遙感圖像目視解譯與制圖

遙感圖像目視解譯與制圖第一節(jié)遙感圖像目視解譯原理一、遙感圖像目標地物識別特征

1、目標地物特征色：指目標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：指目標地物在遙感影像上的空間位置，包括目標地物分布的空間位置、相關(guān)布局等。第2頁,共43頁，2024年2月25日，星期天第3頁,共43頁，2024年2月25日，星期天色調(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：是彩色圖像中目標地物識別的基本標志。遙感圖像中目標地物的顏色是地物在不同波段中反射或發(fā)射電磁輻射能量差異的綜合反映。

注意同物異譜；異物同譜2、目標地物識別特征

色調(diào)、顏色、形狀、大小、位置、陰影、紋理、圖型、相關(guān)布局第4頁,共43頁，2024年2月25日，星期天形狀：目標地物在遙感圖像上呈現(xiàn)的外部輪廓。需要根據(jù)影像比例尺和分辨率具體分析，注意畸變，特別是雷達圖像、航空像片的邊緣。大?。褐高b感圖像上目標物的形狀、面積與體積的度量。位置：指目標地物分布的地點。陰影：是圖像上光束被地物遮擋而產(chǎn)生的地物的影子?？稍斐闪Ⅲw感覺，便于判讀物體性質(zhì)或高度；有時需去除地形起伏引起的部分陰影。第5頁,共43頁，2024年2月25日，星期天紋理：也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指遙感圖像中目標地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)。如：點狀、粒狀、線狀、斑狀。圖型：目標地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。相關(guān)布局：多個目標地物之間的空間配置關(guān)系。圖型第6頁,共43頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共43頁，2024年2月25日，星期天二、目視解譯的生理與心理基礎(chǔ)（自學）三、目視解譯的認知過程（自學）

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,目標地物就容易與背景產(chǎn)生對比，形成紋理和形狀.第8頁,共43頁，2024年2月25日，星期天■遙感攝影像片的判讀■遙感掃描影像的判讀

MSSTMSPOT■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)第9頁,共43頁，2024年2月25日，星期天一、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（藍色、紫色、紅色和近紅外光敏感）（3）彩色像片（三層彩色感光乳劑）（4）彩紅外像片（綠色、紅色和近紅外光敏感）（5）多波段攝影像片第10頁,共43頁，2024年2月25日，星期天

2、遙感攝影像片特點與解譯標志（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，邊緣分布的物體有明顯的變形看到地物的頂部輪廓。（2）攝影像片的解譯標志解譯標志又稱判讀標志，指能夠反映和表現(xiàn)目標地物信息的遙感影像各種特征。分為：直接解譯標志和間接解譯標志。

第11頁,共43頁，2024年2月25日，星期天直接判讀標志

色調(diào)、顏色、陰影、形狀、紋理、大小、位置、圖型間接解譯標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。目標地物與其相關(guān)指示特征地物及與環(huán)境的關(guān)系目標地物與成像時間的關(guān)系陰影：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。金字塔陰影橋梁陰影第12頁,共43頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共43頁，2024年2月25日，星期天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第14頁,共43頁，2024年2月25日，星期天■可見光黑白像片（與人的生活經(jīng)驗接近）：可見光范圍內(nèi)反射率高的地物——淡白色調(diào)，反射率低的地物——暗灰色調(diào)；可見光黑白像片多數(shù)為大比例尺，地物形狀特征明顯。如水泥路面呈現(xiàn)灰白色，而湖泊中的水體呈現(xiàn)深暗色。可見光黑白像片和黑白紅外像片解譯■黑白紅外像片解譯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。植物的葉子在近紅外有強反射，為淺灰色；在黑白全色像片上植被的顏色為暗灰色?！鲇捎诖髿馍⑸洹⑽諏t外波段攝影影響小，利用紅外攝影進行土地資源調(diào)查、洪水災害評估，軍事偵察是十分有效的。第15頁,共43頁，2024年2月25日，星期天■由于大氣的散射與吸收的影響，隨著高度增加，彩色攝影的信息損失遠大于彩紅外攝影。因此航空遙感中廣泛使用彩色紅外攝影。■特殊的應用：分辨植物是否受到病蟲害或金屬過高的“毒害”影響、識別地面?zhèn)窝b等。彩色像片與彩紅外像片解譯第16頁,共43頁，2024年2月25日，星期天彩色紅外像片：沒有感藍光層，而代之以感近紅外層，稱為假彩色像片。地物色彩在真實彩色像片和彩紅外像片上的區(qū)別請見下表：

目標物彩色像片的色彩彩紅外像片的色彩健康植物（闊葉、針葉）綠色紅色（洋紅、紅褐色、紫色）枯萎植物綠色（黃綠色）暗紅色（青紫色）秋天葉片紅色至黃色黃色至白色清澈之水藍綠色深藍色至黑色陰影藍色、細節(jié)可見黑色、細節(jié)可見紅巖床紅色黃色

