遙感技術(shù)與應(yīng)用-6-遙感圖像的目視解譯

1、第六章 遙感圖像的目視解譯 第一節(jié) 遙感圖像解譯概述一、遙感圖像解譯（Imagery Interpretation）的概念遙感圖像是地物電磁波特性的實(shí)時(shí)記錄。遙感圖像能夠提供給解譯者的信息有：目標(biāo)的光譜特征信息 主要由地物的類別、性質(zhì)的差異決定目標(biāo)的空間位置特征 目標(biāo)隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)信息不同的目標(biāo)，在上述性質(zhì)和特征上是不同的所以，遙感圖像解譯定義為：根據(jù)遙感圖像所提供的影像特征及其對(duì)應(yīng)目標(biāo)的特點(diǎn)進(jìn)行推理和判斷將目標(biāo)識(shí)別出來(lái)，并進(jìn)行定性、定量分析的工作就稱為遙感圖像解譯（判讀）一、遙感圖像解譯（Imagery Interpretation）的概念遙感圖像解譯（判讀）的本質(zhì)就是：利用遙感圖像提供的各種

2、數(shù)據(jù)，再結(jié)合解譯者的學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，確定空間什么位置（Where-Position）有什么目標(biāo)（What-Qualitative）有多少(How-Quantitative）但是，遙感圖像上的信息并非直接呈現(xiàn)出來(lái)，而是通過(guò)圖像上復(fù)雜形式的色調(diào)、結(jié)構(gòu)及它們的變化表現(xiàn)出來(lái)，因此要正確的認(rèn)識(shí)它們必須具備相應(yīng)的知識(shí)10m Resolution False Color Composite of SPOT-Multispectral Imagery(Nanjing,2002年11月7日) 二、圖像解譯的背景知識(shí)專業(yè)知識(shí) 指需要熟悉所解譯的學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的知識(shí)。包括對(duì)地物成因聯(lián)系、空間分布規(guī)律、時(shí)相變化以及地物與

3、其他環(huán)境要素間的聯(lián)系等知識(shí)。比如遙感地質(zhì)探礦，首先需具備地層、構(gòu)造、蝕變帶等與找礦直接相關(guān)的地質(zhì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，還需要了解植物分布、土壤等相關(guān)知識(shí)。地理區(qū)域知識(shí) 指區(qū)域特點(diǎn)、人文自然景觀等。每個(gè)區(qū)域有其獨(dú)特的區(qū)域特征，即地域性，它影響到圖像的圖型結(jié)構(gòu)等，它能直接幫助識(shí)別地物和現(xiàn)象遙感系統(tǒng)知識(shí) 解譯者必須了解每一圖像是怎樣生成的；不同遙感器是如何描述景觀特征的，它使用的何種電磁波段，空間分辨率是多少等等，怎樣從圖像中獲得有用的信息等 二、圖像解譯的背景知識(shí)遙感圖像解譯與日常目視觀察有3點(diǎn)不同：A 遙感圖像通常為“頂視-鳥(niǎo)瞰”，而不同于日常生活中的透視B 遙感圖像常用可見(jiàn)光以外的電磁波段，而大多數(shù)我們

4、熟悉的特征是在可見(jiàn)光譜段，可以表現(xiàn)得十分不同C 遙感圖像常用一種不熟悉或變化的比例和分辨率描述地球表面因此，對(duì)于初學(xué)者需要多對(duì)照地形圖、實(shí)地或熟悉地物觀測(cè)，以增強(qiáng)立體感和和景深印象，糾正視覺(jué)誤差，積累圖像判讀經(jīng)驗(yàn)遙感圖像的解譯過(guò)程是地面目標(biāo)成像過(guò)程的逆過(guò)程，即從地面實(shí)況的模擬影像中提取遙感信息、反演地面原型的過(guò)程三、遙感圖像解譯的兩種方式目視解譯（Visual Interpretation） 借助人眼的觀察和人的智能，結(jié)合一些量測(cè)工具（測(cè)微尺、放大鏡、立體鏡等）來(lái)識(shí)別圖像中的目標(biāo)。特點(diǎn)：解譯者的學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)在判讀中起主要作用，精度高，但難以對(duì)海量空間信息的定量化分析2 計(jì)算機(jī)圖像理解（Compu

