遙感攝影像片的判讀

遙感攝影像片的判讀遙感攝影像片的種類：1839年攝影像機(jī)問世，法國人達(dá)格雷(Dagurre)發(fā)表了第一張航空像片，開始了人們利用遙感攝影像片認(rèn)識(shí)地理環(huán)境的進(jìn)程。從1913年開始，攝影技術(shù)用于地質(zhì)研究。在利比亞采用常規(guī)航空攝影的鑲嵌圖編制了“本戈遜”地區(qū)的油田地質(zhì)圖。第二次世界大戰(zhàn)中，航空像片被廣泛應(yīng)用于軍事目的，它有力的推動(dòng)了遙感攝影像片解譯技術(shù)的發(fā)展。遙感技術(shù)的發(fā)展，提供了多種遙感攝影像片。經(jīng)?？梢砸姷降倪b感攝影像片包括可見光黑白全色像片、黑白紅外像片、彩色像片和多波段攝影像片。黑白全色像片：采用的膠片乳劑感光范圍在0.36-0.72mm之間，能感受全部可見光。黑白紅外像片：感光乳劑中加入增感劑，使感光范圍由可見光擴(kuò)展到近紅外波段。由于植被類型在近紅外波段具有較高的光譜反射率，采用紅色濾光片對(duì)紅外像片膠片曝光后，可以增強(qiáng)目標(biāo)地物與背景的反差，在不同植被之間增加反差。在黑白紅外像片上看到的地物色調(diào)，與人們?nèi)粘Ｊ煜さ恼鎸?shí)景物不同，它的明暗色調(diào)是由地物在近紅外波段反射率強(qiáng)弱所決定的。彩色像片：分為天然彩色片和紅外彩色片兩種。天然彩色片采用的膠片乳劑分別對(duì)藍(lán)色、綠色和紅色敏感，彩色膠片上記錄的影像信息，經(jīng)過顯影洗印后能較真實(shí)地還原出物體自然色彩，亦稱真彩色片。紅外彩色片的膠片乳劑分別對(duì)綠色、紅色和近紅外光敏感，經(jīng)過顯影洗印后獲得的彩紅外像片上各種地物顏色與人們?nèi)粘Ｊ煜さ恼鎸?shí)景物不同，原來的綠色地物被賦予藍(lán)色，原來的紅色地物被賦予綠色，反射紅外線的地物被賦予紅色。所以紅外彩色片是假彩色片或偽彩色片。紅外彩色片具有一些不同于彩色像片的特點(diǎn)，它可被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)土地資源調(diào)查和森林資源調(diào)查，也可以應(yīng)用在軍事方面，探測偽裝的軍事設(shè)施。遙感攝影像片特點(diǎn)與解譯標(biāo)志攝影像片主要特點(diǎn)遙感攝影像片絕大部分為大中比例尺像片，在像片中各種人造地物的形狀特征與圖型結(jié)構(gòu)清晰可辨，這為解譯者提供了更多的依據(jù)。遙感攝影像片絕大部分采用中心投影方式成像，沒有經(jīng)過正射糾正的遙感攝影像片，其邊緣分布的高聳樓房或起伏的地形，形狀會(huì)有明顯的變形。例如直立的高層樓房呈向像片中心傾倒之狀，航空像片上的地物大小，也與形狀要素一樣，往往發(fā)生某些誤差和畸變。航空像片為俯視成像，從航空像片上可以看到地物的頂部輪廓。這種成像方式與我們?nèi)粘Ｉ钪杏^察目標(biāo)地物的視角不同。我們熟悉的地物側(cè)面形狀，但不一定熟悉地物的頂部形狀，因此，航空像片解譯，需要利用熟悉的區(qū)域和熟悉的地物類型進(jìn)行練習(xí)，掌握鳥瞰”目標(biāo)地物的經(jīng)驗(yàn)和解譯技巧。(2)攝影像片解譯標(biāo)志為了提高攝影像片解譯精度與解譯速度，掌握攝影像片的解譯標(biāo)志很有必要。遙感攝影像片解譯標(biāo)志又稱判讀標(biāo)志，它指能夠反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像各種特征，這些特征能幫助判讀者識(shí)別遙感圖像上目標(biāo)地物或現(xiàn)象。解譯標(biāo)志分為直接判讀標(biāo)志和間接解譯標(biāo)志。直接判讀標(biāo)志是指能夠直接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感圖像各種特征，它包括遙感攝影像片上的色調(diào)、色彩、形狀、陰影、紋理、大小、圖型等，解譯者利用直接解譯標(biāo)志可以直接識(shí)別遙感像片上的目標(biāo)地物。間接解譯標(biāo)志是指航空像片上能夠間接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物的特征，借助間接解譯標(biāo)志可以推斷與某地物的屬性相關(guān)的其他現(xiàn)象。遙感攝影像片上經(jīng)常用到的間接解譯標(biāo)志有：與目標(biāo)地物成因相關(guān)的指示特征。例如，像片上呈線狀延伸的陡立的三角面地形，是推斷地質(zhì)斷層存在的間接標(biāo)志。像片上河流邊灘、沙咀和心灘的形態(tài)特征，是確定河流流向的間接解譯標(biāo)志。指示環(huán)境的代表性地物。任何生態(tài)環(huán)境都具有代表性地物，通過這些地物可以指示它賴以生活的環(huán)境。如根據(jù)代表性的植物類型推斷它存在的生態(tài)環(huán)境，“植物是自然界的一面鏡子”，寒溫帶針葉林的存在說明該地區(qū)屬于寒溫帶氣候。成像時(shí)間作為目標(biāo)地物的指示特征。一些目標(biāo)地物的發(fā)展變化與季節(jié)變化具有密切聯(lián)系。了解成像日期和成像時(shí)刻，有助于對(duì)目標(biāo)地物的識(shí)別。例如，東部季風(fēng)區(qū)夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季節(jié)變化，河流與水庫的水位也有季節(jié)變化。應(yīng)當(dāng)指出，間接判讀標(biāo)志因地域和專業(yè)而異。建立和運(yùn)用各種間接判讀標(biāo)志，一般需要有一定的專業(yè)知識(shí)和判讀經(jīng)驗(yàn)。熟悉和掌握遙感攝影像片特點(diǎn)與解譯標(biāo)志，對(duì)遙感攝影像片的判讀大有幫助。遙感攝影像片的判讀方法黑白全色像片解譯。在黑白全色像片上，目標(biāo)地物的形狀和色調(diào)是我們識(shí)別地物的主要標(biāo)志。在可見光范圍內(nèi)成像的黑白全色像片，與人類在可見光下觀察地物的條件相一致，因此黑白像片上各種地物比較容易識(shí)別。黑白像片識(shí)別與解譯的規(guī)律是：可見光范圍內(nèi)反射率高的地物，它在航空像片(正片)上呈現(xiàn)淡白色調(diào)，反射率低的地物，它在像片上呈現(xiàn)暗灰色調(diào)，如水泥路面呈現(xiàn)灰白色，而湖泊中的水體呈現(xiàn)深暗色。加上可見光黑白像片多數(shù)為大比例尺像片，地物形狀特征明顯，形狀特征與色調(diào)特征等多種解譯標(biāo)志綜合使用，可以提高目標(biāo)地物的正確識(shí)別率。黑白紅外像片解譯。黑白紅外像片上地物色調(diào)深淺的解釋不同于黑白全色像片。在黑白全色像片上茂密植被的顏色為暗灰色，在黑白紅外像片上為淺灰色，這因?yàn)橹参锏娜~子在近紅外具有強(qiáng)烈反射。各種植被類型或植物處在不同的生長階段或受不同環(huán)境的影響，其近紅外線反射強(qiáng)度不同，在黑白紅外像片上表現(xiàn)的明暗程度也不同，根據(jù)像片色調(diào)差異可以區(qū)分出不同的植被類型。物體在近紅外波段的反射率高低決定了在黑白紅外像片上影像色調(diào)的深淺，例如水體在近紅外波段具有高的吸收率，很低的反射率，因此在黑白紅外像片上呈現(xiàn)深灰色或灰黑色。