遥感第五章遥感图像目视解译与制图范文

5 遥感图像目视解译与制图遥感图像解译的目的目视解译原理与方法典型地物的目视解译遥感图像目视解译步骤遥感制图遥感图像解译的目的目视解译：指专业人员通过直接观察或借助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。

遥感图像计算机解译：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，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。

遥感图象的目视解译是把解译者的专业知识、区域知识、遥感知识及经验介入到图象分析中去，根据遥感图象上目标及周围的影象特征一色调、形状、大小、纹理、图型等以及影象上目标的空间组合规律等，并通过地物间的相互关系，经综合推理、分析来识别目标。

从这个意义上讲，由于它充分利用了判读者的知识、经验，这要比计算机的内存和判断更为高明，因而目视解译是遥感图象解译最基本的方法，是遥感应用分析必不可少的研究手段。

目视解译原理与方法遥感图象解译与我们日常的观察习惯有3点不同：一是遥感图象通常为顶视，而不同于平日里的透视；二是遥感图象常用可见光以外的电磁波谱段，而大多数我们所熟悉的特征在可见光内外谱段，可以表现得十分不同；三是遥感图象常以一种不熟悉或变化的比例和分辨率描述地球表面。

因此，对于初学者需要多对照地形图、实地、或熟悉地物的观测，增强立体感和景深印象，以纠正视觉误差，积累经验。

可见，遥感图象的解译过程是个经验积累的过程．影像目视解译的影响因素分辨率: 空间分辨率；时间分辨率；光谱分辨率季相影响：植被差异；太阳高度角；水分影响图像显示：真彩色合成，假彩色合成，伪彩色季相影响：1）植被差异冬季成像有利于突出地表信息；夏季有利植被解译。

2）太阳高度角冬季太阳高度低，物体阴影长，辐射强度低，地物形态信息丰富。

夏季太阳高度高，阴影短，有利地物光谱特征的反映。

3）水分影响黑白影像（全色）真彩色（天然彩色）：影像上地物的颜色是地物天然色彩的再现。

如RGB:TM3,2,1。

标准假彩色（彩色红外）false color：与地物的天然色相比，都向短波方向移动了一个色向。

如RGB:TM4,3,2。

地物反差增大有利于解译。

伪彩色（Pseudo color ）:1张黑白图像的灰阶分为若干等级，在每个等级上赋予颜色，就成为最简单的伪彩色。

目视解译方法目视解译要素色调 (tone)颜色 (colour)阴影 (shadow)形状 (shape)纹理 (texture)大小 (size)位置(site)图形 (pattern)相关布局 (association)色调：全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调（也叫灰度）颜色：是彩色图像中目标地物识别的基本标志。

是彩色遥感图像中目标地物识别的基本标志。

日常生活中目标地物的颜色是地物在可见光波段对入射光选择性吸收与反射在人眼中的主观感受。

遥感图像中目标地物的颜色是地物在不同波段中反射或发射电磁辐射能量差异的综合反映。

彩色遥感图像上的颜色可以根据需要在图像合成中任意选定，例如多光谱扫描图像可以使用几个波段合成彩色图像，每个波段赋予的颜色可以根据需要来设置。

按照遥感图像与地物真实色彩的吻合程度，可以把遥感图像分为假彩色图像和真彩色图像。

形状：目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓。

图象记录的多为地物的平面、顶面形状；侧视成象雷达则得侧视的斜象。

地物的形状是识别它们的重要而明显的标志。

不少地物往往可以直接根据它特殊的形状加以判定。

如飞机场、港湾设施在遥感图像中均具有特殊形状。

用于判读的图像通常多是垂直拍摄的，遥感图像上表现的目标地物形状是顶视平面图，它不同于我们日常生活中经常看到的物体形状。

由于成像方式的不同，飞行姿态的改变或者地形起伏的变化，都会造成同一目标物在图像上呈现出不同的形状。

解译时必须考虑遥感图像的成像方式。

纹理：也叫内部结构，指遥感图像中目标地物内部细部结构以一定频率重复出现造成的影像结构。

它是一种单一细小特征的组合。

这种单一特征可以很小，以至于不能在图象上单独识别如叶片、叶部阴影、河滩的沙砾等。

目视解译中，纹理指图象上地物表面的质感(平滑、粗糙、细腻等印象)。

纹理不仅依赖于表面特征，且与光照角度、图象对比度有关，是一个变化值。

对光谱特征相似的物体常通过纹理差异加以识别，如在中比例尺航空象片上的林、灌、草，针叶林粗糙、灌丛较粗糙、幼林有绒感(绒状影纹)、草地细腻、平滑感等 .纹理（texture）：也叫内部结构。

