遙感圖像目視解譯與制圖(ppt)

第五章遙感圖像目視解譯與制圖

遙感圖像解譯分為兩種：目視解譯：指專業(yè)人員通過直接觀察或借助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標(biāo)地物信息的過程。遙感圖像計算機解譯：以計算機系統(tǒng)為支撐環(huán)境，利用模式識別技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)遙感圖像中目標(biāo)地物的各種影像特征，結(jié)合專家知識庫中目標(biāo)地物的解譯經(jīng)驗和成像規(guī)律等知識進行分析和推理，實現(xiàn)對遙感圖像的理解，完成對遙感圖像的解譯。遙感原理1煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院第一節(jié)遙感圖像目視解譯原理一、目標(biāo)地物的特征色：指目標(biāo)地物在遙感影像上的顏色，包括色調(diào)、顏色和陰影。形：指目標(biāo)地物在遙感影像上的形狀，包括形狀、紋理、大小、圖形等。位：指目標(biāo)地物在遙感影像上的空間位置，包括目標(biāo)地物分布的空間位置、相關(guān)布局等。遙感原理2煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院二、目標(biāo)地物識別特征形狀：目標(biāo)地物在遙感圖像上呈現(xiàn)的外部輪廓。紋理：也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指遙感圖像中目標(biāo)地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)。大?。褐高b感圖像上目標(biāo)物的形狀、面積與體積的度量。位置：指目標(biāo)地物分布的地點。圖形：目標(biāo)地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。相關(guān)布局：多個目標(biāo)地物之間的空間配置關(guān)系。色調(diào)：全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(diào)（也叫灰度）顏色：是彩色圖像中目標(biāo)地物識別的基本標(biāo)志。陰影：是圖像上光束被地物遮擋而產(chǎn)生的地物的影子。據(jù)此可判讀物體性質(zhì)或高度。遙感原理3煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理4煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理5煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理6煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理7煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理8煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理9煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理10煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理11煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理12煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理13煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理14煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理15煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理16煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理17煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理18煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理19煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理20煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理21煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院二、目視解譯的生理與心理基礎(chǔ)心理特點對遙感圖像解譯的影響同一時刻，只有一種地物是目標(biāo)地物,圖像的其余部分以目標(biāo)地物的背景出現(xiàn),此時判讀者的注意力往往集中在目標(biāo)地物上.判讀者的知識和經(jīng)驗對目標(biāo)地物的確認有一定的導(dǎo)向作用,因此,不同的解譯者可能得出不同的結(jié)論.心理慣性對目標(biāo)地物的識別有一定的影響.觀察的時效性.正確辨認目標(biāo)地物,需要一個最低限度的時間才能完成.遙感原理22煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院三、目視解譯的認知過程

遙感圖像知覺形成的客觀條件:

遙感圖像存在顏色差異或色調(diào)的差異。遙感圖像顏色差異或色調(diào)的差異達到一定程度時,目標(biāo)地物就容易與背景產(chǎn)生對比，形成紋理和形狀.自下向上的過程圖像信息獲取、特征提取、識別證據(jù)選取。自上向下的過程特征匹配、提出假設(shè)、圖像辨識遙感原理23煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感攝影像片的判讀遙感掃描影象的判讀微波影象的判讀目視解譯方法與基本步驟第二節(jié)遙感圖像目視解譯基礎(chǔ)遙感原理24煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院一、遙感攝影像片的判讀1、遙感攝影像片的種類（1）可見光黑白全色像片（2）黑白紅外像片（3）彩色像片（4）彩紅外像片（5）多波段攝影像片遙感原理25煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院一、遙感攝影像片的判讀2、遙感攝影像片特點與解譯標(biāo)志（1）攝影像片的特點絕大部分為大中比例尺像片,各種人造地物的形狀特征與圖型結(jié)構(gòu)清晰可辨；絕大部分采用中心投影，可以看到地物的頂部輪廓。

（2）攝影像片的解譯標(biāo)志

解譯標(biāo)志又稱判讀標(biāo)志，指能夠反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像各種特征，這些特征能夠幫助判讀者識別遙感圖像上目標(biāo)地物或現(xiàn)象。

遙感原理26煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院直接判讀標(biāo)志形狀：人造地物具有規(guī)則的幾何外形和清晰的邊界，自然地物具有不規(guī)則的外形和規(guī)則的邊界。大小：不知道比例尺時，可以比較兩個物體的相對大??；已知比例尺，可直接算出地物的實際大小和分布規(guī)模。陰影：本影：是地物未被太陽照射到的部分在像片上的構(gòu)像。有助于獲得地物的立體感。落影：是陽光直接照射物體時，物體投在地面上的影子在像片上的構(gòu)像。色調(diào)與顏色：是地物波譜在像片上的表現(xiàn)。在黑白像片上，據(jù)地物間色調(diào)的相對差異區(qū)分地物。在彩色像片上據(jù)地物不同顏色的差異或色彩深淺的差異來識別地物。紋理：通過色調(diào)或顏色變化表現(xiàn)的細紋或細小的圖案。這種細紋或細小的圖案在某一確定的圖像區(qū)域中以一定的規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)。可揭示地物的細部結(jié)構(gòu)或內(nèi)部細小的物體。圖型：是目標(biāo)地物以一定規(guī)律排列而成的圖型結(jié)構(gòu)。揭示了不同地物間的內(nèi)在聯(lián)系。位置：指目標(biāo)地物在空間分布的地點。遙感原理27煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院間接解譯標(biāo)志