同樣是道路，水泥路面反射率高，影像色調(diào)淺，柏油路面反射率低，影像色調(diào)深。農(nóng)田土壤含水量的多寡，可以通過影像色調(diào)的深淺反映出來，含水量多，影像色調(diào)呈現(xiàn)暗灰色，含水量少，影像色調(diào)呈現(xiàn)灰白色。由于大氣散射、吸收對(duì)紅外波段攝影影響小，霧霾、煙塵對(duì)紅外波段影響也小，利用紅外攝影進(jìn)行土地資源調(diào)查、洪水災(zāi)害評(píng)估，軍事偵察是十分有效的。天然彩色片基本反映了地物的天然色彩，地物類型間的細(xì)微差異可以通過色彩的變化表現(xiàn)出來，如清澈的水體呈現(xiàn)藍(lán)一綠色，而含有淤泥的水體為淺綠色，天然彩色片上的豐富色彩提供了比可見光黑白像片更多的信息，其形狀特征的識(shí)別類似于可見光黑白像片。紅外彩色片在識(shí)別偽裝方面也有突出的功用。地球表面的各種地物，諸如土地、森林、農(nóng)作物、房屋、道路、河流，它們在可見光與近紅外波段都以自身的特有規(guī)律反射電磁波，因此它們具有不同的光譜特征。正常生長的植物在近紅外波段具有較高的反射率，采用綠色植物進(jìn)行偽裝的物體，其光譜特征與植被不同，例如用植物枝葉偽裝的目標(biāo)地物在近紅外像片上呈紫紅色，披蓋綠色偽裝物的目標(biāo)地物在像片中呈藍(lán)色，而正常的植被呈現(xiàn)紅色。因此，根據(jù)地物的光譜特征，容易區(qū)分出紅外彩色片上正常生長的植物和用植物偽裝的目標(biāo)地物。判讀紅外彩色片，可以按照以下步驟進(jìn)行：認(rèn)真了解紅外彩色片感光材料的特性和成像原理；熟悉各種地物在可見光和近紅外光波段的反射光譜特性；建立地物的反射光譜特性與紅外彩色片中地物假彩色的對(duì)應(yīng)關(guān)系；建立彩紅外像片其它判讀標(biāo)志；遵循遙感解譯步驟與方法對(duì)彩紅外像片進(jìn)行解譯。在解譯時(shí)應(yīng)注意：在彩色紅外像片上，植物的葉子因反射紅外線而呈現(xiàn)為紅色。但各種植被類型或植物處在不同的生長階段或受不同環(huán)境的影響，其光譜特性不同，因而在彩色紅外像片上紅色的深淺程度不同，如正常生長的針葉林顏色為紅色到品紅色，枯萎的植被呈現(xiàn)暗紅色，即將枯死的植被呈現(xiàn)青色。水體污染、泥沙和水深等因素都對(duì)像片的顏色也會(huì)產(chǎn)生影響，例如富營養(yǎng)化的水體呈現(xiàn)棕褐色至暗紅色，含有泥沙或淤泥的水體呈現(xiàn)青色至淺藍(lán)色，清潔的淺水呈青藍(lán)色，水體很深并且潔凈時(shí)呈現(xiàn)深藍(lán)到暗黑色。因此，必須根據(jù)地面實(shí)際調(diào)查建立各種地物的判讀標(biāo)志，在判讀中要考慮環(huán)境等多種因素的影響。多波段攝影像片的判讀類似于遙感掃描影像的判讀，我們在下一節(jié)遙感掃描影像判讀判讀時(shí)一并介紹。遙感影像目視解譯圖象處理2007-12-1319:34:25閱讀955評(píng)論4字號(hào)：大中小訂閱遙感影像目視解譯影像解譯，也稱判讀或判釋，指從圖像獲取信息的基本過程。即根據(jù)各專業(yè)(部門)的要求，運(yùn)用解譯標(biāo)志和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，從遙感影像上識(shí)別目標(biāo)，定性、定量地提取出目標(biāo)的分布、結(jié)構(gòu)、功能等有關(guān)信息，并把它們表示在地理底圖上的過程。例如，土地利用現(xiàn)狀解譯，是在影像上先識(shí)別土地利用類型，然后在圖上測算各類土地面積。遙感影像目視解譯是解譯者通過直接觀察或借助一些簡單工具(如放大鏡等)識(shí)別所需地物信息的過程?！鲇跋竦慕庾g標(biāo)志影像的解譯標(biāo)志，也稱判讀要素，它是遙感圖像上能直接反映和判別地物信息的影像特征。包括形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋理、圖案、位置和布局。解譯者利用其中某些標(biāo)志能直接在圖像上識(shí)別地物或現(xiàn)象的性質(zhì)、類型和狀況；或者通過已識(shí)別出的地物或現(xiàn)象，進(jìn)行相互關(guān)系的推理分析，進(jìn)一步弄清楚其它不易在遙感影像上直接解譯的目標(biāo)，例如根據(jù)植被、地貌與土壤的關(guān)系，識(shí)別土壤的類型和分布等。形狀：指目標(biāo)物在影像上所呈現(xiàn)的特殊形狀，在遙感影像上能看到的是目標(biāo)物的頂部或平面形狀。例如飛機(jī)場、鹽田、工廠等都可以通過其形狀判讀出其功能。地物在影像上的形狀受空間分辨率、比例尺、投影性質(zhì)等的影響。大?。褐傅匚镄螤?，面積或體積在影像上的尺寸。地物影像的大小取決于比例尺，根據(jù)比例尺，可以計(jì)算影像上的地物在實(shí)地的大小。對(duì)于形狀相似而難于判別的兩種物體，可以根據(jù)大小標(biāo)志加以區(qū)別，如在航片上判別單軌與雙軌鐵路。(3)陰影：指影像上目標(biāo)物，因阻擋陽光直射而出現(xiàn)的影子。陰影的長度、形狀和方向受到太陽高度角、地形起伏、陽光照射方向、目標(biāo)所處的地理位置等多種影響，陰影可使地物有立體感，有利于地貌的判讀。根據(jù)陰影的形狀、長度可判斷地物的類型和量算其高度。色調(diào)：指影像上黑白深淺的程度，是地物電磁輻射能量大小或地物波譜特征的綜合反映。色調(diào)用灰階(灰度)表示，同一地物在不同波段的圖像上會(huì)有很大差別；同一波段的影像上，由于成像時(shí)間和季節(jié)的差異，即使同一地區(qū)同一地物的色調(diào)也會(huì)不同。顏色：指彩色圖像上色別和色階，如同黑白影像上的色調(diào)，它也是地物電磁輻射能量大小的綜合反映，用彩色攝影方法獲得真彩色影像，地物顏色與天然彩色一致；用光學(xué)合成方法獲得的假彩色影像；根據(jù)需要可以突出某些地物，更便于識(shí)別特定目標(biāo)。紋理：也叫影像結(jié)構(gòu)，是指與色調(diào)配合看上去平滑或粗糙的紋理的粗細(xì)程度，即圖像上目標(biāo)物表面的質(zhì)感。草場及牧場看上去平滑，成材的老樹林看上去很粗糙。海灘的紋理能反映沙粒結(jié)構(gòu)的粗細(xì)，沙漠中的紋理可表現(xiàn)沙丘的形狀以及主要風(fēng)系的風(fēng)向。圖案：目標(biāo)物的有規(guī)律的組合排列而形成的圖案，它可反映各種人造地物和天然地物的特征，如農(nóng)田的壟、果樹林排列整齊的樹冠等，各種水系類型、植被類型、耕地類型等也都有其獨(dú)特的圖型結(jié)構(gòu)。位置：指地物所處的環(huán)境部位各種地物都有特定的環(huán)境部位，因而它是判斷地物屬性的重要標(biāo)志。例如某些植物專門生長在沼澤地、沙地和戈壁上。布局：又稱相關(guān)位置。指多個(gè)目標(biāo)物之間的空間配置。地面上的地物與地物之間相互有一定的依存關(guān)系，例如學(xué)校離不開操場，灰窯和采石場的存在可說明是石灰?guī)r地區(qū)。通過地物間的密切關(guān)系或相互依存關(guān)系的分析，可從已知地物證實(shí)另一種地物的存在及其屬性和規(guī)模，這是一種邏輯推理判讀地物的方法，在遙感解譯中有著重要的意義。?