遥感图像目视解译与制图

遥感图像目视解译与制图1第一页，共四十三页，编辑于2023年，星期二第一节遥感图像目视解译原理一、遥感图像目标地物识别特征

1、目标地物特征色：指目标地物在遥感影像上的颜色，包括色调、颜色和阴影。形：指目标地物在遥感影像上的形状，包括形状、纹理、大小、图形等。位：指目标地物在遥感影像上的空间位置，包括目标地物分布的空间位置、相关布局等。2第二页，共四十三页，编辑于2023年，星期二3第三页，共四十三页，编辑于2023年，星期二色调：全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调（也叫灰度）颜色：是彩色图像中目标地物识别的基本标志。遥感图像中目标地物的颜色是地物在不同波段中反射或发射电磁辐射能量差异的综合反映。

注意同物异谱；异物同谱2、目标地物识别特征

色调、颜色、形状、大小、位置、阴影、纹理、图型、相关布局4第四页，共四十三页，编辑于2023年，星期二形状：目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓。需要根据影像比例尺和分辨率具体分析，注意畸变，特别是雷达图像、航空像片的边缘。大小：指遥感图像上目标物的形状、面积与体积的度量。位置：指目标地物分布的地点。阴影：是图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子。可造成立体感觉，便于判读物体性质或高度；有时需去除地形起伏引起的部分阴影。5第五页，共四十三页，编辑于2023年，星期二纹理：也叫内部结构，指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。如：点状、粒状、线状、斑状。图型：目标地物有规律的排列而成的图形结构。相关布局：多个目标地物之间的空间配置关系。图型6第六页，共四十三页，编辑于2023年，星期二7第七页，共四十三页，编辑于2023年，星期二二、目视解译的生理与心理基础（自学）三、目视解译的认知过程（自学）

遥感图像知觉形成的客观条件:

遥感图像存在颜色差异或色调的差异。遥感图像颜色差异或色调的差异达到一定程度时,目标地物就容易与背景产生对比，形成纹理和形状.8第八页，共四十三页，编辑于2023年，星期二■遥感摄影像片的判读■遥感扫描影像的判读

MSSTMSPOT■目视解译方法与基本步骤第二节遥感图像目视解译基础9第九页，共四十三页，编辑于2023年，星期二一、遥感摄影像片的判读1、遥感摄影像片的种类（1）可见光黑白全色像片（2）黑白红外像片（蓝色、紫色、红色和近红外光敏感）（3）彩色像片（三层彩色感光乳剂）（4）彩红外像片（绿色、红色和近红外光敏感）（5）多波段摄影像片10第十页，共四十三页，编辑于2023年，星期二

2、遥感摄影像片特点与解译标志（1）摄影像片的特点绝大部分为大中比例尺像片,各种人造地物的形状特征与图型结构清晰可辨；绝大部分采用中心投影，边缘分布的物体有明显的变形看到地物的顶部轮廓。（2）摄影像片的解译标志解译标志又称判读标志，指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征。分为：直接解译标志和间接解译标志。

11第十一页，共四十三页，编辑于2023年，星期二直接判读标志

色调、颜色、阴影、形状、纹理、大小、位置、图型间接解译标志指能够间接反映和表现地物信息的遥感图像的各种特征，借助它可推断与某地物属性相关的其他现象。目标地物与其相关指示特征地物及与环境的关系目标地物与成像时间的关系阴影：本影：是地物未被太阳照射到的部分在像片上的构像。有助于获得地物的立体感。落影：是阳光直接照射物体时，物体投在地面上的影子在像片上的构像。金字塔阴影桥梁阴影12第十二页，共四十三页，编辑于2023年，星期二13第十三页，共四十三页，编辑于2023年，星期二3、遥感摄影像片的判读方法可见光黑白像片和黑白红外像片解译彩色像片与彩红外像片解译热红外像片的解译14第十四页，共四十三页，编辑于2023年，星期二■可见光黑白像片（与人的生活经验接近）：可见光范围内反射率高的地物——淡白色调，反射率低的地物——暗灰色调；可见光黑白像片多数为大比例尺，地物形状特征明显。如水泥路面呈现灰白色，而湖泊中的水体呈现深暗色。可见光黑白像片和黑白红外像片解译■黑白红外像片解译物体在近红外波段的反射率高低决定了在黑白红外像片上影像色调的深浅。植物的叶子在近红外有强反射，为浅灰色；在黑白全色像片上植被的颜色为暗灰色。■由于大气散射、吸收对红外波段摄影影响小，利用红外摄影进行土地资源调查、洪水灾害评估，军事侦察是十分有效的。15第十五页，共四十三页，编辑于2023年，星期二■由于大气的散射与吸收的影响，随着高度增加，彩色摄影的信息损失远大于彩红外摄影。因此航空遥感中广泛使用彩色红外摄影。■特殊的应用：分辨植物是否受到病虫害或金属过高的“毒害”影响、识别地面伪装等。彩色像片与彩红外像片解译16第十六页，共四十三页，编辑于2023年，星期二彩色红外像片：没有感蓝光层，而代之以感近红外层，称为假彩色像片。地物色彩在真实彩色像片和彩红外像片上的区别请见下表：

