遥感原理与应用第5章1遥感影像解译遥感影像人工目
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【遥感 武汉大学】遥感原理与应用-第5章
内容提纲
•遥感传感器的构像方程 •遥感图像的几何变形 •遥感图像的几何处理 •图像间的自动配准和数字镶嵌
本章要点
• 各类传感器的构像方程
•
- 物理模型
•
- 通用模型
• 图像的变形情况
• 图像纠正原理
• 图像的纠正过程
5.1 遥感传感器的构像方程
• 遥感图像通用构像方程 • 中心投影构像方程 • 全景摄影机的构像方程 • 推扫式传感器的构像方程 • 扫描式传感器的构像方程 • 侧视雷达图像的构像方程 • 基于多项式的传感器模型 • 基于有理函数的传感器模型
• 遥感图像成图时，由于各种因素的影响，图像 本身的几何形状与其对应的地物形状往往是不 一致的。 • 遥感图像的几何变形是指原始图像上各地物的 几何位置、形状、尺寸、方位等特征与在参照 系统中的表达要求不一致时产生的形变。 • 研究遥感图像几何变形的前提是必须确定一个 图像投影的参照系统，即地图投影系统。
5.2 遥感图像的几何变形
• 传感器成像方式引起的图像变形 • 传感器外方位元素变化的影响 • 地形起伏引起的像点位移 • 地球曲率引起的图像变形 • 大气折射引起的图像变形 • 地球自转的影响
5.2.1 传感器成像方式引起的图像变形
• 传感器的成像方式 • 中心投影，全景投影，斜距投影、平行投影 • 中心投影 • 点中心投影、线中心投影、面中心投影
RPC有理函数模型
• 在使用RPC模型校正时，用户可以选择使用 或不使用GCP，最终产品精度取决于GCP、 DEM的精度；
• 大多数的商业处理软件，如ERDAS、PCI、 ENVI等都支持RPC模型，可以用来处理单片和 立体像对，进行正射纠正、3D特征提取、 DEM生成和区域平差。
遥感原理与应用-第五章
北 京 林 业 大 学 校 园 航 空 照 片
北 京 林 业 大 学 校 园 航 空 照 片
2. 航空象片的大小和标志 （1）象幅大小: 象幅大小: 18×18cm，23×23cm，30×30cm等 18×18cm，23×23cm，30×30cm等。 （2）标志: 标志: 水准器：记录象片的倾斜度 压平线：感光胶片弯曲度产生的象片变形 时 表：记录象片的拍摄时刻 框 标：对称的两个框标的连线的交点为象片的中心点 象片编号：记录航摄区位置、摄影时间、图幅、 象片编号：记录航摄区位置、摄影时间、图幅、航线顺 气压表：记录拍摄瞬间的气压或相对于设计航高的高差。 气压表：记录拍摄瞬间的气压或相对于设计航高的高差。
（3）象片分辨率： 感光乳剂分辨率和摄影机镜头分辨率决定了系统分辨率， 感光乳剂分辨率和摄影机镜头分辨率决定了系统分辨率， 一般在25~100线对/mm。 一般在25~100线对/mm。 同一张象片上，中心部分比边缘部分分辨率高。 同一张象片上，中心部分比边缘部分分辨率高。
第三节
航空象片的几何特性
（3）航空象片的主要点和线： 由于航片一般会有一定倾斜，故有一些具有特殊性质的象点： 象主点（O）：主光轴SO与象面的交点，即象片中心点。 象主点（O）：主光轴SO与象面的交点，即象片中心点。 象底点（ 象底点（n）：S的铅垂线与象面的交点。 的铅垂线与象面的交点。 等角点（ 等角点（c）：倾斜角α的分角线与象面的交点。 ：倾斜角α的分角线与象面的交点。 主垂面：包含主垂线与主光轴的平面。 主垂面：包含主垂线与主光轴的平面。 主纵线（VV）：主垂面与象面的交线，通过象主点和象底点。 主纵线（VV）：主垂面与象面的交线，通过象主点和象底点。 主横线（ 主横线（hoho）：与主纵线垂直且通过象主点。 ：与主纵线垂直且通过象主点。 等比线（ 等比线（hchc）：通过等角点且垂直于主纵线。 ：通过等角点且垂直于主纵线。 主合线（ 主合线（hihi）：过投影中心的水平面与像平面的交线。 ：过投影中心的水平面与像平面的交线。 主合点(I) ：主纵线与主合线的交点称为主合点。 主合点(I) ：主纵线与主合线的交点称为主合点。
遥感导论第五章 遥感图像的目视解译与制图
41
遥感原理
热红外图像解译—城区昼夜变化
白天
黎明前
42
遥感原理
热红外像片解译
反映工业热流的热红外图像1 1：排污口 2：江叉口 3：热流扩散异常 4：江水流向 5：船舶 在潮汐息流期间，热流受潮汐的影响很小， 在江中自由扩散，影响范围较大