目視解譯一般程序了解影像的輔助信息：即熟悉獲取影像的平臺(tái)、遙感器，成像方式，成像日期、季節(jié)，所包括的地區(qū)范圍，影像的比例尺，空間分辨率，彩色合成方案等等，了解可解譯的程度。分析已知專業(yè)資料：目視解譯的最基本方法是從“已知”到“未知”，所謂“已知”就是已有相關(guān)資料或解譯者已掌握的地面實(shí)況，將這些地面實(shí)況資料與影像對(duì)應(yīng)分析，以確認(rèn)二者之間的關(guān)系。(3)建立解譯標(biāo)志：根據(jù)影像特征，即形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋理、圖案、位置和布局建立起影像和實(shí)地目標(biāo)物之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。預(yù)解譯：運(yùn)用相關(guān)分析方法，根據(jù)解譯標(biāo)志對(duì)影像進(jìn)行解譯，勾繪類型界線，標(biāo)注地物類別，形成預(yù)解譯圖。地面實(shí)況調(diào)查：在室內(nèi)預(yù)解譯的圖件不可避免地存在錯(cuò)誤或者難以確定的類型，就需要野外實(shí)地調(diào)查與檢證。包括地面路線勘察，采集樣品(例如巖石標(biāo)本，植被樣方，土壤剖面，水質(zhì)分析等等)，著重解決未知地區(qū)的解譯成果是否正確。詳細(xì)解譯：根據(jù)野外實(shí)地調(diào)查結(jié)果，修正預(yù)解譯圖中的錯(cuò)誤，確定未知類型，細(xì)化預(yù)解譯圖，形成正式的解譯原圖。類型轉(zhuǎn)繪與制圖：將解譯原圖上的類型界線轉(zhuǎn)繪到地理底圖上，根據(jù)需要，可以對(duì)各種類型著色，進(jìn)行圖面整飾、形成正式的專題地圖。qin初級(jí)會(huì)員帖子:44加入時(shí)間：2003-03-1713:56?私人短信頁首? 舉報(bào)，此文章?引用回復(fù)由qin于2003-04-1911:08遙感數(shù)據(jù)航天遙感應(yīng)用中使用的數(shù)據(jù)基本有兩種主要形式：遙感影像和數(shù)字圖像無論是用何種遙感成像方

式，影像都是記錄在感光膠片或象紙上。如同普通像片那樣，其灰度和顏色是連續(xù)變化的，它也被稱為模

擬圖象，而數(shù)字圖像往往記錄在數(shù)字磁帶上的，其灰度或顏色是離散變化的?！鲞b感影像遙感影像可以通過對(duì)地表攝影或掃描獲得。攝影影像是攝相機(jī)對(duì)地面物體攝影，直接在感光材料上記錄地物的光像；掃描影像是地面信息通過探測器先變?yōu)殡娦盘?hào)并記錄在磁帶上，然后回放磁帶，在感光片上曝光而成。遙感影像有黑白和彩色兩種，由于彩色影像比黑白影像能提供更多的地表信息，因此彩色影像在遙感中得到廣泛地使用。多波段影像：多波段影像是用多波段遙感器對(duì)同一目標(biāo)(或地區(qū))一次同步攝影或掃描獲得的若干幅波段不同的影像。與單波段影像相比，它具有信息量大，光譜分辨率高(遙感器能分辨的地物的最小波長間隔)的特點(diǎn)并且可通過各種影像增強(qiáng)技術(shù)獲得彩色合成影象大大提高對(duì)地物的識(shí)別能力。Landsat上的MSS和TM影像都屬多波段掃描影像。彩色合成影像：彩色合成是將多波段黑白圖像變換為彩色圖像的處理技術(shù)。一般為三色合成，也可兩色或四色合成。合成的方法有兩種：直接使用光學(xué)方法和使用計(jì)算機(jī)的數(shù)字處理。前者是將一組黑白透明片放入配有特定的紅、綠、藍(lán)三色濾光片的光學(xué)系統(tǒng)中，投影到同一屏幕上，使圖像精確重合，形成彩色圖像。數(shù)字處理合成法是令三幅圖的像元亮度值變換為紅、綠、藍(lán)三基色的彩色編碼去控制彩色顯示設(shè)備，形成彩色圖像。根據(jù)合成影像的彩色與實(shí)際景物自然彩色的關(guān)系，可分為真彩色影像和假彩色合成影像，前者是比較真實(shí)地反映地物原來彩色的影像，它可以通過彩色感光膠卷拍攝獲得，也可以用彩色合成方法獲得；假彩色合成影像是通過彩色合成方法獲得的非真彩色影像。在光學(xué)合成法中，是將多波段影像配合不同濾光片準(zhǔn)確重疊合成。影像的波段和濾光片可有各種組合方案，所得的假彩色影像也各不相同。解譯時(shí)為了突出顯示影像中的某種地物，可選擇最佳組合方案。目前，用Landsat的MS-4,5,7波段影像的正片，分別配以藍(lán)、綠、紅濾光片，重疊投影合成的是標(biāo)準(zhǔn)假彩色影像。在這種影像上，植被顯示為紅色，城鎮(zhèn)為藍(lán)灰色，水體為藍(lán)色，雪和云為白色等等。假彩色合成影像目前廣泛用于專題制圖、資源調(diào)查、地學(xué)研究和環(huán)境監(jiān)測等方面。■數(shù)字圖像入射到遙感器的電磁波經(jīng)探測元件交換為電信號(hào)后，需要進(jìn)行數(shù)字化，即把模擬遙感數(shù)據(jù)變?yōu)閿?shù)字化數(shù)據(jù)。它包括二個(gè)步驟，一是采樣，它是把空間域的連續(xù)量變?yōu)殡x散量；二是量化，它是對(duì)電磁輻射強(qiáng)度的離散化。數(shù)字圖像又稱“數(shù)字化圖像”，它是以二維數(shù)組形式表示的圖像。該數(shù)組由對(duì)連續(xù)變化的圖像作等間隔

采樣所產(chǎn)生的采樣點(diǎn)一像元(像素)組成，像元的實(shí)地面積大小就是影像的地面分辨率，即相當(dāng)于IFOV在地

面的投影面的大小，例如，陸地衛(wèi)星(Landsat)MSS的4,5,6,7波段影像各由7,500,000個(gè)像元點(diǎn)構(gòu)成。每

個(gè)像元相當(dāng)于實(shí)地面積57x79m2；TM的影像除第6波段外，像元的實(shí)地面積為30x30m2。在數(shù)字圖

像中，像元排列的橫方向從左到右按像元號(hào)排列，在縱方向上按行號(hào)排列。各像元的位置由像元號(hào)，行號(hào))

決定。采樣點(diǎn)(像元)用一數(shù)值表示稱為像元的亮度值或灰度值，它對(duì)應(yīng)著一個(gè)像元所代表的相應(yīng)實(shí)地面積內(nèi)地物電磁輻射的強(qiáng)度。電磁輻射強(qiáng)度越大，則亮度值越大。在量化的數(shù)據(jù)中，對(duì)應(yīng)一個(gè)通道(波段)一個(gè)像元的信息量用比特(bit)表示。Landsat的TM的量化比特為8，MSS為6,NOAA的AVHRR為10。在計(jì)算機(jī)處理中使用字節(jié)(byte)為單位(1byte=8bits)，所以，通常用一個(gè)字節(jié)或二個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。圖像數(shù)據(jù)的全部數(shù)據(jù)量為：行數(shù)x像元數(shù)x通道數(shù)x比特?cái)?shù)/8，單位為byte。遙感圖像的數(shù)據(jù)量非常巨大。在地面站接收的衛(wèi)星數(shù)據(jù)通常被實(shí)時(shí)記錄到高密度數(shù)字磁帶(HDDT)上，然后根據(jù)需要拷貝到計(jì)算機(jī)兼容磁帶(CCT)等其它載體上。CCT是記錄、保存、分發(fā)衛(wèi)星數(shù)據(jù)等數(shù)字信息的最一般的載體，計(jì)算機(jī)可以直接對(duì)CCT數(shù)據(jù)進(jìn)行各種有效、靈活、可靠的處理，使遙感圖像獲得良好的判讀、分析效果。農(nóng)業(yè)遙感影像目視解譯技術(shù)要點(diǎn)

