遥感第五讲 - 航空像片的主要特征 (1)
卫星遥感与航空摄影测量：像片判读
一、像片判读特征
2、摄影像片判读特征
➢形状：目标地物外部轮廓在像片上所表现出的影像形状。
一、像片判读特征
2、摄影像片判读特征
➢大小：目大小是指遥感图像上目标物的形状、面积和体积 的度量，是衡量地物和地貌的重要尺寸。
一、像片判读特征
2、摄影像片判读特征
➢大小：目大小是指遥感图像上目标物的形状、面积和体积 的度量，是衡量地物和地貌的重要尺寸。
二、像片判读方法
2、目视判读的一般方法 ➢直接判读法:使用的直接判读标志有色调、色彩、大小、形 状、阴影、纹理、图案等。
二、像片判读方法
2、目视判读的一般方法 ➢对比分析法:同类地物对比分析、空间对比分析、时相 动态对比法。
二、像片判读方法
2、目视判读的一般方法
➢信息复合法:利用透明专题图或透明地形图与遥感图像 复合，根据专题图或者地形图提供的多种辅助信息，识 别遥感图像上目标地物的方法。
一、像片判读特征
2、摄影像片判读特征
Байду номын сангаас
➢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)。
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一、像片判读特征
2、摄影像片判读特征 ➢色调与颜色
建筑 植被
水 体
水 体
植被
建筑
SPOT假彩色（不同于自然色） SPOT真彩色（接近自然色）
一、像片判读特征
2、摄影像片判读特征
➢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。
《像片判读》
❖ 提纲： ❖ 一、像片判读特征 ❖ 二、像片判读方法
新 课 导 入
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遥感图像的种类与特性
02.
二.全景式摄影像片特性
㈠.全景像片的空间特性
投影性质与影像畸变 投影性质：全景影像沿缝隙方向的一维中心投影 影像畸变：全景畸变＋扫描位置畸变＋像移补偿畸变 全景摄影机
摄影畸变—尺度（上下比例，左）与角度（右）
比例尺
地面的连续覆盖 ⊥航迹方向--由缝隙扫描完成 ∥航迹方向--由平台运行完成
旁向重叠
航向重叠
（三）帧幅式航片的空间特性
投影性质及比例尺
投影性质——地面的中心投影
比例尺：各处影像会出现不一致。
中心投影与垂直投影的比较
两种投影方式比较，当投影面倾斜时，像片各部分的比例尺变化不同，像片各部分的位移量（径向距离）不等（倾斜误差）
二者等比例与不等比例之缩小
两种投影方式比较，当地形起伏时，物体的像点位移称为“投影误差”
航片立体观察
㈣.航空像片的波谱特性
航片以色调或色彩以及由它们组合的形态特征反映地物对可摄影波段(0.3-1.3μm）电磁波的反射特征 影像色调或色彩是地物反射波谱特性的表征，是从波谱学角度识别地物的重要解译标志。 黑白全色航片 黑白红外航片 天然彩色片 彩色红外片 多波段航片
指影像上某一线段的长度与地面上相应地物的水平距离的比值。
理想条件下：由遥感光学系统的焦距和遥感平台的航高之比确定，即f/H。 注意：受中心投影性质所限，不同于垂直投影，受地形起伏及在像幅的位置影响，图像各处比例尺可能不一致。
遥感影像均经光学系统聚焦成像，透镜的成像规律和遥感器成像方式决定了遥感图像的投影性质，不同投影性质会产生不同性质的影像几何畸变。
波谱特性（波谱分辨率辐射分辨率）
时间特性
空间特性
3.2.2 遥感图像的基本属性
㈠.波谱特性（波谱分辨率、辐射分辨率）
航空像片的物理特性
航空像片的物理特性是指航空像片的色调或色彩、灰阶、亮度系数等，主要由地物的反射特性和感光材料的感光特性决定。
1)地物反射特性航空像片上地物的色调，主要取决于摄影时的照度和地物对入射光的反射率。
摄影时照度越大，地物反射率越高，地物亮度就越大，像片的色调就越浅。
一般用亮度系数来表示地物的反射率大小。
亮度系数(P)是指在相同照度条件下，某物体表面亮度(B)与绝对白体(全白的物体)理想表面亮度(B0)之比，即: P=B/B亮度系数是没有单位的。
