实习八遥感图像目视判读与制图

实习八遥感图像目视判读与制图

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，也都需要目视判读作为基础。了解卫星遥感影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，从影像中目视解译出耕地、林地、草地、水体、居民地、裸地等土地利用类型，并利用所学的专题地图制作方法将提取的土地利用类型信息制成专题地图。

二、目视判读原理及方法

（一）目视判读原理

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，以及它们空间和时间特性的变化。不同地物在不同波段反射率存在着差异。因此，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，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。

（二）目视判读方法

1、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（或色彩）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

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。

2、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。对比的目的在于建立卫星图像与实地地物和现象的对应关系，总结判读经验，发现图像异常，以便从卫星图像上提取更多信息，使判读成果更为准确可靠。

3、逻辑推理法

基于卫星图像的特点判读时更多的是应用地学规律的相关分析和实际经验，进行逻辑推理法的判读，即借助各种地物和自然现象间内在联系，结合图像上表现出的特征，用专业知识的逻辑推理方法，判定某一地物和现象的存在及其属性。卫星图像的视域宽广，能显示较大区域的地物和现象的空间分布。根据地物和现象在自然界中固有的相互依存关系和规律，运用逻辑推理法，就能从易被人们忽视，或难于发现的潜在的或微小的图像差异中，寻找出识别地物的依据，从而提取更多有用的信息。

三、实习仪器与数据

计算机、ERDAS软件，TM4、3、2波段合成标准假彩色合成图像。

表1 TM 遥感影像的波段划分及其光谱效应

四、实习步骤

1、建立解译标志

指在遥感图像上能具体反映和判别地物和现象的影像特征。根据土地利用分类系统，综合影像的色调、阴影、大小、形状、纹理、图案、位置、组合等解译要素，结合地理区域和研究对象，地物与其相关指示特性；地物与环境的关系；地物与成像时间的关系等进行判读。

表2 土地利用类型

表3 土地利用/覆被的TM（标准假彩色合成）影像特征

2、土地利用类型目视判读

根据土地利用类型及其解译标志对遥感影像进行目视判读

图1 各种土地利用类型在TM4、3、2标准假彩色图像上的特征

有林地

耕地

裸地

居民点

水域

草地

本实验要求提取的土地利用类型

解译标志 类 型

空间分布位

置

影 像 特 征

形 态

色 调

纹 理

耕地

10 水 田 11

旱

地 12

林地 20

有林地21

灌木林地22

未利

用土地60 裸地

61

3、土地利用类型信息提取

用ERDAS软件对目视判读结果进行数字化提取土地利用类型信息。

如下图所示：

图2 TM影像中土地利用类型特征

（1）建立面图层

①在视窗中打开南宁市TM影像图

②建立图层

File—new—vexctor layer—*.shp(建立一个多边形（polygon）的shp图层) （2）数字化保存要素与属性值

①数字化:用面数字画工具提取出面图层；

②打开属性表attributes Table，输入属性值；

③保存数字化结果。

（3）图例设计

对数字化的结果进行图例设计，并保存图例。

也可以在ARCGIS中生成专题地图。

（4）制图

输出JPEG格式图，要求有图例、指北针、比例尺（单位为米）。

（在ARCGIS）中进行

设置单位View Properties—meters；

view—Layout进入制图窗口，进行图名、图例、指北针、比例尺编辑；

File—Export—输出JPEG格式图。

五、实习要求

按实验步骤完成实验，分组撰写一份实习报告。

1）实习目的、原理与方法、实习仪器与数据、实习步骤。

2）重点写实习步骤，并要求附上操作过程中主要步骤的图和结果图。

3）叙述TM影像中各种土地利用类型的特征，并说明原因；

4）实习结果分析，并写出心得体会，通过实习自己掌握了哪些知识和技能。