6 遥感图像的目视判读

第七讲 遥感图像的目视判读
上次课回顾：


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航空遥感含义、分类、基本参量 航空遥感的物理特性和几何特性 航天遥感含义及其相关概念
★ 因地形起伏和像面倾斜引起的像点位移

★ 遥感数据的评价标准

航天遥感的主要平台与数据特点
引言：
获取遥感图像的目的在于提取和分析人类 感兴趣的地物信息。 目视判读是遥感信息提取的基础方法，也 是目前最为准确和最常用的方法。 即使作为发展趋势的计算机自动提取，仍 需要以目视判读为基础和以目视判读为标准。 一定程度上，目视判读属于遥感成像过程 的逆过程。 和上节相对应，目视判读可分为航空图像 判读和卫星图像判读。
b.基本过程 ①影像选取及数字化 ②地理基础底图选取及数字化 ③影像几何纠正与图像处理 ④影像镶嵌与地理底图拼接 ⑤影像与底图复合 ⑥生成注记符号图层 ⑦配置图面 (原图生成)
⑧数字影像地图制作(打印、洗印)与印刷(分色)
中国卫星影像图
4.遥感专题图
阴影
阴影
阴影
5、组合图案
当地物较小或像片比例尺较小时，像片上 往往不易观察到单个地物的影像，但当这些细 小的地物群体影像构成一种特殊纹理的组合图 案时，根据图案花纹可以判断不同的群体。 例如：山坡上的植被覆盖密度情况、城市 与农村的居民地集中图案，等等。
组合图案
组合图案
组合图案
航空像片具有时空局限性。任何像片 的判读标志都只能适用于特定的时间和地 区。航片是地面的瞬时记录，随时间和区 域的改变，影像特征必然发生变化，所以 对不同时期不同区域的像片都要建立专门 的判读标志。 在运用判读标志进行判读时，也不能 只根据一种标志下结论，而运用多种标志， 反复观察对比，才能获得正确的判读结果。
★卫星图像判读标志：
1、大小（size）
2、形状（shape） 3、阴影（shadow） 4、色调（tone） 5、颜色（color） 6、纹理（texture） 7、图案（pattern） 8、位置及与周边的关系（position and ralation）
下面分别介绍各种地物目标：
1、水体判读
任何地物都具有一定的几何形状。由于地物各部 分反射光线的强弱不同，所以在像片上反映出相应的 形状，依据影像的形状特征，就可以辨认出其相应的 地物。 例如：居民地的房屋影像一般均表现为规则的方 块形状，河流常呈弯曲的条带状，公路常呈笔直的线 状且灰度浅亮，湖泊常呈不规则的封闭区间，等等。
居民地
河流
公路
湖泊
2、大小
地物影像的（尺寸）大小，不仅能反映地物的一 些数量特征，而且还能据此判断地物的性质。 例如单轨铁路和双轨铁路从形状上往往不易区分， 但量算它们的宽度，则容易区分。 由于地形和像面倾斜影响，同一航片上，同样尺 寸的地物，位于高处者影像尺寸大些；像面倾斜时， 不同部位的地物大小也不一样。
基于水体的形状和光谱特征，水体一般的 卫星图像上均能反映出直观而清晰的特征。因 此在卫星图像判读中，往往先进行水体判读并 进行单要素成图，为水资源和水环境分析研究， 以及其它专业的判读提供基础。 水体在可见光波段一般呈蓝色或深蓝色， 在近红外图像上，一般呈浅黑色或黑色。湖泊、 水库、池塘的区别，要结合水体的形状、大小、 位置等因素。
航空像片判读方法：
1、直接判定法 2、对比分析法 3、逻辑推理法
航空像片判读步骤：
1、准备工作 2、室内判读 3、野外校核 4、成果报告
卫星图像目视判读