绝对白体(亮度系数为1)在自然界很难找到，通常用硫酸钡或氧化镁纸作标准反射面，它的亮度系数是0.98，而绝对黑体(全黑的物体)的亮度系数为0。
物体的亮度系数不同，在像片.上反映为色调的差异。
般亮度系数大，像片上的色调浅;亮度系数小，其色调就深。
物体的亮度系数与入射光的波长是有关系的，因为地物的反射率随波长而变化，这对于多波段遥感图像是非常重要的。
而这里讨论的航空像片是指可见光近红外的宽波段，亮度系数也是针对这个宽波段来说的。
2)感光材料的特性感光材料(胶片或印像纸)主要是由感光乳剂层和片基构成。
感光乳剂层由卤化银、明胶和增感染料组成。
普通摄影用的黑白胶片一般是全色片，它能感受全部可见光(但对绿光感受较差)。
黑白红外胶片的感光层中含有感受红外光的物质，能直接记录人眼看不见的近红外光。
彩色胶片是由对蓝、绿、红3种波长分别敏感的3层乳剂组成，能感受全部可见光，经过曝光显影后，形成与地物颜色成互补色的负片，经彩色印像纸接触晒印后，还原成天然彩色像片。
彩色红外胶片是由对绿、红、近红外3种波长分别敏感的3层乳剂组成，能感受可见光-近红外波段，经过曝光显影后，形成彩色红外像片，其颜色与天然彩色像片不同，其中植被为红色。
航空像片的特点、比例尺、灰阶
航空像片的特点、比例尺、灰阶1、特点：空间分辨率高、灵活性大、
适合于微观研究。
2、像片比例尺：航摄比例尺即像片比例尺，是像片上的单位距离与
实地相应距离之比。
航摄比例尺越大，像片上的影像尺寸也就越大，由此构成的立体像对上的地形起伏程度也就更显著。
反之，实地一样的起伏程度看起来就要缓和。
3、灰阶：在黑白全色像片上色调与地物的亮度有一定的对应关系，即地物的亮度大，其色调则较浅；地物的亮度小，其色调则较深。
不同的亮度对应有不同的色调
级别，称为“灰阶”。
由于摄影技术的发展和感光材料种类的改进，亮度的概念已不能正确表示出地物的波谱特征，因此一般研究地物的波谱特征与色调的关系，即反射
率高的物体，其在像片上的色调较浅，反射率低的物体，其在像片上的色调较深。
灰阶影像色调一般划分为I～10级。
10个级别灰阶分别为白、灰白、淡灰、浅灰、灰、暗灰、深灰、淡黑、浅黑、黑。
由于黑白航空像片上影响地物色调变化
的因素很多，如太阳入射角和像片洗印情况等，判读时往往不是根据地物色调的分级来识别地物，而是根据各地物间色调的相对差异来区别地物的。
航空遥感-航空像片的几何特征
c
b a
c
b a
d
C D 中心投影
d
B C D 正射投影
B A
A
投影距离的影响
正射投影:比例尺 和投影距离无关 中心投影:焦距固定，航高改 变，其比例尺也随之改变
f
H2 H1
正射投影
中心投影
2.投影面倾斜的影响。
正射投影:总是水平的， 不存在倾斜问题 中心投影，若投影面倾斜， 航片各部分的比例尺不同
（一）因地形起伏引起的像点位移
在中心投影的像片上， 地形的起伏除引起像片比例尺 变化外，还会引起平面上的点 位在像片上的位置移动，这种 现象称为像点位移。
rh h H h Rh H h
（一）因地形起伏引起的像点位移
1.投影差大小与像点距离像主点的距离成正比， 即距离像主点愈远，投影差愈大。像片中心部分 投影差小，像主点是唯一不因高差而产生投影差 的点。 2.投影差大小与高差成正比，高差愈大，投影差 也愈大。高差为正时，投影差为正即像点离像点 向外移动；高差为负时（即低于起始面），投影 差为负，即像点向着中心点移动。 3.投影差与航高成反比，即航高愈高，投影差愈 小。
思考题
1 中心投影的概念，并说明中心投影与垂直投影 的区别。 2 简要的介绍航空像片上主要的点和线。 3 什么是航空像片的比例尺，并介绍其计算方式。 4 什么是像点位移，简要的介绍投影差的规律与 倾斜误差的规律。
（四）航空像片的主要点和线
二、航空像片比例尺及其测定
（一）像片比例尺
（二）像片比例尺测定
三、像点位移
（一）因地形起伏引起的像点位移（又称投影差）
（二）因像片倾斜引起的像点位移（又称倾斜误差）
航空照片,卫星遥感
一、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。
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。