指能夠間接反映和表現(xiàn)地物信息的遙感圖像的各種特征，借助它可推斷與某地物屬性相關(guān)的其他現(xiàn)象。目標(biāo)地物與其相關(guān)指示特征地物及與環(huán)境的關(guān)系目標(biāo)地物與成像時間的關(guān)系遙感原理28煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院一、遙感攝影像片的判讀3、遙感攝影像片的判讀方法可見光黑白像片和黑白紅外像片解譯彩色像片與彩紅外像片解譯熱紅外像片的解譯色調(diào):地面溫度的構(gòu)像.形狀:被探測地物與背景溫度差異形成”熱分布”形狀.大小:地物的形狀和熱輻射特性影響影象的尺寸.陰影:目標(biāo)地物與背景之間的輻射差異造成陰影遙感原理29煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理30煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院二、遙感掃描影像的判讀1、常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用MSS影象：不同衛(wèi)星上的波段對比;MSS各波段應(yīng)用范圍(重點)。TM影象：TM影象與MSS影象的對比波段設(shè)置主要應(yīng)用SPOT影象：產(chǎn)品形式主要應(yīng)用1綠、2紅、3近紅外、4短波紅外。其他遙感影象:

遙感原理31煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院二、遙感掃描影像的判讀2、遙感掃描影像特征與解譯方法

