ENVI目视解译操作文档

遥感原理实验二

实验目的

了解目视解译的原理，掌握目视解译的方法和步骤，能进行一些实际图像的判读。

实验数据

TM图像的光波信息具有3～4维结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的地物信息最丰富。3个可见光波段（即第1、2、3波段）之间，两个中红外波段（即第4、7波段）之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。第4、6波段较特殊，尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。计算0种组合的熵值的结果表明，由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息，其中又常以4，5，3或4，5，1波段的组合为最佳。

第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的作用。

最佳波段组合选出后，要想得到最佳彩色合成图像，还必须考虑赋色问题。人眼最敏感的颜色是绿色，其次是红色、蓝色。因此，应将绿色赋予方差最大的波段。按此原则，采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像，色彩反差明显，层次丰富，而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似，符合过去常规片的目视判读习惯。例如把4、5两波段的赋色对调一下，即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色，则获得近似自然彩色合成图像，适合于非遥感应用专业人员使用。――《TM图像的光谱信息特征与最佳波段组合》－戴昌达，环境遥感，1989.12

实验原理及内容：

遥感影像目视解译是人们利用丰富的专业知识，通过肉眼观察、经过综合分析、逻辑推理、验证检查把探测目标地物信息提取和解析出来的过程，是人们通

过遥感技术获取目标信息最直接、最基本的方法。

根据地物色调、图形、大小、阴影、纹理、布局、图案等解译标志对实验数据进行信息提取，解译出影像所包含的深层信息。

实验步骤

1.影像解译发展历程：

目前我们所用到的影像都是基于数字的，下面是影像信息提取方法的发展历程，目前这四类方法共存：

人工目视解译；基于光谱的计算机自动分类；基于专家知识的决策树分类；面向对象特征的自动提取

2.目视解译一般程序：

①了解影像的辅助信息：即熟悉获取影像的平台、遥感器，成像方式，成像日期、季节，所包括的地区范围，影像的比例尺，空间分辨率，彩色合成方案等等，了解可解译的程度。

②分析已知专业资料：目视解译的最基本方法是从“已知”到“未知”，所谓“已知”就是已有相关资料或解译者已掌握的地面实况，将这些地面实况资料与影像对应分析，以确认二者之间的关系。

③建立解译标志：根据影像特征，即形状、大小、阴影、色调、纹理、图案、位置和布局建立起影像和实地目标物之间的对应关系。

④预解译：运用相关分析方法，根据解译标志对影像进行解译，勾绘类型界线，标注地物类别，形成预解译图。

⑤地面详细调查：在室内预解译的图件不可避免地存在错误或者难以确定的类型，就需要野外实地调查与检证。包括地面路线勘察，采集样品(例如岩石标本，植被样方，土壤剖面，水质分析等等)，着重解决未知地区的解译成果是否正确。

⑥详细解译：根据野外实地调查结果，修正预解译图中的错误，确定未知类型，细化预解译图，形成正式的解译原图。

了解影像的辅助信息

分析已知专业资料

建立解译标志

预解译

地面实况调查

详细解译

类型转绘与制图

⑦类型转绘与制图：将解译原图上的类型界线转绘到地理底图上，根据需要，可以对各种类型着色，进行图面整饰、形成正式的专题地图。

3.遥感图像直接解译标志：

进行图像解译时，把图像中目标物的大小、形状、阴影、色调、纹理、图案、位置及布局称之为解译的八要素。

⑴大小：指地物在影像上的尺寸。地物影像的大小取决于比例尺，根据比例尺，可以计算影像上的地物在实地的大小。对于形状相似而难于判别的两种物体，可以根据大小标志加以区别，如在航片上判别单轨与双轨铁路。

⑵形状：指目标物在影像上所呈现的特殊形状，在遥感影像上能看到的是目标物的顶部或平面形状。例如飞机场、盐田、工厂等都可以通过其形状判读出其功能。地物在影像上的形状受空间分辨率、比例尺、投影性质等的影响。

⑶阴影：指影像上目标物，因阻挡阳光直射而出现的影子。阴影的长度、形状和方向受到太阳高度角、地形起伏、阳光照射方向、目标所处的地理位置等多种影响，阴影可使地物有立体感，有利于地貌的判读。根据阴影的形状、长度可判断地物的类型和量算其高度。

⑷色调：指影像上黑白深浅的程度，是地物电磁辐射能量大小或地物波谱特

征的综合反映。色调用灰阶(灰度)表示，同一地物在不同波段的图像上会有很大差别；同一波段的影像上，由于成像时间和季节的差异，即使同一地区同一地物的色调也会不同。（对彩色相片而言是色彩，即地物影像的不同颜色显示。）

⑸纹理：也叫影像结构，是指与色调配合看上去平滑或粗糙的纹理的粗细程度，即图像上目标物表面的质感。草场及牧场看上去平滑，成材的老树林看上去很粗糙。海滩的纹理能反映沙粒结构的粗细，沙漠中的纹理可表现沙丘的形状以及主要风系的风向。

⑹图案：目标物的有规律的组合排列而形成的图案，它可反映各种人造地物和天然地物的特征,如农田的垄、果树林排列整齐的树冠等，各种水系类型、植被类型、耕地类型等也都有其独特的图型结构。

⑺位置:指地物所处的环境部位,各种地物都有特定的环境部位,因而它是判断地物属性的重要标志。例如某些植物专门生长在沼泽地、沙地和戈壁上。

⑻布局：又称相关位置。指多个目标物之间的空间配置。地面上的地物与地物之间相互有一定的依存关系，例如学校离不开操场，灰窑和采石场的存在可说明是石灰岩地区。通过地物间的密切关系或相互依存关系的分析，可从已知地物证实另一种地物的存在及其属性和规模，这是一种逻辑推理判读地物的方法，在遥感解译中有着重要的意义。

4.解译标志的建立：

在数据预处理准备之后（本实验给出的数据是经过处理的），要根据数据源情况、解译目标等信息确立解译标志，编写成表格文档形式，如下表所示：