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。
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。
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。
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。
第三章航空遥感与航空相片
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S
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H
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B
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1）像主点 通过投影中心S，垂直于像平面的直线So叫做航摄 仪的主光轴(主光线)，它与像平面的交点o叫做像主点，像主点 在地面上的相应点O叫地主点。
正射(垂直)投影
定义：当一束通过空间点的平行光 线垂直相交于一平面时，其交点称 为空间点的正射投影，或者垂直投 影，该平面称投影面。
特点：正射投影构成的图形与实物 形状完全相似，不受投影距离的影 响，有统一的比例尺，并且比例尺 放大或缩小不改变图形的形状。
3.2 航摄像片的几何特征
① 投影性质---投影类型
3.1 航空摄影及其资料 ① 航空摄影----航摄质量评定
航线弯曲度
航线弯曲程度用弯曲度来表示，它等于整条航线的长度 Ｌ与最大弯曲的矢距δ之比。
航线弯曲度％＝100 ×δ/L 一般要求航线弯曲度不超过３％。
3.1 航空摄影及其资料
① 航空摄影----航摄质量评定
像片旋角(航偏角)
相邻像片两像主点的连线与航线方向两框标连线之间的夹角， 称像片旋角或航偏角。一般要求它不超过5°，最大不超过8°。
中心投影
定义：空间任意点与某一固定点连 成的直线或其延长线被一平面所截， 则直线与平面的交点称为空间点的 中心投影。固定点S称为投影中心， 直线称为投影线，平面称投影面或 像平面。 特点：中心投影构成的影像与地面 形状不完全相似，没有统一的比例 尺，比例尺的大小取决于投影中心 S、空间点M与投影面P之间的关系。
遥感摄影像片的判读
遥感摄影像片的判读1.遥感摄影像片的种类：1839年摄影像机问世，法国人达格雷(Dagurre)发表了第一张航空像片，开始了人们利用遥感摄影像片认识地理环境的进程。
从1913年开始，摄影技术用于地质研究。
在利比亚采用常规航空摄影的镶嵌图编制了“本戈逊”地区的油田地质图。
第二次世界大战中，航空像片被广泛应用于军事目的，它有力的推动了遥感摄影像片解译技术的发展。
遥感技术的发展，提供了多种遥感摄影像片。
经常可以见到的遥感摄影像片包括可见光黑白全色像片、黑白红外像片、彩色像片和多波段摄影像片。
黑白全色像片：采用的胶片乳剂感光范围在0.36-0.72mm之间，能感受全部可见光。
黑白红外像片：感光乳剂中加入增感剂，使感光范围由可见光扩展到近红外波段。
由于植被类型在近红外波段具有较高的光谱反射率，采用红色滤光片对红外像片胶片曝光后，可以增强目标地物与背景的反差，在不同植被之间增加反差。
在黑白红外像片上看到的地物色调，与人们日常熟悉的真实景物不同，它的明暗色调是由地物在近红外波段反射率强弱所决定的。
彩色像片：分为天然彩色片和红外彩色片两种。
天然彩色片采用的胶片乳剂分别对蓝色、绿色和红色敏感，彩色胶片上记录的影像信息，经过显影洗印后能较真实地还原出物体自然色彩，亦称真彩色片。
红外彩色片的胶片乳剂分别对绿色、红色和近红外光敏感，经过显影洗印后获得的彩红外像片上各种地物颜色与人们日常熟悉的真实景物不同，原来的绿色地物被赋予蓝色，原来的红色地物被赋予绿色，反射红外线的地物被赋予红色。
所以红外彩色片是假彩色片或伪彩色片。
红外彩色片具有一些不同于彩色像片的特点，它可被应用到农业土地资源调查和森林资源调查，也可以应用在军事方面，探测伪装的军事设施。