5、ter Imagery Understanding）以計(jì)算機(jī)軟硬件為支撐，利用模式識(shí)別技術(shù)（Pattern Recognition）和人工智能（Artificial Intelligence）技術(shù)，建立圖像解譯專家系統(tǒng)（Experts System)從而讓計(jì)算機(jī)模擬人工解譯過(guò)程，“讀取遙感圖像上的特征”，進(jìn)而確定圖像上的目標(biāo)。 特點(diǎn)：速度快，處理方式靈活多樣，整個(gè)處理過(guò)程通常是以人機(jī)交互方式進(jìn)行，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和算法要求較高，識(shí)別的精度通常不及目視解譯一、目標(biāo)地物的特征1 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。2 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。

6、3 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。第二節(jié) 遙感圖像目視解譯標(biāo)志二、解譯標(biāo)志的概念解譯標(biāo)志（Interpretation Mark）：遙感圖像上能幫助人們識(shí)別不同目標(biāo)的那些影像特征。直接解譯標(biāo)志：能在遙感影像上直接看到可供判讀的影像特征稱為直接判讀標(biāo)志，如形狀、大小、陰影、紋理、色調(diào)等；間接解譯標(biāo)志：指運(yùn)用某些直接解譯標(biāo)志，根據(jù)地物的相關(guān)屬性等地學(xué)知識(shí)，間接推斷出的影像標(biāo)志，如根據(jù)道路與河流相交處的特殊影像特征，可以判斷渡口；根據(jù)植被、地貌與土壤的關(guān)系，來(lái)識(shí)別土壤類型和分布（如溫帶針葉林區(qū)多為灰化土）三、常用的解譯標(biāo)志1 色調(diào)/顏色（Tone/co

7、lor） 指地物反射、輻射電磁波的性質(zhì)和能量強(qiáng)弱在影像上的表現(xiàn) 全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(diào) 是彩色圖像中目標(biāo)地物識(shí)別的基本標(biāo)志說(shuō)明兩點(diǎn)：a 解譯者必須了解該解譯圖像中影像色調(diào)的支配因素 如可見(jiàn)光和近紅外圖像均反映地物“反射”波譜特征的差異，涉及地物的物質(zhì)組成、水分含量等；而熱紅外圖像則反映地物“發(fā)射”波譜特征的差異，是地物溫度差異的記錄； b 影像色調(diào)受到多種因素的影響 除了受目標(biāo)本身的波譜特征因時(shí)因地、因環(huán)境變化而變化外，還受到成像高度、成像時(shí)間（光照角度、強(qiáng)度）、遙感器、觀察角度、成像后處理等多種因素的影響，因此使用色調(diào)標(biāo)志時(shí)要特別小心影響影像色調(diào)變化的因素：（1）地物本身的顏

8、色（2）地物表面的結(jié)構(gòu) 表面結(jié)構(gòu)不一致，其光滑程度有差異 a 光滑表面（鏡面反射 Specular Reflection）若傳感器照射方向與太陽(yáng)入射方向一致，此時(shí)影像呈暗色調(diào)；若傳感器照射方向逆著鏡面反射的方向，則影像呈亮色調(diào) b 無(wú)光澤表面（粗糙表面，漫反射Diffuse Reflection） 各方向上光線被均勻散射開(kāi)來(lái)，因此無(wú)論哪個(gè)方向得到的影像色調(diào)均一 c 起伏不平的表面 陽(yáng)坡（ Adret-Sunny Slope）影像色調(diào)亮 陰坡（Ubac-Shady Slope）影像色調(diào)暗（3）地物本身的反光能力（4）濕度的大小 通常濕度越大則影像色調(diào)越暗 利用此特征可以監(jiān)測(cè)土壤濕度（5）攝影季節(jié)