如航空像片上农田呈现的条带状纹理。

纹理在高分辨率像片上可以形成目标物表面的质感，在视觉上看上去显得平滑或粗糙，幼年林看上去像天鹅绒样平滑，成年的针叶树林看上去很粗糙。

纹理可以作为区别地物属性的重要依据。

图形：目标地物有规律的排列而成的图形结构。

反映地物的空间分布特征。

许多目标都具有一定的重复关系，构成特殊的组合形式。

它可以是自然的，也可以是人为的。

这些特征有助于图象的识别，如住宅区的建筑群、水田的垄块、果园、排列整齐的树冠等。

例如住宅区建筑群在图像上呈现的图型，农田与周边的防护林构成的图型，以这种图型为线索可以容易地判别出目标物。

位置：指目标地物分布的地点。

反映地物所处的地点与环境。

地物与周边的空间关系，如菜地多分布于居民点周围及河流两侧；机场多在大城市郊区平坦地等。

它对植物识别尤为重要，如有的植被生长于高地、有的植被只能长于湿地等 .位置（site）：指目标地物分布的地点。

目标地物与其周围地理环境总是存在着一定的空间联系，并受周围地理环境的一定制约。

位置是识别目标地物的基本特征之一，例如水田临近沟渠。

位置分为地理位置、相对位置。

依据遥感图像周框注记的地理经纬度位置，可以推断出区域所处的温度带，依据相对位置，可以为具体目标地物解译提供重要判据，例如位于沼泽地的土壤多数为沼泽土。

阴影：是图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子。

据此可判读物体性质或高度。

反映了地物的空间结构特征。

它既增强立体感，又显示地物的高度和侧面形状，有助于地物的识别。

阴影可以分为本影和落影，本影——地物未被太阳光直接照射到的部分形成的阴影；落影——在太阳光照射下，地物投落到地面上的阴影。

前者反映地物顶面形态；后者反映地物侧面形态，可根据侧影推算出地物的高度。

阴影（shadow）：根据阴影形状、大小可判读物体的性质或高度，如航空像片判读时利用阴影可以了解铁塔及高层建筑物等的高度及结构。

阴影的长度、方向和形状受到光照射角度、方向和地形起伏等影响，山脉等阴影笼罩下的树木及建筑物往往会使目标模糊不清，甚至丢失。

不同遥感影像中阴影的解译是不同的，例如：侧视雷达影像中目标地物阴影由目标阻挡雷达波束穿透而产生，热红外图像中目标地物阴影是由于温度差异所形成，例如夏季中午飞机飞离机场不久进行热红外成像，地表仍会留下飞机的阴影。

大小（size）：指遥感图像上目标物的形状、面积与体积的度量。

它是遥感图像上测量目标地物最重要的数量特征之一。

根据物体的大小可以推断物体的属性，有些地物如湖泊和池塘，主要依据它们的大小来区别。

判读地物大小时必须考虑图像的比例尺。

根据比例尺的大小可以计算或估算出图像上物体所对应的实际大小。

影响图像上物体大小的因素有地面分辨率、物体本身亮度与周围亮度的对比关系等。

大小：指遥感图像上目标物的形状、面积与体积的度量。

直观地反映目标相对于其它目标的大小。

若提供图象的比例尺或空间分辨率，相关布局：多个目标地物之间的空间配置关系。

则可直接测得目标的长度、面积等定量信息。

指某些目标的特殊表现和空间组合关系。

即物体间一定的位置关系和排列方式——空间配置和布局。

地面物体之间存在着密切的物质与能量上的联系，依据空间布局可以推断目标地物的属性。

例如，学校教室与运动操场，货运码头与货物存储堆放区等都是地物相关布局的实例。

砖场由砖窑的高烟夕、取土坑、堆砖场等组合而成，军事目标可能有雷达站、军车、军营等。

遥感图像目标地物的识别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。

水体解译:在标准假彩色图像上，深而清澈的水体呈黑或蓝黑色；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。

水系树枝状水系主要分布在冲积平原、侵蚀平原等基岩软弱地区。

放射状水系主要分布在火山，孤山或穹形隆起地区。

植被解译植被色调随其品种、环境和成像波段而变。

在Landsat4,5波段植被呈浅色调，在6，7波段为深色调，阔叶林比针叶林色调浅。

在标准假彩色图像，植被为红色，幼嫩植被带粉红色，成熟时是鲜红色，受虫灾时呈暗红色。

阔叶林比针叶林更鲜红，灌丛颜色较浅，水稻呈暗红色。

植被的光谱特征，叶绿素在0.45um和0.65um吸收带，在0.54um小反射峰，0.76-1.3um 高反射峰城镇、铁路城镇的光谱特征是各类建筑物与周围裸地综合反映，当面积较大或与周围环境的光谱特征有显著差异时，可从影像上识别。

在多波段黑白图像上，城镇多呈深暗色调；在标准假彩色图像上，中心色调深暗、边缘略浅的灰蓝或蓝灰色。

由于铁路路基材料与周围土地的光谱差异较大，因地基有较宽阴影，在卫星图像上呈色调深暗，较为清晰的线状影像。

红外遥感图像1）红外图像物体色调特征色调差别反映地物辐射温度的差别。

红外图像上灰度反映的不是地物对可见光的反射程度，而是其辐射温度。

2）红外图像物体形态特征与可见光相比，地物冷暖信息构成的模糊轮廓。

红外图像可用于对物体解译，不能用于对物体制图。

遥感图像目视解译方法遥感影像目视解译方法是指根据遥感影像目视解译标志和解译经验，识别目标地物的办法与技巧。

常用的方法有以下几种：直接判读法是根据遥感影像目视判读直接标志，直接确定目标地物属性与范围的一种方法。

例如，在可见光黑白像片上，水体对光线的吸收率强，反射率低，水体呈现灰黑到黑色，根据色调可以从影像上直接判读出水体，根据水体的形状则可以直接分辨出水体是河流，或者是湖泊。

在MSS4、5、7三波段假彩色影像上，植被颜色为红色，根据地物颜色色调，可以直接区别植物与背景。

对比分析法此方法包括同类地物对比分析法、空间对比分析法和时相动态对比法。

同类地物对比分析法是在同一景遥感影像上，由已知地物推出未知目标地物的方法。

例如，在大、中比例尺航空摄影像片上识别居民点，我们一般都比较熟悉城市的特点，可以根据城市具有街道纵横交错、大面积浅灰色调的特点与其他居民点进行对比分析，从众多的居民点中将城市从背景中识别出来，也可以通过比较浅灰色调居民点的大小，将城镇与村庄区别开来。

空间对比分析法是根据待判读区域的特点，选择另一个熟悉的与遥感图像区域特征类似的影像，将两个影像相互对比分析，由已知影像为依据判读未知影像的一种方法。