遥感图像判读
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❖ 计算机判读（计算机自动分类）：是利用计算机， 通过一定的数字方法（如统计学、图形学、模糊 数学等），来提取有用信息，也称自动解译。
有监督分类、非监督分类、模式识别、神经网络 分类、分形分类、模糊分类、人工智能等数据挖 掘技术方法。
❖ 专家系统：未来运用人工智能方法和一些准则， 将专家的知识和经验，在计算机中建立知识库， 模拟人工解译，设计专供遥感图像分析和解译的 推理机。
大小
❖ 地物的尺寸、面 积、体积在图像 上按比例缩小后 的相似性记录。
大小
图形
❖ 自然、人造地物所构成的图形。
?
阴影
❖由于地物高度的变化，阻挡太阳光照射而产 生的阴影。
阴影
阴影
❖ 美国加利福尼 亚机场
这张分辨率为1 米的纽约曼哈顿 的卫星照片，是 2000年6月30日 由空间图像公司 的 IKONOS 卫星 拍摄的。这张图 像是从南方拍摄 的，中间是 110 层高的世界贸易 中心的双塔。
遥感图像判读
❖“判读” (Interpretation) ：是对遥感图像 上的各种特征进行综合分析、比较、推理 和判断，最后提取出你所感兴趣的信息。
❖判读：也称为“解译”、“判译”或“判 释”等。
❖判读分为目视判读和计算机判断（计算机 自动分类）。
遥感图像判读
❖目视判读：是一种人工提取信息的方法，使用眼 睛目视观察，借助一些光学仪器或在计算机显示 屏幕上，凭借丰富的解译经验，扎实的专业知识 和手头的相关资料，通过人脑的分析、推理和判 断，提取有用的信息。
目视解译的重要性
❖ 目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技 能。
❖ 由于目视判读需要的设备少，简单方便，可以随时从遥感 图像中获取许多专题信息，因此是地学工作者研究工作中 必不可少的一项基本功。
❖ 目的：获取地物的空间分布特征和数量特征。
7.1 遥感图像目视判读原理
7.1.1 遥感图像目标地物特征
❖ 色－－指目标地物在遥感影像上呈现的颜色特 征。包括：灰阶、颜色、亮度等。
❖ 形－－指目标地物在遥感影像上表现的形状特 征。包括：形状、纹理、阴影。
❖ 位－－指目标地物在遥感影像上的空间位置特 征。包括：绝对位置（坐标），相对位置（相 关布局）。
遥感摄影像片的判读(解译)标志： 是指那些能够用来区分目标物的影像 特征
7.1.2 目视解译的生理与心理基础
2）人类心理特点
❖ （1）遥感图像解译过程中，在同一时刻中人 的注意力只集中在一种地物是目标地物，图像 的其余部分则是作为目标地物的背景出现。
❖ （2）目标地物识别时，目视者过去的经验与 知识结构对目标物体的确认具有导向作用。
❖ （3）心理惯性对目标地物的识别具有一定影 响。在观察目标地物的图形结构时，空间分布 比较接近的物体，图形要素容易构成一个整体。
7.2 景物特征和判读标志
❖光谱特征及判读标志 ❖空间特征及判读标志 ❖时间特征及判读标志 ❖影响景物特征及判读的因素
7.1.1光谱特征及判读标志
❖ 地物的波谱响应曲线与其光谱特性曲线的变化趋 势是一致的。地物在多波段图像上特有的这种波 谱响应就是地物的光谱特征的判读标志。
波谱响应值与地物在该波段内光谱反射亮度的积分值相应
，可分为直接解译标志和间接解译标志。
7.1பைடு நூலகம்2 目视解译的生理与心理基础
1）人的生理特点
❖ 当眼睛观察遥感图像时，图像信息从每只眼睛 的视网膜沿着视神经向上传导。在视神经的交 叉方式刺激下，两个视网膜相应点所引起的神 经冲动，通过同一神经通路传到大脑的皮层枕 叶的视区。
❖ 大脑对图像信息加工有三个特点:多级加工,多 通道传输,多层次处理,信息并联与串联结合。 在图像解译时必须注意人的生理特点。
2001年9月12日 2001年9月15日
位置
❖ 地物存在的地点和 所处的环境。
❖ 图像上除了地物所 在的位置还与它所 处的背景有很大的 关系。例如处在阳 坡、阴坡的树，可 能长势不同或品种 不同。
纹理
