遥感解译方法及应用
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遥感解译方法及应用
黑龙江省地质调查研究总院Hale Waihona Puke Baidu遥感中心
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一、遥感的概念
• 近年来，一方面，由于空间科学、信息科学、 计算机科学、物理学等科学技术的进步与发展， 为遥感技术奠定了必要的技术基础，另一方面， 由于人类生产活动不断地向深度和广度进军， 遥感技术得到较为广泛的应用，因而使得遥感 技术获得了飞跃的发展，已经成为发达国家和 一些发展中国家十分重视的一项科学技术。
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• 我国1970年4月24日发射人造地球卫星 （东方红1号），1971年3月3日发射科学 实验卫星，并回收，至今共发射17颗返 回式卫星；中国风云系列气象卫星（包 括3颗极轨卫星和一颗同步卫星）已经能 获取全球多种气象数据；中巴地球资源 卫星于1999年10月14日升空至05年第二 颗已发射升空。经过近30年的努力,我国 已形成较为完整的遥感卫星技术系统和 实用化的应用系统,进入同地理信息系统 和全球定位系统相融合的产业化进程。
• 在这种情况下，只有实时监测人为环境污染和 自然灾害环境的发生，才能更有效地采取防护 和治理措施，以减少对人类的危害程度。欲解 决上述问题，完全依赖现场观察已感不足，
• 于是，由于航空遥感和航天遥感的相继问世便
能获得大范围的地面遥感图像和实时动态信息，
所以，这两种遥感方式则成为自然资源的调查
与管理，环境的监测与灾害预报的一种新的探
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三、遥感资料特点及其解译方法
• 遥感解译方法、原则和程序 • 遥感解译：即为从遥感图像中识别和提取某种影像，
赋予特定的属性和内涵以及测量特征参数的专业化过 程。
• 遥感地质解译：机助地质解译有两种方式，一是以 数字遥感影像为信息源，以ERDAS、MAPGIS、 PCI 和PHOTOSHOP 等软件为解译平台，根据地质体遥感 解译标志，解译圈定岩性、构造、接触关系、地质灾 害和土地荒漠化等地质现象；二是以遥感影像为背景， 叠合专题地质图层，结合典型地质体影像特征，进行 对比修正解译。
• 随着我国工农业生产的高速发展，人类对自然 资源，特别是对矿产资源的需求量与日俱增。
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• 因而，调查与管理资源则成为迫切需要解决的 问题。其次，人类的生活环境正在不断地遭受 到人为和自然的污染。例如：工业排污对水体 和大气的污染造成人为的环境污染。而诸如洪 水、泥石流、滑坡、森林火灾、火山爆发等自 然灾害，则形成灾害性环境，它们都对生命财 产造成极大的威胁。
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• 二、遥感资料的特点及其解译方法
• 这里所谓的遥感资料，主要是指目前通用的航、卫 片及其数字化资料。
• （一）航卫片特点
• 1、航空照片
• 航空照片可分为全色黑白、天然彩色、红外彩色、 多波段航空像片等；其为中心投影，偏斜度不超3度， 中心部分准确，边缘畸变；按航带重迭56-60%和1520%，需在立体镜下观察来识别物体，影象细部明显 优于卫片。
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• 遥感地质学作为一门边缘学科，其研究 对象是地球表面和表层地质体（如岩石、 断裂）、地质现象（如火山爆发等）的 电磁辐射的各种特性，地质体和地质现 象及其和环境变化的波谱特性，以及产 生的影象特征。研究的目的是为了有效 识别地质体的物性与运动状态，在此基 础上，为地质构造研究、矿产资源勘查、 区域地质调查、环境和灾害地质监测等 工作服务。
• 遥感地质学的研究内容主要有：
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• 1各类地质体的电磁辐射（反射、吸收、发 射等）特性及其测试、分析与应用；
• 2、遥感数据资料的地学信息提取原理与方 法；
• 3、遥感图像的地质解译与编图；
• 4、遥感技术在地质各个领域的具体应用和 实效评估。
• （二）遥感平台（分类）
• 指放置遥感器的运载工具。按高度可分为航 空和航天平台。在不同高度进行多平台遥感， 可获得不同比例尺、分辨率和地面覆盖面积 的遥感图像。
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• 1、航空平台：是指在大气层内飞行的飞行器，高度 为100m—30km，主要有飞机、直升机、飞艇、气球等。
• 2、航天平台：是指在大气层之外飞行的飞行器，高 度为几百—几万公里；如人造地球卫星、探控火箭、 宇宙飞船、航天飞机、太空站等。
• （三）遥感的发展简况