9、的不同 春季植物色調(diào)淺，夏季色調(diào)深陰影（Shadow） 指因傾斜照射，地物自身遮擋光源而造成影像上的暗色調(diào)陰影分為本影和投落陰影，前者是地物背光面在影像上呈現(xiàn)的暗色調(diào)構(gòu)像，有助于獲得目標(biāo)的立體感；后者是地物背光方向地物投射到地面的暗斑在影像上的構(gòu)像，它反映地物的側(cè)面形態(tài)，可以根據(jù)側(cè)影的長(zhǎng)度及照射角度反算地物的高度，但是，因?yàn)殛幱暗恼谏w會(huì)掩蓋一些信息，給解譯工作帶來(lái)不便大小（Size）指地物長(zhǎng)、寬、高、面積、體積等在影像上的記錄,地物影像的大小不僅能求得地物的數(shù)量特征，而且對(duì)判讀地物的性質(zhì)也有幫助。例如，單軌鐵路和雙軌鐵路從形狀上往往不易區(qū)分，但通過(guò)量算其寬度則很容易區(qū)分地物影像的大小取決于影像

10、的比例尺大小。因此，解譯前要獲得影像的比例尺形狀（Shape）是目標(biāo)物的外形、輪廓 a 遙感圖像記錄的是目標(biāo)物的頂面形狀，不同于地面看的側(cè)面形狀 b 自然形成物往往形狀復(fù)雜，不規(guī)則，輪廓邊界呈現(xiàn)較圓滑自然的曲線 如河曲沖擊扇、火山錐等；人為活動(dòng)的產(chǎn)物一般具有規(guī)則的幾何形狀，拐角明顯呈一定角度，如田塊、果園、城鎮(zhèn)建筑物等 c 影像的比例尺和分辨率對(duì)形狀影響較大，小比例尺時(shí)，往往呈現(xiàn)的是綜合體的形狀紋理（Texture）是指具有不同色調(diào)和形狀的細(xì)微影像按某種規(guī)則排列組合的集合，這種細(xì)微影像稱為紋理基元。它往往是指圖像上地物表面質(zhì)感（平滑、粗糙、細(xì)膩等）如“花格子襯衫”（強(qiáng)調(diào)單個(gè)事物的重復(fù)規(guī)則排列，

11、如果園果樹(shù)的株行距、集約化程度高的田塊排列，貴州山區(qū)梯田的排列）圖案（Pattern），即圖型結(jié)構(gòu)，是指多個(gè)人工目標(biāo)重復(fù)排列的空間形式，它反映地物目標(biāo)的空間分布特征。如建筑物、道路、綠化帶形成的住宅區(qū)的圖案位置（Site）即地理位置，它反映地物所處的地點(diǎn)與環(huán)境，地物與周邊的關(guān)系，如菜地多分布于居民點(diǎn)周圍與河流兩側(cè)；機(jī)場(chǎng)多在大城市郊區(qū)的平坦地；堤壩與道路（形色難分），堤在河流兩側(cè)并與之平行，道路與居民點(diǎn)相連；有的植物生長(zhǎng)于高地，有些只能生長(zhǎng)在濕地組合（Association）指某些目標(biāo)的特殊表現(xiàn)和空間組合關(guān)系，它不同于那種嚴(yán)格按圖型結(jié)構(gòu)顯示的空間排列，而指物體間一定的位置關(guān)系和排列方式，即空間配

