目视判读的一般过程和方法与目视判读举例
遥感技术基础课件第五章 遥感图像目视判读
公园绿化植被
天然草操场
人造草操场
53
热带雨林-云南西双版纳
54
高海拔山地松林-云南香格里拉
55
亚热带混交林-张家界国家森林公园
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居民地判读
城市居民地的判读特点：房屋稠密，面积 较大，建筑物排列整齐，能判读建筑物的 形状、高度和周边环境。
农村居民地的判读特点：小而分散，有农 田包围，能判读居民地的外形和面积及通 向居民地的道路。
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其次，遥感数据所对应的地理环境又是一个 复杂的、多要素的、多层次的、具有动态结构和 明显地域差异的开放系统。它在时间和空间上是 不断变化的，因而遥感信息中的各要素是相互关 连、复杂变化的。
24
可以认为遥感图象解译过程是对遥感这一“综合 信息”进行层层分解的过程。这个过程是相当复 杂的，它的难度可以从以下几方面加以说明 。 一是，地物波谱特征是复杂的，它是受多种因素 控制的，本身也是因时因地在变化着。 二是，受地形、地域等自然因素影响，遥感图像 中存在“同物异谱”与“异物同谱”现象。 三是，地物的时空属性和地学规律是错综复杂的， 各要素、各类别之间的关系是多种类型的。
河流判读：界线明显、弯曲自然、宽窄不一的条 带状。能判读流向、河宽、流速、桥梁、码头等 附属物。
湖泊的判读：轮廓明显的形状、色调较暗。能判 读其形状、面积。
海域的判读：浅海海域一般为浅蓝色，深海一般 为深蓝色。能清晰地判读出海岸线、潮侵地带、 高潮、低潮位置。
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河漫滩涂
黄土地区弯曲河流
侵蚀海岸
建立解译标志：根据影像特征，即形状、大小、 阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局建 立起影像和实地目标物之间的对应关系。
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预解译：运用相关分析方法，根据解译标志对影 像进行解译，勾绘类型界线，标注地物类别，形 成预解译图。
测绘科学技术：遥感原理与应用真题
测绘科学技术：遥感原理与应用真题1、名词解释（江南博哥）伪距本题答案：GPS定位采用的是被动式单程测距。
它的信号发射时刻是卫星钟确定的，收到时刻则是由接收机钟确定的，这就在测定的卫星至接收机的距离中，不可避免地包含着两台钟不同步的误差影响，所以称其为伪距。
2、名词解释 SAR本题答案：合成孔径雷达，用一个小天线做为单个辐射单元，沿直线不断移动，并不断发射信号，来提高雷达方位分辨率的一种技术。
3、问答题遥感图像处理软件应具备哪些基本功能？本题答案：1.图像文件管理2.图像处理3.图像校正4.多影像处理5.图像信息获取6.图像分类7.遥感专题图的制作8.与GIS系统的接口4、名词解释特征选择本题答案：在特征影像中，选择一组最佳的特征影像进行分类5、名词解释推扫式成像仪本题答案：一种瞬间在像面上先形成一条图像甚至一副二维影像，以推扫描的方式获取沿轨道的连续图像条带，然后对影像景象进行扫描成像的成像仪6、名词解释 TM本题答案：是MSS的改进，是一个高级的多光段扫描型的地球资源敏感仪。
7、名词解释轨道摄动本题答案：卫星的真实轨道与正常轨道之间的差异，称为轨道摄动。
8、名词解释 GPS全球定位系统本题答案：GPS全球定位系统是一个空基全天候导航系统，它由美国国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间获取一个通用参照系中的位置，速度和时间信息的要求。
9、名词解释合成孔径侧视雷达本题答案：是一个小天线作为单个辐射单元，将此单元沿一直线不断移动，在移动中选择若干个位置，在每个位置上发生一个信号，接收相应发生位置的回波信号储存记录下来10、名词解释模式识别本题答案：一个模式识别系统对识别的模式作一系列的测量，然后对测量结果与模式字典中一组典型的测量值比较。
若和字典中某一词目的比较结果吻合或比较吻合，则我们就可以得出分类结果这一过程。
11、问答题如何实现空间域图像与频率域图像间的相互转换？本题答案：采用傅里叶变换和逆变换。