日期：2009-12-25來源：2008字體大小:大中小20世紀(jì)70年代，美國發(fā)射了一系列探測地球的資源衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星。后來，法國、加拿大、前蘇聯(lián)、印度和中國也先后發(fā)射成功了各自的資源衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星。開創(chuàng)了航天遙感的新的里程。農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)在探測農(nóng)作物病蟲害中可以非常及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)測和預(yù)報(bào)，并且能分辨出農(nóng)作物的受害程度的大小，把農(nóng)作物病蟲害消滅在萌芽之中。不同作物以及不同發(fā)育期、不同長勢，其光譜反率不同，葉面積與作物產(chǎn)量之間有密切關(guān)系，遙感可以利用這些差異對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行監(jiān)測和估產(chǎn)。遙感還可以判斷土壤干旱和需水量程度。氣象衛(wèi)星遙感還可以實(shí)現(xiàn)氣象預(yù)報(bào)現(xiàn)代化等。農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)上發(fā)揮著極為重要的作用。農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)所獲取信息量極大，例如，Landsat衛(wèi)星的TM圖像，一幅覆蓋185kmx185kin地面面積，像元空間分辨率為30m，像元光譜分辨率為28位的圖，其數(shù)據(jù)量約為6000x6000—36Mb。若將6個(gè)波段全部送入計(jì)算機(jī)，其數(shù)據(jù)量為36Mbx6—216Mb。面對(duì)如此巨大的數(shù)據(jù)量，怎樣進(jìn)行合理的分析運(yùn)用，這首先就需要準(zhǔn)確地進(jìn)行遙感影像目視解譯。遙感影像目視解譯是解譯者通過直接觀察或借助一些簡單工具識(shí)別所需地物信息的過程。1目視解譯的基本程序目視解譯是許多遙感應(yīng)用項(xiàng)目的先遣工作，是遙感應(yīng)用的基礎(chǔ)。目視解譯的順序是：從已知到未知，先易后難，先山區(qū)后平原，先整體后局部，先宏觀后微觀。主要方法有直判法、對(duì)比法、鄰比法、動(dòng)態(tài)對(duì)比法、邏輯推理法等。目視解譯的基本程序如下。1.1解譯準(zhǔn)備首先要熟悉獲取影像的平臺(tái)、遙感器、成像方式、成像日期、季節(jié)，所包括的地區(qū)范圍，影像的比例尺，空間分辨率，彩色合成方案等，了解可解譯的程度，然后分析已知專業(yè)資料。目視解譯的最基本方法是從“已知”到“未知”，所謂“已知”就是已有相關(guān)資料或者解譯者已掌握的地面實(shí)況。將這些地面實(shí)況資料與影像對(duì)應(yīng)分析，以確認(rèn)二者之間的關(guān)系。根據(jù)所掌握的材料和熟悉的情況制定出工作計(jì)劃。1.2建立解譯標(biāo)志通過圖像資料的對(duì)比分析、與實(shí)地的對(duì)比驗(yàn)證，建立各種地物在不同遙感圖像上的解譯標(biāo)志。具體根據(jù)影像特征，即形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋理、圖案、位置和布局建立起影像和實(shí)地目標(biāo)物之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。運(yùn)用相關(guān)分析方法，根據(jù)解譯標(biāo)志對(duì)影像進(jìn)行解譯，選定典型的樣片，供解譯時(shí)借鑒。1.3地面實(shí)況調(diào)查在室內(nèi)預(yù)備解譯的圖件不可避免地存在錯(cuò)誤或者難以確定的類型，就需要野外實(shí)地調(diào)查與驗(yàn)證。將解譯草圖帶到現(xiàn)場，進(jìn)行抽樣調(diào)查，采集標(biāo)本、樣品，補(bǔ)充修改解譯標(biāo)志，驗(yàn)證各類物體的界線，核實(shí)疑點(diǎn)，修改和完善解譯草圖。根據(jù)野外實(shí)地調(diào)查結(jié)果，修正預(yù)解譯圖中的錯(cuò)誤，確定未知類型，細(xì)化預(yù)解譯圖，形成正式的解譯原圖。1.4類型轉(zhuǎn)繪與制圖將解譯原圖上的類型界線轉(zhuǎn)繪到地理底圖上，根據(jù)需要，可以對(duì)各種類型著色，進(jìn)行圖面整飾，形成正式的專題地圖。將遙感影像目視判讀成果轉(zhuǎn)繪成專題圖，可以采用兩種方法，一種是手工轉(zhuǎn)繪成圖，另一種是在精確幾何基礎(chǔ)的地理地圖上采用轉(zhuǎn)繪儀進(jìn)行轉(zhuǎn)繪成圖。完成專題圖的轉(zhuǎn)繪后，再繪制專題圖的圖框、圖例和比例尺等，對(duì)專題圖進(jìn)行整飾加工，形成可供出版的專題圖。2遙感目視解譯技術(shù)要點(diǎn)2.1影像目視解譯標(biāo)志的建立解譯標(biāo)志又稱為判讀要素，它是遙感圖像上能直接反映和判別地物信息的影像特征，包括形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋理、圖案、位置和布局。解譯者通過其中某些標(biāo)志能直接在圖像上識(shí)別地物或現(xiàn)象的性質(zhì)、類型和狀況；或者通過已識(shí)別出的地物或現(xiàn)象，進(jìn)行相互關(guān)系的推理分析，進(jìn)一步弄清楚其它不易在遙感影像上直接解譯的目標(biāo)。解譯標(biāo)志的建立一方面靠多年的解譯經(jīng)驗(yàn)，另一方面還要靠實(shí)際的樣方驗(yàn)證。在樣方布設(shè)中，要選取一些有代表的地方，范圍要適中，以便反映該類地貌的典型特征，盡可能多地包含該類地貌中的各種基礎(chǔ)地理信息要素類且影像質(zhì)量好，同時(shí)要使樣方之間保持一定的距離，作物的種類也不能過于單一。2.2色調(diào)和顏色解譯色調(diào)是指影像上黑白深淺的程度，是地物電磁輻射能量大小或地物波譜特征的綜合反映。色調(diào)用灰階（灰度）表示，同一地物在不同波段的圖像上會(huì)有很大差別；同一波段的影像上，由于成像時(shí)間和季節(jié)的差異，即使同一地區(qū)同一地物的色調(diào)也會(huì)因成分的不同而不同。例如，排水性良好、干燥的、有機(jī)質(zhì)成分低的土壤，中酸性巖漿巖、松散堆積物、大理巖、石英巖等一般具有淺色調(diào);、潮濕的、有機(jī)質(zhì)成分高的土壤，煤層，基性、超基性巖漿具有較深色調(diào)。