目标物彩色像片的色彩彩红外像片的色彩健康植物（阔叶、针叶）绿色红色（洋红、红褐色、紫色）枯萎植物绿色（黄绿色）暗红色（青紫色）秋天叶片红色至黄色黄色至白色清澈之水蓝绿色深蓝色至黑色阴影蓝色、细节可见黑色、细节可见红岩床红色黄色

彩红外像片解译17第十七页，共四十三页，编辑于2023年，星期二第十八页，共四十三页，编辑于2023年，星期二■在热红外像片上其灰度与辐射功率成函数关系。辐射功率与温度和发射率的大小有直接的关系。■温度和发射率都与地物的热特性有关。热特性：热容量、热传导率、热惯量。–热传导：热通过某一物质的快慢的度量；–热容量：某物质保存热的大小；–热惯量：物体对温度变化的响应的亮度，随着物体的导热性，容量和密度的增加而增加。热传导率大的物体，其发射率一般较小，如金属比岩石的传导率快得多。热惯量大的物体比热惯量小的物体，在白天和夜间的整个期间有更均匀一致的表面温度。热红外像片的解译19第十九页，共四十三页，编辑于2023年，星期二直接解译标志：色调、形状与大小、地物大小、阴影色调:地面温度的构像.形状:被探测地物与背景温度差异形成”热分布”形状.大小:地物的形状和热辐射特性影响影像的尺寸.热红外探测器检测到物体温度与背景温度存在差异时，就能在影像上构成物体的热分布形状，它往往不是物体的真正形状，除非物体表面热辐射能量处处相同。因而大小也就不是物体实际的尺寸。阴影:目标地物与背景之间的辐射差异造成阴影

热红外像片上的阴影有热阴影和冷阴影之分。p15220第二十页，共四十三页，编辑于2023年，星期二根据热红外影像解译标志，可以识别不同地物。如：水体白天暗，晚上相对较亮；道路白天亮，晚上相对暗，且道路形状比较平直。■树林与草地的关系同水体与道路的情况：■夜间的热红外像片比白天的解译效果好，黎明前的效果最佳，因为不受太阳辐射影响。■天气情况对热红外影像色调特征会有影响。21第二十一页，共四十三页，编辑于2023年，星期二图为1982年9月白天和夜间摄取的新疆塔里木地区的两张热红外影像。22第二十二页，共四十三页，编辑于2023年，星期二二、遥感扫描影像的判读1、常见遥感扫描影像的主要特点及其应用MSS影像：TM影像：SPOT影像：23第二十三页，共四十三页，编辑于2023年，星期二■TM影像为专题成像仪(ThematicMappper)获取的图像：

与MSS相比，空间分辨率由80米提高到30米；探测波段由4个增加到7个;辐射分辨率（像素亮度级由64增到256）Landsat-7采用了ETM+(增强-加型专题绘图仪)，比TM增加了全色波段，分辨率15米。见课本P156

24第二十四页，共四十三页，编辑于2023年，星期二SPOT影像的特点：地面分辨率高，影像根据校正的程度不同分为1A级产品、1B级产品、2级产品、3级产品等。

级别越高，校正越严格。1A级产品：没有进行任何辐射和几何校正1B级产品：对原始数据进行了辐射和几何校正2级产品：采用地面控制点对图像做了几何精校正3级产品等：进行了正射校正