第九章目视判读
第九章目视判读教学内容：1.目视判读的基本原理。
2.目视判读的步骤与方法第一节目视判读额基本原理遥感影像是探测目标地物综合性信息最直观、最丰富的载体。
人们运用丰富的专业背景知识，通过肉眼观察，经过综合分析、逻辑推理、验证检查把这些信息提取和解译出来的过程叫目视判读。
一、目视判读的基本原理教材217页图9-1直观地显示了遥感影像和地物特征之间的关系。
遥感影像是地表景观的微缩形式；目视判读是通过分析微缩的影像模型再现地表真实景观，是遥感成像过程的逆过程。
1.影像色调和地物电磁辐射差异影像色调是地物电磁辐射在遥感影像上的反映。
在黑白图像中表现为灰阶(灰度)，在彩色图像中表现为色彩。
1.1反射光谱图像色调对于反射光谱图像（可见光图像、近红外图像），影像色调取决于地物反射率。
对于黑白可见光图像，地物反射率越高，影像色调越浅，反之亦然。
对真彩色图像，影像色彩与地物本身色彩一致。
地物在彩红外影像上的色调与其本身的色调并不一致。
彩红外影像色调取决于两个因素：一是地物本身的颜色；二是地物反射近红外特征。
复习思考：真彩色像片和假彩色像片的生成原理。
多光谱图像（TM图像、HRV图像、AVHRR图像、MSS图像等）中的单波段图像TM1，2，3，4，5，7；ETM1，2，3，4，5，PAN等的色调，是目标地物反射辐射在该波段的反映。
（水体在红外波段的反射能量极弱，在可见光蓝绿波段的反射辐射相对较高，故水体在TM上的影像呈现深色调，在TM1、TM2波段影像色调相对较浅。
至于绿色植被反射红外辐射能力较强，故其在TM4波段的影像色调浅，在其他TM图像上的色调较深。
）1.2热红外图像色调即热红外图像（TM6、ETM6）色调反映了地物发射热辐射能量的大小。
根据玻尔兹曼定律和基尔霍夫定律，物体发射辐射能量与其绝对温度的四次方成正比。
影像的色调越浅（灰度值越大），表明该地物温度越高，发射的热辐射越多。
2.影响几何形状与地表景观空间结构地表景观空间结构微缩到影像上后，三维立体空间结构变成了二维平面结构。
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。
第五章遥感图像目视解译原理
北京故 宫博物 院与护 城河之 间的色 调差异
(5)颜色：指彩色图像上色别和色阶，如同 黑白影像上的色调，它也是地物电磁辐射能 量大小的综合反映，用彩色摄影方法获得真 彩色影像，地物颜色与天然彩色一致；用光 学合成方法获得的假彩色影像；根据需要可 以突出某些地物，更便于识别特定目标。
真彩色图像上地物颜色能够真实反映实际地物颜色 特征，这符合人的认知习惯。同一景多光谱扫描图 像的相同地物，不同波段组合可以有不同的颜色， 目视判读前需要了解图像采用哪些波段合成，每个 波段分别被赋予何种颜色。
从图上可以看出，呈深蓝色或蓝黑色的为 水文要素（河流、湖泊）；呈红色的为植被； 呈灰白色或浅蓝色的为人工建筑（城市、道路、 村庄）
1998年遥感图像上宽度一致，色泽浅蓝的顺 直的直线状物为道路
左上角深蓝色区面积（河流、湖泊水面） ， 1991年明显大于1998年。1991年发生洪水使得 河水上涨，河道变宽。1998年的岛屿在1991年 图上则不可见
标志
• 形状(Shape)
• 大小(Size（) 1）直接标志
• 色调(Tone)
• 颜色(Color)
• 阴影(Shadow)
• 图型（样式）(Pattern)
• 布局(Association)
• 纹理(Texture)
• 位置(Site)
(1)形状：指目标物在影像上所呈现的特 殊形状，在遥感影像上能看到的是目标物的 顶部或平面形状。例如飞机场、盐田、工厂 等都可以通过其形状判读出其功能。地物在 影像上的形状受空间分辨率、比例尺、投影 性质等的影响。
遥感图像计算机解译：又称遥感图像理解（Remote Sensing
Imagery Understanding），它以计算机系统为支撑环境，利用 模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地 物的各种影像特征（颜色、形状、纹理与空间位置），结合专 家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和 推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译。