2.遥感摄影像片特点与解译标志(1)摄影像片主要特点遥感摄影像片绝大部分为大中比例尺像片，在像片中各种人造地物的形状特征与图型结构清晰可辨，这为解译者提供了更多的依据。
遥感摄影像片绝大部分采用中心投影方式成像，没有经过正射纠正的遥感摄影像片，其边缘分布的高耸楼房或起伏的地形，形状会有明显的变形。
航空像片的判读
航空像片的判读当系统地研究航空像片时，常涉及到像片所显示的地物特征的几项基本特征。
判读时则应根据这些特征和判读项目要求去进行识别。
因此，掌握判断特征及其各种因素的影响，对像片判读有着重要意义。
一、形状特征影像的形状是指地物在像片上表现出来的外部形态、结构和轮廓。
地物影像可按形状分为：点状、线状、面状三种。
复杂的地物也是由于这些点、线、面等要素结合而成的。
同时地物的形状还受中心投影的影响，使具有一定高度的地物反应在像片的不同部位，其影像的形状有所不同。
如一棵树，反映在航片的中心部位呈圆形树冠影响；而若处于像片的四角时，则反映了这棵树的不同侧面，会得到不同形状的影像。
二、大小特征地物除具有一定的形状外，还有一定的大小。
根据地物影像的形状及其大小可以较确切地识别出地物的不同类型。
像片上物体的大小，须同像片的比例尺一起考虑。
在像片的比例尺一定的情况下，影像的大小反映了实地物体的大小，从而据以判定物体的性质。
三、色调特征面物体呈现出各种自然颜色。
在黑白像片上其色调是以不同的黑度层次来表现的。
这种黑度差别，称为色调。
影像的色调反映了地面物体的色彩或相对亮度，它与感光材料的感光特性有关，此外还受其他条件的影响，如阳光照射的角度不同，物体表面反射到底片上的光量也不同。
常见山脊两面的山坡，向阳面色调淡，背阳面色调暗，两者对比有较明显区别。
四、阴影特征当光线斜射到高出地面物体上时，物体就会产生阴影。
阴影在像片上同样也有其影像，他的方向取决于太阳光的照射方向。
在同一张像片上，各地物阴影的影像方向均一致。
阴影对高山地物判别特别有用。
特别是当物体较小，又与周围物体的影像缺乏色调上的差异时，阴影特征显得特别重要。
利用阴影特征判读像片时，不能单纯以阴影的大小作为判读物体高矮的唯一标志，因为阴影的大小除与物体高低有关外，还与阳光照射的角度和地面的坡度有关。
五、相关位置特征前述四种特征，均对物体本身而言，没有考虑它与周围地物间相互关系。
航空遥感
第五章航空遥感§5.1 航空遥感系统航空遥感是以中低空遥感平台为基础进行摄影(或扫描)成像的遥感方式航空遥感所获取的图像空间分辨率较高，且具有较大的灵活性，适合比较微观的空间结构的研究分析一、航空遥感平台航空遥感平台一般是指高度在80 km以下的遥感平台，主要包括飞机和气球两种。
航空平台的飞行高度较低，机动灵活，而且不受地面条件限制，调查周期短，资料回收方便，因此其应用十分广泛。
(一)气球早在1858年，法国人就开始用气球进行航空摄影。
它是一种廉价的、操作简单的航空平台，气球上可携带照相机、摄像机、红外辐射计等简单传感器。
按其在空中的飞行高度，可分为低空气球和高空气球两类。
凡是发送到对流层中的气球都叫做低空气球，其中大多数可人工控制在空中固定位置上进行遥感，用绳子系在地面上的气球叫做系留气球，最高可升至地面上空5km处；凡是发送到平流层中的气球均称为高空气球，它们大多是自由漂移的，可升至12～40km高空。
(二)飞机飞机是航空遥感中最常用的、也是用得最早、最广泛的一种遥感平台。
航空摄影测量和早期军事侦察都是采用飞机作为工作平台的。
飞机平台在高度、速度上可以控制，也可以根据需要在特定的地区、时间飞行，它可以携带多种传感器，信息回收方便，而且仪器可以及时得到维修。
按飞行高度可分为低空飞机、中空飞机、高空飞机三种。
飞行高度的界限划分有不同的方式，其中一种划分方式是：低空飞机飞行高度在地面上空2 km以下，直升机最低可飞行距地面上空1Om左右，遥感试验时飞机通常在1～1.5km高度。
中空飞机飞行高度为2～6km，通常遥感试验时其飞行高度在3km以上。
高空飞机飞行高度为1 2～30km，有人驾驶机一般飞行在12km高度左右，无人驾驶机可飞到20～30km高度。
二、航空摄影方式为了获得航空遥感的基础资料，首先要进行航空摄影。