顏色是指彩色圖像上色別和色階，如同黑白影像上的色調(diào)，它也是地物電磁輻射能量大小的綜合反映，用彩色攝影方法獲得真彩色影像，地物顏色與天然彩色一致；用光學(xué)合成方法獲得的假彩色影像，根據(jù)需要可以突出某些地物，更便于識(shí)別特定目標(biāo)。中國東北地區(qū)陸地衛(wèi)星TM假彩色數(shù)據(jù)土地資源信息提取標(biāo)志中，水田影像深綠色、淺藍(lán)色（春）、粉紅色（夏）、綠色與橙色相間（收割后）；旱田影像色調(diào)多樣，淺灰色或淺黃色（春）、褐色（收割后）、紅色或淺紅色（夏）；有林地影像深紅色、暗紅色，色調(diào)均勻；灌木林地影像淺紅色，色調(diào)均勻；河流影像深藍(lán)、藍(lán)、淺藍(lán)色；城鎮(zhèn)用地影像青灰色，雜有白色或雜色柵格狀斑點(diǎn)。2.3紋理解譯一般很小的物體，在圖像上是很難個(gè)別地詳細(xì)表達(dá)的，但是一群很小的物體可以給圖像上的影像色調(diào)造成有規(guī)律的重復(fù)，即影像的紋理特征。影像的紋理也叫影像結(jié)構(gòu)，是指與色調(diào)配合看上去平滑或粗糙的紋理的粗細(xì)程度，即圖像上目標(biāo)物表面的質(zhì)感。草原看上去平滑；長大的老樹林看上去很粗糙；中國東北地區(qū)陸地衛(wèi)星TM假彩色數(shù)據(jù)土地資源信息提取標(biāo)志中水田影像紋理較均一；有林地有絨狀紋理；灌木林影像結(jié)構(gòu)較粗糙；沼澤地影像結(jié)構(gòu)細(xì)膩。2.4大小和形狀解譯大小是指地物在像片上的尺寸，如長、寬、面積、體積等。地物的大小特征主要取決于影像比例尺。有了影像的比例尺，就能夠建立物體和影像的大小聯(lián)系。形狀是指地物外部輪廓的形狀在影像上的反映。不同類型的地面目標(biāo)有其特定的形狀，因此地物影像的形狀是目標(biāo)識(shí)別的重要依據(jù)。在遙感影像上能看到的是目標(biāo)物的頂部或平面形狀。例如飛機(jī)場、鹽田、工廠等都可以通過其形狀判讀出其功能。地物在影像上的形狀受空間分辨率、比例尺、投影性質(zhì)等的影響。如中國東北地區(qū)陸地衛(wèi)星TM假彩色數(shù)據(jù)土地資源信息提取標(biāo)志中水田幾何特征較為明顯，田塊呈條帶狀分布；主要分布在丘陵緩坡地帶的旱田幾何特征不規(guī)則，田塊界線不清楚，但易于與別的地類相區(qū)別；主要分布在平原及山區(qū)溝谷的河流幾何特征明顯，自然彎曲或局部明顯平直，邊界明顯；主要分布于平原、沿海及山間谷地城鎮(zhèn)用地幾何形狀特征明顯，邊界清晰；主要分布于湖積平原及西部風(fēng)沙區(qū)的沙地，逐漸過渡，邊界不清晰。3解譯速度和精度的提高在遙感解譯過程中，既要注意解譯的速度，也要注意解譯的精度。為了提高解譯速度，應(yīng)該借助于計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類，但是由于大量同譜異物和同物異譜的存在，不能完全依賴于計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類，在實(shí)際工作中應(yīng)當(dāng)將自動(dòng)分類、人機(jī)交互解譯、外業(yè)調(diào)繪有機(jī)結(jié)合起來，最好能建立遙感信息解譯模型。下面就介紹一下如何提高解譯的速度和精度。3.1高光譜遙感數(shù)據(jù)最佳波段的選擇根據(jù)自己對(duì)具體影像解譯的要求進(jìn)行波段的選擇，以提高解譯的速度和精度。若要獲得豐富的地質(zhì)信息和地表環(huán)境信息，可以選擇TM（7、4、1）波段的組合，TM（7、4、1）波段組合后的影像清晰度高，干擾信息少，地質(zhì)可解譯程度高，各種構(gòu)造形跡（褶皺及斷裂）顯示清楚；若要獲得監(jiān)測火災(zāi)前后變化分析的影像，可以選擇TM（7、4、3）波段的組合，它們組合后的影像接近自然彩色，所以可通過TM（7、4、3）彩色合成圖的分析來掌握林火蔓延與控制及災(zāi)后林木的恢復(fù)狀況；若要獲得砂石礦遙感調(diào)查情況，可以選擇TM（5、4、1）波段組合；用TM影像編制洲地蘆葦資源圖時(shí)，宜用TM（3、4、5）波段組合的影像，分辨率最高，信息最豐富；用MSS圖像編制土地利用地圖，通常采用MSS（4、5、7）波段的合成影像；若要再區(qū)分林、灌、草，則需要選用MSS（5、6、7）波段的組合影像。3.2遙感影像時(shí)相的選擇遙感影像的成像季節(jié)直接影響專題內(nèi)容的解譯質(zhì)量。對(duì)其時(shí)相的選擇，既要根據(jù)地物本身的屬性特征，又要考慮同一地物不同地域間的差異。例如解譯農(nóng)作物的種植面積最好選在8、9月份，因?yàn)檫@時(shí)作物成熟了，但還沒有收割，方便各種作物的區(qū)別；解譯海濱地區(qū)的蘆葦?shù)丶捌涿娣e宜用5、6月份的影像；解譯黃淮海地區(qū)鹽堿土分布圖宜用3、4月份的影像。3.3高分辨率影像的選擇分辨率的選擇要符合自己的實(shí)際需要，分辨率高對(duì)解譯速度和精度都有很大幫助。隨著科技的不斷發(fā)展，已經(jīng)有了15?30m分辨率的ETM/TM影像、2.5?5.0m分辨率的SPORT影像、2m分辨率的福衛(wèi)二號(hào)、lm分辨率的ORBVIEW一3/IKONOS、0.6m分辨率的QUICKBIRD等。法國SPOT-5衛(wèi)星影像分辨率可達(dá)到2.5m，并可獲得立體像對(duì)，進(jìn)行立體觀測°SPOT—5衛(wèi)星上的主要遙感設(shè)備是2臺(tái)高分辨率幾何成像儀（HRVIR），其工作譜段有4個(gè)，主要任務(wù)是監(jiān)測自然資源分布，特別是監(jiān)測農(nóng)業(yè)、林業(yè)和礦產(chǎn)資源，觀測植被生長狀態(tài)與農(nóng)田含水量等項(xiàng)，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行估產(chǎn)，了解城市建設(shè)與城市土地利用狀況等。衛(wèi)星遙感傳感器和遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展很快，一些傳感器的立體觀測，各類遙感數(shù)據(jù)分辨率的提高，為遙感影像解譯標(biāo)志和遙感影像信息模型的開發(fā)、研究提供了有利條件，為快速和精確地進(jìn)行解譯提供了便利。3.4遙感信息解譯模型的建立利用計(jì)算機(jī)建立較為完善的遙感信息解譯模型，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)遙感數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理并解譯和提取基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，從而大大提高遙感數(shù)據(jù)的提取和判讀技術(shù)，增加數(shù)據(jù)采集的客觀性，避免人機(jī)交互式采集時(shí)人工判讀的主觀性和不同人判讀時(shí)的不一致性，縮短數(shù)據(jù)采集周期，減少工作量，提高工作效率?