第七章 遥感影像目视判读2013
二 判读标志 1 直接判读标志 直接反映和表现目标地物信息的各种 特征。
包括遥感摄影像片上目标地物大小、 形状、阴影、色调、纹理、图型和位置 及与周围的关系等。
2间接标志 间接反映和表现目标地物信息的遥感 影像的各种特征
三 影响景物特征及其判读的因素
1 地物本身的复杂性 地物种类的繁多; 同一大的类别中有 许多亚类、子亚类 ;各种内在或外部因 素的影响 . 同物异谱与同谱异物
§7－2 目视判读的一般过程和方法
分辨和检测图象信息 图象 分析 确定图象上物体的属性或特征 对图象进行识别或分类 图 像 解 译 描述图象上的各种关系 对图象上的属性、类别和关系作 系统解释 图象识别
一 判读前的准备 1、判读员的训练 判读员的训练包括判读知识、专业知 识的学习和实践训练两个方面。
平 坦 黑
蓝 黑
3、识别和鉴定目标 识别: 利用已有的资料、对描述的目标特征， 结合判读员的经验，通过推理分析（包 括必要的统计分析）将目标识别出来
1）对比分析 对比分析包括多波段、多时域图像、 多类型图像的对比分析和各判读标志的 对比分析。
2）综合分析
综合分析主要应用间接判读标志、已有的 判读资料、统计资料，对图像上表现得很不明 显，或毫无表现的物体、现象进行判读。
直接的判读标志+间接判读标志 识别 例如:矿藏的遥感探测，要通过一些地质 构造类型、地貌类型、土壤类型甚至植 物生长的变异状态等间接标志来推断。
2、描述目标 将描述的标准目标特征，分门别类地 列记下来，形成一览表，即建立判读标 志，作为判读的依据。
判读目标特征一览表
光 谱 特 征 空 间 特 征 时 间 特 征
(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。
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。
初中地理课本(人教版)卫片目视判读解析
初中地理课本（人教版）卫片目视判读（丁尧清人民教育出版社）初中地理课本第一册封面卫片：喜马拉雅山脉及其周围地区这是一幅真彩色合成图像。
由自然色合成，即由一种以上的多波段光谱合成的信息，这样使得图像的色彩与区域的实际颜色相近。
色彩的变化是不同的地质、植被、土壤类型和土地利用等的结果。
在这种图像上，植物为绿色和黄色，水体为黑色和蓝色，云和雪为白色，城市和居民地为红色、褐色或暗灰色。
山地地面起伏不平，形成山岭脊为界的阴阳坡，在影像上，阳坡为浅色调，阴坡为深色调。
山体愈高，切割愈深，其色调差异越大。
卫片的方位与地图一样，遵循“上北下南，左西右东”的规则。
因为太阳从南方上空照来，所以判读时，请将卫片倒置（注，本图判读内容均以南方为图像上部），这样，就将阴影对着自己，可比较容易地分辨出山脉的岭和谷。
相对于山岭而言，其左（上侧，即阳面）侧山体呈嫩绿色，右（下）侧为阴影部分，为黑色。
在图像中部偏上的位置，可分辨出数条南北方向的纵向延伸的山岭和山谷。
岭谷配置关系也可以从河流位置辅助读出，河流一般在山谷间流淌。
图像上部发育有东南-西北向河流，呈淡蓝色。
图像中部偏下区域可见数条现代山岳冰川，因反射强烈，呈白色，色调较深，其阴影部分呈浅蓝色。
这样，根据冰川不同分布部位的色调差异，可以判读出下覆的山岭位置及其走向。
冰川一般位于高山地区，根据相关位置特征，冰川沿地势较高的山脊分布，可以得出，图像中部偏下区域的山脉海拔较高。
图像下部的山地区域植被覆盖较少，地表裸露，呈浅灰色。
左下侧可见较为宽阔的冰川流动通道，呈均匀的浅色调。
图像上部的山脉顶部分布有零星的积雪，左上部较为集中，呈灰白色。
课本第一册封底图像：地球卫星照片这是一幅高空卫星照片。
首先，它揭示了地球的球体形状；其次，从卫片的影像特征上，可明显地分辨出地球的海陆分布轮廓。
图像上的棕红色主体区域是欧亚陆地，浅蓝色区域为环绕陆地的海洋，可以看出地球上的水体基本上是贯通的。
白色区域为高空云层的投影。
遥感技术基础课件第五章遥感图像目视判读
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THANKS
详细描述
选取研究区域，获取不同时期的遥感 图像，通过目视判读，对比土地利用 类型、分布和变化情况，分析变化原 因和趋势，为土地资源管理和规划提 供依据。