通常需进行以下工作：一是摄影前的准备工作。
当航空摄影区域较大和区域内地形起伏明显时，应在旧的地图上将区域划分为若干分区。
航天遥感图像特征
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热 带 气 旋
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沙尘暴监测
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沙尘暴
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其它应用
海温分布
热岛效应
火山爆发
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祝贺风云一号D气象卫星发射成功!2002.5.15
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陆地卫星系列--- Landsat
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Characteristic
Launched by LANDSAT-1 LANDSAT-2 LANDSAT-3 LANDSAT-4 LANDSAT-5 LANDSAT-6 LANDSAT-7 NASA NASA NASA NASA NASA NASA NASA Date of launch 1972.7.23 1975.1.22 1978.3.5 1982.7.16 1984.3.1 1993.10.5 1999.4.15 Date of termination 1978.1.6 1982.2.25 1983.3.31 2001.6.15 Operating*1 1993.10.5 Operating*2 Altitude Sensor Recurrent period 18 days 18 days 18 days 16 days 16 days 16 days 16 days
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FY-1C\D通道编号、波长范围及其主要用途
通道3处在红外短波窗口， 它对检测地面高温热源，比 如，森林和草场的火灾特别 有效。
14
FY-1C\D通道编号、波长范围及其主要用途
通道4、5处于红外窗口， 用以测量地面温度，这两 个通道相结合的目的在于 对海面温度反演中对大气 削弱进行订正，计算的地 表和海表温度在农业、渔 业、洋流、城市热岛等方 面有广泛的应用。
航空遥感
二
航空摄影
摄影方式 航空像片的种类 航空像片的几何特征
三.航空摄影—摄影方式
垂直摄影
摄影机主光轴垂直于地面或者偏离地面在 3度以内 感光胶片与地面平行 垂直摄影的像片为水平像片，上面的地物 一般与地物顶部形状基本相似
倾斜摄影
摄影机主光轴偏离地面在3度以外，影像 畸变大
垂直摄影
倾斜摄影
三.航空摄影—航空摄影分类
（1）中心投影与垂直投影
航空像片属于中心投影
地物的反射光线通过镜头中心面上，在底 片上构成的是负像得到正像。
负像：物体和投影面位于投影中心的两侧 地图是正射投影 摄影光线平行且垂直投影面。
（2）两种投影的透视规律与特点
中心投影的透视规律
点——点
直线——直线、点
空间曲线——曲线、直线
2.两张像片的比例尺相差不得超过15%。
3.两眼必须分别各看两张像片上的相应影像，即 左眼看左像，右眼看右像。
4.像片所安放的位置，必须能使相应视线成对相 交，相应点的连线与眼基线平行。
四、像片的立体观察
正立体：进行立体观察时，像片必须按照摄影时的相应 位置放置，即重叠部分在中央，此时产生的是正立体． 反立体：如果左右两张像片对调，则产生反立体，即观 察得到的立体感与实际情况相反，高山看起来变成深谷。 立体夸大，因为光学立体模型的垂直比例尺与水平比例
五 航空摄影—航空像片的几何特性
（1）中心投影与垂直投影
（2）两种投影的透视规律与特点
（3）中心投影与垂直投影的区别 （4）航空像片的比例尺及其测定
（1）中心投影与垂直投影
