遙感圖像解譯

遙感圖像解譯第一章：遙感圖像解譯的一般問題本章重點(diǎn)：圖1.0.1對應(yīng)的遙感圖像解譯的特點(diǎn)；地物信息傳遞的七個步驟；質(zhì)量評價的四個標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)計算；遙感：通過各種傳感器，在不接觸目標(biāo)條件下探測目標(biāo)地物，獲取其反射、輻射和散射的電磁波信息，并進(jìn)行處理、分析和應(yīng)用的一門科學(xué)和技術(shù)。★圖1.0.1（歐空局發(fā)布的PROBA圖像）表明了圖像解譯能力和人的視覺能力的關(guān)系：衛(wèi)星遙感延伸了視覺器官功能，將肉眼看不到的地物目標(biāo)所具有的某些特征信息通過對遙感圖像的解譯獲取出來，人眼進(jìn)行目視判讀時因為個人經(jīng)驗等原因的限制，容易使目視判讀解譯出現(xiàn)很大的偏差，人工解譯的程度和精度很大程度受到視覺能力的限制。★地物信息傳遞的七個過程：1.有選擇地觀測地學(xué)環(huán)境；由數(shù)據(jù)產(chǎn)生的局部概念模型；將地物圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成圖像信息；圖像信息的組織和管理；圖像信息在新的層次上還原為地物信息；由地學(xué)信息產(chǎn)生的局部概念模；按照地學(xué)應(yīng)用要求進(jìn)行加工。圖像解譯按應(yīng)用領(lǐng)域可以分為普通地學(xué)解譯和專業(yè)解譯（地質(zhì)、土壤、軍事等）；圖像解譯按組織方法可以分為：野外解譯、飛行器目視解譯、室內(nèi)解譯、綜合解譯。遙感信息的利用方式照遙感技術(shù)的發(fā)過程劃分：1.瞬時信息的定性劃分；2.空間信息的定位；3.瞬時信息的定量分析；4.時間信息的趨勢分析5.多源信息的綜合分析。解譯產(chǎn)品和各種技術(shù)的發(fā)展(P11)：觀察與測量儀器的改變；產(chǎn)品形式的改變；生產(chǎn)工藝的改變；新一代傳感器的研制；地理信息系統(tǒng)的支持；遙感應(yīng)用模型的深化.★遙感圖像解譯的質(zhì)量要求解譯質(zhì)量的四個標(biāo)準(zhǔn)：解譯的完整性:解譯的完整性標(biāo)志著所得出的結(jié)果與給定任務(wù)的符合程度。對解譯完整性的評價一般以質(zhì)量指標(biāo)來表示，在個別情況下，也會進(jìn)行數(shù)量的評價，即已揭示細(xì)部數(shù)量與總數(shù)量的百分比。解譯可靠性：指出解譯結(jié)果與實際的符合程度，決定于正確地物數(shù)量與實際總數(shù)量的比值關(guān)系。（可通過混淆矩陣表達(dá)：總體精度、Kappa系數(shù)、混淆矩陣（可能性）、生產(chǎn)者（制造者）精度以及用戶精度。大部分遙感圖像處理系統(tǒng)用一幅地表真實圖像或地表真實感興趣區(qū)計算一個混淆矩陣。）【后面有具體計算】解譯的及時性:由于圖像本身具備很強(qiáng)的時間特性，獲取的影像一定要及時解譯，否則過短時間后實際地物將與影像存在更大差別，不利于圖像的解譯精度。解譯結(jié)果的明顯性:解譯成果應(yīng)該根據(jù)任務(wù)的目標(biāo)，用相應(yīng)的符號、線清晰繪制出來，盡量使得解譯成果可視化，以便人們理解和應(yīng)用。解譯的可靠性：本次分類被認(rèn)為是草地的像元數(shù)混淆矩陣：有像元數(shù)（每一欄中的數(shù)值與地表真實像元中分類圖像的標(biāo)簽相對應(yīng)）和百分比（每個地表真實欄里的像元數(shù)除以一個給定地表真實類中的像元總數(shù)得到）兩種形式。本次分類被認(rèn)為是草地的像元數(shù)草地錯分到森林真實是草地的像元數(shù)草地這一類的正確分類草地錯分到森林真實是草地的像元數(shù)草地這一類的正確分類精度指標(biāo)OverallAccuracy(總體精度)總體精度由被正確分類的像元總和除以總像元數(shù)計算。以上面的混淆矩陣為例：*總體精度=對角線正確分類之和/像元總數(shù)=(131003/256000)=51.1730%KappaCoefficientKappa系數(shù)生產(chǎn)者精度：指假定地表真實為A類，分類器能將一幅圖像的像元?dú)w為A類的可能性。以草地為例：生產(chǎn)者精度是64516/109484=58.9%.用戶精度：指假定分類器將像元?dú)w到A類，則相應(yīng)的地表真實類別是A的可能性。以草地為例：用戶精度是64516/102421=63.0%.分析圖（b）中的曲線在0.6-0.7μm的階段有明顯的吸收，是由于葉綠素的吸收造成的，由于草的生長快，葉綠素含量高所以吸收最強(qiáng)同時草的葉片最薄所以0.9的由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的反射也是最強(qiáng)的。（作業(yè)）榕樹的反射特性：健康的榕樹在可見光波段內(nèi)，其反射率稍低于有病蟲害的榕樹;在近紅外部分則高于病蟲害榕樹；中紅外又反過來。且病蟲害越嚴(yán)重，細(xì)胞結(jié)構(gòu)的反射率就越低植被的微波特性：依據(jù)植物群聚的郁閉度和密度，以后向散射的強(qiáng)弱造成的影像色調(diào)和影紋結(jié)構(gòu)來識別其為何種群落，森林通常將具有淺色的影像色調(diào)，草本植被也具有淺灰色調(diào)，水稻則具有淺黑色調(diào)等。巖石和礦物電磁輻射特性巖礦物的發(fā)射波譜特性巖礦物的發(fā)射率與其表面特性：粗糙度、色調(diào)有關(guān)。