遥感图像解译复习大纲

第一章遥感解译的一般问题

1、遥感图像解译的基础是遥感数据。图像解译的任务就是从图像上反映的各种各样的色、形信息推断观察目标电磁波特征的差异。

3、将图像信息在新的层次上还原为地物信息，这一环节的重要特征是图像处理人员在地物信息传递中的主导地位正被地学信息处理人员所取代，人们将会更多地用地学语言来描述被传递的地物信息。

4、遥感图像解译的任务分类：

按应用领域，遥感图像解译的目的和任务主要分为两种：普通地学解译和专业解译。普通地学解译主要为了取得一定地球圈层范围内的综合性的信息，常见的是地理基础信息解译和景观解译。地理基础信息一般由地形信息、居民地、道路、水系、独立地物、植被、地貌和土质等构成。景观主要指多个地学要素有规律的地域结合。专业解译可以分为很多类，主要是为了解决各部门的任务，用于提取特定要素或概念的信息；主要包括地质、林业、农业、军事等。

根据应用范围划分，各种遥感目的对空间分辨率的要求不同，遥感图像解译的任务又可分为：巨型地物与现象、大型地物与现象、中型地物与现象、小型地物与现象等一些类型的解译。

6.遥感图像解译的组织方法可分为四种方式：

1）野外解译，直接在实地完成。该结果可以揭示所有指定地物，包括图像上的没有显示的地物

2）飞行器目视解译通常是由飞机上和直升机上识别地物的图像

3）室内解译是一种无需去野外，只需研究遥感图像性质，以便识别地物并取得地物特性的方法

4）综合解译，以上两种或者以上方法的结合。一般情况下，找出和识别地物的主要工作在室内条件下完完成。而在野外或飞行中，查明获识别那些在室内不可能揭示的地物和他们的属性。

7、按照遥感技术的发展过程，遥感信息的利用方式划分为：1.）瞬时信息的定性分析2.）空间信息的定位分析3.）瞬时信息的定量分析4.）时间信息的趋势分析5.）多源信息的综合分析

8、遥感器定标、大气订正和目标信息的定量反演是遥感信息定量化的三个主要研究方面。

9、伴随遥感信息利用方式的变化是解译产品和各种支撑技术的发展。

1.）观察与测量仪器的改变

2.）产品形式的改变

3.）生产工艺的改变

4.）新一代传感器的研制

5.）地理信息系统的支持

6.）遥感应用模型的深化

11.混淆矩阵计算包括总体精度、Kappa 系数、混淆矩阵（可能性）、生产者（制造者）精度以及用户精度。

第二章遥感研究对象的特性

1、根据空间分布的平面形态，把地面对象分为三类：面状、线状、点状。线状地物中长度比宽度大三倍以上的物体有河流、道路、街道、长的桥梁等。面状地物有着大尺寸，包括林地、草地、居民点、飞机场等。

3、时间特征含义：一是自然变化过程，即其发生、发展和演化；二是节律，既事物的发展在时间序列上表现出某种周期性重复的规律。

6.简单地物通常是复杂地物的一部分，它是复杂地物的个别要素，如建筑物、设施、树木、起落跑道等。复杂地物在此指以统一的用途或按照地域联合起来的简单地物的有次序的总和，如城市、林地、飞机场等。

7、遥感图像结构可按几何、电磁波谱特性、自然形成状态等原则分类。几何分类是基于物体点、线、面的组织及其在图像上的互相位置。电磁波谱特性分类是以组成结构的辐射特性（如树冠、灌木丛、草丛等）为基础。自然形成状态分类强调结构的自然起源特性，如果园、人工林、天然林等。

8、物体图像的色调对目标能否由周围背景中分辨出来起重要作用。此标志不是固定不变的。同一物体的图像，由于光照、气候、季节等的不同，可能有不同的色调。

9、根据阴影可较容易地判断物体的形状和高度。对反射辐射而言，阴影可分为本影和落影：本影是物体表面没有接受辐射的部分，它位于背向辐射源的一面；落影是物体投向其他物体的影子。

10、运动地物包括那些变化着自己性质的地物或是在比较短的时间内，如几小时、几昼夜、几星期之内就消失的地物。固定地物当然也变化着自己的特性，但这种变化要在一个季节、几年或更长时间才发生。

第三章遥感数据的物理属性和成像性能

1、遥感数据是多源的，体现在：1）平台和载体的多层次 2）波段不同 3）小卫星群。

2、常见卫星传感器的特性，包括空间分辨率，波段设置，卫星种类等。

3、图像比例尺：图像上某线段长度与地面相应长度之比。

4几何分辨率：假定像元的宽度为a，则地物宽度在3a或至少2 2时，才能被分辨出来，这个大小图像。

5.空间分辨率：传感器瞬时视场内所观察到的地面大小

时间分辨率：对同一地区重复获取图像所需要的时间间隔。

光谱分辨率:传感器探测特定波谱辐射能力的最小波长间隔，包括传感器总的探测波段的宽度、波段数、各波长范围和间隔。

5、对于遥感图像而言，主要是数字图像，决定其图像量测性能及其上地物细部的再现能力的主要是几何分辨率。如果图像的几何分辨率满足不了图像量测性能及其上地物细部的再现能力，会使得像元中包含的类别不纯（达不到我们所需要的类别划分要求），引起辐射亮度改变，这在两种纯地物交界处是十分明显的，往往这些地方的像元亮度与第三种地物相近。如图像上植物与水交界处的像元亮度会出现土壤亮度的现象。