（1）中心投影与垂直投影
中心投影
物体的影像是光线通过投影中心投射到
航片判读
航片判读一、航空像片的立体观察（1）在立体镜下安置像片时，应使两张像片的基线在一条直线上，然后将立体镜基线距离调整到与两眼距离（即眼基线）大致相等，并使立体镜基线方向与像片基线平行。
（2）观察时，眼睛接近立体镜，若同一地物影像出现双影，是由于两张像片相隔太远或太近（即两张像片的相应点距离大于或小于眼基线），或是两张像片的基线未在一条直线上等原因所造成的，这时应慢慢移动像片，使两张像片的基线在一条直线上，并使两张像片的间隔适当，直至影像重合。
重合后只要仔细观察就会出现立体。
（3）在立体观察时，像片的阴影部尽量对着自己，这样对立体观察有很大帮助，可以提高立体观察效果。
因为人的生理比较适应光线从人的对方照射过来。
土地利用类型判读标志在航片上，地物目标各种各样的特征通过图像的形式，在可见光谱区域里，反映的大小、形状、色调和阴影等称之为判读标志。
判读标志分为直接判读标志和间接判读标志。
（1）直接判读标志直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，它包括遥感摄影像片上目标地物大小、形状、阴影、色调、纹理、图型和位置及与周围的关系等，判读者利用直接判读标志可以直观地识别遥感像片上的目标地物。
①大小：指在二维空间上对目标物体尺寸或面积的测量。
②形状：指某一个地物的形态、结构和轮廓。
③色调：指像片上物体的色彩或相对亮度。
④阴影：指阳光被地物遮挡而产生的影子。
⑤纹理：指通过色调或颜色变化表现出的细纹或细小的图案。
⑥图型：指目标地物以一定规律排列而成的图形结构，是物体的空间排列。
⑦位置及与周围的关系：指目标地物在空间分布的地点，及相对其它地物的关系，据此可以识别一些目标地物或现象。
（2）间接标志间接判读标志是指能够间接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，借助它可以推断与目标地物的属性相关的其他现象。
如河流的流向，就常用一些判读的间接标志。
三、解译方法和程序判读方法：直接判读法、对比分析法、逻辑推理法预判原则：图外到图内、整体到局部、宏观到微观、已知到未知；水系、流域>植被、农田、城镇、居民点>交通网>细部特征预判方法：直接判读法、对比分析法、逻辑推理法预判步骤：立体观察、相对粗校核、综合分析法进行细校核、室内预判、勾绘判读结果判读程序（1）耕地：工分割成的规则或不规则的矩行斑块是影像判读的重要标志。
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1、消色物体
（1）定义：也叫非彩色体，是指对入射的太阳光
没有分解成单色光能力的物体，即对太阳光不能
进行选择性的吸收与反射，它仅仅改变了入射光
的强弱，而其光谱成分不变。
（2）特点：吸收多，反射少；吸收少，反射多；
（3）内容：雪、水体、黑土、白色大理石、
各类地 质体等。
2、彩色物体
（1）定义：是指对入射的太阳光具有分解成单色光能力 的物体，即对入射太阳光具有选择性地吸收与反射，它 不仅能改变了入射光的光强，也能改变了入射光的光谱 成分。 （2）特点与内容：彩色物体又可以分为两类，即 a.黄红色物体—如沙漠、黄土、红土、各类黄红色岩体、
簸震动等。
二、航空像片的几何特性
二、航空像片的几何特性
航空摄影像片的几何特性主要取 决于摄影的投影成像方式，并决定了
其投影成像的规律。了解像片的几何
特性，有助于遥感制图的精度及其遥
感应用的效果。
（一）航空摄影像片是属于中心投影成像
1．定义—所谓中心投影，
就是指空间任意直线均
通过一固定点（投影中心） 投射到一平面（承影面）上 而形成的透视关系。 2．特点—（1）每一物点所反射的
遥感课程
华东师范大学 特色课程
《遥感课程》新闻信息
中国成功发射首颗新一代北斗导航卫星
2015年3月30日21时52分，中国在西昌卫星发射中心用长 征三号丙运载火箭，成功将首颗新一代北斗导航卫星发射升空，卫 星顺利进入预定轨道。该星的成功发射标枚无人火箭点火升空后爆炸 2014-10-29