12、置和布局如磚場(chǎng)由高煙囪、取土坑、堆磚場(chǎng)等組合而成；軍事目標(biāo)可能有雷達(dá)站、軍車、軍營(yíng)及周圍的配套的軍事設(shè)施等組合第三節(jié) 遙感圖像的目視解譯過(guò)程一、目視解譯的原則從應(yīng)用的目的出發(fā)，總體觀察，全面分析圖像特征。堅(jiān)持先易后難，由粗入細(xì)，由整體到局部的原則應(yīng)充分利用各種解譯標(biāo)志，包括直接標(biāo)志和間接標(biāo)志，相互補(bǔ)充，彼此驗(yàn)證1隨著多光譜和多平臺(tái)遙感技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件開(kāi)展多波段、多時(shí)相、多類型遙感圖像的對(duì)比分析1 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。 二、遙感目視解譯的方法2 對(duì)比分析法:同類地物對(duì)比分析、空間對(duì)比分析、時(shí)相動(dòng)態(tài)對(duì)比3 信息復(fù)合法:利用透明專題

13、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(shí)別遙感圖像上目標(biāo)地物的方法。4 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(shí)，分析、推斷某種目標(biāo)地物的方法。5 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(shí)，分析推斷某種地理要素性質(zhì)、類型、狀況與分布的方法。三、目視解譯的基本過(guò)程準(zhǔn)備階段 根據(jù)解譯的目的和經(jīng)費(fèi)的支撐選擇適當(dāng)空間分辨率、時(shí)相、光譜分辨率的遙感數(shù)據(jù)并進(jìn)行波段組合進(jìn)行彩色增強(qiáng)；盡量收集到質(zhì)量好、現(xiàn)勢(shì)性較強(qiáng)的地形圖及有關(guān)專業(yè)圖件和文字資料；編寫解譯標(biāo)志表及說(shuō)明草稿（這是一編檢索表的過(guò)程，工作量大）；野外選擇典型地

14、區(qū)進(jìn)行粗查，為建立合理的解譯標(biāo)志表打好基礎(chǔ)。室內(nèi)圖像解譯階段 按解譯的基本原則進(jìn)行，對(duì)無(wú)法解譯或把握不大的區(qū)域應(yīng)記錄下來(lái)，有待野外驗(yàn)證野外驗(yàn)證與補(bǔ)充解譯階段成果整理與制圖總結(jié)階段四、遙感解譯過(guò)程的復(fù)雜性（Complexity）1 遙感圖像顯示的是某一特定地理環(huán)境的綜合體，這種綜合表現(xiàn)在兩個(gè)方面： a 地理要素的綜合 它反映的是地質(zhì)、地貌、水文、土壤、植被、社會(huì)生態(tài)等多種自然、人為要素的綜合，這些因子是密切相關(guān)、交織在一起，往往難以區(qū)分 b 遙感信息本身的綜合 遙感圖像可以是不同時(shí)間、空間、光譜、輻射分辨率的綜合遙感數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的地理環(huán)境又是一個(gè)復(fù)雜的、多要素的、多層次的、具有動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)和明顯地域差異

15、的開(kāi)放巨系統(tǒng)，它在時(shí)間和空間上是不斷變化的，因而遙感信息中的 諸要素是相互關(guān)聯(lián)、復(fù)雜變化的 因此，遙感解譯過(guò)程是復(fù)雜的，主要體現(xiàn)在：1 地物波譜特征是復(fù)雜的，它受多種因素控制，本身也因時(shí)因地而變化2 自然界存在著大量的“同物異譜”和“同譜異物”現(xiàn)象3 地物的時(shí)空屬性和地學(xué)規(guī)律是錯(cuò)綜復(fù)雜的，各要素、各類別之間的關(guān)系是多種類型的地帶性規(guī)律：由于太陽(yáng)輻射隨緯度分布的規(guī)律性，造成沿緯度的水平地帶性現(xiàn)象，由于溫度、濕度等隨地形高度分布的規(guī)律性造成沿高度的垂直地帶性現(xiàn)象，植物從播種到成熟的季節(jié)性變化規(guī)律等；有的具有隨機(jī)性、不確定性，如自然災(zāi)害；有的具有模糊性,存在過(guò)渡漸變關(guān)系，如氣候帶、草場(chǎng)類型的變化等為