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)2008年第4期（總第345期）楊博劉義（黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院科技情報(bào)研究所，哈爾濱150036）遙感信息提?。?009-04-0111:48:32）轉(zhuǎn)載Q標(biāo)簽：分類：RS林業(yè)3s技術(shù)應(yīng)用遙感信息提取雜談遙感圖像分析遙感實(shí)際上是通過接收（包括主動(dòng)接收和被動(dòng)接收方式）探測目標(biāo)物電磁輻射信息的強(qiáng)弱來表征的，它可以轉(zhuǎn)化為圖像的形式以相片或數(shù)字圖像表現(xiàn)。多波段影像是用多波段遙感器對(duì)同一目標(biāo)（或地區(qū)）一次同步攝影或掃描獲得的若干幅波段不同的影像。在遙感影像處理分析過程中，可供利用的影像特征包括：光譜特征、空間特征、極化特征和時(shí)間特性。在影像要素中，除色調(diào)/彩色與物體的波譜特征有直接的關(guān)系外，其余大多與物體的空間特征有關(guān)。像元的色調(diào)/彩色或波譜特征是最基本的影像要素，如果物體之間或物體與背景之間沒有色調(diào)/彩色上的差異的話，他們的鑒別就無從說起。其次的影像要素有大小、形狀和紋理，它們是構(gòu)成某種物體或現(xiàn)象的元色調(diào)/彩色在空間（即影像）上分布的產(chǎn)物。物體的大小與影像比例尺密切相關(guān)；物體影像的形狀是物體固有的屬性；而紋理則是一組影像中的色調(diào)/彩色變化重復(fù)出現(xiàn)的產(chǎn)物，一般會(huì)給人以影像粗糙或平滑的視覺印象，在區(qū)分不同物體和現(xiàn)象時(shí)起重要作用。第三級(jí)影像要素包括圖形、高度和陰影三者，圖形往往是一些人工和自然現(xiàn)象所特有的影像特征。1、遙感信息提取方法分類常用的遙感信息提取的方法有兩大類：一是目視解譯，二是計(jì)算機(jī)信息提取。1.1目視解譯目視解譯是指利用圖像的影像特征（色調(diào)或色彩，即波譜特征）和空間特征（形狀、大小、陰影、紋理、圖形、位置和布局），與多種非遙感信息資料（如地形圖、各種專題圖）組合，運(yùn)用其相關(guān)規(guī)律，進(jìn)行由此及彼、由表及里、去偽存真的綜合分析和邏輯推理的思維過程。早期的目視解譯多是純?nèi)斯ぴ谙嗥辖庾g，后來發(fā)展為人機(jī)交互方式，并應(yīng)用一系列圖像處理方法進(jìn)行影像的增強(qiáng)，提高影像的視覺效果后在計(jì)算機(jī)屏幕上解譯。1） 遙感影像目視解譯原則遙感影像目視解譯的原則是先“宏觀”后“微觀”；先“整體”后“局部”；先“已知”后“未知”；先“易”后“難”等。一般判讀順序?yàn)?，在中小比例尺像片上通常首先判讀水系，確定水系的位置和流向，再根據(jù)水系確定分水嶺的位置，區(qū)分流域范圍，然后再判讀大片農(nóng)田的位置、居民點(diǎn)的分布和交通道路。在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行地質(zhì)、地貌等專門要素的判讀。2） 遙感影像目視解譯方法（1） 總體觀察觀察圖像特征，分析圖像對(duì)判讀目的任務(wù)的可判讀性和各判讀目標(biāo)間的內(nèi)在聯(lián)系。觀察各種直接判讀標(biāo)志在圖像上的反映，從而可以把圖像分成大類別以及其他易于識(shí)別的地面特征。（2） 對(duì)比分析對(duì)比分析包括多波段、多時(shí)域圖像、多類型圖像的對(duì)比分析和各判讀標(biāo)志的對(duì)比分析。多波段圖像對(duì)比有利于識(shí)別在某一波段圖像上灰度相近但在其它波段圖像上灰度差別較大的物體；多時(shí)域圖像對(duì)比分析主要用于物體的變化繁衍情況監(jiān)測；而多各個(gè)類型圖像對(duì)比分析則包括不同成像方式、不同光源成像、不同比例尺圖像等之間的對(duì)比。各種直接判讀標(biāo)志之間的對(duì)比分析，可以識(shí)別標(biāo)志相同（如色調(diào)、形狀），而另一些標(biāo)識(shí)不同（紋理、結(jié)構(gòu)）的物體。對(duì)比分析可以增加不同物體在圖像上的差別，以達(dá)到識(shí)別目的。（3） 綜合分析綜合分析主要應(yīng)用間接判讀標(biāo)志、已有的判讀資料、統(tǒng)計(jì)資料，對(duì)圖像上表現(xiàn)得很不明顯，或毫無表現(xiàn)的物體、現(xiàn)象進(jìn)行判讀。間接判讀標(biāo)志之間相互制約、相互依存。根據(jù)這一特點(diǎn)，可作更加深入細(xì)致的判讀。如對(duì)已知判讀為農(nóng)作物的影像范圍，按農(nóng)作物與氣候、地貌、土質(zhì)的依賴關(guān)系，可以進(jìn)一步區(qū)別出作物的種屬；河口泥沙沉積的速度、數(shù)量與河流匯水區(qū)域的土質(zhì)、地貌、植被等因素有關(guān)，長江、黃河河口泥沙沉積情況不同，正是因?yàn)榱饔騼?nèi)的自然環(huán)境不同所全。地圖資料和統(tǒng)計(jì)資料是前人勞動(dòng)的可靠結(jié)果，在判讀中起著重要的參考作用，但必須結(jié)合現(xiàn)有圖像進(jìn)行綜合分析，才能取得滿意的結(jié)果。實(shí)地調(diào)查資料，限于某些地區(qū)或某些類別的抽樣，不一定完全代表整個(gè)判讀范圍的全部特征。只有在綜合分析的基礎(chǔ)上，才能恰當(dāng)應(yīng)用、正確判讀。（4） 參數(shù)分析參數(shù)分析是在空間遙感的同時(shí)，測定遙感區(qū)域內(nèi)一些典型物體（樣本）的輻射特性數(shù)據(jù)、大氣透過率和遙感器響應(yīng)率等數(shù)據(jù)，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，達(dá)到區(qū)分物體的目的。大氣透過率的測定可同時(shí)在空間和地面測定太陽輻射照度，按簡單比值確定。儀器響應(yīng)率由實(shí)驗(yàn)室或飛行定標(biāo)獲取。利用這些數(shù)據(jù)判定未知物體屬性可從兩個(gè)方面進(jìn)行。其一，用樣本在圖像上的灰度與其他影像塊比較，凡灰度與某樣本灰度值相同者，則與該樣本同屬性；其二，由地面大量測定各種物體的反射特性或發(fā)射特性，然后把它們轉(zhuǎn)化成灰度。然后根據(jù)遙感區(qū)域內(nèi)各種物體的灰度，比較圖像上的灰度，即可確定各類物體的分布范圍。1.2計(jì)算機(jī)信息提取利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遙感信息的自動(dòng)提取則必須使用數(shù)字圖像，由于地物在同一波段、同一地物在不同波段都具有不同的波譜特征，通過對(duì)某種地物在各波段的波譜曲線進(jìn)行分析，根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的增強(qiáng)處理后，可以在遙感影像上識(shí)別并提取同類目標(biāo)物。早期的自動(dòng)分類和圖像分割主要是基于光譜特征，后來發(fā)展為結(jié)合光譜特征、紋理特征、形狀特征、空間關(guān)系特征等綜合因素的計(jì)算機(jī)信息提取。1.2.1自動(dòng)分類常用的信息提取方法是遙感影像計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類。