彩紅外像片解譯第17頁,共43頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共43頁，2024年2月25日，星期天■在熱紅外像片上其灰度與輻射功率成函數(shù)關(guān)系。輻射功率與溫度和發(fā)射率的大小有直接的關(guān)系?！鰷囟群桶l(fā)射率都與地物的熱特性有關(guān)。熱特性：熱容量、熱傳導率、熱慣量。–熱傳導：熱通過某一物質(zhì)的快慢的度量；–熱容量：某物質(zhì)保存熱的大??；–熱慣量：物體對溫度變化的響應的亮度，隨著物體的導熱性，容量和密度的增加而增加。熱傳導率大的物體，其發(fā)射率一般較小，如金屬比巖石的傳導率快得多。熱慣量大的物體比熱慣量小的物體，在白天和夜間的整個期間有更均勻一致的表面溫度。熱紅外像片的解譯第19頁,共43頁，2024年2月25日，星期天直接解譯標志：色調(diào)、形狀與大小、地物大小、陰影色調(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像的尺寸.熱紅外探測器檢測到物體溫度與背景溫度存在差異時，就能在影像上構(gòu)成物體的熱分布形狀，它往往不是物體的真正形狀，除非物體表面熱輻射能量處處相同。因而大小也就不是物體實際的尺寸。陰影:目標地物與背景之間的輻射差異造成陰影

熱紅外像片上的陰影有熱陰影和冷陰影之分。p152第20頁,共43頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)熱紅外影像解譯標志，可以識別不同地物。如：水體白天暗，晚上相對較亮；道路白天亮，晚上相對暗，且道路形狀比較平直?！鰳淞峙c草地的關(guān)系同水體與道路的情況：■夜間的熱紅外像片比白天的解譯效果好，黎明前的效果最佳，因為不受太陽輻射影響?！鎏鞖馇闆r對熱紅外影像色調(diào)特征會有影響。第21頁,共43頁，2024年2月25日，星期天圖為1982年9月白天和夜間攝取的新疆塔里木地區(qū)的兩張熱紅外影像。第22頁,共43頁，2024年2月25日，星期天二、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用MSS影像：TM影像：SPOT影像：第23頁,共43頁，2024年2月25日，星期天■TM影像為專題成像儀(ThematicMappper)獲取的圖像：

與MSS相比，空間分辨率由80米提高到30米；探測波段由4個增加到7個;輻射分辨率（像素亮度級由64增到256）Landsat-7采用了ETM+(增強-加型專題繪圖儀)，比TM增加了全色波段，分辨率15米。見課本P156

第24頁,共43頁，2024年2月25日，星期天SPOT影像的特點：地面分辨率高，影像根據(jù)校正的程度不同分為1A級產(chǎn)品、1B級產(chǎn)品、2級產(chǎn)品、3級產(chǎn)品等。

級別越高，校正越嚴格。1A級產(chǎn)品：沒有進行任何輻射和幾何校正1B級產(chǎn)品：對原始數(shù)據(jù)進行了輻射和幾何校正2級產(chǎn)品：采用地面控制點對圖像做了幾何精校正3級產(chǎn)品等：進行了正射校正

正射校正就是使用幾何模型和DTM將原始影像轉(zhuǎn)化成正交投影。---SPOT系列第25頁,共43頁，2024年2月25日，星期天四、目視解譯方法與基本步驟直接判讀法:使用的直接判讀標志有色調(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。信息復合法:利用透明專題圖或透明地形圖與遙感圖像復合。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。目視解譯方法：第26頁,共43頁，2024年2月25日，星期天■直接判讀標志：色調(diào)、顏色、大小、形狀、陰影、紋理、圖案等?！鰧τ谶吔缣卣髑逦哪繕?，可以根據(jù)形狀、圖形等標志確定分布范圍。第27頁,共43頁，2024年2月25日，星期天同類地物對比分析、空間對比分析、時相動態(tài)對比法。第28頁,共43頁，2024年2月25日，星期天綜合推理法第29頁,共43頁，2024年2月25日，星期天五、遙感圖像目視解譯步驟（1）目視解譯準備工作階段（2）初步解譯與判讀區(qū)的野外考察（3）室內(nèi)詳細判讀（4）野外驗證與補判（5）目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖第30頁,共43頁，2024年2月25日，星期天目視解譯準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：填寫各種地物的判讀標志登記表，以作為建立地區(qū)性的判讀標志的依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，制定出影像判讀的專題分類系統(tǒng)，建立遙感影像解譯標志。第31頁,共43頁，2024年2月25日，星期天3.室內(nèi)詳細判讀統(tǒng)籌規(guī)劃、分區(qū)判讀，由表及里、循序漸進，去偽存真、靜心解譯。4.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。