纹理又称质地, 指遥感图像中目的地物内部色调有规律变化造成的 影像结构。不同物体,在遥感影像上形成不同的纹理质地。
❖ （4）观察的时效性。
7.1.3 目视解译的认知基础
1）遥感图像知觉形成的客观条件
❖ 目视解译遥感图像时，只有在遥感图像上存在 着颜色或者明度的差异时，并且这种差异能为 解译者视觉所区分，才有可能将地物目标与背 景区别开。
2）遥感图像的认知过程
❖ 对一个目标的识别是一个复杂的认知过程，往 往需要经历几次反复解译才能得到正确结果。
直接解译标志
根据地物或现象本身反映的信息特性可以解译目标 物的影像特征，即能够直接反映物体或现象的那些影像 特征称为直接解译标志。 包括：色调、形状、大小、阴影、结构和图案（型）等
7.1.2空间特征及判读标志
❖形状 ❖大小 ❖图形 ❖阴影 ❖位置 ❖纹理 ❖类型
形状
❖ 指各种地物的外形、 轮廓。从高空观测地 面物体形状是在X-Y 平面内的投影
❖ 不同物体显然其形状 不同，其形状与物体 本身的性质和形成有 密切关系
形状
QuickBird 影像图
❖ 美国加利福尼 亚机场
❖ 阿联酋-迪拜机场 ❖ 1米清晰度 ❖ 图片尺寸：4374x3853 ❖ 地理位置：25.2597N，55.3733E
QuickBird 影像图
❖ 北京 西站
❖ 埃及-金字塔 ❖ 1M精度 ❖ 图片尺寸：1777x1453 ❖ 地理位置：29.9768388889N，31.1304166667E
7.1.2空间特征及判读标志
❖ 景物的各种几何形态为其空间特征，它与物本的 空间坐标X、Y、Z密切相关，这种空间特征在像 片上也是由不同的色调表现出来。
❖ 全色遥感图像中从白到黑的密度比例。色调标志 是识别目标地物的基本依据，依据色调标志，可 以区分目标。
❖ 目标地物和背景之间必需存在能被人的视觉所分 辨的色调差异，目标才能被区分。
第七章 遥感图像判读
内容提纲
❖遥感图像目视判读原理 ❖景物特征和判读标志 ❖目视判读的一般过程和方法 ❖遥感图像目视判读举例 ❖遥感制图
遥感图像中目标地物的特征是地物电磁波的辐射差 异在遥感影像上的反映。
依据遥感图像上的地物特征，识别地物类型、性质 、空间位置、形状、大小等属性的过程叫遥感图像 解译 (信息提取)。
有监督分类、非监督分类、模式识别、神经网络 分类、分形分类、模糊分类、人工智能等数据挖 掘技术方法。
❖ 专家系统：未来运用人工智能方法和一些准则， 将专家的知识和经验，在计算机中建立知识库， 模拟人工解译，设计专供遥感图像分析和解译的 推理机。
大小
❖ 地物的尺寸、面 积、体积在图像 上按比例缩小后 的相似性记录。
大小
图形
❖ 自然、人造地物所构成的图形。
?
阴影
❖由于地物高度的变化，阻挡太阳光照射而产 生的阴影。
阴影
阴影
❖ 美国加利福尼 亚机场
这张分辨率为1 米的纽约曼哈顿 的卫星照片，是 2000年6月30日 由空间图像公司 的 IKONOS 卫星 拍摄的。这张图 像是从南方拍摄 的，中间是 110 层高的世界贸易 中心的双塔。
遥感图像判读
❖“判读” (Interpretation) ：是对遥感图像 上的各种特征进行综合分析、比较、推理 和判断，最后提取出你所感兴趣的信息。
❖判读：也称为“解译”、“判译”或“判 释”等。
❖判读分为目视判读和计算机判断（计算机 自动分类）。
遥感图像判读
❖目视判读：是一种人工提取信息的方法，使用眼 睛目视观察，借助一些光学仪器或在计算机显示 屏幕上，凭借丰富的解译经验，扎实的专业知识 和手头的相关资料，通过人脑的分析、推理和判 断，提取有用的信息。
目视解译的重要性
❖ 目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技 能。
❖ 由于目视判读需要的设备少，简单方便，可以随时从遥感 图像中获取许多专题信息，因此是地学工作者研究工作中 必不可少的一项基本功。
❖ 目的：获取地物的空间分布特征和数量特征。
7.1 遥感图像目视判读原理
7.1.1 遥感图像目标地物特征
❖ 色－－指目标地物在遥感影像上呈现的颜色特 征。包括：灰阶、颜色、亮度等。