43Βιβλιοθήκη 遥感原理热红外像片解译
反映工业热流的热红外图像2 1：排污口 2：江叉口 3：热流扩散异常 4：江水流向 5：船舶 热流在江中的扩散方向反映涨潮方向
25
遥感原理
直接判读标志
形状：人造地物具有规则的几何外形和清晰的边界，自然地物具有 不规则的外形和规则的边界。 大小：不知道比例尺时，可以比较两个物体的相对大小；已知比例 尺，可直接算出地物的实际大小和分布规模。 阴影：本影：是地物未被太阳照射到的部分在像片上的构像。有 助于获得地物的立体感。落影：是阳光直接照射物体时，物体投 在地面上的影子在像片上的构像。 色调与颜色：是地物波谱在像片上的表现。在黑白像片上，据地 物间色调的相对差异区分地物。 在彩色像片上据地物不同颜色的 差异或色彩深浅的差异来识别地物。 纹理：通过色调或颜色变化表现的细纹或细小的图案。这种细纹或 细小的图案在某一确定的图像区域中以一定的规律重复出现。可揭 示地物的细部结构或内部细小的物体。 图型：是目标地物以一定规律排列而成的图型结构。揭示了不同地 物间的内在联系。 位置：指目标地物在空间分布的地点。 26
遥感图像目视解译的一般顺序
从已知到未知、先易后难、先山区后平 原、先地表后深部、先整体后局部、先 宏观后微观、先图形后线形
22
遥感原理
一．
二． 三． 四．
遥感摄影像片的判读 遥感扫描影象的判读 微波影象的判读 目视解译方法与基本步骤
遥感原理与方法-遥感影像的分析解译
系，进而研究其发生发展过程和分布规律。也
就是说根据影像特征来识别它们所代表的物体
或现象的性质。
第章 遥感影像的分析解译
遥感影像的解译原理
遥 ☞遥感理论基础：遥感是建立在不同目标物
感 的电磁波特征及其时空分布规律上的。遥感影
原 像的成像过程是将地物的电磁辐射特性，用不
理 同的成像方式形成各种影像，即
扫描影像在空间上是离散的，灰度的变化是
连续的。
第章 遥感影像的解译原理
遥感资料概述
遥 感
① 遥感资料的种类
原 ●遥感影像——数字化影像
理
从遥感数据回放出来的影像，每一个数据对
与 应一个像元，因此，在像平面（、）内，影像在
方 空间上是离散的，其灰度也是有限个离散等级。
法
第章 遥感影像的解译原理
遥感资料概述
法
遥感影像解译
解译对象基础 理论和专业知识
遥感理论知识 和分析解译技术
区域地理特征 与背景资料
第章 遥感影像的分析解译
遥感影像的解译原理
遥
☞影像解译的内容
感 原 理
影像解译内容包括：图像识别、图像 量测、图像分析
与 ●图像识别：实质是分类，即根据遥感影像
方 的光谱特征、空间特征、时相特征，按照解
法 译者的认识程度，逐步进行目标的探测、识
理
一幅遥感影像实际上是各种不同的灰阶在二
与 维平面上的分布，所谓灰阶即灰度的等级。原则
方 上灰度可以分成无数等级，实际应用中常分为有
法 限个灰阶。影像上的灰度与介质上的数据是一一
对应的。
第章 遥感影像的解译原理
遥感资料概述
遥 感
① 遥感资料的种类
原 ●影像灰度与介质数据
就是说根据影像特征来识别它们所代表的物体
或现象的性质。
第章 遥感影像的分析解译
遥感影像的解译原理
遥 ☞遥感理论基础：遥感是建立在不同目标物
感 的电磁波特征及其时空分布规律上的。遥感影
原 像的成像过程是将地物的电磁辐射特性，用不
理 同的成像方式形成各种影像，即
扫描影像在空间上是离散的，灰度的变化是
连续的。
第章 遥感影像的解译原理
遥感资料概述
遥 感
① 遥感资料的种类
原 ●遥感影像——数字化影像
理
从遥感数据回放出来的影像，每一个数据对
与 应一个像元，因此，在像平面（、）内，影像在
方 空间上是离散的，其灰度也是有限个离散等级。
法
第章 遥感影像的解译原理
遥感资料概述
法
遥感影像解译
解译对象基础 理论和专业知识
遥感理论知识 和分析解译技术
区域地理特征 与背景资料
第章 遥感影像的分析解译
遥感影像的解译原理
遥
☞影像解译的内容
感 原 理
影像解译内容包括：图像识别、图像 量测、图像分析
与 ●图像识别：实质是分类，即根据遥感影像
方 的光谱特征、空间特征、时相特征，按照解
法 译者的认识程度，逐步进行目标的探测、识
理
一幅遥感影像实际上是各种不同的灰阶在二
与 维平面上的分布，所谓灰阶即灰度的等级。原则
方 上灰度可以分成无数等级，实际应用中常分为有
法 限个灰阶。影像上的灰度与介质上的数据是一一