遙感掃描影像特征

1）宏觀綜合概括性強：空間分辨率越低，對地面景觀概括性越強，對景物細節(jié)的表現(xiàn)力越差。2）信息量豐富：遙感掃描影像采用多波段記錄地物的電磁波信息，每個波段都提供了豐富的信息。3）動態(tài)觀測：資源衛(wèi)星進入太空，就一刻不停地繞地球運轉(zhuǎn)，以一定周期重復(fù)掃描地球表面，并及時向地面發(fā)送最新所獲掃描影像。遙感原理32煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院二、遙感掃描影像的判讀2、遙感掃描影像特征與解譯方法遙感影像主要解譯方法1）先圖外后圖內(nèi)：先了解影像圖框外提供的各種信息。2）先整體后局部：先整體觀察，綜合分析目標(biāo)地物與周圍環(huán)境的關(guān)系。3）勤對比，多分析：多個波段對比；不同時相對比；不同地物對比。遙感原理33煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院三、微波影像的判讀1、微波影像的特點側(cè)視雷達采用非中心投影方式成像，與攝像機中心投影方式完全不同。微波影像中的分辨率是由成像雷達的斜距分辨率和方位向分辨率決定的，它們分別由脈沖的延遲時間和波束寬度來控制的。比例尺在橫向上產(chǎn)生畸變。地形起伏位移。遙感原理34煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院三、微波影像的判讀2、微波影像的應(yīng)用范圍海洋環(huán)境調(diào)查。地質(zhì)制圖和非金屬礦產(chǎn)資源調(diào)查。洪水動態(tài)監(jiān)測與評估。地貌研究與地圖測繪。軍事偵察。遙感原理35煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院三、微波影像的判讀3、影像解譯標(biāo)志及地物影像特征（1）色調(diào)：雷達回波強度在微波影像上的表現(xiàn)。（2）陰影：微波影像上出現(xiàn)的無回波區(qū)。（3）形狀：目標(biāo)地物輪廓或外形的雷達回波在微波影像上的構(gòu)像。自然地物外形不規(guī)則，人造地物外形規(guī)則。（4）紋理：微波影像上的周期性或隨機性的色調(diào)變化。（5）圖型：是某一群體各個要素在空間排列組合的形狀。遙感原理36煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院三、微波影像的判讀4、微波影像的判讀（1）微波與目標(biāo)地物相互作用規(guī)律。隨著地面由平滑表面向粗糙表面過渡，波影像上的色調(diào)則逐漸由深變淺。目標(biāo)地物幾何特征對微波影像的構(gòu)像具有重要影響。陰影給微波帶來很強的反差和立體感。復(fù)介電常數(shù)是描述物體表面電性能的。（2）微波影像的判讀方法采用由已知到未知的方法；對微波影像進行投影糾正；對微波影響進行立體觀察。遙感原理37煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院四、目視解譯方法直接判讀法:使用的直接判讀標(biāo)志有色調(diào)、色彩、大小、形狀、陰影、紋理、圖案等。對比分析法:同類地物對比分析、空間對比分析、時相動態(tài)對比法。信息復(fù)合法:利用透明專題圖或透明地形圖與遙感圖像復(fù)合，根據(jù)專題圖或者地形圖提供的多種輔助信息，識別遙感圖像上目標(biāo)地物的方法。綜合推理法:綜合考慮遙感圖像多種解譯特征，結(jié)合生活常識，分析、推斷某種目標(biāo)地物的方法。地理相關(guān)分析法:根據(jù)地理環(huán)境中各種地理要素之間的相互依存，相互制約的關(guān)系，借助專業(yè)知識，分析推斷某種地理要素性質(zhì)、類型、狀況與分布的方法。遙感原理38煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院五、遙感圖像目視解譯步驟目視解譯準(zhǔn)備工作階段明確解譯任務(wù)與要求；收集與分析有關(guān)資料；選擇合適波段與恰當(dāng)時相的遙感影像。初步解譯與判讀區(qū)的野外考察初步解譯的主要任務(wù)是掌握解譯區(qū)域特點，確立典型解譯樣區(qū)，建立目視解譯標(biāo)志，探索解譯方法，為全面解譯奠定基礎(chǔ)。野外考察：填寫各種地物的判度標(biāo)志登記表，以作為建立地區(qū)性的判度標(biāo)志的依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，制定出影像判度的專題分類系統(tǒng)，建立遙感影像解譯標(biāo)志。遙感原理39煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院五、遙感圖像目視解譯步驟室內(nèi)詳細判度統(tǒng)籌規(guī)劃、分區(qū)判度，由表及里、循序漸進，去偽存真、靜心解譯。野外驗證與補判野外驗證包括：檢驗專題解譯中圖斑的內(nèi)容是否正確;檢驗解譯標(biāo)志.疑難問題的補判：對室內(nèi)判讀中遺留的疑難問題的再次解譯。遙感原理40煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院五、遙感圖像目視解譯步驟目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖一種是手工轉(zhuǎn)繪成圖；一種是在精確幾何基礎(chǔ)的地理地圖上采用轉(zhuǎn)繪儀進行轉(zhuǎn)繪成圖。遙感原理41煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院第三節(jié)遙感制圖遙感影像地圖概念：遙感影像地圖是一種以遙感影像和一定的地圖符號來表現(xiàn)制圖對象地理空間分布和環(huán)境狀況的地圖。按照內(nèi)容分為普通遙感影像地圖與專題遙感影像地圖。按照傳感器不同，分為航空攝影影象地圖.掃描影象地圖和雷達影象地圖.遙感原理42煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院遙感原理43煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院第三節(jié)遙感制圖遙感影像地圖遙感影像地圖的特點豐富的信息量直觀形象性具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)現(xiàn)勢性強遙感影像地圖的發(fā)展趨勢電子影像地圖多媒體影像地圖：直觀、形象的影像信息再配以生動的聲音解說等。立體全息影像地圖：是利用從不同角度攝影獲取的區(qū)域重疊的兩張影像，構(gòu)成像對。遙感原理44煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院第三節(jié)遙感制圖常規(guī)制作遙感影像圖影像地圖的設(shè)計遙感影像的選擇、處理和識別地理基礎(chǔ)底圖的選取:一般選地形圖作為地理基礎(chǔ)底圖。影像幾何糾正制作線劃注記版遙感影象地圖的制印

遙感原理45煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院三、計算機輔助遙感制圖

計算機輔助制圖是在計算機系統(tǒng)支持下，根據(jù)地圖制圖原理，應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)和數(shù)字地圖編輯加工技術(shù)，實現(xiàn)遙感影像地圖制作和成果表現(xiàn)的技術(shù)方法。1、遙感影像信息選取與數(shù)字化選取合適時相、恰當(dāng)波段與指定地區(qū)的遙感圖像。對航空像片與影像膠片需要數(shù)字化。遙感原理46煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院三、計算機輔助遙感制圖2、地理基礎(chǔ)底圖的選取與數(shù)字化底圖數(shù)字化前的準(zhǔn)備工作：

圖面質(zhì)量檢查：地圖變形情況、圖面的清晰程度；按類別進行分要素標(biāo)描，以免漏掉要素。多幅相鄰底圖內(nèi)容檢查：成圖時相、內(nèi)容等；圖面要素分類編碼。底圖數(shù)字化。3、遙感影像幾何糾正與圖像處理幾何糾正應(yīng)盡量選取永久性地物；圖像處理的目的是消除影像噪音。遙感原理47煙臺師范學(xué)院地理與資源管理學(xué)院三、計算機輔助遙感制圖4、遙感影像鑲嵌與地理基礎(chǔ)底圖拼接遙感影像鑲嵌原則鑲嵌的影像投影相