一般說來，粗糙表面比平滑表面發(fā)射強(qiáng)，暗色地物比淺色地物有較高發(fā)射率，所以在同樣溫度條件下發(fā)射率高的物體熱輻射強(qiáng)。某些巖漿巖的發(fā)射率極小值所對應(yīng)的波長不同。利用這種特性可用熱紅外遙感進(jìn)行巖類識別。（p21）土壤電磁輻射特性土壤的發(fā)射波譜特性土壤的發(fā)射輻射是由土壤溫度狀況決定的，土壤溫度與水分的蒸騰散失、風(fēng)化和化學(xué)溶解、微生物活性及有機(jī)質(zhì)的分解速度有關(guān)，與種子萌發(fā)和植物生長有關(guān)。影響土壤熱特性的最重要因素是土壤水分和土壤空氣溫度。當(dāng)?shù)乇沓睗駮r，表層土溫度主要由蒸發(fā)控制；一旦表層土比地下土層干時，溫度將由土壤熱慣性確定。熱慣量大的物質(zhì)與熱慣量小的物質(zhì)相比，晝夜之間具有較均一的表面溫度。P21~22土壤的微波特性：決定土壤微波輻射特性的主要因素是土壤的表面結(jié)構(gòu)（粗糙度和粒度）和土壤的電特性（介電常數(shù)和導(dǎo)電率）。（介電常數(shù)和含水量成正比）人工地物目標(biāo)電磁輻射特性人工建筑物的紅外發(fā)射特征取決于建筑材料的熱特性。當(dāng)物體接受太陽、天空輻射或地下熱流補(bǔ)給時溫度上升，溫度上升的速度則與物體的熱慣性有關(guān)。各種道路的波譜曲線形狀大體相似，但由于建筑材料的不同，存在一定的差異，如水泥路的反射率最高，次之為土路、瀝青路等。名詞解釋：同譜異物：在某一個譜段區(qū)，兩個不同地物可能呈現(xiàn)相同的譜線特征。同物異譜：可能同一個地物，處于不同狀態(tài)，如對太陽光相對角度不同，密度不同，含水量不同等等，呈現(xiàn)不同的譜線特征。絕對定標(biāo)：通過各種標(biāo)準(zhǔn)輻射源，確定不同波譜段成像光譜儀入瞳處輻射值與成像光譜儀輸出之間的定量關(guān)系相對定標(biāo)：確定場景中各像元之間、各探測器之間、各波譜之間以及不同時間測得的輻射量的相對值。★波譜反射和輻射特性的研究意義是現(xiàn)代遙感技術(shù)的重要組成部分；為傳感器的研制、頻道選擇直接提供科學(xué)依據(jù)；在具體應(yīng)用中選擇合理波段、波段組合以及在遙感圖像處理中建立圖像分析的定量標(biāo)準(zhǔn)；是有效提取專題信息和進(jìn)行成像機(jī)理分析的重要依據(jù)和基礎(chǔ)。研究方法：①用光譜儀測定實際光譜；②用理論公式推導(dǎo)地物理想光譜值；③通過影像分析確定波段對應(yīng)值(波譜響應(yīng))。影響波譜特性曲線的主要因素：①大氣散射；②地形（坡度、粗造度）；③太陽高度和視角；④類別混合：像元混合；⑤類內(nèi)反射比的變化：生長時間、含水量、礦物質(zhì)含量、其它異類雜質(zhì)等。地物波譜響應(yīng)曲線繪制（參考課外實習(xí)步驟）遙感數(shù)據(jù)的物理特性和成像特性本章重點(diǎn)：3.1節(jié)遙感數(shù)據(jù)的多源性做了解；名詞解釋，圖3.2.2的描述；P42頁的圖的論述，P47頁的圖的論述，設(shè)計多波段的組合識別和提取成像性能的四大指標(biāo)和它們的轉(zhuǎn)換關(guān)系，最佳遙感圖像的選擇問題。3.1遙感數(shù)據(jù)的多源性遙感平臺和載體的多層次：地球同步軌道衛(wèi)星（36,000km）（遙感衛(wèi)星的種類：測繪衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、制圖衛(wèi)星）；太陽同步軌道衛(wèi)星（500-10,00km）；航天飛機(jī)（240-350km）；高高度航空飛機(jī)（10,000-12,000m）；中低高度航空飛機(jī)（500-8000m）；直升飛機(jī)（100-2,000m）；低空載體（800m以下）；地面車輛（0-30m）波段的多樣性，傳感器的多樣性：可以獲得多波段，多時域，多極化等的圖像3.2遙感圖像的量測性能與幾何分辨率遙感圖像的量測性能（作業(yè)）：是指對地物細(xì)部和在其上的各個物體之間幾何關(guān)系的再現(xiàn)能力。作業(yè)：看圖3.2.2說明圖像比例尺、成圖比例尺和完整性之間的關(guān)系。成圖比例尺一定時，完整度的要求越高，所需要的圖像比例尺就越大；當(dāng)圖像比例尺一定時，成圖比例尺越大則完整性越低；當(dāng)圖像的完整性一致時，成圖比例尺越大所需的圖像比例尺就越大?？臻g分辨率:傳感器瞬時視場觀測到的地面面積?！锟臻g分辨率的大小并不等于解譯圖像時能可靠分辨出地物的尺寸；當(dāng)為2,4,5的情況時，地物大小為a的寬度卻無法識別幾何分辨率：決定遙感圖像量測性能及其上地物細(xì)部的再現(xiàn)能力。通常為到(a為像元寬度)3.3輻射信息與輻射分辨力光譜亮度系數(shù)（作業(yè)）：給定方向上當(dāng)反射一定時的光譜段輻射特性為地物光譜亮度；為絕對白板光譜亮度受各種因素影響，傳感器實際接收到的能量包括：1.太陽經(jīng)大氣衰減后照射到地面，經(jīng)地物反射后經(jīng)大氣二次衰減進(jìn)入傳感器的能量；2.地面物體本身輻射的能量，經(jīng)大氣進(jìn)入傳感器；3.大氣散射和輻射的能量2.輻射傳輸方程：輻射分辨率（作業(yè)）：遙感傳感器能區(qū)分兩種輻射強(qiáng)度最小差別的能力。信號與噪聲的關(guān)系：傳感器的輸出包括信號和噪聲定義等效噪聲功率為PE=P/(S/N)=N/R(P為輸入功率，S為輸出電壓，N為噪聲電壓；R為探測率，R=S/P)，還有當(dāng)信號大于等效噪聲功率PE時，才有信號顯示。