对应的。
第章 遥感影像的解译原理
遥感资料概述
遥 感
① 遥感资料的种类
原 ●影像灰度与介质数据
遥感原理与应用_第5章_1 遥感影像解译-遥感影像人工目视解译
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遥 1感 2 3影 4像 5 6解 7 译
卫 星 搜 救
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SWJTU
遥感影像解译的本质
地表景观
成像过程
成像方式、探测 波段 投影方式、时空 因素
遥感影像
大小形状、色调 灰阶 畸变失真、成图 比例
SWJTU
遥感原理与应用
Remote Sensing Principle and Application
SOUTHWEST
JIAOTONG
UNIVERSITY
SWJTU
遥 感 原 1理 2 3与 4应 5 6用 7课 程 框 架
影像处理基础
影像几何处理
影像辐射处理
遥感传感器
影像处理 遥 感 系 统 影 像 处 理 遥 感 应 用
SWJTU
布局
遥 感 1影 2 3像 4解 5 6译 7 标 志
物体间的空间配置。物体间一定的位置关系和排列方式， 形成了很多天然和人工目标特点。
位置
地物分布的地点。地理位置和相对位置。
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目 视 解 1 2译 3 4方 5法 6 7与 步 骤
目视解译基本原则 处理原则
• 总体观察
先从整体、宏观角度，对整个图像进行全面观察，了解整个图 像的基本情况与主要内容。
（1）直接标志
• 综合分析
应用航空像片、卫星图像、地形图等多种数据，结合实际调查、 调绘资料进行整体综合分析。
遥感原理与应用复习题(finalversion)
遥感原理与应用复习题一、名词概念1. 遥感广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。
狭义：是应用探测仪器，不与探测目标相接触，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. 传感器传感器是遥感技术中的核心组成部分，是收集和记录地物电磁辐射能量信息的装置，如光学摄影机、多光谱扫描仪等，是获取遥感信息的关键设备。
3. 遥感平台遥感平台是转载传感器进行探测的运载工具，如飞机、卫星、飞船等。
按其飞行高度不同可分为近地平台、航空平台和航天平台。
4. 地物反射波谱曲线地物的反射率随入射波长变化的规律称为地物反射波谱，按地物反射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物反射波谱曲线（横坐标为波长值，纵坐标为反射率）5. 地物发射波谱曲线地物的发射率随波长变化的规律称为地物的发射波谱。
按地物发射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物发射波谱曲线。
（横坐标为波长值，纵坐标为总发射）6. 大气窗口通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。
7. 瑞利散射当微粒的直径比辐射波长小许多时，也叫分子散射。
8. 遥感平台遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。
遥感平台按平台距地面的高度大体上可分为地面平台、航空平台和航天平台三类。
9. TM即专题测图仪，是在MSS基础上改进发展而成的第二代多光谱光学-机械扫描仪，采用双向扫描。
10. 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，即扫描仪的瞬间视场或地面物体能分辨最小单元，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。
通常用像元大小、像解率或视场角来表示。
11. 时间分辨率时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。
12. 波谱分辨率波谱分辨率指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔，也称光谱分辨率。
遥感原理与应用-第5章.