6、对于摄影系统而言，其辐射特性主要体现为像片的感光层黑度（密度）D 的总和。对于光学机械扫描系统获取的数字图像而言，其辐射特性主要体现为辐射分辨率。

8、地物的辐射功率与温度和发射率成正比，其中与温度的关系更密切。无论温度（自然状态下）和发射率都与物体的热特性有关。物体的热特性包括物体的热容量、热传导率和热惯量等。热传导率大的物体，其发射率一般较小。

9、侧视雷达图像上色调的高低，与可见光、近红外及热红外图像都不同。它与地物的以下一些特征有关：入射角；地面粗糙度；地物的电特性；极化面 ；侧视雷达图像的其他特征

10、对于多波段遥感数据我们至少要关注以下几个方面的问题：1）对图像解译有重要作用的波段范围；2）波段数；3）探测特定波谱辐射能量的最小波长间隔；4）它们的组合形式

12、考虑地物的时间特性，我们可以根据探测周期的长短将时间分辨率划分为三种类型。（1）超短、短周期时间分辨率（2）中周期时间分辨率（3）长周期时间分辨率。

13、时间分辨率的作用：（1）时间分辨率在遥感动态应用方面有重要作用。（2）时间分辨率提供了时间差，可以提高遥感的成像率和解像率。（3）时间分辨率也是数据更新的重要参考因素。

15、遥感图像揭示地物细部的能力在数量上可通过分解力、图像清晰度、反差频率特性和图像解像力表示。遥感图像分解力：是在一毫米长的图像上能够将绝对反差的线条分开成像的数量。这个指标可以用来评价图像分开和揭示相处很近的地物的可能性，也可以提供相对于标准条件的不同图像之间的比较。图像清晰度：表示传递地物形状的能力，它并且决定目视观测中有效的放大极限。图像清晰度的数量指标是：一个色调过渡到另一个色调的区间宽度Lx 以及边缘曲线的性质（斜度和曲率）。反差频率特性主要指：在所摄地物空间频率结构方面如何以遥感图像传递景物反差的。

20、从时间方面来考虑，就会有图像的最佳时期的选择问题。第一，地物或现象本身的光谱特性；第二，太阳高度角的变化，它改变了地物反射辐射亮度从而产生不同的传感器效应，并且不同的太阳高度角有不同的阴影效应；第三，气象条件的影响；第四，对于人文现象的遥感时相的选择，需要考虑政治和经济的变革时期。

波段方面来考虑：在电磁波谱的反射（或发射）谱段中，能否将目标从背景中探测出来，主要取决于目标与背景的光谱反射（或发射）率有否显著的差异。目标与背景反射（或发射）率差异最显著的波长区间，即为最佳的遥感波段。 第四章 遥感数据的信息性能

2、如果把简单地物到复杂地物的过程看成是概念形成的过程，则简单地物与复杂地物之间的关系可以从两个方面加以理解：1）由例证出发2）由特征出发。如果某一概念与许多景物有关系，说明此概念得到了许多例证的支持，即概念是具有普遍意义的；如果某一概念仅与少数特征有关系，说明此概念可以在众多景物出现，也就是说此概念是具有普遍意义的。

5、应用特征的数量可以说明概念的形成过程。当景物从匹配较多的特征过

渡到匹配较少的特征，对应的概念将从特殊到一般。当景物从匹配较少的特

征过渡到匹配较多的特征，对应的概念将从一般到特殊。

7、左图为简单几何体（1）与人工地物（2）的识别概率试验曲线，试写出

简单地物识别概率公式，并注明公式中每个变量的意义。并由此公式确定影

响解译结果质量的主要因素。 简单地物识别概率公式： L:简单人工地物的几何尺寸（直径、对角线、长度等）

A:遥感图像解像力；B ：解译人员给出的简单人工地地物形状的识别系数。

上式有助于确定影响解译结果质量的主要因素，这些因素包括：图像上地物

的性质、遥感图像的成像质量，以及人们接受和判别图像信息的能力。

8、下图为简单地物形状的识别系数B 对理论识别曲线变化的影响，试分析

此图。0≤L ≤ A 的一段正是找出地物的区间。继续下去是识别区间。如果

B=0，对所有A 和L 值来讲，识别概率都等于1。在同等条件下，随着B 值的

增大，识别概率将减小。

9、按识别过程的性质，地面上所有的自然生成的地物，均可分为三类，试

依据下图将三类自然地物特性描述出来。第一类包括具有与人工地物识别曲

线相似的特征识别曲线的地物。这类地物的代表是稀疏林。第二类包括如阔

叶林这样一些地物，这些地物的识别曲线的特点是在图像解像力值小的范围

内（比例尺大于1：50000），能被识别的概率较大；随着图像解像力值增大，

识别概率P 快速下降；以后的识别概率的水平很低，并成为实际上的常数。

第三类如耕地这样一些地物，它们的识别曲线在图像解像力值小的范围内（比

例尺大于1：50000），位于较高的和固定的水平；而在以后逐渐降低的情况

下，存在着事实上位置的跳跃性变化。 ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2

ex p L A B P