實際輸入信號功率要大于等于2~6倍等效噪聲功率時才能被分辨。對于熱紅外影像，用等效噪聲溫度替換等效噪聲功率同樣也要大于2-6倍。（作業(yè)）地物的反射功率與溫度和發(fā)射率成正比，與溫度的關(guān)系更為密切。分析圖3.3.1，（a）為午后13:00成像，（b）為凌晨4：00成像?？梢钥闯觯伙L(fēng)沙掩埋的河床白天呈暖色調(diào)，夜間呈冷色調(diào)；有水的河流白天呈冷色調(diào)，夜里呈暖色調(diào)；樹林白天夜里都呈冷色調(diào)。說明了白天夜間的水溫變化比較小，土壤的變化比較大；白天水溫低于土壤溫度，夜間水溫高于土壤溫度。地物的微波特性(雷達(dá)影像)：側(cè)視雷達(dá)圖像上色調(diào)的高低，與可見光、近紅外及熱紅外圖像都不同影響雷達(dá)圖像特性的因素（作業(yè)）：①與入射角有關(guān)（入射角越小越顯得粗糙）；②與地面粗糙程度有關(guān)；（越粗糙輻射越強(qiáng)。亮度越大）③與地物的電特性有關(guān)（介電常數(shù)遠(yuǎn)大反射越強(qiáng)）；④極化方式（交叉極化<同極化）⑤側(cè)視雷達(dá)圖像的其它特征（穿透性）；光譜分辨率：能夠探測到的特定波譜輻射能量的最小波長間隔。研究光譜分辨率的意義：1.多光譜信息的應(yīng)用開拓了遙感應(yīng)用領(lǐng)域;2.多光譜信息的利用使專題研究中光譜段的選擇針對性更強(qiáng);3.在圖像處理中多光譜信息的應(yīng)用可以提高分析解譯效果;★波段組合經(jīng)過波段組合的多光譜圖像顯示的地物光譜特征比單波段強(qiáng)得多，它能表示出景物在不同不同光譜段的反射率變化。對于多光譜圖像可以使用比較判讀的方法，將多光譜圖像與各種地物的光譜反射特性數(shù)據(jù)聯(lián)系起來,從而正確解譯地物的屬性和類型?！锝Y(jié)合圖3.4.2（作業(yè)）僅用單張影像（a）或（b）無法分辨出草地、瀝青、土壤和水泥，將兩張圖像放在一起比較解譯，聯(lián)系地物的反射反射波譜特性曲線：得到A為草，B為水泥，C為土壤，D為瀝青。時間分辨率：是指對同一地區(qū)重復(fù)獲取圖像所需要的時間間隔地物的時間特性：①自然變化過程，即其發(fā)生發(fā)展和演變。②節(jié)律，即事物的發(fā)展在時間序列上表現(xiàn)出某種周期性重復(fù)的規(guī)律。具有周期性和階段性。時間分辨率的類型：（1）超短、短周期時間分辨率，一天以內(nèi)的變化，以小時為單位。（2）中周期時間變化率，以旬或日為單位。（3）長周期時間變化率，以年為單位★時間分辨率的作用（作業(yè)）：=1\*GB3①選擇最佳成像時間的決定因素；②進(jìn)行自然歷史變遷和動力學(xué)分析也必須有時間分辨率作為保證；③利用時間差以提高遙感的成像率和解像率。④數(shù)據(jù)庫更新的重要參考因素；⑤利用遙感圖像解譯監(jiān)測地面的動態(tài)變化。3.6遙感的成像性能遙感圖像的成像性能：決定它傳遞地物輻射（反射或者發(fā)射）信息分辨率和最小尺寸地物的能力。遙感圖像揭示地物細(xì)部的能力（作業(yè)）：（遙感圖像成像性能的四個指標(biāo)）①圖像分解力：在1mm長的圖像上能夠?qū)⒔^對反差的線條分開成像的數(shù)量。②圖像清晰度：表示傳遞地物形狀的能力，決定目視觀測中有效的放大極限。③圖像反差頻率特性：通常是在一定空間頻率范圍（可以用像素長度為依據(jù)），將圖像反差與地物光學(xué)反差進(jìn)行比較。④圖像解像力：圖像上最小的、但還能分辨的地物尺寸。，，目視反差：景觀實際物體在輻射能力上的差別。遙感圖像反差：圖像上不同地物的輻射差別，煙霧亮度等對它有影響。圖像分解力的確定方法（作業(yè)）：1.通過布標(biāo)方式，要求攝影條件與實際航空攝影條件一致；2.通過量測實際圖像上最小的、能量測的、長形要素，并統(tǒng)計處理后得到；3.通過量測和統(tǒng)計實際圖像上背景與地物過渡寬度Lx而獲得3.遙感圖像的選擇最佳圖像含義：（1）為了使目標(biāo)能被檢測和識別，應(yīng)要求信息具有足夠大的強(qiáng)度，還應(yīng)是地理現(xiàn)像呈節(jié)律性變化中最具有本質(zhì)特性的信息；（2）被探測目標(biāo)與環(huán)境的信息差異最大、最明顯；（3）數(shù)據(jù)量適中?！白罴褧r相”圖像時間方面需要考慮：地物或現(xiàn)象本身的光譜特性；太陽高度角的變化；氣象條件的影響；對于人文現(xiàn)象的遙感時相的選擇，需要考慮政治和經(jīng)濟(jì)的變革時期。波段方面來考慮：目標(biāo)與背景反射（或發(fā)射）率差異最顯著的波長區(qū)間，為最佳的遙感波段。最佳波段的選擇方法：一般用均方差方法選出那些要素（地物）之間光譜反射（或發(fā)射）率均方差較大的波段作為遙感通道。均方差較大的通道說明地物反射（或發(fā)射）率差異大，易于區(qū)分各類地物。結(jié)合MSS傳感器的發(fā)展：遙感技術(shù)的成功與否關(guān)鍵在于是否用最佳的遙感儀器和最佳的光譜波段去進(jìn)行探測。最初的4個波段主要考慮了農(nóng)業(yè)要求，經(jīng)過光譜研究，在陸地衛(wèi)星4,5號加入了2.08-2.35m識別黏土礦和蝕變帶，后來加入近紅外波段加強(qiáng)對植被的探測。