• 当推扫式传感器沿旁向倾斜固定角θ时 • 为获取立体像对，推扫式传感器要进行 前后视倾斜θ扫描
航向倾斜
旁向倾斜
沿旁向倾斜固定角θ
ω =θ
0 1 0 cos θ 0 sin θ 0 0 0 y = y cos θ + f sin θ = − sin θ cos θ − f y sin θ − f cos θ
5.1.6 侧视雷达图像的构像方程
• 雷达往返脉冲与铅垂线之间的夹角为θ，oy为 等效的中心投影图像，f为等效焦距。侧视雷 达图像成像转换为旋转了θ角的中心投影，此 时像点坐标为x=0，y=rsinθ，等效焦距 f=rcosθ
5.1.6 侧视雷达图像的构像方程
5.1.7 基于多项式的构像方程
5.1.7 基于多项式的构像方程
5.1.3 全景摄影机的构像方程
ω =θ
0 1 0 cosθ 0 sin θ 0 x x x / cosθ 0 = f sin θ = f tan θ ⋅ cosθ − sin θ cosθ − f − f cosθ −f
5.2 遥感图像的几何变形
• 静态误差：传感器相对于地球表面呈静止状态 时所具有的各种变形误差。 • 动态误差：由于地球的旋转等因素所造成的图 像变形误差。 • 内部误差：由于传感器自身的性能技术指标偏 移标称数值所造成的。 • 外部变形误差：由传感器以外的各种因素所造 成的误差，如传感器的外方位元素变化，传感 器介质不均匀，地球曲率，地形起伏以及地球 旋转等因素引起的变形误差。
5.1.3 全景摄影机的构像方程
• 全景摄影机影像是由一条曝光缝隙沿旁 向扫描而成，对于每条缝隙图像的形 成，其几何关系等效于中心投影沿旁向 倾斜一个扫描角θ后，以中心线成像的 情况，此时像点坐标为（x，0，－f）， 所以其构像方程为：
航向倾斜
旁向倾斜
沿旁向倾斜固定角θ
ω =θ
0 1 0 cos θ 0 sin θ 0 0 0 y = y cos θ + f sin θ = − sin θ cos θ − f y sin θ − f cos θ
5.1.6 侧视雷达图像的构像方程
• 雷达往返脉冲与铅垂线之间的夹角为θ，oy为 等效的中心投影图像，f为等效焦距。侧视雷 达图像成像转换为旋转了θ角的中心投影，此 时像点坐标为x=0，y=rsinθ，等效焦距 f=rcosθ
5.1.6 侧视雷达图像的构像方程
5.1.7 基于多项式的构像方程
5.1.7 基于多项式的构像方程
5.1.3 全景摄影机的构像方程
ω =θ
0 1 0 cosθ 0 sin θ 0 x x x / cosθ 0 = f sin θ = f tan θ ⋅ cosθ − sin θ cosθ − f − f cosθ −f
5.2 遥感图像的几何变形
• 静态误差：传感器相对于地球表面呈静止状态 时所具有的各种变形误差。 • 动态误差：由于地球的旋转等因素所造成的图 像变形误差。 • 内部误差：由于传感器自身的性能技术指标偏 移标称数值所造成的。 • 外部变形误差：由传感器以外的各种因素所造 成的误差，如传感器的外方位元素变化，传感 器介质不均匀，地球曲率，地形起伏以及地球 旋转等因素引起的变形误差。
5.1.3 全景摄影机的构像方程
• 全景摄影机影像是由一条曝光缝隙沿旁 向扫描而成，对于每条缝隙图像的形 成，其几何关系等效于中心投影沿旁向 倾斜一个扫描角θ后，以中心线成像的 情况，此时像点坐标为（x，0，－f）， 所以其构像方程为：
遥感第5章-遥感图像目视解译与制
第五章 遥感图像目视解译与制图
§1 遥感图像目视解译原理 §2 遥感图像目视解译基础 §3 遥感制图
§5.1 遥感图像目视解译原理
遥感图像中目标地物的特征是地物电磁波的辐射差异在遥感影像上的反映。 依据遥感图像上的地物特征，识别地物类型、性质、空间位置、形状、大小等属性的过程叫信息提取。 信息提取的方法有： 目视判读法(目前常用的方法)：是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、验证检查提取和解译出目标地物的综合信息的过程。 遥感图像目视解译的目的是从遥感图像中获取需要的地学专题信息，判读出遥感图像中有哪些地物，它们分布在哪里，并对其数量特征给予粗略的估计。 计算机分类法：有监督分类、非监督分类、模式识别、神经网络分类、分形分类、模糊分类、人工智能等数据挖掘技术方法。
添加标题