• 1839年第一张黑白航片问世到20世纪30年代，主要 应用于军事侦察，1941年出版了《航空照片应用与判 读》为各方面应用提供了理论基础进入20世纪50年代， 苏美广泛应用，黑白、彩色航片进行军事、地质测量， 取得明显效果。1957年苏联发射第一颗人造卫星, 1972 年美国发射第一颗地球资源卫星 （ERTS即MSS其分辨 率80m）后改为陆地卫星（Landsat 5—7即TM、ETM 分辨率达30m和15m），由于具有快速、动态、多时相、 质量好，成本低等特点被广泛应用。
• 2、卫星照片
• 卫星遥感影像有彩色和黑白，彩色图像又有真彩色、 假彩色之分等。即各类不同的卫星数据：分扫描和摄 影，早期为地球资源卫星（ERTS）的MSS多中心扫描 片，现在各类不同分辨率的卫星数据非常多，鉴于经 济、实用及项目工作要求等实际情况现我省各行业绝 大部分利用TM或TM/ETM数据进行各类遥感解译工作。 我院现全省TM、TM/ETM数据已购置全（见图）。
• 以遥感资料为信息源，以地质体、地质构造和地质 现象对电磁波谱响应的特征影像为依据，通过图像解 译提取地质信息，测量地质参数，填绘地质图件和研 究地质问题的过程（行为）。遥感数据的收集，它包 括遥感数据、地理数据和地质资料的收集，是遥感地 质调查工作的基础。
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以前通常是目视解译为主，现在一般是在计算机上以 人机对话方式进行识别和解译工作，其基本方法有五 点： • 1．解译是认识实践的反复过程，首先要熟悉、吃透本 工作区域的有关资料（即地质、地貌、水文、气象、 植被、土壤、物探、化探资料及前人各类工作成果）； 分析研究前人对区域地质遥感解译成果的合理、可靠 程度，弄清遥感资料能解决的地质问题和已解决及有 待解决的地质问题。地质体的性质是多方面的，主要 包括物理性质与化学性质两大类，遥感主要是反映地 质体的光谱特征信息，对全面认识地质体而言，有其 局限之处。 • 遥感影像记录的是地质体光谱反射（SAR为后向散 射）和辐射特征，地质体性质和表面特征不同所反映 出的光谱特征差异可通过色、形、纹、貌四种影像特 征要素加以表征。
测手段。
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• （一）遥感的概念
• 遥感顾名思义就是遥远的感知。即借助 于专门的探测仪器，把遥远的物体所辐 射（或反射）的电磁波信号接收纪录下 来，再经过加工处理，变成人眼可以直 接识别的图像，从而揭示出所探测物体 的性质及其变化规律。属于空间科学的 范畴。是物理、计算数学、电子、光学、 航空（天）、地学等密切结合的新兴学 科，对工农业、国防、自然科学研究具 有重大的意义。
黑龙江省地质调查研究总院Hale Waihona Puke Baidu遥感中心
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一、遥感的概念
• 近年来，一方面，由于空间科学、信息科学、 计算机科学、物理学等科学技术的进步与发展， 为遥感技术奠定了必要的技术基础，另一方面， 由于人类生产活动不断地向深度和广度进军， 遥感技术得到较为广泛的应用，因而使得遥感 技术获得了飞跃的发展，已经成为发达国家和 一些发展中国家十分重视的一项科学技术。
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• 我国1970年4月24日发射人造地球卫星 （东方红1号），1971年3月3日发射科学 实验卫星，并回收，至今共发射17颗返 回式卫星；中国风云系列气象卫星（包 括3颗极轨卫星和一颗同步卫星）已经能 获取全球多种气象数据；中巴地球资源 卫星于1999年10月14日升空至05年第二 颗已发射升空。经过近30年的努力,我国 已形成较为完整的遥感卫星技术系统和 实用化的应用系统,进入同地理信息系统 和全球定位系统相融合的产业化进程。
• 在这种情况下，只有实时监测人为环境污染和 自然灾害环境的发生，才能更有效地采取防护 和治理措施，以减少对人类的危害程度。欲解 决上述问题，完全依赖现场观察已感不足，
• 于是，由于航空遥感和航天遥感的相继问世便
能获得大范围的地面遥感图像和实时动态信息，
所以，这两种遥感方式则成为自然资源的调查
与管理，环境的监测与灾害预报的一种新的探
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三、遥感资料特点及其解译方法
• 遥感解译方法、原则和程序 • 遥感解译：即为从遥感图像中识别和提取某种影像，
赋予特定的属性和内涵以及测量特征参数的专业化过 程。
• 遥感地质解译：机助地质解译有两种方式，一是以 数字遥感影像为信息源，以ERDAS、MAPGIS、 PCI 和PHOTOSHOP 等软件为解译平台，根据地质体遥感 解译标志，解译圈定岩性、构造、接触关系、地质灾 害和土地荒漠化等地质现象；二是以遥感影像为背景， 叠合专题地质图层，结合典型地质体影像特征，进行 对比修正解译。
• 随着我国工农业生产的高速发展，人类对自然 资源，特别是对矿产资源的需求量与日俱增。