第四章遙感數(shù)據(jù)的信息性能4.1圖像解譯的可能性（了解，圖4.1.1識別過程）4.2影響遙感圖像可解譯性評價的主要因素（四個主要因素，給圖分析）4.3簡單人工地物可識別性分析（L,A,B,C給圖分析）4.4簡單自然地物解譯可能性（公式只記4.4.1，識別概率的影響因素）4.5★復(fù)雜地物識別概率（計算）評價遙感圖像解譯的可能性：是指對簡單或復(fù)雜的、人工或自然的預(yù)期或現(xiàn)實的解譯結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)、全面并包括某種置信度的質(zhì)和量的表達(dá)。簡單人工地物的特點(diǎn)：①尺寸小，與周圍背景比較，反差不大。②一般來講，它們有特殊的（典型的）形狀由例證出發(fā)：若一個概念可以通過更多的例證（景物）加以支持，則說明該概念具有普遍意義；否則該概念較為特殊。由特征出發(fā)：若一個概念包含更多的特征，說明概念的形成更加嚴(yán)格密，因此概念更為特殊；反過來，概念更具普遍意義。復(fù)雜地物通常由許多簡單地物組成，因此對復(fù)雜地物識別概率的估算首先要預(yù)先知道簡單地物的某些先驗知識或評價。這也是可解譯性評價的出發(fā)點(diǎn)4.2影響遙感圖像可解譯性評價得主要因素考慮到遙感數(shù)據(jù)獲取的困難，以及研究成本和代價的問題，一般可通過模擬數(shù)據(jù)來分析影響因素；(不同比例尺、不同反差、不同分解力等)、形狀因素的定量分析：可通過形狀識別系數(shù)形狀因素的定量分析：可通過形狀識別系數(shù)B區(qū)分不同形狀地物的識別差異A為遙感圖像的解像力；L為地物的最大線性尺寸（直徑、對角線、長度等），P和A/L呈指數(shù)關(guān)系識別自然地物比識別人工地物更加復(fù)雜，可以將自然地物劃分為三種典型類型（分別以稀疏林、闊葉林和耕地三種地物位代表）；第一類：與人工地物識別曲線類似；第二類識別自然地物比識別人工地物更加復(fù)雜，可以將自然地物劃分為三種典型類型（分別以稀疏林、闊葉林和耕地三種地物位代表）；第一類：與人工地物識別曲線類似；第二類：在圖像解像力小的范圍內(nèi)，能被識別的概率較大。但隨著解像力數(shù)值增大，概率快速下降；第三類：在圖像解像力小的情況下，概率處于比較高的水平，并且在一定區(qū)間內(nèi)保持穩(wěn)定；如果簡單地物處于有次序的其它地物之間（復(fù)雜地物的一部分），簡單地物的識別概率就會提高一個簡單地物往往是另一簡單地物的指示標(biāo)志。在復(fù)雜地物要素的K（復(fù)雜地物要素數(shù)量）增加時，地物識別概率P增長C（復(fù)雜性系數(shù)）倍。4.3簡單人工地物可識別性分析簡單人工地物的特點(diǎn)：尺寸與周圍地物無多大差別；具備特殊的形狀，可作為解譯的重要標(biāo)志；幾何和亮度上的明確性可以幫助提高人工地物識別概率，并提出簡單的識別模型；圖像上地物的性質(zhì)：B（簡單人工地物識別系數(shù)）、L（簡單人工地物尺寸）；遙感圖像的成像質(zhì)量：A；人們接受和判別圖像信息的能力：A簡單地物經(jīng)常是復(fù)雜地物的元素，即簡單地物處于其它簡單地物的包圍之中。在識別過程中利用了輔助的揭示標(biāo)志，提高了解譯結(jié)果的置信度。地物位置的相互關(guān)系對解譯置信度的影響可以定量地以兩個因素的作用來表示：1.圍繞該地物的簡單地物的數(shù)量，通過復(fù)雜性系數(shù)C體現(xiàn)；2.與周圍地物的平均距離。1被識別地物的尺寸L的確定假如拍攝了一棟30×40m的長方形建筑，得到了三張圖像，其解像力分別為7m，20m和40m。由解像力的定義出發(fā)，可以肯定，第一張圖像上可以識別成像建筑的長度和寬度。根據(jù)第二張圖像，僅能得到地物長度的信息。這就嚴(yán)重地減小了成像建筑的識別概率，但還沒到零。只有第三張圖像，對觀測者來說什么信息也沒有提供（寫出理由）。只要在遙感圖像上還能分解出地物的最大元素（以最大尺寸表征的元素），地物還是有被識別的可能。在需要分辨尺寸和形狀上都很相近，而在細(xì)部上有差別的地物時，公式上的L應(yīng)該使用細(xì)部的最大尺寸。2簡單地物形狀的識別系數(shù)B簡單和可靠的方法是：根據(jù)兩種比例尺圖像的解譯結(jié)果來確定別系數(shù)當(dāng)系數(shù)B變化時，理論識別曲線變化的性質(zhì)。的一段正是找出地物的區(qū)間，繼續(xù)下去是識別空間。如果B=0，對所有的A和L來講，識別概率都等于1。在同等條件下，隨著B的增大，識別概率將減小。4.5★復(fù)雜地物識別概率(重點(diǎn)理解)①區(qū)分正確的類的概率P（correct）②考慮每一個屬性Aj③考慮每一個屬性的不同取值④綜合考慮簡單地物和復(fù)雜地物關(guān)系的兩個方面，給出更具體的測度上述描述的公式，說明了復(fù)雜地物與簡單地物之間的各種概率關(guān)系，即給出了計算復(fù)雜地物出現(xiàn)的概率計算方法。通過復(fù)雜地物要素或要素總和的價值（權(quán)值）來表示他們代表的地物要素或要素總和（多個要素組合）在識別過程中所起到的作用。①要素t的價值E（ti）代表要素ti的價值；P（N|ti）代表識別要素ti的情況下，識別復(fù)雜地物N的條件概率。②要素總和（t1，t2，…，tm）t的價值一般情況下，要素或要素總和的價值可以通過要素或要素總和在復(fù)雜地物種的出現(xiàn)頻率來近似計算；在該總和中，要素數(shù)m越大，總和的價值就越接近于要素總和價值的計算公式：4.5.2復(fù)雜地物識別概率的計算第五章遙感圖像特征和解譯標(biāo)志5.1解譯標(biāo)志的定義和分類（定義、名詞解釋，8種解譯標(biāo)志，了解★視覺心理并解釋關(guān)系）5.2遙感圖像特征與解譯標(biāo)志的關(guān)系（★同質(zhì)圖像）5.3★遙感圖像的時空特性）（P96-97頁光譜+時空的結(jié)合）5.4遙感圖像中的獨(dú)立變量（四相分析）5.5地物統(tǒng)計特征的構(gòu)造5.1解譯標(biāo)志的定義和分類解譯標(biāo)志定義：遙感圖像光譜、輻射、空間和時間特征決定圖像的視覺效果、表現(xiàn)形式和計算特點(diǎn)，并導(dǎo)致物體在圖像上的差別。