城市扩张遥感监测案例
总结词
监测城市扩张过程，评估城市发展状况。
详细描述
利用长时间序列的遥感图像，通过目视判读 ，监测城市边界的变化，分析城市扩张的规 模、速度和方向，评估城市发展状况，为城
详细描述
目视判读能够快速识别出不同地物的特征，如颜色、纹理、形状等，从而将它们分类。这种分类方法在土地利用 规划和城市规划中具有重要意义，有助于了解土地资源的分布和利用状况。
城市规划与城市扩张监测
总结词
通过比较不同时期的遥感图像，可以监 测城市扩张的过程，为城市规划和城市 管理提供依据。
VS
详细描述
详细描述
遥感图像中的阴影和立体感是由太阳光照射角度和地物高度所决定的。通过观察阴影和 立体感特征，可以推断出地物的三维结构，进而分析其地形地貌、建筑物高度等信息。 同时，阴影和立体感还可以增强遥感图像的层次感和立体感，提高目视判读的准确性。
03 遥感图像目视判读应用
土地利用与土地覆盖分类
总结词
通过目视判读，将遥感图像中不同类型的地物进行分类，如森林、草地、水体、城市等，以了解土地利用现状和 土地覆盖情况。
详细描述
遥感图像中的地物形状和大小是其独特的标志。通过观察和 分析地物的形状和大小特征，可以准确地识别出不同的地物 类型。例如，湖泊通常呈现圆形或椭圆形的形状，而山脉则 具有特定的走向和起伏特征。
5第五章 航卫片目视判读(20090231)2
遥感基础与应用
目视解译是遥感成像的逆过程
遥感基础与应用
一、航片的判读特征
航片判读特征(判读标志):判读和识别航片上各 种地物的依据。
直接判读特征：地物在航片上的反映出来的几何 特征（如，形状、大小、纹理、图案）和物理特 征（如，颜色、色调、阴影）。
间接判读特征：地物之间的相互位置与相互联系 的规律。
遥感基础与应用
遥感基础与应用
遥感基础与应用
城镇
城镇的光谱特征是各类建筑物与周围裸地综合 反映。
在多波段黑白图像上——深暗色调； 在标准假彩色图像上——灰蓝或蓝灰色。
遥感基础与应用
遥感基础与应用
水体
在标准假彩色图像上，深而清澈的水体层黑或 蓝黑色；水浅者多为浅蓝色；含泥沙者颜色更 浅，含沙量过高则呈乳白色；有水生植物者呈 红色斑点。
遥感基础与应用
（5）居民地 居民地在影像上呈由若干小的矩形（屋顶形状）
紧密相连在一起的成片图形。由于阴影的存在， 居民地更易判别。居民地色调一般呈灰或灰白。
城市居民地一般面积大、街道比较规则，常有林 荫大道、公园、广场等；
城镇居民地一般分布在公路、铁路沿线，房屋多 而密集；
农村居民地一般与农田联系在一起，有道路相连 。
沟谷中的农田呈不规则状，大部分呈窄而长的条状。梯田呈 阶梯状。水田一般田块分割小而整齐，地面平整，周围筑有 田埂，影像色调一般较均匀、呈深灰色，比旱地深。
水田在平原地区形状多为格网状，在山区形状不规则。 水田与水浇地、旱地一般较易区别，水浇地与旱地一般不易
区别，但山区耕地大部分为旱地。
遥感基础与应用
一、卫星图像的解译标志 （一）色调（颜色） （二）形状 （三）大小 （四）阴影 （五）纹理或质地 （六）图案 （七）间接判读标志（地物位置；地物相关性）
初中地理课本卫星照片的目视判读
初中地理课本卫星照片的目视判读在由人民教育出版社地理社会室编著的九年义务教育三年制初级中学地理课本中，采用了大量的卫星照片。
例如，第一册的封面底图“喜马拉雅山脉及其周围地面的卫星照片〞、第一册封底的“地球卫星照片〞、第二册封面底图“北纬26°附近尼罗河一段河谷及周围地面的卫星照片〞、第三册封面底图“太湖流域卫星照片〞、第三册封底“卫星云图照片〞、第四册封面底图“北京市地区的卫星照片〞，等等。
课本第一册“地图〞一节中，穿插了“绘制地图的新技术〞一段“读一读〞课文，简单介绍了遥感技术和卫星照片在绘制地图方面的运用。
卫星照片是一种遥感资料，是通过人造地球卫星拍摄的、按一定比例缩小了的图像，它能比拟准确、客观、全面反映地表地物的几何形态信息和电磁波辐射信息。
卫星照片的判读方法，概括地说可分三种：常规目视判读、光学增强技术判读〔包括多光谱彩色合成和假彩色密度分割〕和电子计算机图像自动识别等。
光学增强技术判读和电子计算机图像自动识别，必须利用一些光学仪器或电子计算机才能进展，一般中学都不具备这些设备。
常规目视判读那么简单方便，室外和室内都能进展，用普通的放大镜即可开展工作。
要掌握常规目视判读的方法，必须理解目视判读的标志，国为常规目视判读就是根据这些标志进展的。
