传感器特性的影响
几何分辨率 辐射分辨率 光谱分辨率 时间分辨率
几何分辨率
空间分辨率：传感器瞬时视场（像元）内所观察到地面的大小。（地 面分辨率）
遥感图像判读
“判读” (Interpretation) ：是对遥感图像上的各种特征进 行综合分析、比较、推理和判断，最后提取出你所感兴趣 的信息。
判读：也称为“解译”、“判译”或“判释”等。 判读分为目视判读和计算机判断（计算机自动分类）。
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各种表面的反射
3)与地物的电特性有关 一切物体的电特性量度是复合介 电常数。这个参数是各种不同物质 的反射率和导电率的一种指标。
当然地物的电特性应与其它引起色调 变化的因素结合起来分析。如水面很平 坦时，造成镜面反射，反射波还是很弱。
一般金属物体导电率很高，反射雷 达波很强，如金属桥梁、铁轨、铝金属 飞机等。水的介电常数为80，对雷达波 反射也较强，地面物体不同的含水量将 反映出不同的反射强度。含有不同矿物 的岩石，有不同的介电常数，在雷达影 像上能显示出来。
一单波段像片的判读 对于单波段的可见光、近红外像片，从其色调 特征和空间特征来分析判读。 1黑白像片可结合空间特性来分析 2 采用图像增强方法
如反差增强能使不同亮度地物间的灰度差拉大， 区分类别就较容易，对于空间特征可用边缘增强来突 显地物的轮廓。
3 密度分割并用伪彩色技术来增强
上海地区2米全色影像
崇明岛冲淤变化对比图
作业：
1、名词解释：植被指数、中值滤波、区 域分割、图像的分类 2、什么是直接判读标志？什么是间接判 读标志？ 3、试论述数字图像处理的基本特点。
红外像片
图2 凌晨4:00成像
图1 午后13:00成像
三多光谱像片的判读 对于多光谱像片可以使用比较判读 的方法，将多光谱图像与各种地物的光 谱反射特性数据联系起来，达到正确判 读地物的属性和类型。 1彩色(假彩色)合成 2地物的光谱响应曲线
上海地区8米多光谱影像
8米分辨率(城市规划)
2 侧视雷达图像的几何特征和其它特征
西藏东南山区雷达图像
2002.8
RADARSAT-1影像28米分辨率
ERS-1. 影像
高
Hale Waihona Puke 低30米分辨率的ERS-1 and ERS-2 获得的高程图
A：SAR影像分类图
C：TM影像
TM
B:SAR影像
D：IRS影像
五 多时域图像的判读 在遥感中利用遥感影像判读和监测地 面的动态变化是十分有效的。利用这种 动态变化还可以进一步识别地面物体的 性质和作定量分析。
36天以后负片
36天以后正片 两个时间的MSS图像叠合提取洪水淹没区范围
冬小麦各生长阶段的波谱特性
棉花等生长日历反射率变化
大豆和玉米不同生长期的二维反射率变化模式
图(a)为太原市郊晋词地区 79年5.1日的MSS卫片图像, 该地 区种植水稻 。5月份水稻田灌水 与晋阳湖水面的色调相近为红色， 都有水的特征 1979年10月23日的卫片上 （见图(b)）这个地区只有晋阳湖 仍为红色，水的特征。水稻已成 熟收割，无水的迹象。 两个时期的像片相对照， 就能绘出水稻面积，再根据水稻 单产，可估算出水稻总产量。 （b）上中间河流为汾水，它的 右上方为太原市，①所示的淡青 色地区为菜地。
南京市假彩色卫星影像(MSS7、5、4）
可见光
外近红
草和沥青无法区分， 水泥和土壤的色调也十分接近
草与水泥的色调又十分相近，无法区分， 沥青和土壤的色调也比较接近。
多光谱卫星影像处理、分析、辨识的 主要研究內容包括： 影像融合 特征提取 区块分割 材质分析 地貌比对
湖州市 spot5 NDVI波段、第一主成分波段、全色波段合成的影像
地形起伏与反射强度的关系
几何特征
2) 与地面粗糙程度有关 地面地物微小起伏如果小于雷达波波长， 则可看成“镜面”，镜面反射雷达波很少返回 到雷达接收机中，因此显得很暗； 当地面微小起伏大于或等于发射波长时会 产生漫反射，雷达接收机接收的信号比镜面反 射强。 另外一种称为“角隅反射”，其反射波强 度更大，如下图所示。
苏州市MSS－7 卫星图像和经密度分割增强后的伪彩色图像
黄海和东海的气象卫星热图像及其密度分割后的伪彩色图像
二热红外像片的判读 红外像片灰度与辐射功率成函数关系， 因此也就与温度和发射率的大小有直接 的关系,其中与温度的关系更密切。 热红外像片除了关心色调特征和空间 特征外,特别要注意其时间特征
纹理区块分割
雪峰附近北大河岩群遥感影像解译图
野马滩岩体遥感影像解译图
野牛台岩体
黄河三角洲潮沟解译图
黄河三角洲滩涂开发利用现状图
四 侧视雷达像片的判读 1 侧视雷达图像的色调与地物特性的关系: 1) 与入射角有关 由于地形起伏和坡向不同，造成雷达波入 射地面单元的角度不同。朝向飞机方向的坡面 反射强烈，朝天顶方向就要弱些，背向飞机方 向反射雷达波很弱，甚至没回波。没回波的地 区称为雷达盲区。
第13讲
课 题 ：遥感影像目视判读举例 目的要求：熟悉景物特征和判读标志，尤其是光谱特 征及空间特征。 重 点 ：掌握不同影像的判读方法 难 点 ：多光谱影像和侧视雷达影像的判读 教学课时：2课时 教学方法：授课为主、鼓励课堂交流 本次课涉及的学术前沿：遥感影像的解译
§10－3 遥感图像目视判读举 例