解譯標(biāo)志包括：色調(diào)與色彩、形狀、尺寸、陰影、細(xì)部（圖案）、以及結(jié)構(gòu)（紋理）等；揭示標(biāo)志：在目視觀察時借以將物體彼此分開的被感知對象的典型特征。解譯標(biāo)志就是以遙感圖像的形式傳遞的揭示標(biāo)志。揭示標(biāo)志包括：形狀、尺寸、細(xì)部、光譜輻射特性、物體的陰影、位置、相互關(guān)系和人類活動的痕跡；揭示標(biāo)志的等級決定于物體的性質(zhì)、他們的相對位置及與周圍環(huán)境的相互作用等；揭示標(biāo)志和解譯標(biāo)志都可分為直接標(biāo)志和間接標(biāo)志。解譯標(biāo)志是以遙感圖像的形式傳遞的揭示標(biāo)志；解譯標(biāo)志和揭示標(biāo)志的關(guān)系：解譯標(biāo)志是以遙感圖像的形式傳遞的揭示標(biāo)志；雖然我們是通過遙感圖像識別地物目標(biāo)的，但是大多數(shù)情況下，基于遙感圖像識別地物并作出決定時，似乎并不是利用解譯標(biāo)志，而是利用揭示標(biāo)志。直接標(biāo)志是地物本身和它們的遙感圖像所固有的。作用：直接標(biāo)志在不引用其它資料的情況下，可以保證對地物的直接識別。通常情況下能夠獲取的直接標(biāo)志越多，解譯的結(jié)果就越可靠。間接標(biāo)志并不直接與物體有關(guān)；作用：它們自己不能確保對物體的識別，但卻能指示出用直接標(biāo)志不能確定的，或在圖像上沒有成像的那些物體的存在，它們有助于排除由分析直接標(biāo)志所作結(jié)論的多義性，還能取得物體的補(bǔ)充特性。八種解譯標(biāo)志：=1\*GB3①色調(diào)與色彩：（1）可見光黑白圖像，地物的亮度和顏色都由色調(diào)來表達(dá)，即黑白深淺的程度。（2）可見光彩色圖像，表現(xiàn)為亮度(I)，色調(diào)(H)和飽和度(S)值。（3）非可見光遙感圖像，熱紅外圖像上色調(diào)差別是物體輻射溫度的差別；側(cè)視雷達(dá)圖像上色調(diào)差別是表示物體反射電磁波能量的大??；多光譜圖像對彩色物體的色調(diào)判讀，要按反射率的強(qiáng)弱與波長之間的關(guān)系來定。=2\*GB3②形狀(輪廓）：形狀一般指物體或圖形由外部的面或線條組合而呈現(xiàn)的外表。=3\*GB3③大小(尺寸)：圖像上地物的大小，與圖像的空間分辨率有關(guān)，地物本身的尺寸有關(guān)。（度量、拓?fù)?、解析屬性?4\*GB3④陰影:(1)可見光范圍內(nèi)的陰影分為本影和落影；(2)熱紅外圖像上的陰影一般由溫度較低的地段所致（熱影、冷影）。(3)對于雷達(dá)圖像而言，其盲區(qū)可產(chǎn)生陰影。=5\*GB3⑤圖案（細(xì)部):圖案指地物的某種組合，可以是同類地物的組合，也可以是不同類地物的組合，它與紋理的主要區(qū)別在于圖案重復(fù)出現(xiàn)。=6\*GB3⑥紋理（結(jié)構(gòu)):紋理是由許多細(xì)小的地物的色調(diào)重復(fù)出現(xiàn)組合而成，是單一的細(xì)部特征的集合。造成紋理的主要原因是某些物體往往太小,單獨(dú)識別困造成紋理的主要原因是某些物體往往太小,單獨(dú)識別困難，而這些同類地物的聚集則會給視覺現(xiàn)象造成粗糙度或平滑度等。紋理分析：從兩個層面進(jìn)行分析①依據(jù)圖像特征：主要從紋理的物理意義角度加以分析，包括紋理強(qiáng)度、紋理方向、紋理長度、紋理寬度等；②將紋理的圖像特征與它的地理意義相聯(lián)系；=7\*GB3⑦地物關(guān)系:利用臨近區(qū)域的已知地物或現(xiàn)象的圖像，根據(jù)地學(xué)規(guī)律，對遙感圖像進(jìn)行觀察，通過比較和“延伸”,從而對地物或現(xiàn)象進(jìn)行辨認(rèn)。=8\*GB3⑧位置與位置算子:位置是指地物所處環(huán)境在圖像上的反映，即圖像特定位置上目標(biāo)(地物)與背景(環(huán)境)的關(guān)系。它對圖像解譯有間接的指引作用。第一級是色調(diào)與色彩，第二級是形狀、尺寸、紋理，第三級是圖型、高度、陰影，第四級是變化、位置、關(guān)系。★5.1.2視覺心理與解譯標(biāo)志的關(guān)系我們對世界的感知，部分依賴于對客觀事物的感覺，另一部分，可能是更重要的的一部分，來自于我們的思維。圖像時空特性由地物性質(zhì)、視覺心理與視覺效果和傳感器特性共同影響。格式塔心理學(xué)定義“一個各部分之間相互影響的有機(jī)整體，而整體大于各部分之和?！备袷剿W(xué)派試圖對視覺系統(tǒng)共同的相互作用類型進(jìn)行分類，并把它們稱為知覺定律。他們的組合定律包括接近性、相似性、良好的連續(xù)性和封閉性。連續(xù)性：最上面的我們會看成兩條相交的直線，而不是下面四條射線或者兩條折線的組合形式。連續(xù)性：最上面的我們會看成兩條相交的直線，而不是下面四條射線或者兩條折線的組合形式。封閉性：如果一條線形成了封閉的或幾乎封閉的圖形，我們就傾向于把它看成是被一條線包圍起來的圖形表面，而不僅僅是一條線。相似性封閉性：如果一條線形成了封閉的或幾乎封閉的圖形，我們就傾向于把它看成是被一條線包圍起來的圖形表面，而不僅僅是一條線。