目视判读的标志主要有：1.色彩和色彩。
地物的光谱特征，通过色彩和色彩反映。
照片上色彩和色彩的差异正是区分各种物体的根据。
九年义务教育初中地理课本上采用的几幅卫星照片，根本上都属于假彩色合成照片。
在假彩色的合成照片上，一般植物是红色，城市是蓝灰色，水体是蓝色〔较深局部是黑色〕，荒地是灰色，砂地为黄色，均和自然色彩有明显的区别。
在第三册封底的“卫星云图〞上，蓝色表示海洋，绿色表示陆地，白色是云雨区，白色的程度越浓，说明云层越厚，这种云区下面往往下雨越大。
每天晚上中央电视台天气预报时采用的卫星云图，就和第三册封底的卫星云图一样。
2.形态标志。
进展卫星照片判读时，地物的形态标志常以它的宏观影像、地貌特征、水系特征和组合图案作为识别根底。
《遥感图像目视判读》 学历案
《遥感图像目视判读》学历案一、学习目标1、了解遥感图像目视判读的基本概念和重要性。
2、掌握遥感图像目视判读的要素和方法。
3、能够运用所学知识对常见的遥感图像进行判读和分析。
二、学习重难点1、重点（1）遥感图像的色彩、纹理、形状等要素的判读。
（2）不同地物在遥感图像上的特征表现。
2、难点（1）复杂地物的判读和识别。
（2）如何综合运用多种判读方法提高判读的准确性。
三、知识准备1、遥感技术的基本原理遥感是通过非接触传感器获取目标物的电磁波信息，并对其进行处理、分析和应用的技术。
2、遥感图像的类型包括光学遥感图像和雷达遥感图像等，不同类型的图像具有不同的特点和应用场景。
3、常见地物的光谱特征了解植被、水体、土壤、建筑物等地物在不同波段的反射和辐射特性。
四、学习过程1、遥感图像目视判读的概念遥感图像目视判读是指通过直接观察遥感图像的色调、色彩、纹理、形状、大小、阴影、位置等特征，结合地学知识和经验，识别出图像中的地物类型和分布情况。
2、遥感图像目视判读的要素（1）色调和色彩色调是指图像中地物的灰度值，色彩则是指彩色图像中地物的颜色。
不同地物的色调和色彩往往存在差异，例如，植被通常呈现绿色，水体一般为蓝色或黑色。
（2）纹理纹理是指图像中地物内部的结构和排列方式，它反映了地物的表面特征。
例如，农田的纹理较为规则，而森林的纹理则相对复杂。
（3）形状地物的形状在遥感图像上具有一定的特征，如建筑物多为规则的几何形状，而山脉则呈现出蜿蜒起伏的形状。
（4）大小地物的大小可以提供有关其规模和范围的信息。
通过与已知地物的大小进行对比，可以判断出目标地物的实际大小。
（5）阴影阴影可以反映地物的高度和朝向，有助于判断地物的立体形态和位置关系。
（6）位置地物在图像中的位置及其与周围地物的空间关系也是判读的重要依据。
3、遥感图像目视判读的方法（1）直接判读法根据遥感图像上目标地物的明显特征，直接判断出地物的类型和属性。
（2）对比分析法将待判读的图像与已知地物的图像或标准图像进行对比，找出相似之处和差异，从而确定地物的类型。
遥感图像目视判读
（二）影像几何性状与景观空间结构 地表景观空间结构“微缩”到影像上后，三维空间 基本上变成了二维平面，但高程维数据仍以某种形式 体现出来 如航空像片立体观察建立的立体模型，利用地形图 校正后的影像图和判读时利用的阴影等。实际上雷达 技术已经实现了三维观测。随着计算机图像处理技术 和相关技术的发展，三维景观图像会很快进入实用阶 段。 理论上地表景观投影到平面的几何形状会按比例 表现在影像模型上，但由于比例尺、分辨率的原因， 在不同的影像上不同尺度的地物几何形状会有不同的 表现形式；由于投影方式、成像系统、地球自转等等 复杂原因形成的各种几何畸变，也会给通过影像几何 性状目视判读造成困难。
2．微观地貌形态分析 · 微观地貌是相对于宏观地貌而言的较小的地貌形态，如山脊 (山顶)形态、山坡的形态、沟谷形态等，它们主要由外力地质作 用形成，但受构造、岩性的影响明显，通过微观地貌形态的分析 可识别区分不同的岩性及构造． 山脊形态：山脊形态有尖棱状、尖棱一浑圆状、浑圆状及平 顶状四种形态，山脊的形态特征与岩石抗风化剥蚀能力及其产状 有关，坚硬而倾斜的岩石，抗蚀能力强往往形成尖棱状山脊；抗 蚀能力弱的软岩石，通常形成浑圆状的山顶；水平岩层往往形成 的山顶平坦称为平顶山或桌状山、方山，如石英砂岩、石英岩。 北方地区灰岩，常形成尖棱状山脊；泥质岩、页岩易破碎，形成 浑圆状的山顶。 根据山脊的形态特征可帮助分析岩石的软硬性质，识别岩性。 需要指出的是，在新构造强烈的抬升区，软、硬岩性都可形成尖 棱状山脊，冰川作用、寒冻风化作用也可形成尖棱状山脊，因此 在利用山脊形态分析时，要结合岩性、构造运动特别是新构造运 动以及自然地理环境等综合分析作出判断。