❖ 形－－指目标地物在遥感影像上表现的形状特 征。包括：形状、纹理、阴影。
❖ 位－－指目标地物在遥感影像上的空间位置特 征。包括：绝对位置（坐标），相对位置（相 关布局）。
遥感摄影像片的判读(解译)标志： 是指那些能够用来区分目标物的影像 特征
7.1.2 目视解译的生理与心理基础
2）人类心理特点
❖ （1）遥感图像解译过程中，在同一时刻中人 的注意力只集中在一种地物是目标地物，图像 的其余部分则是作为目标地物的背景出现。
❖ （2）目标地物识别时，目视者过去的经验与 知识结构对目标物体的确认具有导向作用。
❖ （3）心理惯性对目标地物的识别具有一定影 响。在观察目标地物的图形结构时，空间分布 比较接近的物体，图形要素容易构成一个整体。
7.2 景物特征和判读标志
❖光谱特征及判读标志 ❖空间特征及判读标志 ❖时间特征及判读标志 ❖影响景物特征及判读的因素
7.1.1光谱特征及判读标志
❖ 地物的波谱响应曲线与其光谱特性曲线的变化趋 势是一致的。地物在多波段图像上特有的这种波 谱响应就是地物的光谱特征的判读标志。
波谱响应值与地物在该波段内光谱反射亮度的积分值相应
，可分为直接解译标志和间接解译标志。
7.1பைடு நூலகம்2 目视解译的生理与心理基础
1）人的生理特点
❖ 当眼睛观察遥感图像时，图像信息从每只眼睛 的视网膜沿着视神经向上传导。在视神经的交 叉方式刺激下，两个视网膜相应点所引起的神 经冲动，通过同一神经通路传到大脑的皮层枕 叶的视区。
❖ 大脑对图像信息加工有三个特点:多级加工,多 通道传输,多层次处理,信息并联与串联结合。 在图像解译时必须注意人的生理特点。
2001年9月12日 2001年9月15日
位置
❖ 地物存在的地点和 所处的环境。
❖ 图像上除了地物所 在的位置还与它所 处的背景有很大的 关系。例如处在阳 坡、阴坡的树，可 能长势不同或品种 不同。
纹理
纹理又称质地, 指遥感图像中目的地物内部色调有规律变化造成的 影像结构。不同物体,在遥感影像上形成不同的纹理质地。
❖ （4）观察的时效性。
7.1.3 目视解译的认知基础
1）遥感图像知觉形成的客观条件
❖ 目视解译遥感图像时，只有在遥感图像上存在 着颜色或者明度的差异时，并且这种差异能为 解译者视觉所区分，才有可能将地物目标与背 景区别开。
2）遥感图像的认知过程
❖ 对一个目标的识别是一个复杂的认知过程，往 往需要经历几次反复解译才能得到正确结果。
直接解译标志
根据地物或现象本身反映的信息特性可以解译目标 物的影像特征，即能够直接反映物体或现象的那些影像 特征称为直接解译标志。 包括：色调、形状、大小、阴影、结构和图案（型）等
7.1.2空间特征及判读标志
❖形状 ❖大小 ❖图形 ❖阴影 ❖位置 ❖纹理 ❖类型
形状
❖ 指各种地物的外形、 轮廓。从高空观测地 面物体形状是在X-Y 平面内的投影
❖ 不同物体显然其形状 不同，其形状与物体 本身的性质和形成有 密切关系
形状
QuickBird 影像图
❖ 美国加利福尼 亚机场
❖ 阿联酋-迪拜机场 ❖ 1米清晰度 ❖ 图片尺寸：4374x3853 ❖ 地理位置：25.2597N，55.3733E
QuickBird 影像图
❖ 北京 西站
❖ 埃及-金字塔 ❖ 1M精度 ❖ 图片尺寸：1777x1453 ❖ 地理位置：29.9768388889N，31.1304166667E
7.1.2空间特征及判读标志
❖ 景物的各种几何形态为其空间特征，它与物本的 空间坐标X、Y、Z密切相关，这种空间特征在像 片上也是由不同的色调表现出来。
❖ 全色遥感图像中从白到黑的密度比例。色调标志 是识别目标地物的基本依据，依据色调标志，可 以区分目标。
❖ 目标地物和背景之间必需存在能被人的视觉所分 辨的色调差异，目标才能被区分。
第七章 遥感图像判读
内容提纲
❖遥感图像目视判读原理 ❖景物特征和判读标志 ❖目视判读的一般过程和方法 ❖遥感图像目视判读举例 ❖遥感制图
遥感图像中目标地物的特征是地物电磁波的辐射差 异在遥感影像上的反映。
依据遥感图像上的地物特征，识别地物类型、性质 、空间位置、形状、大小等属性的过程叫遥感图像 解译 (信息提取)。