相似性：我們會把具有共同特性（運(yùn)動方向、顏色等）的事物組合在一起，比如說運(yùn)動的貓，貓不動時我們卻很難發(fā)現(xiàn)。接近性：我們傾向于將互相靠的很近的物體組合在一起，比如圖中我們認(rèn)為點(diǎn)連成了豎線。-視覺加工即使沒有任何陰影、紋理、顏色等特征，你仍然可以對某景物的線條圖形作出解釋。認(rèn)為（a認(rèn)為（a）左邊的圓環(huán)比右邊的點(diǎn)要密集；認(rèn)為（b）中的圓環(huán)被分成了兩半；認(rèn)為（c）中的圓環(huán)被分離出來了。在對物體表面屬性反射系數(shù)、顏色和紋理等性質(zhì)的視覺感知過在對物體表面屬性反射系數(shù)、顏色和紋理等性質(zhì)的視覺感知過程中，界定物體的輪廓有十分重要的作用5.2遙感圖像特征與解譯標(biāo)志的關(guān)系IKONOS的波段統(tǒng)計特征值：標(biāo)準(zhǔn)差越大，信息越豐富，越有利于地物信息的提取。相關(guān)系數(shù)越大，信息的重疊愈多，IKONOS紅外波段的相關(guān)系數(shù)很小，獨(dú)立性強(qiáng)，信息質(zhì)量高。對于landsat的TM傳感器：TM1（藍(lán)）、TM2（綠）、TM3（紅）屬于可見光波段，TM4為近紅外波段，TM6熱紅外用于巖石識別和地質(zhì)探礦等，TM5和TM7屬于中紅外波段，探測含水量，濕度。5.2.2★由同質(zhì)圖像獲取對象的解譯標(biāo)志一般情形下，圖像語義信息的理解應(yīng)當(dāng)通過有意義的圖像對象和它們的相互關(guān)系來表達(dá)，而非單個像元，并且很多類型的圖像或多或少是具有紋理特征的，只有當(dāng)這些具有紋理特征的圖像被分割成有意義的“同質(zhì)”對象的時候，對這些圖像的成功分析才能成為現(xiàn)實。從圖像解譯的角度，采用“每地塊”或“每斑塊”分類方法進(jìn)行遙感圖像分類，會使解譯的結(jié)果有所改進(jìn)。該方法尤其適用于農(nóng)業(yè)用地，相鄰農(nóng)業(yè)用地之間清晰的邊界將有助于分類，因為農(nóng)業(yè)景觀的邊界是相對穩(wěn)定的，而作物類型常常是變化的?！锘谕|(zhì)（地塊）圖像的面向?qū)ο蠓诸惙椒▋?yōu)點(diǎn)：它以同質(zhì)的“對象”作為分析單元，可以減小像元間光譜的變異性，可以融合多種空間信息和上下文信息；它針對分割對象進(jìn)行標(biāo)注，分類過程更容易實現(xiàn)；它的分類結(jié)果常常比基于像元和基于移動窗口的分類結(jié)果更容易解釋。基于像元的分類方法的局限性：即使經(jīng)過光滑處理，任然有許多較小的斑塊，即椒鹽效應(yīng)?；谝苿哟翱诘姆诸惙椒ǖ木窒扌裕核菀装巡煌悇e間的離散邊界光滑化；移動窗口的大小事先難以確定；規(guī)則的窗口只是理論上代表一塊人為的區(qū)域，很難與實際的目標(biāo)類別聯(lián)系起來。對封閉區(qū)域的形狀識別的方法可以歸納為如下兩類：第一類是基于物體邊界形狀的識別，這種邊界的特征主要有周長、角度、曲率、寬度、高度、直徑等，其描述方法主要有鏈碼、B一樣條函數(shù)、傅立葉描述子、自回歸模型和Hough變換等。第二類是基于物體所覆蓋區(qū)域的形狀識別，這種區(qū)域的特征主要有面積、圓度、矩特征等，其描述方法主要有行程編碼、四叉樹、矩描述子等。面向?qū)ο蠓诸惙椒榫坝^指數(shù)提取和分析提供技術(shù)保障將未分類的遙感圖像按照某種相似性準(zhǔn)則分割成一個個完全同質(zhì)的，空間上連續(xù)的，并具有特定專題意義的對象。2.景觀指數(shù)提取及柵格化（圖像化）3.將圖像化景觀指數(shù)加入分類系統(tǒng)中（作為普通通道），進(jìn)行分析分類；景觀指數(shù)的定量化描述：1.斑塊面積與周長。2.形狀指數(shù)：即斑塊的周長與等面積的圓周長之比。5.3遙感圖像的時空特性1.空間和時間準(zhǔn)則H：平臺高度；H：平臺高度；b：用圖像比例尺表示的攝影基線；Δp：地面高低點(diǎn)圖像間的視差。對于具體立體像對，H/b可以認(rèn)為是常數(shù)。雷達(dá)圖像是斜距投影，因此圖像的變形與其他圖像不同：1.比例尺失真；2.地形起伏引起的投影差變化與中心投影像片的位移方向相反；多角度遙感圖像的幾何變形：1.不同角度觀測圖像的分辨率不一致；2.地形的起伏在不同角度的觀測圖像中造成不同的局部變形；3.由于二向反射等影響，相同地物在不同角度的圖像中具有不同的灰度值；時間準(zhǔn)則：地物發(fā)展演化的過程；周期性重復(fù)的規(guī)律?？臻g特性和時間特性的轉(zhuǎn)化地物的空間特性和時間特性是可以相互轉(zhuǎn)化的：地物隨時間的變化可以表現(xiàn)為圖像上位置的不同，也就是物體的活動特性；相反，地物在某個固定位置上的性質(zhì)改變，可以揭示物體的時間特性?！锕庾V信息與時空特性的結(jié)合（b）多時相圖像立方體數(shù)據(jù)鏈每個立方體代表每一特定時期該區(qū)域的遙感信息，每一個立方體為一個（a（b）多時相圖像立方體數(shù)據(jù)鏈每個立方體代表每一特定時期該區(qū)域的遙感信息，每一個立方體為一個（a）。多光譜圖像立方體X-Y平面為圖像每個像元的立體坐標(biāo)和空間位置關(guān)系，S軸：光譜通道或波長，反應(yīng)了地面目標(biāo)物的特征信息。（d）三維光譜曲面簡化為二維曲線（c）多時相指數(shù)圖像立方體（d）三維光譜曲面簡化為二維曲線（c）多時相指數(shù)圖像立方體將b壓縮，X-Y為像元地理坐標(biāo)，T為時間維?