首先，對(duì)遙感影像室內(nèi)預(yù)判讀，然后進(jìn)行野外調(diào)查，旨在建立各種類型的地物與影像特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系并對(duì)室內(nèi)預(yù)判結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。工作轉(zhuǎn)入室內(nèi)后，選擇訓(xùn)練樣本并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用適當(dāng)?shù)姆诸惼鲗?duì)遙感數(shù)據(jù)分類，對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行后處理，最后進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。遙感影像的分類一般是基于地物光譜特征、地物形狀特征、空間關(guān)系特征等方面特征，目前大多數(shù)研究還是基于地物光譜特征。在計(jì)算機(jī)分類之前，往往要做些預(yù)處理，如校正、增強(qiáng)、濾波等，以突出目標(biāo)物特征或消除同一類型目標(biāo)的不同部位因照射條件不同、地形變化、掃描觀測角的不同而造成的亮度差異等。利用遙感圖像進(jìn)行分類，就是對(duì)單個(gè)像元或比較勻質(zhì)的像元組給出對(duì)應(yīng)其特征的名稱，其原理是利用圖像識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感圖像的自動(dòng)分類。計(jì)算機(jī)用以識(shí)別和分類的主要標(biāo)志是物體的光譜特性，圖像上的其它信息如大小、形狀、紋理等標(biāo)志尚未充分利用。計(jì)算機(jī)圖像分類方法，常見的有兩種，即監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類。監(jiān)督分類，首先要從欲分類的圖像區(qū)域中選定一些訓(xùn)練樣區(qū)，在這樣訓(xùn)練區(qū)中地物的類別是已知的，用它建立分類標(biāo)準(zhǔn)，然后計(jì)算機(jī)將按同樣的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)整個(gè)圖像進(jìn)行識(shí)別和分類。它是一種由已知樣本，外推未知區(qū)域類別的方法；非監(jiān)督分類是一種無先驗(yàn)（已知）類別標(biāo)準(zhǔn)的分類方法。對(duì)于待研究的對(duì)象和區(qū)域，沒有已知類別或訓(xùn)練樣本作標(biāo)準(zhǔn)，而是利用圖像數(shù)據(jù)本身能在特征測量空間中聚集成群的特點(diǎn)，先形成各個(gè)數(shù)據(jù)集，然后再核對(duì)這些數(shù)據(jù)集所代表的物體類別。與監(jiān)督分類相比，非監(jiān)督分類具有下列優(yōu)點(diǎn)：不需要對(duì)被研究的地區(qū)有事先的了解，對(duì)分類的結(jié)果與精度要求相同的條件下，在時(shí)間和成本上較為節(jié)省，但實(shí)際上，非監(jiān)督分類不如監(jiān)督分類的精度高，所以監(jiān)督分類使用的更為廣泛。1.2.2紋理特征分析細(xì)小地物在影像上有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)，它反映了色調(diào)變化的頻率，紋理形式很多，包括點(diǎn)、斑、格、垅、柵。在這些形式的基礎(chǔ)上根據(jù)粗細(xì)、疏密、寬窄、長短、直斜和隱顯等條件還可再細(xì)分為更多的類型。每種類型的地物在影像上都有本身的紋理圖案，因此，可以從影像的這一特征識(shí)別地物。紋理反映的是亮度（灰度）的空間變化情況，有三個(gè)主要標(biāo)志：某種局部的序列性在比該序列更大的區(qū)域內(nèi)不斷重復(fù)；序列由基本部分非隨機(jī)排列組成；各部分大致都是均勻的統(tǒng)一體，在紋理區(qū)域內(nèi)的任何地方都有大致相同的結(jié)構(gòu)尺寸。這個(gè)序列的基本部分通常稱為紋理基元。因此可以認(rèn)為紋理是由基元按某種確定性的規(guī)律或統(tǒng)計(jì)性的規(guī)律排列組成的，前者稱為確定性紋理（如人工紋理），后者呈隨機(jī)性紋理（或自然紋理）。對(duì)紋理的描述可通過紋理的粗細(xì)度、平滑性、顆粒性、隨機(jī)性、方向性、直線性、周期性、重復(fù)性等這些定性或定量的概念特征來表征。相應(yīng)的眾多紋理特征提取算法也可歸納為兩大類，即結(jié)構(gòu)法和統(tǒng)計(jì)法。結(jié)構(gòu)法把紋理視為由基本紋理元按特定的排列規(guī)則構(gòu)成的周期性重復(fù)模式，因此常采用基于傳統(tǒng)的Fourier頻譜分析方法以確定紋理元及其排列規(guī)律。此外結(jié)構(gòu)元統(tǒng)計(jì)法和文法紋理分析也是常用的提取方法。結(jié)構(gòu)法在提取自然景觀中不規(guī)則紋理時(shí)就遇到困難，這些紋理很難通過紋理元的重復(fù)出現(xiàn)來表示，而且紋理元的抽取和排列規(guī)則的表達(dá)本身就是一個(gè)極其困難的問題。在遙感影像中紋理絕大部分屬隨機(jī)性，服從統(tǒng)計(jì)分布，一般采用統(tǒng)計(jì)法紋理分析。目前用得比較多的方法包括：共生矩陣法、分形維方法、馬爾可夫隨機(jī)場方法等。共生矩陣是一比較傳統(tǒng)的紋理描述方法，它可從多個(gè)側(cè)面描述影像紋理特征。1.2.3圖像分割圖像分割就是指把圖像分成各具特性的區(qū)域并提取出感興趣目標(biāo)的技術(shù)和過程，此處特性可以是像素的灰度、顏色、紋理等預(yù)先定義的目標(biāo)可以對(duì)應(yīng)單個(gè)區(qū)域，也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)區(qū)域。圖像分割是由圖像處理到圖像分析的關(guān)鍵步驟，在圖像工程中占據(jù)重要的位置。一方面，它是目標(biāo)表達(dá)的基礎(chǔ)，對(duì)特征測量有重要的影響；另一方面，因?yàn)閳D像分割及其基于分割的目標(biāo)表達(dá)、特征抽取和參數(shù)測量的將原始圖像轉(zhuǎn)化為更抽象更緊湊的形式，使得更高層的圖像分析和理解成為可能。圖像分割是圖像理解的基礎(chǔ)，而在理論上圖像分割又依賴圖像理解，彼此是緊密關(guān)聯(lián)的。圖像分割在一般意義下是十分困難的問題，目前的圖像分割一般作為圖像的前期處理階段，是針對(duì)分割對(duì)象的技術(shù)，是與問題相關(guān)的，如最常用到的利用閾值化處理進(jìn)行的圖像分割。圖像分割有三種不同的途徑，其一是將各象素劃歸到相應(yīng)物體或區(qū)域的象素聚類方法即區(qū)域法，其二是通過直接確定區(qū)域間的邊界來實(shí)現(xiàn)分割的邊界方法，其三是首先檢測邊緣象素再將邊緣象素連接起來構(gòu)成邊界形成分割。1） 閾值與圖像分割閾值是在分割時(shí)作為區(qū)分物體與背景象素的門限，大于或等于閾值的象素屬于物體，而其它屬于背景。