第八章 遥感图像目视判读 本章介绍了目视判读的原理、方法与步骤，并结合地 质地貌判读主要遥感图像的判读标志，总结目视判读的一 些技能技巧。 遥感图像是探测目标综合信息的最直观、最丰富的载 体，人们运用丰富的专业背景知识，通过肉眼观察，经过 综合分析、逻辑推理、验证检查把这些信息提取和解析出 来的过程叫目视判读。 目视判读是人们通过遥感技术获取目标信息最直接、 最基本方法。同时，遥感图像增强处理和信息提取也都离 不开目视分析，计算机视觉、人工智能等技术也都是在模 拟人眼工作和大脑思维基础上发展起来的。因此，可以说 目视判读在遥感技术应用中具有不可替代的作用。
第九章目视判读
第九章目视判读教学内容：1.目视判读的基本原理。
2.目视判读的步骤与方法第一节目视判读额基本原理遥感影像是探测目标地物综合性信息最直观、最丰富的载体。
人们运用丰富的专业背景知识，通过肉眼观察，经过综合分析、逻辑推理、验证检查把这些信息提取和解译出来的过程叫目视判读。
一、目视判读的基本原理教材217页图9-1直观地显示了遥感影像和地物特征之间的关系。
遥感影像是地表景观的微缩形式；目视判读是通过分析微缩的影像模型再现地表真实景观，是遥感成像过程的逆过程。
1.影像色调和地物电磁辐射差异影像色调是地物电磁辐射在遥感影像上的反映。
在黑白图像中表现为灰阶(灰度)，在彩色图像中表现为色彩。
1.1反射光谱图像色调对于反射光谱图像（可见光图像、近红外图像），影像色调取决于地物反射率。
对于黑白可见光图像，地物反射率越高，影像色调越浅，反之亦然。
对真彩色图像，影像色彩与地物本身色彩一致。
地物在彩红外影像上的色调与其本身的色调并不一致。
彩红外影像色调取决于两个因素：一是地物本身的颜色；二是地物反射近红外特征。
复习思考：真彩色像片和假彩色像片的生成原理。
多光谱图像（TM图像、HRV图像、AVHRR图像、MSS图像等）中的单波段图像TM1，2，3，4，5，7；ETM1，2，3，4，5，PAN等的色调，是目标地物反射辐射在该波段的反映。
（水体在红外波段的反射能量极弱，在可见光蓝绿波段的反射辐射相对较高，故水体在TM上的影像呈现深色调，在TM1、TM2波段影像色调相对较浅。
至于绿色植被反射红外辐射能力较强，故其在TM4波段的影像色调浅，在其他TM图像上的色调较深。
）1.2热红外图像色调即热红外图像（TM6、ETM6）色调反映了地物发射热辐射能量的大小。
根据玻尔兹曼定律和基尔霍夫定律，物体发射辐射能量与其绝对温度的四次方成正比。
影像的色调越浅（灰度值越大），表明该地物温度越高，发射的热辐射越多。
2.影响几何形状与地表景观空间结构地表景观空间结构微缩到影像上后，三维立体空间结构变成了二维平面结构。
遥感导论课后题答案
一、名词解释（1）电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，则构成了电磁波谱。
（2）遥感平台：装载传感器的平台称为遥感平台。
（3）黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。
（4）大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段称为大气窗口。
（5）传感器：接收、记录目标地物电磁波特征的仪器，称为传感器或遥感器。
（6）空间分辨率：图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。
（7）数字图像：数字图像是指能够被计算机存储、处理和使用的图像。
（8）遥感数字图像：是以数字形式表示的遥感图像。
1.遥感：遥感是应用探测仪器，不与探测目标接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术2.遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分3雷达：由发射机通过天线在很短时间内，向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲，然后用同一天线接收目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。