16、了提高解譯過(guò)程的正確性、可靠性，必須補(bǔ)充必要的輔助數(shù)據(jù)（Ancillary）和先驗(yàn)知識(shí)（Priori Knowledge）-指地學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)等專業(yè)知識(shí)，在GIS的支持下，發(fā)展一系列相關(guān)的、多層次的、綜合的應(yīng)用分析方法，進(jìn)行遙感與地學(xué)綜合分析第四節(jié) 遙感圖像的目視解譯一 目視解譯的步驟1、發(fā)現(xiàn)目標(biāo) 根據(jù)圖上顯示的各種特征和地物的判讀標(biāo)志，先大后小，由易入難，由已知到未知，先反差大的目標(biāo)后反差小的目標(biāo)，先宏觀觀察，后微觀分析等，并結(jié)合專業(yè)判讀的目的去發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。在判讀時(shí)還應(yīng)注意除了應(yīng)用上一節(jié)講到的直接的判讀標(biāo)志外，有些地物或現(xiàn)象應(yīng)通過(guò)使用間接判讀標(biāo)志的方法來(lái)識(shí)別。2、描述目標(biāo)對(duì)發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)

17、，應(yīng)從光譜特征、空間特征、時(shí)間特征等幾個(gè)方面去描述。因?yàn)楦鞣N地物的這些特征都各不相同，通過(guò)描述，再與標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)特征比較，就能判讀出來(lái)。當(dāng)然如果有經(jīng)驗(yàn)的話，一經(jīng)描述（這種描述有時(shí)也往往在目視觀察中用腦子進(jìn)行）同時(shí)也就判讀出來(lái)?？蓪⒚枋龅臉?biāo)準(zhǔn)目標(biāo)特征，分門別類地列記下來(lái)，形成如下表所示的一覽表，即建立判讀標(biāo)志，作為判讀的依據(jù)。判讀目標(biāo)特征判讀目標(biāo)特征3、識(shí)別和鑒定目標(biāo)利用已有的資料、對(duì)描述的目標(biāo)特征，結(jié)合判讀員的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)推理分析（包括必要的統(tǒng)計(jì)分析）將目標(biāo)識(shí)別出來(lái)。判讀出來(lái)的目標(biāo)還應(yīng)經(jīng)過(guò)鑒定后才能確認(rèn)。鑒定的方法中野外鑒定最重要和最可靠，應(yīng)在野外選擇一些試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行鑒定，或用隨機(jī)抽樣方法鑒定。鑒定

18、后要列出判讀正確與錯(cuò)誤的對(duì)照表，最后求出判讀的可信度水平。也可以利用地形圖或?qū)Ｓ脠D在確認(rèn)沒(méi)有變化，圖上可靠的區(qū)域?qū)ε凶x結(jié)果進(jìn)行鑒定，還可以使用一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)加以鑒定。4、清繪和評(píng)價(jià)目標(biāo)圖上各種目標(biāo)識(shí)別并確認(rèn)后應(yīng)清繪成各種專題圖。對(duì)清繪出的專題圖可量算各類地物的面積，估算作物產(chǎn)量和清查資源等，經(jīng)評(píng)價(jià)后提出管理、開(kāi)發(fā)、規(guī)劃等方面的方案。1、遙感攝影像片特點(diǎn)與解譯標(biāo)志（1）攝影像片的特點(diǎn)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

19、征能夠幫助判讀者識(shí)別遙感圖像上目標(biāo)地物或現(xiàn)象。 遙感攝影像片的判讀直接判讀標(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?。翰恢辣壤邥r(shí)，可以比較兩個(gè)物體的相對(duì)大?。灰阎壤?，可直接算出地物的實(shí)際大小和分布規(guī)模。陰影：本影：是地物未被太陽(yáng)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(yáng)光直接照射物體時(shí)，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(duì)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(lái)識(shí)別地物。紋理：通過(guò)色調(diào)或顏色變化表現(xiàn)的細(xì)紋或細(xì)小的圖案。這種