直接和间接解译标志是相对的，有时一个解译标志对甲物体是直接解译标志，对乙物体是间接解译标志。间接解译标志因地域和专业而异。
添加标题
5.2.1 目视解译标志
5.2 遥感图像目视解译基础
地物属性。如赛马场,水体
信息复合法：依据辅助资料，结合解译标志做出推断，如：依据植被类型图结合像片的色调、纹理特征做出解译。
§5.2 遥感图像目视解译基础
5.2.4 摄影像片的解译判读 二、水体的判读 水体判读主要依据影像的色调和形状特征。它与水体深浅、混浊程度、水面悬浮物以及拍摄瞬间的光照条件有关。 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，湖岸线呈自然弯曲的闭合曲线。能判读其形状大小和面积。但当湖泊中生有水草和其它植物时，边界一般变得模糊，色调也较紊乱。 海域的判读：能清晰地判读出海岸线、潮侵地带、高潮、低潮位置。 人工池塘、沟渠的判读：一般形状规整、面积较小。
§1 遥感图像目视解译原理 §2 遥感图像目视解译基础 §3 遥感制图
§5.1 遥感图像目视解译原理
遥感图像中目标地物的特征是地物电磁波的辐射差异在遥感影像上的反映。 依据遥感图像上的地物特征，识别地物类型、性质、空间位置、形状、大小等属性的过程叫信息提取。 信息提取的方法有： 目视判读法(目前常用的方法)：是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、验证检查提取和解译出目标地物的综合信息的过程。 遥感图像目视解译的目的是从遥感图像中获取需要的地学专题信息，判读出遥感图像中有哪些地物，它们分布在哪里，并对其数量特征给予粗略的估计。 计算机分类法：有监督分类、非监督分类、模式识别、神经网络分类、分形分类、模糊分类、人工智能等数据挖掘技术方法。
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直接和间接解译标志是相对的，有时一个解译标志对甲物体是直接解译标志，对乙物体是间接解译标志。间接解译标志因地域和专业而异。
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5.2.1 目视解译标志
5.2 遥感图像目视解译基础
地物属性。如赛马场,水体
信息复合法：依据辅助资料，结合解译标志做出推断，如：依据植被类型图结合像片的色调、纹理特征做出解译。
§5.2 遥感图像目视解译基础
5.2.4 摄影像片的解译判读 二、水体的判读 水体判读主要依据影像的色调和形状特征。它与水体深浅、混浊程度、水面悬浮物以及拍摄瞬间的光照条件有关。 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，湖岸线呈自然弯曲的闭合曲线。能判读其形状大小和面积。但当湖泊中生有水草和其它植物时，边界一般变得模糊，色调也较紊乱。 海域的判读：能清晰地判读出海岸线、潮侵地带、高潮、低潮位置。 人工池塘、沟渠的判读：一般形状规整、面积较小。
第五章遥感图像目视解译原理
特征提取
提出假设
图像信息获取
图像辨识
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遥感图像目视解译原理 4、遥感图像目视解译的一般原则
总体观察 综合分析 对比分析 观察方法正确 尊重影象客观实际 解译图象耐心认真 有价值的地方重点分析
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遥感图像目视解译原理
总体观察：从整体到局部对遥感图像进行观察；
综合分析：应用航空和卫星图像、地形图及数理统计 等综合手段 , 参考前人调查资料 , 结合地面实况调查 和地学相关分析法进行图像解译标志的综合 , 达到去 粗取精、去伪存真的目的；
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遥感图像目视解译原理
3、遥感图像目视解译的认知过程 遥感图像知觉形成的客观条件
• 存在颜色或色调的差异，并且这种差异能为叛 读者视觉所感受，才有可能将目标地物与背景 区别开。 • 对比度较低时，通常采用前面所介绍的图像增 强技术来扩大地物之间的对比度差异。
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遥感图像目视解译原理