第32頁,共43頁，2024年2月25日，星期天目視解譯成果的轉(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。

■上面介紹的遙感圖像目視判讀五個階段，僅是判讀過程的一個基本流程．在實際判讀中，往往多次重復以上基本過程或其中部分過程。第33頁,共43頁，2024年2月25日，星期天4.3數(shù)據(jù)獲取水土流失主要因子的數(shù)據(jù)提取4.3.1土地利用類型遙感影像判讀解譯

（4）野外驗證（1）遙感數(shù)據(jù)獲?。?）建立影像判讀解譯標志（3）遙感影像解譯與質(zhì)量檢查第34頁,共43頁，2024年2月25日，星期天（1）遙感數(shù)據(jù)獲取

調(diào)查中選用了2005年9月22日的Landsat5TM遙感圖像(空間分辨率30m)，且具有精確的地理坐標。9月中下旬的臨沂地區(qū)喬灌木樹種生長旺盛，植被覆蓋度在全年中具有代表性，坡耕地農(nóng)作物以玉米、花生和地瓜等農(nóng)作物為主，其光譜特征明顯，在此季節(jié)較易從圖像上判讀，故土地類型的分類效果最佳；臨沂地區(qū)降雨集中在6、7和8月份，9月下旬雨季剛過，水土流失特征具有代表性，易于野外調(diào)查和驗證。

第35頁,共43頁，2024年2月25日，星期天（2）建立影像判讀解譯標志通過TM影像特征包括影像的色調(diào)、紋理和形狀等與實地土地利用類型特征和自然景觀的比較分析，建立土地利用類型的遙感影像判讀解譯標志，作為室內(nèi)判讀的依據(jù)。通過踏勘調(diào)查尋找代表各類影像特征的地物點，確定沿途有關(guān)土地利用類型。主要踏勘調(diào)查的明確地點有200左右，踏遍整個臨沂地區(qū)，為臨沂地區(qū)遙感影像判讀解譯打下了良好的基礎(chǔ)。主要踏勘調(diào)查的路線有:沂南縣的官泉、葛溝、小埠子村、蔣家峪等；臨沭縣的房巡會古墓群、大龍興旺村、鄭山東北等；莒南縣的孫家怪草、北石橋、陡山水庫附近；蘭山區(qū)龍王莊，G205以東柳河村、沿著柳青河等；費縣的馬莊水庫以北、楊莊水庫以南、馬莊沿公路向北、石榴澗等蒼山縣的南紙坊、邢家村、S234南北方向路西等；平邑銅頭鎮(zhèn)、南諸馮和諸馬鋪三角區(qū)域、桃花峪南小廣泉東等；蒙陰青山－毛屏－松子坡；沂水許家湖東南－豐臺湖鄭家莊西、王莊東－愛國西－快堡西北等第36頁,共43頁，2024年2月25日，星期天（3）遙感影像解譯與質(zhì)量檢查通過2005年TM影像及土地利用的對比分析，采取人機交互方式逐塊進行影像判讀和圖斑勾繪與更新。本項目采用非監(jiān)督分類、監(jiān)督分類和目視解譯相結(jié)合的方法。具體步驟和路線如圖，此過程為初判。在初判的基礎(chǔ)上，交叉進行核判。核判過程中發(fā)現(xiàn)的漏判、誤判或判讀意見不一致等問題，由交叉雙方根據(jù)實際情況和技術(shù)規(guī)程進行商討解決。對初判、核判后的階段成果直接在計算機上進行檢查，發(fā)現(xiàn)疑問，作好記錄，查明原因，及時更正，并提出修改意見。然后，根據(jù)提出的意見對初判、核判后的階段性成果再次進行修改完善，確保成果質(zhì)量。第37頁,共43頁，2024年2月25日，星期天（4）野外驗證驗證區(qū)域主要有：沂水縣紅石門村、小李馬莊、沙溝水庫西邊——崖莊、松子山等；蒙陰縣石棚附近山、房家莊－房家樓等；平邑縣上水寨、下水寨、青山莊、孫家峪之間地帶等；蒼山縣考村水庫附近、長新橋水庫附近、溫莊、保合莊等；費縣顏真卿故居附近、山西頭等；羅莊區(qū)高都街辦西南、朱家地村、小山后、大山后、潘莊等莒南縣丁家介脈頭、丁家屋子、彭家?guī)X等；沙墩、溝上、朱柳屯和朱柳村附近、溫莊、保和莊等各驗證區(qū)域均勻分布于臨沂地區(qū)各個角落，選取驗證點80左右。經(jīng)驗證解譯精度為74.7%，已滿足TM影像進行普查調(diào)查的精度。第38頁,共43頁，2024年2月25日，星期天第39頁,共43頁，2024年2月25日，星期天第三節(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