20、細(xì)紋或細(xì)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)?？山沂镜匚锏募?xì)部結(jié)構(gòu)或內(nèi)部細(xì)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(diǎn)。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(shí)間的關(guān)系2 可見(jiàn)光黑白像片和黑白紅外像片解譯 目標(biāo)地物的形狀和色調(diào)是二者識(shí)別地物的主要標(biāo)志 可見(jiàn)光黑白像片解譯規(guī)律:越大,I越大,呈淡白色調(diào) 越小,I越小,呈暗灰色調(diào) 黑白紅外像片解譯規(guī)律: 的高低決定了影像色調(diào)的深淺，對(duì)植被、水體

21、有強(qiáng)區(qū)分的效果。香港香港2 彩色像片與彩色紅外像片解譯 彩色像片：基本反映地物的天然色彩，地物間的細(xì)微差異可以通過(guò)色彩變化表現(xiàn)出來(lái)。 形狀和色彩 彩色紅外像片：比彩色像片信息量更大，調(diào)查森林及農(nóng)作物的病蟲(chóng)害及識(shí)別偽裝。目標(biāo)物 彩色像片的色彩 紅外像片的色彩 健康植物（闊、針葉） 綠色 紅色（洋紅、紅褐、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(lán)綠色 深藍(lán)色至黑色 陰影 藍(lán)色、細(xì)節(jié)可見(jiàn) 黑色、細(xì)節(jié)可見(jiàn) 紅巖床 紅色 黃色 回顧A 健康植被反射綠光在負(fù)片上形成黃色染料，到正片后為藍(lán)色（黃色的補(bǔ)色）；同時(shí)健康植被強(qiáng)烈反射紅外，在負(fù)片上形成青色染

22、料，在正片上為紅色（青的補(bǔ)色）。因此，正片上就是紅+藍(lán)=品紅，但由于健康植被反射紅外的能力是反射綠光能力的35倍，因此正片上應(yīng)是紅占優(yōu)勢(shì)，所以，健康的綠色植被在彩紅外片上應(yīng)是 紅 品紅B 感病初期綠色植被從肉眼看還呈現(xiàn)綠色，但此時(shí)其光譜特性已經(jīng)有了明顯的變化，其反射綠光和紅外的能力迅速下降，并且由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病變其反射紅外的能力與綠光的能力基本一致，所以理論上正片應(yīng)該是品紅色調(diào)，但品紅變淡，就是俗稱“暗紅”色調(diào)。C 瀕臨死亡的植被，肉眼檢測(cè)呈現(xiàn)黃色并不再反射紅外，因此在負(fù)片上為紅色，到正片3熱紅外像片的解譯 地物具有熱輻射特性，各種地物熱輻射強(qiáng)度不同，在像片上具有不同的色調(diào)和形狀，是識(shí)別紅外像

23、片地物類型的重要標(biāo)志。色調(diào):地面溫度的構(gòu)像.形狀:被探測(cè)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白天：水體， 具有熱容量大，增溫慢，呈暗色調(diào)。道路吸熱快，很快轉(zhuǎn)換為熱輻射，呈淺灰至白色 夜晚反之。 森林呈灰至灰黑色，蒸騰作用降溫所致，草地夜晚呈黑色或灰色調(diào)。 土壤色調(diào)與含水量有關(guān)，巖石夜晚呈灰色至灰白色。 1 1、常見(jiàn)遙感掃描影像的主要特點(diǎn)及其應(yīng)用、常見(jiàn)遙感掃描影像的主要特點(diǎn)及其應(yīng)用MSS影象：不同衛(wèi)星上的波段對(duì)比;MSS各波段應(yīng)用范圍(重點(diǎn))。TM影象：TM影象與MSS影象的對(duì)比波段設(shè)置主要應(yīng)用SPOT影象：