3、遥感图像目视解译的认知过程—遥感图像的认知过程 （1）自下向上过程 识别证据选取 （2）自上向下过程 特征匹配
• 由于岩性、构造的不同，使得大区域地 形地貌特征也不同，在图像上显示为两 个图型的差异，故而也是地质解译标志 之一。
28
常见的图型有：
• 条带状：一般由岩层层理构成； • 网格状：由区域两级或多组层理、冲沟等 组成 • 环带状：由圆、椭圆形地物所组成； • 垅 状 ：由岩层、沙垅、冰碛堤等组成； • 链 状 ：由沙丘等组成，新月形沙丘是典 型的链状； • 斑点状：在遥感图像上，树林、村庄、农 田等常呈斑点状。
第五章
遥感图像目视解译与制图
遥感系统
1）目标物的电磁波特性
2）信息的获取（传感器和遥感平台）
3）信息的接收
第五章 遥感图像目视解译(新)
遥感图像目标地物的识别特征
假彩色图像 上地物颜色与 实际地物颜色 不同，它有选 择地采用不同 的颜色组合， 目的是突出特 定的目标物。
TM4（红）、3 （绿）、2（蓝） 假彩色合成图像
4、阴影（shadow） 、阴影（shadow） ①分为本影、落影：本身阴影（简称本影）是 地物本身未被阳光直接照射到的阴暗部分的影 像；投落阴影（简称落影）是指阳光直接照射 物体时，物体投在投在地面上的影子在像片上 的构像。 ②帮助认识地物性质：容易构成立体效果； ③可以帮助获得地物的数量特征。
航空像片目视判读（解译）原则与方法 航空像片目视判读（解译） 1 目视解译的原则 ①目视解译要基于影像特征 ②多种信息综合分析 ③充分利用影像的信息特征和处理技术 ④严格遵循目视解译程序
航空像片目视判读（解译）原则与方法 航空像片目视判读（解译） 2 目视解译的方法: 目视解译的方法: -直接判读法 -对比分析法 -信息覆盖法 -综合推理法 -地理相关分析法
遥感图像目标地物的识别特征
目标地物特征 按其表现形式的不同，目标地物特征可以概括 分为3 分为3类： – 色：指目标地物在遥感影像上的颜色，这里包括目 标地物的色调、颜色和阴影等； – 形：指目标地物在遥感影像上的形状，这里包括目 标地物的形状、纹理、大小、图形等； – 位：指目标地物在遥感影像上的空间位置，这里包 括目标地物分布的空间位置、相关布局等；
6 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。
图型
图型
This one-meter resolution (sharpened 4 meter) satellite image of the Pentagon was collected at 11:46 a.m. EDT on Sept. 12, 2001
05 遥感图像目视解译与制图
5. 尊重图像的客观实际：图像解译标志虽然具 有地域性和可变性, 但图像解译标志间的相关性 却是存在的 , 因此，应依据影像特征作解译；
6. 解译耐心认真：不能单纯依据图像上几种解 译标志草率下结论, 而应该耐心认真地观察图像 上各种微小变异；
7. 重点分析：有重要意义的地段 , 要抽取若干 典型区进行详细的测量调查 , 达到“从点到面” 及印证解译结果的目的。
TM5(1.55-1.75,中红外)
波段为水、冰、雪的吸 收带。在左图山地地带 水体、零星雪呈黑颜色。 云由于反射作用呈亮色。 该波段可以用来区分云 和雪。此外可以确定土 壤的含水量。含水量高 的颜色深。
TM6（热红外）波 段接收单位面积的 热辐射。主要取决 于物体的表面温度 及热惯量质数及坡 向等因素。热波段 的分辨率为60米， 应用面也比较广。 可以用来区分岩石 类型、土壤及湿度 变化、植被状况、 海冰及洋流、林火、 火山等地热异常等
2.对比法 将要解译的遥感图像,与另一已知的遥感图像样 片进行对照,确定地物属性的方法。但对比必 须在相同或基本相同的条件下进行,例如,遥感 图像种类应相同,成像条件、地区自然景观、 季相、地质构造特点等应基本相同。
3.邻比法
在同一张遥感图像或相邻遥感图像上进 行邻近比较, 从而区分出不同地物的方法, 称 为邻比法。这种方法通常只能将地物的不同 类型界线区分出来, 但不一定能鉴别地物的 属性。利用邻比法时, 要求遥感图像的色调 或色彩保持正常。邻比法最好是在同一张图 像范围内进行。
（一）、遥感影像地图概述
1. 概念 2. 分类 3. 特征 4. 趋势