二、填空题（1）遥感按工作方式分为主动遥感和被动遥感；成像遥感和非成像遥感。
（2）颜色的性质由明度，色调，饱和度组成。
（3）微波的波长为1mm~1m。
(4) 传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
（5）微波遥感的工作方式属于遥感（6）侧视雷达的分辨力分为距离分辨力和方位分辨力，前者与脉冲宽度有关；后者与发射波长，天线孔径，距离目标地物。
（7）遥感探测系统包括信息源、信息获取、信息记录和传输、信息处理、信息应用。
（8）与常规手段相比，RS的特点为大面积同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性。
（9）大气散射包括瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。
（10）数字图像增强的方法包括对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换。
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间接判读标志之间相互制约、相互 依存。根据这一特点，可作更加深入细 致的判读。
如:对已知判读为农作物的影像范围，按 农作物与气候、地貌、土质的依赖关系， 可以进一步区别出作物的种属
3）参数分析
参数分析是在空间遥感的同时，测定
遥感区域内一些典型物体（样本）的辐 射特性数据、大气透过率和遥感器响应 率等数据，然后对这些数据进行分析， 达到区分物体的目的。
第7章 遥感图像判读
§7－2 目视判读的一般过程和方法
§7－2 目视判读的一般过程和方法
图象 分析
图 像 解 译
分辨和检测图象信息 确定图象上物体的属性或特征 图象识别 对图象进行识别或分类 描述图象上的各种关系 对图象上的属性、类别和关系作 系统解释
一 判读前的准备
1、判读员的训练 判读员的训练包括判读知识、专业知
3 了解图像的来源、性质和质量
什么传感器获取的？什么日期和地点？ 哪个波段？比例尺、航高、投影性质?等 等。大多卫星遥感像片上印有各种注记， 能说明图像的来源、性质等。
应清楚了解的是图像的几何分辨力、 辐射分辨力、光谱波段的个数和波长区 间、时间重复性、像片的反差、最小灰 度和最大灰度等。
例如
鉴定:
1) 野外选择一些试验场进行鉴定，或用 随机抽样方法鉴定。鉴定后要列出判读 正确与错误的对照表，最后求出判读的 可信度水平
2)利用地形图或专用图在确认没有变化， 图上可靠的区域对判读结果进行鉴定
3)还可以使用一些统计数据加以鉴定。
4、清绘和评价目标
图上各种目标识别并确认后应清绘成 各种专题图。对清绘出的专题图可量算 各类地物的面积，估算作物产量和清查 资源等，经评价后提出管理、开发、规 划等方面的方案。
3 密度分割并用伪彩色技术来增强
单波段像片的判读
单波段像片的判读
上海地区2米全色影像
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 与温度和发射率的大小有直接的关系
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
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
识的学习和实践训练两个方面。
训练包括: ⑴ 多阅读别人已判读过的遥感图像 ⑵ 以及遥感图像与实地对照 ⑶ 参与一些典型试验区的判读和分类
积累经验
2 搜集充足的资料
需收集的资料包括历史资料、统计 资料、各种地图及专题图，以及实况测 定资料和其它辅助资料等等。
集中精力对变化的地区和原来资料 上没有记载的地区进行判读。
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。
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
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。
判读目标特征一览表
光谱特征
空间特征
时间特征
样 区
波段
TM5
波段
TM4
波段
TM3
假彩色 合成像