24、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: 三 遙感掃描影像的判讀TM影像主要應(yīng)用范圍TM波段序號(hào) 波段名稱 主要應(yīng)用XS-1 0.49-0.61um（綠） 是葉綠素反射的次高峰，區(qū)分植被類型和評(píng)估作物長(zhǎng)勢(shì)，對(duì)水體有一定的穿透深度，干凈水域能穿透10至20米，區(qū)分人造地物類型 XS-2 0.61-0.68um（紅） 是葉綠素反射的低谷區(qū)，據(jù)此可以識(shí)別農(nóng)作物類別，對(duì)城市道路、大型建筑工地反映明顯，可用于地質(zhì)解譯，辨識(shí)石油帶、巖石與礦物等XS-3 0.78-0.89um（近紅外）是葉綠素反射的高峰，檢測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)，區(qū)分植被類型，繪制水體邊界，探測(cè)土壤含水量XS-4 1.58-1

25、.75um（短波紅外） 探測(cè)植物含水量及土壤濕度，區(qū)別云與雪PAN 0.49-0.69um（全色） 2.5m分辨率，城市土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、城市道路動(dòng)態(tài)更新，識(shí)別大型建筑物SPOT應(yīng)用范圍SPOT 1、微波影像的特點(diǎn) 側(cè)視雷達(dá)采用非中心投影方式成像，與攝像機(jī)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(dá)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(shí)間和波束寬度來(lái)控制的。 比例尺在橫向上產(chǎn)生畸變。 地形起伏位移。四 微波遙感的判讀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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)估。地貌研究與地圖測(cè)繪。軍事偵察。3、影像解譯標(biāo)志及地物影像特征（1）

26、色調(diào)：雷達(dá)回波強(qiáng)度在微波影像上的表現(xiàn)。回波信號(hào)強(qiáng),呈白色色調(diào),回波信號(hào)弱,呈暗色色調(diào)（2）陰影：微波影像上出現(xiàn)的無(wú)回波區(qū)。 地形起伏是產(chǎn)生陰影的主要原因（3）形狀：目標(biāo)地物輪廓或外形的雷達(dá)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(jī)性的色調(diào)變化。（5）圖型：是某一群體各個(gè)要素在空間排列組合的形狀。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(guò)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(duì)微波影像的構(gòu)像具有重要影響。陰影給微波帶來(lái)很強(qiáng)的反差和立體感。（2）微波影像的判讀方法采用由已知到未知的方法；

27、對(duì)微波影像進(jìn)行投影糾正；對(duì)微波影響進(jìn)行立體觀察。SAR傳感器合成孔徑雷達(dá)合成孔徑雷達(dá)(SAR)(Synthetic Aperture Radar) SAR是一套多波束合成孔徑是一套多波束合成孔徑雷達(dá)，工作頻率為雷達(dá)，工作頻率為 5.3 GHz，屬屬C頻段頻段.白宮第五節(jié) 遙感制圖一一 遙感影像地圖遙感影像地圖1 概念：遙感影像地圖是一種以遙感影像和一定的地圖符號(hào)來(lái)表現(xiàn)制圖對(duì)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，分為航空攝影影像地圖.掃描影像地圖和雷達(dá)影像地圖.Windows Live Local（微軟地圖/ MS Virtual Ear

28、th），也是一個(gè)基于地理信息服務(wù)的地圖查詢系統(tǒng)。新版的微軟地圖美化了界面，顯得比以前漂亮了不少，另外，地圖界面也顯得更加詳實(shí)，清晰。目前的Virtual Earth仍然屬于試用版。打開(kāi)MS Virtual Earth的默認(rèn)主界面圖（矢量道路層）.據(jù)有關(guān)介紹，微軟的這個(gè)地圖不僅僅是衛(wèi)星圖片，還增加了鳥(niǎo)瞰的功能，圖片數(shù)據(jù)據(jù)說(shuō)來(lái)源于高清晰航拍照片（如下圖），這樣微軟地球就能夠提供比Google Earth更高解析度和更高品質(zhì)的圖像。用戶可以把圖像放的更大，可以旋轉(zhuǎn)視圖從東西南北4各不同方向觀看地貌。這些航空照片品質(zhì)非常高，分辨率小于0.1米，視角高度距地面最小近約23米（，也就如同站在20多米的樓頂