传统地图制作方法：
测绘——测量 编绘——编图、绘图
计算机及相关输入、输入设备出现
计算机地图制图（工艺上/技术上的变革， 产生数字地图）
遥感原理与应用(5.5.1)--遥感影像镶嵌
如果是不规则的，则需要知道该区域的边界。
不规则边界的裁剪
遥感原理与应用
规则形状裁剪
遥感原理与应用
本章小结
遥感图像的成像模型 遥感图像的几何变形 遥感图像的几何纠正 图像的配准镶嵌与裁剪
遥感原理与应用
武汉大学遥感信息工程学院 周军其
遥感原理与应用
作业： 1. 写出各类传感器的成像模型。 2. 以共线方程或多项式纠正为例，叙述遥
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图像和矢量配准
遥感原理与应用
武汉大学遥感信息工程学院 周军其
配准结果
遥感原理与应用
武汉大学遥感信息工程学院 周军其
遥感原理与应用
5.4 图像间的自动配准和数字镶嵌
22.. 基基于于小小面面元元微微分分纠纠正正的的图图像像间间自自动动配配 准准
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镶嵌后的图像
高分辨率图像镶嵌结果
遥感原理与应用
武汉应用
根据研究区域的大小或形状截取一部分图象
裁剪指研究区域只占整个图像的一部分，这个区 域有可能是规则的，也可能是不规则的。
如果是规则的，则只要知道该区域的两个角点坐 标就可以获取该区域的图像。
遥感原理与应用
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遥感原理与应用
武汉大学周边 QUICK BIRDS 图像
武汉大学遥感信息工程学院 周军其
镶嵌的关键问题
几何问题 色调问题 接缝问题
遥感原理与应用
武汉大学遥感信息工程学院 周军其
镶嵌的过程
◎ 图像的几何纠正 ◎ 搜索镶嵌边 ◎ 亮度和反差调整 ◎ 平滑边界线
即 Lmax,Lmin,R¹max,R¹min 。
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不规则边界的裁剪
遥感原理与应用
规则形状裁剪
遥感原理与应用
本章小结
遥感图像的成像模型 遥感图像的几何变形 遥感图像的几何纠正 图像的配准镶嵌与裁剪
遥感原理与应用
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遥感原理与应用
作业： 1. 写出各类传感器的成像模型。 2. 以共线方程或多项式纠正为例，叙述遥
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图像和矢量配准
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配准结果
遥感原理与应用
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遥感原理与应用
5.4 图像间的自动配准和数字镶嵌
22.. 基基于于小小面面元元微微分分纠纠正正的的图图像像间间自自动动配配 准准
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镶嵌后的图像
高分辨率图像镶嵌结果
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武汉应用
根据研究区域的大小或形状截取一部分图象
裁剪指研究区域只占整个图像的一部分，这个区 域有可能是规则的，也可能是不规则的。
如果是规则的，则只要知道该区域的两个角点坐 标就可以获取该区域的图像。
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武汉大学周边 QUICK BIRDS 图像
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镶嵌的关键问题
几何问题 色调问题 接缝问题
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镶嵌的过程
◎ 图像的几何纠正 ◎ 搜索镶嵌边 ◎ 亮度和反差调整 ◎ 平滑边界线
即 Lmax,Lmin,R¹max,R¹min 。