片
形状
纹理
大小
结 构
位置 阴影
…
时间 1
夏天
时间 2
冬天
…
图片
落 叶 林
较亮 I＝50
亮 I＝150
暗 I＝10
绿
成片 密集 状
小
谷
团粒状 结构
地
有
绿 暗绿
湖 水
很暗 I＝0
蓝
暗
稍亮
I＝5
I＝20
黑
面状
平坦 大
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。
得到类别边界和类别属性
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
MSS－4波段，对清澈的浅水透射能力较强，可 用于10－15m深的湖水和近海的水深探测，对 于描绘浅滩和暗礁很有利
MSS－5波段用于人文方面的判读较有利，如城 市、道路、新建区、采石场，因红色光散射较 小，有这些地物的地区图像反差较好。MSS-5 对混浊水，如泥沙注入清沏湖水现象显示也很 清楚，还对地貌和地质体的显示较清楚。
MSS－6和MSS－7强调植物、水和陆地的边界以 及土地类型等。
4 判读仪器和设备 放大镜和各种立体镜及计算机屏幕
计算机屏幕
影像合成、叠加、融合及增强等各 种手段，使影像上的信息显示得特别清 楚，在与地图叠加时可比较和分析，进 行修测和更新，也可直接用鼠标在屏幕 上绘图.
二 判读的一般过程
1、发现目标
Cosmo-SkyMed高分辨率雷达图像
Cosmo-SkyMed高分辨率雷达图像
高
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
极化与地物特 性的关系
C-Band Radar Image
侧视雷达像片 的判读
L-Band Radar Image
第7章 遥感图像判读
§7－3 遥感图像目视判读举例
§7－3 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
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。
先大后小，由易入难，由已知到未知， 先反差大的目标后反差小的目标，先宏 观观察后微观分析等，并结合专业判读 的目的去发现目标。
直接的判读标志+间接判读标志 识别
例如:矿藏的遥感探测，要通过一些地质 构造类型、地貌类型、土壤类型甚至植 物生长的变异状态等间接标志来推断。
2、描述目标
将描述的标准目标特征，分门别类地 列记下来，形成一览表，即建立判读标 志，作为判读的依据。
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
Cozumel Island
Palancar Reef
SPOT Band 1 (0.5 - 0.59 mm) green
SPOT Band 2 (0.61 - 0.68 mm) red
Caribbean Sea
SPOT Band 3 (0.79 - 0.89 mm) NIR
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。
2 侧视雷达图像的几何特征和其它特征
微波对云层和树木的穿透能力较强
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
Cosmo-SkyMed高分辨率雷达图像
Cosmo-SkyMed高分辨率雷达图像
1979年5月1日
1979年10月23日
太原市郊MSS图像
崇明岛冲淤变化对比图
本章小结
1、 判读的步骤 2、不同的遥感影像在判读时应特别注意什么？
1 彩色(假彩色)合成 （最佳波段组合）
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）
湖州市 spot5 NDVI波段、第一主成分波段、全色波段合成的影像
2 地物的光谱响应曲线 （少量地物 水泥和土壤的色调也十分接近
平无 地
蓝黑 蓝黑
3、识别和鉴定目标
识别:
利用已有的资料、对描述的目标特征， 结合判读员的经验，通过推理分析（包 括必要的统计分析）将目标识别出来
1）对比分析 对比分析包括多波段、多时域图像、
多类型图像的对比分析和各判读标志的 对比分析。
2）综合分析
综合分析主要应用间接判读标志、已有的 判读资料、统计资料，对图像上表现得很不明 显，或毫无表现的物体、现象进行判读。