；叶炔ㄗV:定義灰度為縱坐標(biāo)，遙感的波段數(shù)為平面橫坐標(biāo)，遙感的成像周期為平面縱坐標(biāo)所得到的三維波譜面?；叶炔ㄗV可以看做一個獨(dú)立地學(xué)變量，用來比較地物的周期性變化或隨時間的變化?；叶炔ㄗV是在衛(wèi)星上獲得的地物波譜的面資料。5.4遙感圖像中的獨(dú)立變量當(dāng)遙感圖像上的灰度、紋理等變量借助于遙感圖像各波段的物理意義與某些地學(xué)變量相聯(lián)系，稱其為遙感影像中的獨(dú)立變量。亮度溫度紅色紅色色彩和色扇半徑大小反映飽和度變化，弧度的變化是色調(diào)改變的標(biāo)志。飽和度：50%-75%半徑大小反映飽和度變化，弧度的變化是色調(diào)改變的標(biāo)志。飽和度：50%-75%綠度（歸一化植被指數(shù)）:NVI=(IR-R)/(IR+R)反照度濕度（表現(xiàn)熱慣量）5.5地物統(tǒng)計特征的構(gòu)造①獨(dú)立變量的選擇；地物統(tǒng)計特征的構(gòu)造是以獨(dú)立變量為基礎(chǔ)的；對于水系、線性構(gòu)造及與地震的相關(guān)性分析也需要尋找獨(dú)立變量：即水系和線性構(gòu)造優(yōu)勢方向玫瑰圖.（水系-線性構(gòu)造優(yōu)勢方向玫瑰圖）的步驟①根據(jù)一定的水系選取標(biāo)準(zhǔn)，得到區(qū)域的水系圖；②將河流的自由端點(diǎn)或干、支流交匯處作為結(jié)點(diǎn)，然后連接所有結(jié)點(diǎn)，從而形成河道對應(yīng)的折線圖；③將各線段的方向，自北順時針在0~180度范圍內(nèi)計量，可將該線段得長度定義為相應(yīng)河段的權(quán)重值：全部河段就形成了包含兩個統(tǒng)計變量（a，s）的序?qū)?。④將研究區(qū)域劃分成若干格網(wǎng)（小區(qū)）；⑤在遙感圖像上，以一定角度為一組，劃分水系（或斷裂-線性構(gòu)造的一種）；⑥在每個小區(qū)：求出每一組方向水系（或斷裂）的長度或密度，據(jù)此可以繪出每個小區(qū)的水系和線性構(gòu)造優(yōu)勢方向玫瑰圖；②利用玫瑰圖進(jìn)行分類③水系、線性構(gòu)造與地震的相關(guān)分析★第六章遙感圖像解譯的信息單元本章重點(diǎn)：1.★一定尺度下的空間融合過程P108；2.★像元二分模型；3.光譜響應(yīng)參比數(shù)據(jù)的獲取方法；4.傳統(tǒng)像元分類和混合像元分類的優(yōu)缺點(diǎn)；5.★植被覆蓋度的計算；6.★以灌溉面積為例計算可變概率P124；6.1遙感信息單元地理單元:地理環(huán)境條件基本一致的空間單元。地理綜合體：一個相對封閉的自然地段，它通過發(fā)生在內(nèi)部的諸自然過程和地理組成成分的相互依存性而構(gòu)成一個整體。其成分有同質(zhì)與異質(zhì)之分；對地理單元各種屬性邊界做綜合的原則：=1\*GB3①取重要屬性，舍次要屬性；=2\*GB3②取確定邊界，舍模糊邊界；=3\*GB3③取兩側(cè)屬性差異大的邊界，舍兩側(cè)差異小的邊界。地理單元的尺度性：=1\*GB3①概念的尺度性：描述地理現(xiàn)象的概念有尺度的含義；=2\*GB3②量綱尺度性：指描述地理現(xiàn)象或空間實體的單位及量測的數(shù)量級別；=3\*GB3③內(nèi)容（屬性）尺度性：描述地理現(xiàn)象或空間實體的數(shù)據(jù)內(nèi)容的尺度性表現(xiàn)為屬性變化的強(qiáng)弱幅度及內(nèi)容的層次性。基本信息單元：像元：遙感信息中基本的幾何單元——像元，大小與形狀決定于遙感傳感器的性能和衛(wèi)星的高度與姿態(tài)。一般而言，像元的大小主要是指其代表的地面分辨率，以地面瞬時視場角度來度量?；叶龋合裨d的信息，實際上是在波段記錄信息的極小值與極大值之間，以（0，2n-1）為區(qū)間進(jìn)行內(nèi)插所得到的整數(shù)。紋理：灰度在平面空間上以一定的頻率重復(fù)出現(xiàn)①紋理強(qiáng)度：TI=ΔG/ΔS=(ΔG/Δx)+(ΔG/Δy)梯度越大紋理越明顯。②紋理密度：紋理的清晰程度：TD=Δ（gradG）/ΔS=Δ2G/Δx2+Δ2G/Δy2;③紋理方位:紋理強(qiáng)度的矢量方向；3*3模板8個方向，5*5模板16個。④紋理長度和寬度：有以像元邊長（Δx，Δy）和像元對角線長的兩種計算方法。⑤紋理計算：灰度共生矩陣：能反映出圖像灰度關(guān)于方向（方位）、相鄰間隔（長度）、變化幅度（密度）的綜合信息，它是分析圖像的局部模式和他們排列規(guī)則的基礎(chǔ)從圖像(x,y)灰度為i的像素出發(fā)，統(tǒng)計與距離為d=(Δx2+Δy2)1/2、灰度為i、j的像素同時出現(xiàn)的概率M(i,j,d,θ)。作為紋理分析的特征量，往往不是直接應(yīng)用計算的灰度共生矩陣，而是在灰度共生矩陣的基礎(chǔ)上再提取紋理特征量，稱為二次統(tǒng)計量?？臻g相異：任何一個自然單元的空間分布范圍都是有限的，它有閉合的界線另一方面，對于不同的區(qū)域、不同的研究對象，無論是類型復(fù)雜程度還是單元面積、形態(tài)等特征都表現(xiàn)出明顯的差異。遙感信息單元：遙感信息單元是圖像屬性相對一致的空間單元，以像元、灰度、紋理等為基礎(chǔ)，具有空間分辨率、時間分辨率、輻射分辨率和光譜分辨率；遙感信息單元通過光譜響應(yīng)及其時間效應(yīng)與空間效應(yīng)而具有明確的地學(xué)意義；各級遙感信息單元與各種專題研究對象——地理單元之間具有一定的關(guān)系。