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ch5 遥感影像目视解译
遥感影像目视解译第一节遥感图像目视解译原理 (1)第二节不同类型遥感图像的判读 (3)第三节遥感图像目视解译方法 (16)第四节遥感图像目视解译基本程序与步骤 (18)第五节遥感制图 (19)第一节遥感图像目视解译原理5.1.1 遥感图像目标地物特征遥感影像包括航空影像和卫星影像。
常用的航空影像以航空相片为主, 常用的卫星影像以TM和SPOT图像为主。
把这些图像放大来看, 它们都是由一行行、一列列的像元构成。
像元是遥感影像中最基本的单元, 有时也把像元称为像素。
各个像元按照行列方式排列, 构成一个点阵, 宏观上表现为一幅遥感图像。
遥感图像目视解译的目的是从遥感图像中获取需要的地学专题信息, 它需要解决的问题是判读出遥感图像中有哪些地物, 它们分布在哪里, 并对其数量特征给予粗略的估计。
因此, 我们必须掌握遥感图像目标地物特征。
概括说来, 目标地物特征包括“色、形、位”三大类。
色－－指目标地物在遥感影像上呈现的颜色特征。
形－－指目标地物在遥感影像上表现的形状特征。
位－－指目标地物在遥感影像上的空间位置特征。
地面各种目标地物在遥感图像中存在着不同的色、形、位的差异, 构成了可供识别的目标地物特征。
目视解译人员依据目标地物的特征, 作为分析、解译、理解和识别遥感图像的基础。
5.1.2 目视解译的生理与心理基础目视解译是人与遥感图像相互作用的复杂认知过程, 它涉及到目视解译者生理与心理许多环节。
为了更好理解目视解译过程, 这里对目视解译的生理与心理基础作一简单介绍。
人的眼睛是目视解译的重要器官, 眼球的构造与功能在获取信息的许多方面类似照相机。
依据生理学的功能划分, 人的眼睛由以下部分组成: 眼球壁和折光部分, 其中眼球壁分为外膜、中膜和内膜(图5－3), 它们在获取图像信息中具有不同的作用。
当眼睛观察遥感图像时, 图像信息从每只眼睛的视网膜沿着视神经向上传导。
视神经由视神经孔入颅腔形成交叉后, 延为视束。
第5章遥感图像的目视解译与制图1
形状
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。解译必须考虑遥感图 像的成像方式。
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火山
新月形沙丘
煤气罐
河流与江心洲
大小
大小：指地物形状，面积或体积在影 像上的尺寸。地物影像的大小取决于 比例尺，根据比例尺，可以计算影像 上的地物在实地的大小。对于形状相 似而难于判别的两种物体，可以根据 大小标志加以区别，如在航片上判别 单轨与双轨铁路。
5.2 遥感图像目视解译基础
1.遥感摄影像片的判读 2.遥感扫描影像的判读 3.微波影像的判读 4.立体观察 5.目视解译方法 6.目视解译基本程序与步骤
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读
1.遥感摄影像片的种类
➢可见光黑白全色像片
2.摄影像片主要特点
➢黑白红外像片
➢多数是3用.摄于影航像空摄片影解；译标志
➢彩色像片
▪➢➢直遥 遥接感 感判摄摄读影影标像像志片片：绝绝大大部部分分为采大用中中比心例投尺影像方片式➢➢；成彩多像红波，外段需像摄进片影行像正片射纠正。 ▪包括色调、颜色、形状、阴影、纹理、大➢小热、红图外型像等片。
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阴影
阴影：不同遥感影像中的阴影解译是不同的 。可见光遥感：指影像上目标物，因阻挡阳光直
射而出现的影子。分为本影和落影（P147）。阴影 可使地物有立体感，有利于地貌的判读。根据阴影 的形状、长度可判断地物的类型和量算其高度。
热红外图像：阴影是由于温度差异所形成的。分
为冷阴影和热阴影。（见P152）
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目视解译的认知过程
1.遥感图像知觉形成的客观条件 遥感2图.遥像感上图存像在的着认能为知判过读程者视觉所感受的颜色差异或 者色遥调感差图异像时的，认才知有过可程能包将括地了物自目下标向与上背的景信区息别获开取。、特征 提取与识别证据积累过程和自上向下的特征匹配、提出假 设与目标辨识过程。