土地详查中增强影像判读能力的几种方法

土地详查中增强影像判读能力的几种方法
摘要 2018年全国范围内的第三次土地详查即将展开，大多测绘单位采用航天航
空遥感影像数据进行数据成果制作与图件编制等作业，采取“互联网+”的模式，既提高了效率，又节省成本。

本文就作业时利用遥感影像的形状、大小、色调、阴影、位置特征，通过分析比较、推理判断，来确定目标的类别、性质等属性，归
纳总结野外现地判读图像特征，为内业数据统计，数据库建设，提供准确可靠的
参考数据。

但是，受影像资料分辨率、摄影季节等因素的影响，由于经验不足，
造成不敢判别、无法确定、没有把握等情况出现。

结合我们多年航测的经验，总
结了除常规的目视判读方法外，能够为大家借鉴的几种综合识别的方法，来供测
绘同仁参考。

关键词:遥感图像影像增强判读方法
一、直接判读法
直接判读法就是作业人员直接通过影像的各种特征确定地面目标的类别和性
质的过程。

首先应通过技术设计报告等文档和影视图片等数据，来深入了解测区的民族、宗教、风俗习惯，以及地形、气候、经济文化等特色，由此获得拟判绘读出测区
的感性认识；其次，要了解所用影像的分辨率、影像获取的季节和时间、飞行器
的数据等相关信息，正确利用这些信息，才能准确的解读影像的地物地貌、地类
性质、植被种类。

作业中要遵循“先整体后局部”、“由简单到复杂”、“从已知到未知”的原则，综合分析目标地物素性与范围，并标绘在影像数据中，形成准确的定位图件。

二、综合推理法
综合推理法是综合考虑遥感图像特征，结合经验常识，分析推断目标地物属
性的方法。

首先要判别地形类别，分清是山区，还是丘陵；其次要确定作业区域，明确
是南方，还是北方；再是断定大体类别，是普通林地，还是经济作物林。

运用全
面的知识，发挥手头全部资料的作用。

现在地理信息数据范围覆盖的面比较广，
大的分类有农业、土地、林业、矿山，各个部门有自己的数据库，从不同的功能，用不同的方法，对地表数据有不同的整理归纳，小到交通、旅游、园林、商业圈，这些部门制作的数据成果都可以为我们影像判读提供一定的参考。

另外还要考虑
分辨率的高低大小，区别航片影像、卫片影像等因素对影像判读的影响，正确运
用综合资料合理推断影像属性，为土地类别的数据整理建库提供一手准确图形图斑。

三、地理相关分析法
地理相关分析法就是根据地理环境中各种地理要素之间的相互依存关系，分
析推断各种地理要素的性质、类型、状况与分布的方法。

作业中要结合测区的实地情况，例如分布在平原农村居民地附近的一类特征影像，根据经验，一般显示地面为有人活动造成的杂乱地貌，初步考虑表示为露天
采掘场或乱掘地；再根据其面积大小和分布较广的特点，排除露天矿场和一般的
乱掘地；根据其范围内有无大车路通行的特点，结合同类影像实地情况，推断为
砖瓦厂比较合理。

同时，将测区内该类影像进行放大对比研究，以我们推断的砖
瓦厂的特征仔细观察，也发现部分影像呈现出可观察到的较为清晰的烟筒阴影和
长条形窑状轮廓。

于是以地类界表示其范围，能判读的窑、烟筒以相应符号准确
标注，不能判读位置的在其内的大车路端头表示窑的符号。

大比例尺或高分辨率
地面影像都能显示出实地清晰的窑、烟筒影像。

四、对比分析法
对比分析法即通过分析不同来源的数据资料，得出最为合理的结论。

例如测区内平原地区的一块影像，在1:25万地形资料上，呈现横穿左下到右
上对角的线状地物显示为轻便铁路。

首先分析影像发现，若是铁路，中间产生了
中断的痕迹，可以确定实地即使是铁路，目前也已不可通车，于是推断为轻便铁
路已被废弃；其次，若不是轻便铁路，则原1:25万图表示有误。

考虑到该影像呈
现出高出地面的特征，且图式中无废弃铁路符号，考虑以单线堤表示为好，这样
即可认为贴近了影像特征，又较为合理地解决了矛盾。

对于比较成熟的经济作物
林和普通的阔叶林，我们单从图像的色调、灰雾度上则难以区别，可以借鉴林业
部门的数据寻找一些线索、用早期的影像图片，来和新影像加以比较分析，因为
经济林幼林的图像色调浅、灰度低，它与周边的林地有明显的区别。

五、影像增强法
影像增强法又称图像增强。

就是通过调整、变换影像密度或色调，用以改善
影像目视质量或突出某种特征的处理过程,目的在于提高影像判读性能和效果。

在
进行遥感图像的增强处理前，应先经行预处理：几何校正和辐射校正,主要有缩放、立体效应、彩色增强、反差增强、边缘增强也叫影像锐化、影像平滑化和清晰化、影像运算（比值图像）等。

方法也很多，如代数运算、反差变换、滤波和彩色处
理等，可通过一系列技术和设备来实现。

作业中常用到设备有两大类，即光学电
子设备和数字图像处理设备。

前者简单、方便，成本低、易推广，但处理精度相
对较低；后者灵活、快速、重现性好、精度高，但设备昂贵。

光学—电子影像增
强主要有彩色合成、密度分割、相关掩模等。

数字影像增强方法主要有：直方图
修正法（均衡化、规定化），用于改善影像反差；空间域滤波（平滑算子、拉普
拉斯算子、梯度算子），用于边缘增强；频率域滤波（高通滤波、低通滤波），
用于边缘增强或突出影像线状特征等。

数字图像的处理方法有很多种，这要取决于作业任务目的。

数字图像增强和变换是现在常用到的方法，主要有：对比度增强（在erdas等数字图像处理软件中很容易就能实现的）；图像波段间的比值（包含各波段间的
加减运算，可以消除地形和大气的部分影响）及各种指标提取（比如NDVI等用
于植被的计算）；主成分分析（在原图像的基础上通过坐标空间的变换，消除冗
余信息）；缨帽变换多用于农业上。

总之，影像判读不仅需要作业人员具有丰富的野外判绘实践经验，还应具有
严谨细致的工作作风和较强的综合分析判读能力。

随着无人机技术的不断成熟，
更加及时，现实性较强的图像会提供给作业单位，针对性较强的特别地区，我们
会有更加准确的图像，精度更高的数据用于生产，因此，努力提高影像判读能力，积极适应新环境下测绘能力素质要求，将成为我们今后的必然要求。

做好2018
年的土地详查对影像判读也提出了新的标准，随着全国范围内业务的展开，作业
中对影像的判读要结合实际，南方、北方、沿海、发达地区、农业区、工业区、
林业区等等，影像的特征不同，要求我们作业中把能用到的方法、技术、工具，
充分发挥其功能，以提高精度、提高效率，又快又好完成今年的土地详查任务！。