這種方法對(duì)于在物體與背景之間存在明顯差別（對(duì)比）的景物分割十分有效。實(shí)際上，在任何實(shí)際應(yīng)用的圖像處理系統(tǒng)中，都要用到閾值化技術(shù)。為了有效地分割物體與背景，人們發(fā)展了各種各樣的閾值處理技術(shù)，包括全局閾值、自適應(yīng)閾值、最佳閾值等等。2） 梯度與圖像分割當(dāng)物體與背景有明顯對(duì)比度時(shí)，物體的邊界處于圖像梯度最高的點(diǎn)上，通過跟蹤圖像中具有最高梯度的點(diǎn)的方式獲得物體的邊界，可以實(shí)現(xiàn)圖像分割。這種方法容易受到噪聲的影響而偏離物體邊界，通常需要在跟蹤前對(duì)梯度圖像進(jìn)行平滑等處理，再采用邊界搜索跟蹤算法來實(shí)現(xiàn)。3） 邊界提取與輪廓跟蹤為了獲得圖像的邊緣人們提出了多種邊緣檢測方法，如Sobel,Cannyedge,LoG。在邊緣圖像的基礎(chǔ)上，需要通過平滑、形態(tài)學(xué)等處理去除噪聲點(diǎn)、毛刺、空洞等不需要的部分，再通過細(xì)化、邊緣連接和跟蹤等方法獲得物體的輪廓邊界。4） Hough變換對(duì)于圖像中某些符合參數(shù)模型的主導(dǎo)特征，如直線、圓、橢圓等，可以通過對(duì)其參數(shù)進(jìn)行聚類的方法，抽取相應(yīng)的特征。5） 區(qū)域增長區(qū)域增長方法是根據(jù)同一物體區(qū)域內(nèi)象素的相似性質(zhì)來聚集象素點(diǎn)的方法，從初始區(qū)域（如小鄰域或甚至于每個(gè)象素）開始，將相鄰的具有同樣性質(zhì)的象素或其它區(qū)域歸并到目前的區(qū)域中從而逐步增長區(qū)域，直至沒有可以歸并的點(diǎn)或其它小區(qū)域?yàn)橹?。區(qū)域內(nèi)象素的相似性度量可以包括平均灰度值、紋理、顏色等信息。區(qū)域增長方法是一種比較普遍的方法，在沒有先驗(yàn)知識(shí)可以利用時(shí)，可以取得最佳的性能，可以用來分割比較復(fù)雜的圖像，如自然景物。但是，區(qū)域增長方法是一種迭代的方法，空間和時(shí)間開銷都比較大。1.2.4面向?qū)ο蟮倪b感信息提取基于像素級(jí)別的信息提取以單個(gè)像素為單位，過于著眼于局部而忽略了附近整片圖斑的幾何結(jié)構(gòu)情況，從而嚴(yán)重制約了信息提取的精度，而面向?qū)ο蟮倪b感信息提取，綜合考慮了光譜統(tǒng)計(jì)特征、形狀、大小、紋理、相鄰關(guān)系等一系列因素，因而具有更高精度的分類結(jié)果。面向?qū)ο蟮倪b感影像分析技術(shù)進(jìn)行影像的分類和信息提取的方法如下：首先對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行影像分割，從二維化了的圖像信息陣列中恢復(fù)出圖像所反映的景觀場景中的目標(biāo)地物的空間形狀及組合方式。影像的最小單元不再是單個(gè)的像素，而是一個(gè)個(gè)對(duì)象，后續(xù)的影像分析和處理也都基于對(duì)象進(jìn)行。然后采用決策支持的模糊分類算法，并不簡單地將每個(gè)對(duì)象簡單地分到某一類，而是給出每個(gè)對(duì)象隸屬于某一類的概率，便于用戶根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)，也可以按照最大概率產(chǎn)生確定分類結(jié)果。在建立專家決策支持系統(tǒng)時(shí)，建立不同尺度的分類層次，在每一層次上分別定義對(duì)象的光譜特征、形狀特征、紋理特征和相鄰關(guān)系特征。其中，光譜特征包括均值、方差、灰度比值；形狀特征包括面積、長度、寬度、邊界長度、長寬比、形狀因子、密度、主方向、對(duì)稱性，位置，對(duì)于線狀地物包括線長、線寬、線長寬比、曲率、曲率與長度之比等，對(duì)于面狀地物包括面積、周長、緊湊度、多邊形邊數(shù)、各邊長度的方差、各邊的平均長度、最長邊的長度；紋理特征包括對(duì)象方差、面積、密度、對(duì)稱性、主方向的均值和方差等。通過定義多種特征并指定不同權(quán)重，建立分類標(biāo)準(zhǔn)，然后對(duì)影像分類。分類時(shí)先在大尺度上分出〃父類〃，再根據(jù)實(shí)際需要對(duì)感興趣的地物在小尺度上定義特征，分出〃子類〃。衛(wèi)星遙感中可見光波段常出現(xiàn)以下幾個(gè)概念1、 反射率：是指任何物體表面反射陽光的能力。這種反射能力通常用百分?jǐn)?shù)來表示。比如說某物體的反射率是45%，這意思是說，此物體表面所接受到的太陽輻射中，有45%被反射了出去.英文表示：Reflectance2、 地表反射率：地面反射輻射量與入射輻射量之比，表征地面對(duì)太陽輻射的吸收和反射能力。反射率越大，地面吸收太陽輻射越少；反射率越小，地面吸收太陽輻射越多，表示surfacealbedo3、 表觀反射率：表觀反射率就是指大氣層頂?shù)姆瓷渎?，輻射定?biāo)的結(jié)果之一，大氣層頂表觀反射率，簡稱表觀反射率，又稱視反射率。英文表示為：apparentreflectance4、 行星反射率：從文獻(xiàn)“一種實(shí)用大氣校正方法及其在TM影像中的應(yīng)用”中看到“衛(wèi)星所觀測的行星反射率（未經(jīng)大氣校正的反射率）”；在“基于地面耦合的TM影像的大氣校正-以珠江口為例”一文有“該文應(yīng)用1998年的LANDSAT5TM影像,對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行定標(biāo)、輻射校正，求得地物的行星反射率”。因此行星反射率就是表觀反射率。英文表示：planetaryalbedo，遙感影像數(shù)據(jù)處理一、 單波段數(shù)據(jù)輸入1、 TIFF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成img格式（1） 打開TIFF圖像；打開viewer窗口，F(xiàn)ile Open RasterLayer，出現(xiàn)文件選擇對(duì)話框，文件類型選擇TIFF（可以在RasterOptions標(biāo)簽下選擇波段）。（2） 保存文件File Save ToplayerAs，出現(xiàn)文件保存對(duì)話框，選擇保存路徑，點(diǎn)擊OK。2、 TM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成img格式（1） 選擇import模塊，出現(xiàn)Import/Export對(duì)話框（2） Media選擇File，Type選擇GenericBinary,在InputFile選擇文件（3） 選擇輸出路徑，在OutputFile輸入文件名（4） 點(diǎn)擊OK，出現(xiàn)ImportGenericBinaryData對(duì)話框。設(shè)置參數(shù)：確定數(shù)據(jù)格式（DataFormat）為BSQ，確定數(shù)據(jù)文件行數(shù)（Rows）和列數(shù)（Cols）（頭文件里存儲(chǔ)行數(shù)和列數(shù)，如未有頭文件，可用Photoshop和Envi查看文件的行列數(shù)），其它設(shè)置按默認(rèn)設(shè)置即可（5） 點(diǎn)擊OK