北京时间29日凌晨，美国宇航局一枚无人的安塔瑞斯火箭在弗吉尼亚瓦 勒普斯岛升空后爆炸。事故原因仍不清楚。该火箭原本负责向国际空间站 运送补给。安塔瑞斯火箭由美国轨道科学公司研发，是一次性使用运载系 统，2013年4月21日首次飞行测试成功。
7分钟3-【航拍上海】.flv
7分钟4-【航拍上海】.flv 7分钟5-【航拍上海】.flv
一组地貌信息判读
（黑白航空摄影像片）
江 心 洲 黑 龙 江
-
黄 土 地 貌 破 碎 塬 甘 肃
-
冰 斗 冰 川 与 山 谷 冰 川 新 疆
-
岩 层 与 断 层 山 西
-
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7分钟6-【航拍上海夜景】.flv 7分钟7-【航拍上海夜景】.flv
4、引起像片比例尺变化的主要因素
（1）航高的变化—当焦距f一定时，航高越
高，比例尺就越小。 （2）投影面的倾斜—可造成像片各部位的 比例尺不同。 （3）地形的起伏—会引起投影误差 （像点 位移）。
四、航空像片的尺寸
四、航空像片的尺寸
目前我国常用航空像片的尺寸主要有： 18 X 18 CM，第一代航片，20世纪50—60年代； 23 X 23 CM，第二代航片，20世纪70—90年代；
30 X 30 CM，大像幅，专题研究用。
不管是哪一种尺寸的航片，在图像 边上都有一些摄影参数，譬如：
摄影日期与时间，像片编号，
倾斜角度，航摄焦距与航高等。
五、航空像片的注记
五、航空像片的注记
在航空像片的四边，通常印有一些摄影状态
的记录。主要包括：框标（对称的两框标连线的 交点为像片的中心点）、时表（记录本张像片的 拍摄时间）、水准器（反映本张像片摄影时光轴 的倾斜状况，水准气泡居中时为水平）和像片编
冬季阔叶林
白色石灰石
0.07
0.40
潮湿的圆石路
红砖房子
0.09
0.20
因此在分析时要考虑其它的标志，如 形状、大小、地理位置等。 5、物体的反射率是有方向性的； 例如：镜面反射、方向性反射、阴影
作用等等。
（二）地物本身光谱属性的差异 由于地物本身性质的不同，对外 来电磁波的吸收、反射也不同，形成了 各种物体的不同颜色。按地物本身光谱 性质的不同，可以分为两大类。
二、航空摄影的种类-3种类型10种信息；
植被与水体的多波段颜色特征归纳；
《遥感课程》 教学内容
第五讲 航空像片的主要特征
第五讲 航空像片的主要特征
航空像片是航空遥感的产物，主要
是航空摄影像片。其具有信息获取简单
方便、可信度高、价格便宜、成像高度
灵活等特点。
第五讲 航空像片的主要特征
航空像片的特征主要包括：物理
2014年3月18日中央电视台CCTV-1 第3分钟-卫星能找到飞机吗.mp4
2分46秒-世界遥感对地观测系统.mp4 第1分钟-中国遥感卫星已及时提 供国际共享.mp4
《遥感课程》
教学内容
第三部分 遥感平台与遥感信息
回顾第四讲航空遥感主要内容
一、航空遥感-基本概念；以航空摄影为主， 摄影机和感光材料；
1/m=1/2（d1/D1+d2/D2）
3、比例尺的选择—主要是根据工作任务和用
途来确定。例如城市布局结构信息的遥感分析
可采用大比例尺，而区域地质遥感分析可采用
小比例尺等。
（1）大比例尺的像片，地面信息清晰，能显示 足够细节。（1：1000—1：10000） （2）小比例尺的像片，显示区域性的特点， 便于宏观分析。 （1：35000—1：60000）
成熟的农作物等。
b.绿色物体—是指绿色天然植被与农作物，其在不同波 段摄影的图像上具有不同的颜色变化。因此，植被信息 是遥感信息判读的指示剂。
（四）航空像片的分辨率
像片分辨率是指航空像片对地物信息最小尺寸
的再现能力。其主要取决于：
1.系统分辨率—包括摄影机镜头分辨率和感光材料
乳剂分辨率，其中镜头的要大于感光材料乳剂的。 2.影响因素—包括地物本身的反差、摄影曝光的准 确性以及显影配方等。 3.干扰因素—包括大气条件的影响和摄影平台的颠
2、特点（规律）-（1）点的像还是点像；
（2）直线的像还是直线像；（3）垂直于地面的
垂线信息（如电线杆、烟囱、水塔、树木、纪念 碑、毛主席像等）会有变化。当其位于像片中心 点时显示为一个点，当离开中心点时，为一向外 辐射的短线（伴有阴影显示），当离开像片中心
点越远，其辐射短线也就越长。