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• 因而，调查与管理资源则成为迫切需要解决的 问题。其次，人类的生活环境正在不断地遭受 到人为和自然的污染。例如：工业排污对水体 和大气的污染造成人为的环境污染。而诸如洪 水、泥石流、滑坡、森林火灾、火山爆发等自 然灾害，则形成灾害性环境，它们都对生命财 产造成极大的威胁。
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• 二、遥感资料的特点及其解译方法
• 这里所谓的遥感资料，主要是指目前通用的航、卫 片及其数字化资料。
• （一）航卫片特点
• 1、航空照片
• 航空照片可分为全色黑白、天然彩色、红外彩色、 多波段航空像片等；其为中心投影，偏斜度不超3度， 中心部分准确，边缘畸变；按航带重迭56-60%和1520%，需在立体镜下观察来识别物体，影象细部明显 优于卫片。
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• 遥感地质学作为一门边缘学科，其研究 对象是地球表面和表层地质体（如岩石、 断裂）、地质现象（如火山爆发等）的 电磁辐射的各种特性，地质体和地质现 象及其和环境变化的波谱特性，以及产 生的影象特征。研究的目的是为了有效 识别地质体的物性与运动状态，在此基 础上，为地质构造研究、矿产资源勘查、 区域地质调查、环境和灾害地质监测等 工作服务。
• 遥感地质学的研究内容主要有：
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• 1各类地质体的电磁辐射（反射、吸收、发 射等）特性及其测试、分析与应用；
• 2、遥感数据资料的地学信息提取原理与方 法；
• 3、遥感图像的地质解译与编图；
• 4、遥感技术在地质各个领域的具体应用和 实效评估。
• （二）遥感平台（分类）
• 指放置遥感器的运载工具。按高度可分为航 空和航天平台。在不同高度进行多平台遥感， 可获得不同比例尺、分辨率和地面覆盖面积 的遥感图像。
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• 1、航空平台：是指在大气层内飞行的飞行器，高度 为100m—30km，主要有飞机、直升机、飞艇、气球等。
• 2、航天平台：是指在大气层之外飞行的飞行器，高 度为几百—几万公里；如人造地球卫星、探控火箭、 宇宙飞船、航天飞机、太空站等。
• （三）遥感的发展简况
• 1839年第一张黑白航片问世到20世纪30年代，主要 应用于军事侦察，1941年出版了《航空照片应用与判 读》为各方面应用提供了理论基础进入20世纪50年代， 苏美广泛应用，黑白、彩色航片进行军事、地质测量， 取得明显效果。1957年苏联发射第一颗人造卫星, 1972 年美国发射第一颗地球资源卫星 （ERTS即MSS其分辨 率80m）后改为陆地卫星（Landsat 5—7即TM、ETM 分辨率达30m和15m），由于具有快速、动态、多时相、 质量好，成本低等特点被广泛应用。
• 2、卫星照片
• 卫星遥感影像有彩色和黑白，彩色图像又有真彩色、 假彩色之分等。即各类不同的卫星数据：分扫描和摄 影，早期为地球资源卫星（ERTS）的MSS多中心扫描 片，现在各类不同分辨率的卫星数据非常多，鉴于经 济、实用及项目工作要求等实际情况现我省各行业绝 大部分利用TM或TM/ETM数据进行各类遥感解译工作。 我院现全省TM、TM/ETM数据已购置全（见图）。
• 以遥感资料为信息源，以地质体、地质构造和地质 现象对电磁波谱响应的特征影像为依据，通过图像解 译提取地质信息，测量地质参数，填绘地质图件和研 究地质问题的过程（行为）。遥感数据的收集，它包 括遥感数据、地理数据和地质资料的收集，是遥感地 质调查工作的基础。
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以前通常是目视解译为主，现在一般是在计算机上以 人机对话方式进行识别和解译工作，其基本方法有五 点： • 1．解译是认识实践的反复过程，首先要熟悉、吃透本 工作区域的有关资料（即地质、地貌、水文、气象、 植被、土壤、物探、化探资料及前人各类工作成果）； 分析研究前人对区域地质遥感解译成果的合理、可靠 程度，弄清遥感资料能解决的地质问题和已解决及有 待解决的地质问题。地质体的性质是多方面的，主要 包括物理性质与化学性质两大类，遥感主要是反映地 质体的光谱特征信息，对全面认识地质体而言，有其 局限之处。 • 遥感影像记录的是地质体光谱反射（SAR为后向散 射）和辐射特征，地质体性质和表面特征不同所反映 出的光谱特征差异可通过色、形、纹、貌四种影像特 征要素加以表征。
测手段。
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• （一）遥感的概念
• 遥感顾名思义就是遥远的感知。即借助 于专门的探测仪器，把遥远的物体所辐 射（或反射）的电磁波信号接收纪录下 来，再经过加工处理，变成人眼可以直 接识别的图像，从而揭示出所探测物体 的性质及其变化规律。属于空间科学的 范畴。是物理、计算数学、电子、光学、 航空（天）、地学等密切结合的新兴学 科，对工农业、国防、自然科学研究具 有重大的意义。