目视判读是卫星图像应用的最基本方 法。即使利用计算机进行自动处理时，诸 如训练场地的确定、样本的选择以及自动 分类决策的预估等，也都不同程度地需要 目视判读作为基础。 卫星图像判读与航空像片判读的异同： 判读航片的原则和方法，基本都适用于卫 星图像判读。但卫星图像判读也具有自己 的特点（更具宏观性、多波段性、时相动 态好）。
3、色调
色调在黑白航片上指影像的黑白深浅程度。它是 地物对入射光线反射率高低的客观记录，像片上的色 调从白到黑逐渐变化，一般可划分为7级：白、灰白、 浅灰、灰、深灰、浅黑、黑。 例如：居民地的色调和周围山地或植被的色调、 铁路和公路的色调与形状、河流深浅的色调，等等。
居民地与周围山地
铁路与公路
植被
植被
4、城镇判读
城镇是区域的政治、经济和文化的中心。卫星图 像能迅速、宏观和动态的提供城镇各种变化的信息， 为城镇规划和建设服务。 目前卫星图像判读偏重于对大、中城市的判读， 而对一些小城镇一般只做定位判读，确定城市发展轮 廓和规模。 和自然区域相比，城镇建筑材料较为特殊，反射 率较高。标准假彩色图像上呈灰白色，且建筑物越新， 色调越浅。建筑物形状、纹理等都有较强的规律性。
盆地
3、植被判读
卫星图像上植被往往不是以个体形态出现， 而是以群体的分布范围展现。由于植被类型、 疏密程度和生长状况不同，图像上往往形成色 调差异。 在可见光范围内，植物中的各种色素是影 响光谱成像的主要因素。在近红外波段可分为 两部分，0.76-1.3um植物叶子很少吸收辐射能 量，植物叶子的组织结构起重要作用，在1.4、 1.9、2.73um处为水的吸收带，此区间内植物 叶片水分含量是主要因素。
航空像片目视判读
航空像片目视判读是凭借人眼观察或借助简单仪 器对航片进行分析和量测，以获取所需要的地面各种 信息的过程。 航片目视判读的效果，取决于航片的质量和判读 人员的经验与水平。 航片属于中心投影：点的像还是点，直线的像一 般仍是直线。但直线的延长线通过投影中心时，则像 为一点。空间曲线的像一般仍为曲线。由于地形起伏 和像面倾斜，会导致像点位移。
水体
水体
湖泊
2、山地、丘陵、盆地的判读
山地和丘陵由于地形起伏，形成阴坡和阳 坡，产生色调的深浅变化，特别是逆光下，可 观察到地形的高低起伏，较明显的山脊线和谷 坡以及山体分布的轮廓。 盆地是被山体或高原包围，中间相对平坦 的地区，色调较均一，一定规模的盆地，反差 较好时，轮廓较为分明。
山地
城镇
目视判读总结

目视判读的优缺点。 目视判读的复杂性： 要素综合 信息综合 准确判读的难点：地物波谱复杂 性；物谱复杂 性；时空地学规律 复杂性。
遥感制图
简单的说，遥感制图就是对遥感图像进行信息 提取和制作，并附加一定地图符号的过程。主要 有：普通影像图、专题影像图、航空摄影影像图、 扫描影像图等等。 特点: 信息量丰富，直观形象，具一定数学基 础，现势性强。
航空像片判读标志：
在航空像片上，不同地物有其不同的影像特征， 这些特征是判断地物的依据，我们称作判读标志。 判读标志是地物自身性质、形态等特征在像片上 的反映。因而根据判读标志可以直接从像片上辨认出 地物的属性及其空间分布等特征。 一般地，把影像形状、大小、色调与阴影作为常 用的航片判读标志。
1、形状
河流色调
4、阴影
地物的阴影可分为本身阴影和投落阴影两 部分。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）是在地物背光方向上地物投射到 地面的阴影在像片上的构像。 在像片判读中，本影有助于获得地物的立 体感；在利用落影长度判断地物高度时，应注 意太阳高度角的变化，以及该地物所处的地形 位置。