2、特点（规律）-（4）平面曲线还是平面曲线
即： 1/m = ab/AB
三、像片比例尺及其种类
2、比例尺的种类—
（1）主比例尺：1/m = F/H ，
表示像片的大概比例尺， 一般用于平坦地区的水平像片， F为焦距，H为航高，由航测部门提供。 （2）平均比例尺：1/m=F/H0土△h ， 主要用于地形起伏地区的航空像片。
对于平坦地区而言，则为：
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遥感专题信息判读
1、彩色红外航空摄影像片
断 层 信 息
2、天然彩色摄影航空像片
3、雷达（微波）航空像片
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15分钟-遥感的基本知识
第五讲
思考题
1、何谓消色物体？何谓彩色物体？为什么说 在航片的判读过程中，色调与色彩是一个不 稳定的判读标志？
2、何谓中心投影？它有哪些成像规律？
3、何谓像片比例尺？何谓主比例尺？何谓平 均比例尺？引起像片比例尺变化的主要因素 有哪些？
祝福各位亲们新学期快乐！
生活愉快！心想事成哦…
号（表示航摄区的位置、摄影时间、本张像片在
整个图幅及本条航线内的顺序）等 。
遥 感 图 像 信 息 判 读
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7分钟1-【航拍上海】.flv
7分钟2-【航拍上海】.flv
一组航空遥感图像
典型地物信息的目视判读
土 地 利 用 变 化 研 究
彩 色 红 外 摄 影 航 片
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北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行，与世界其他卫 星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，可在全球范围内全天候、 全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、测速、授时服务， 并兼具短报文通信能力。 此次发射的新一代北斗导航卫星是中国发射的第17颗北斗导 航卫星，将开展新型导航信号体制、星间链路等试验验证工作，为 北斗卫星导航系统全球组网建设提供依据。
图中:
S→P为焦距，
A、B、C→S为航高。
光线都要通过镜头聚焦在感光胶片上；
（2）每一光线与底片的焦点， 都是在底片上构成负像，晒印后成为正像。
负像与正像
（二）中心投影的成像规律
1、定义-中心投影的成像规律也称透视规律。是指
在航空像片上，同一 地物所处的位置不同，由中
心投影所构成的形状大小都会发生变化，这就是 成像规律。 了解和掌握中心投影的成像规律，对目标信 息的识别和遥感制图等应用都有一定的帮助。
（例如湖岸线、水库和水塘等）；立体曲线还是
立体曲线（例如盘山公路、梯田、立交桥的空间
分布等）；（5）当空间曲线（面状物体）垂直
于一个平面上，该平面又通过投影中心时，它呈 现为一直线（例如单面山、竹篱笆、斜拉索桥 等）。
三、像片比例尺及其种类
三、像片比例尺及其种类
1、定义—航空像片上某一线段的长度（两 点之间的距离）与地面相应线段的长度 （相应两点的实际距离）之比，称为像片 比例尺。
率低。
4、许多性质不同的物体却具有相同的反射率，
即异物同色；（光谱曲线的交叉点）
这与地物所处的环境位置等有关（见表5-1）。
表5-1 几种地物的亮度系数
地 针叶林 夏季阔叶林 绿色的庄稼 绿色的草地 干燥的草地 收割后的田地 雪地 物 亮度系数 0.04 0.05 0.05 0.06—0.07 0.10 0.10 0.9—1.0 地 物 亮度系数 0.13 0.06 0.03 0.02 0.32 0.11 0.20 干燥的沙土 潮湿的沙土 干燥的黑土 潮湿的黑土 干燥的公路 潮湿的公路 干燥的圆石路
例如：黑土的反射率接近0，而雪的反射率接近100%。
2、相同的物体，由于干湿程度不同，其反射率不同， 即同物异色； 例如：干沙与湿沙，干土路与湿土路，岩层的风化面 等的反射率差异。