29、看地面的效果，立體感的效果是衛(wèi)星照片無(wú)法比擬的。幾種地圖服務(wù)軟件或系統(tǒng)中的遙感影像地圖介紹 MS Virtual Earth上的紐約街區(qū)圖（航片）GoogleEarth上有部分影像采用的quickBird的0.61m的數(shù)據(jù). 在中國(guó),高分辨率的影像尚只局限于城市區(qū)(北京、上海等)和某些具有重要戰(zhàn)略意義的區(qū)域。在高分辨率影像的城市中,道路中的斑馬線已基本可見(jiàn)其輪廓NASA World Wind是NASA出的免費(fèi)的影像地圖服務(wù)軟件。WorldWind功能和GoogleEarth差不多，是NASA作的全球三維GIS顯示程序。WorldWind可以把與氣象有關(guān)的最新數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。除了顯示地球上的信息外

30、，WorldWind還可以提供火星和月球的相關(guān)信息、MODIS災(zāi)害性事件監(jiān)視和全球氣溫變化。World Wind的最高解析度可以達(dá)到每像素代表15米，影像多數(shù)為L(zhǎng)and Sat 7衛(wèi)星數(shù)據(jù)。在美國(guó)地區(qū)，城市地區(qū)的圖像分辨率與GOOLGE EARTH相一致，基本為QuickBird級(jí)遙感影像。比如美國(guó)的五角大樓，在NASA World Wind顯示的很清晰。2 2 遙感影像地圖的特點(diǎn)遙感影像地圖的特點(diǎn)豐富的信息量:沒(méi)有信息空白區(qū)域,信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)線劃地圖直觀形象性:直觀地反映地勢(shì)起伏,河流蜿蜒曲折的形態(tài),增加了 影像地圖的可讀性具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ):經(jīng)過(guò)投影校正和幾何校正處理后的影像地 圖,每個(gè)像

31、元點(diǎn)都有自的坐標(biāo),根據(jù)比例尺與坐標(biāo)網(wǎng)進(jìn)行量測(cè)現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng):獲取信息快,成圖周期短,能反映制圖區(qū)域當(dāng)前狀況3 3 遙感影像地圖的發(fā)展趨勢(shì)遙感影像地圖的發(fā)展趨勢(shì)電子影像地圖:以數(shù)字形式存貯,可以電子計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備(顯示屏)恢復(fù)為影像地圖多媒體影像地圖：是電子影像地圖的發(fā)展,直觀、形象的影像信息再配以生動(dòng)的聲音解說(shuō)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(duì)。利用一定設(shè)備,可以看到立體全息影像 二二 常規(guī)制作遙感影像圖常規(guī)制作遙感影像圖影像地圖的設(shè)計(jì):根據(jù)用圖要求選擇影像地圖內(nèi)容,探討表示方法,制圖材料分析和數(shù)據(jù)處理,圖面配置,生產(chǎn)流程、生產(chǎn)技術(shù)措施等遙感影像的選擇、處理和識(shí)別：是制圖質(zhì)量和精度的保證，時(shí)相和波段的選擇是重要的，同時(shí)進(jìn)行增強(qiáng)處理和除噪，并進(jìn)行目視解譯地理基礎(chǔ)底圖的選取:一般選地形圖作為地理基礎(chǔ)底圖。 基礎(chǔ)底圖比例尺和遙感制圖比例尺一致。影像幾何糾正：采用地面控制點(diǎn)或利用地理基礎(chǔ)底圖進(jìn)行糾正制作線劃注記版：在遙感影像圖上套合地圖基本要素，利用攝影儀進(jìn)行攝影遙感影象地圖的制印： 三 計(jì)算機(jī)輔助遙感制圖 計(jì)算機(jī)輔助制圖是在計(jì)算機(jī)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(shí)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(shí)相、恰當(dāng)波段與指定地區(qū)的遙