★一定尺度下的空間單元融合（P108）空間單元聚類可以簡化為通過空間單元之間相互作用的傳遞關(guān)系的聚類，具體描述如下：①在一定尺度下的空間單元，通過計算與其有一定空間關(guān)系（如相鄰關(guān)系）的空間單元的相互作用關(guān)系，組成該單元的傳遞路徑。并以最大梯度值作為其連接路徑，以單元屬性值的差異為其梯度方向；②對所有單元計算其傳遞路徑后，得到完整的路徑傳遞系統(tǒng)，然后以單向搜索傳遞源頭的空間單元作為單元融合的中心，把從屬于該單元的其他單元?dú)w屬于一個類別；③中心單元作為下一個空間尺度的單一空間單元，進(jìn)行空間單元的相互融合，直到全部空間單元?dú)w并為一個統(tǒng)一的大類；綜合信息單元：綜合信息單元的獲得：是將多種同比例尺的由圖像解譯得到的單要素圖應(yīng)用圖形疊置法產(chǎn)生一個新的多邊形圖。其中每個多邊形即為綜合信息單元。意義：綜合信息單元較好地解決了遙感圖像解譯中的分解與合成問題，并成為建立資源與環(huán)境數(shù)據(jù)庫的重要途徑。理解并比較兩種專題數(shù)據(jù)索引形式：柵格模型（數(shù)據(jù)量大，專題與專題之間的對應(yīng)關(guān)系不明顯）和綜合信息單元（數(shù)據(jù)量較小，且專題之間的對應(yīng)關(guān)系明顯）6.2光譜響應(yīng)與參比數(shù)據(jù)光譜響應(yīng)標(biāo)志：傳感器對地面物體所測得的光譜響應(yīng)常能分辨出它們的類型和條件，這類光譜響應(yīng)稱之為光譜響應(yīng)標(biāo)志。地物的光譜特性標(biāo)志——對不同波長下的特定地面物體取得的自然輻射測定值。光譜標(biāo)志是可變的。在有些情形下，要縮小光譜標(biāo)志的可變性（識別地物類別），但在另一些特殊場合，我們可能要增強(qiáng)這種可變性（分辨同一類地物的不同個體情況）。導(dǎo)致光譜響應(yīng)標(biāo)志可變性的因素：=1\*GB3①時間效應(yīng)：某時間內(nèi)改變地物光譜特性的任何因素；=2\*GB3②空間效應(yīng)：造成不同地理位置的同一種地物，到一定時間產(chǎn)生不同特性的因素=3\*GB3③大氣的影響。參比數(shù)據(jù)（采集用于校正的樣本）的獲?。菏占b感待測目標(biāo)、區(qū)域或現(xiàn)象的某些量測值或觀測值。這些數(shù)據(jù)可以從一個來源或數(shù)個來源取得。參比數(shù)據(jù)的收集通常必須符合統(tǒng)計采樣設(shè)計的原則。參比數(shù)據(jù)用途：（1）幫助遙感數(shù)據(jù)的分析和解譯；（2）校準(zhǔn)傳感器；（3）驗證遙感數(shù)據(jù)所提取的信息。解譯的要求：若要正確解譯遙感數(shù)據(jù)，必須透徹了解遙感研究對象的地學(xué)屬性（空間分布、波譜反射與輻射特征及時相變化）以及由于時間、地理位置變化而引起的光譜響應(yīng)的變化（即光譜響應(yīng)的時間效應(yīng)與空間效應(yīng)），并把它們與遙感信息本身的物理屬性（空間分辨率、波譜和輻射分辨率、時間分辨率）對應(yīng)起來，才能取得較好的分析效果。6.3混合像元和像元的分解純凈（典型）像元：一個像元內(nèi)僅包含一種地物，則這個像元稱為純凈（典型）像元?；旌舷裨阂粋€像元內(nèi)包含幾種地物。傳統(tǒng)分類方法的不足：①由于圖像空間分辨率的限制及地面物質(zhì)具有異質(zhì)性，因此每個像元的光譜反射值為各種不同地物的光譜反射以非線性的方式迭合而成，即為像元光譜混合。②遙感圖像重新取樣，若取樣后像元的灰度值經(jīng)由相鄰圖像灰度值內(nèi)插所得，則結(jié)果也造成額外的空間混合現(xiàn)象。③若以傳統(tǒng)統(tǒng)計分類方法如最大似然分類法處理這種問題，經(jīng)常得到較差的分類精度；④對高光譜圖像進(jìn)行分類時，隨著光譜波段數(shù)或特征數(shù)(維度)的增加，反而需要較大量的訓(xùn)練樣本作為參數(shù)的估計，分類效率變低，分類精度不理想?；旌舷裨诸悾孩僮酉裨治龇ǎㄖ兀簩γ恳粋€像元波譜分離；②空域分辨增強(qiáng)法：增強(qiáng)小于或接近一個像元的地物；子像元分類法：兩種常見方法：分解像元光譜和重建像元光譜分解像元光譜方法：分離或分解像元光譜為不同成分，對不同成分進(jìn)行評估，在給定范圍的容差里看其是否與已知的參考光譜匹配。重建像元光譜：線性光譜混合模型（LMM）是采用重建方式處理混合像元，LMM可以被定義為像元在某一光譜波段的反射率（亮度值），它是由構(gòu)成像元的基本組分的反射率（光譜亮度值）以其所占像元面積比例為權(quán)重系數(shù)的線性組合。分解像元光譜：分解模型一旦選定，直接影響分類精度的因素就是混合像元端元組分的選取。方法包括：從地物光譜數(shù)據(jù)庫中選取、從圖像自身的像元光譜中獲得、從外部數(shù)據(jù)源中提取端元等；原理：分解像元光譜的關(guān)鍵問題是與參考光譜進(jìn)行匹配。光譜的差異被用來表示像元中非目標(biāo)地物的特征（背景）。該特征通常用于從圖像像元中自動地挑選用于作為背景的像元（如裸土），并確定剔除背景的量。然后,剩余像元光譜，如背景剔除后的作物光譜，與參考光譜比較，如果在指定的容差范圍內(nèi)有匹配的光譜，則認(rèn)為此像元包含感興趣地物。剔除的背景數(shù)量表明在當(dāng)前像元中有多少感興趣地物。這種處理不能確定感興趣地物在像元中的位置，但可以確定像元中是否包含感興趣地物以及包含的量。方法一：從光譜庫提取端元的方法是經(jīng)過實地勘察，將有關(guān)的組成成分校準(zhǔn)出來或是從