正射校正就是使用几何模型和DTM将原始影像转化成正交投影。---SPOT系列25第二十五页，共四十三页，编辑于2023年，星期二四、目视解译方法与基本步骤直接判读法:使用的直接判读标志有色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图案等。对比分析法:同类地物对比分析、空间对比分析、时相动态对比法。信息复合法:利用透明专题图或透明地形图与遥感图像复合。综合推理法:综合考虑遥感图像多种解译特征，结合生活常识，分析、推断某种目标地物的方法。地理相关分析法:根据地理环境中各种地理要素之间的相互依存，相互制约的关系，借助专业知识，分析推断某种地理要素性质、类型、状况与分布的方法。目视解译方法：26第二十六页，共四十三页，编辑于2023年，星期二■直接判读标志：色调、颜色、大小、形状、阴影、纹理、图案等。■对于边界特征清晰的目标，可以根据形状、图形等标志确定分布范围。27第二十七页，共四十三页，编辑于2023年，星期二同类地物对比分析、空间对比分析、时相动态对比法。28第二十八页，共四十三页，编辑于2023年，星期二综合推理法29第二十九页，共四十三页，编辑于2023年，星期二五、遥感图像目视解译步骤（1）目视解译准备工作阶段（2）初步解译与判读区的野外考察（3）室内详细判读（4）野外验证与补判（5）目视解译成果的转绘与制图30第三十页，共四十三页，编辑于2023年，星期二目视解译准备工作阶段明确解译任务与要求；收集与分析有关资料；选择合适波段与恰当时相的遥感影像。初步解译与判读区的野外考察初步解译的主要任务是掌握解译区域特点，确立典型解译样区，建立目视解译标志，探索解译方法，为全面解译奠定基础。野外考察：填写各种地物的判读标志登记表，以作为建立地区性的判读标志的依据。在此基础上，制定出影像判读的专题分类系统，建立遥感影像解译标志。31第三十一页，共四十三页，编辑于2023年，星期二3.室内详细判读统筹规划、分区判读，由表及里、循序渐进，去伪存真、静心解译。4.野外验证与补判野外验证包括：检验专题解译中图斑的内容是否正确；检验解译标志.疑难问题的补判：对室内判读中遗留的疑难问题的再次解译。

32第三十二页，共四十三页，编辑于2023年，星期二目视解译成果的转绘与制图一种是手工转绘成图；一种是在精确几何基础的地理地图上采用转绘仪进行转绘成图。

■上面介绍的遥感图像目视判读五个阶段，仅是判读过程的一个基本流程．在实际判读中，往往多次重复以上基本过程或其中部分过程。33第三十三页，共四十三页，编辑于2023年，星期二4.3数据获取水土流失主要因子的数据提取4.3.1土地利用类型遥感影像判读解译

（4）野外验证（1）遥感数据获取（2）建立影像判读解译标志（3）遥感影像解译与质量检查34第三十四页，共四十三页，编辑于2023年，星期二（1）遥感数据获取

调查中选用了2005年9月22日的Landsat5TM遥感图像(空间分辨率30m)，且具有精确的地理坐标。9月中下旬的临沂地区乔灌木树种生长旺盛，植被覆盖度在全年中具有代表性，坡耕地农作物以玉米、花生和地瓜等农作物为主，其光谱特征明显，在此季节较易从图像上判读，故土地类型的分类效果最佳；临沂地区降雨集中在6、7和8月份，9月下旬雨季刚过，水土流失特征具有代表性，易于野外调查和验证。

35第三十五页，共四十三页，编辑于2023年，星期二（2）建立影像判读解译标志通过TM影像特征包括影像的色调、纹理和形状等与实地土地利用类型特征和自然景观的比较分析，建立土地利用类型的遥感影像判读解译标志，作为室内判读的依据。通过踏勘调查寻找代表各类影像特征的地物点，确定沿途有关土地利用类型。主要踏勘调查的明确地点有200左右，踏遍整个临沂地区，为临沂地区遥感影像判读解译打下了良好的基础。主要踏勘调查的路线有:沂南县的官泉、葛沟、小埠子村、蒋家峪等；临沭县的房巡会古墓群、大龙兴旺村、郑山东北等；莒南县的孙家怪草、北石桥、陡山水库附近；兰山区龙王庄，G205以东柳河村、沿着柳青河等；费县的马庄水库以北、杨庄水库以南、马庄沿公路向北、石榴涧等苍山县的南纸坊、邢家村、S234南北方向路西等；平邑铜头镇、南诸冯和诸马铺三角区域、桃花峪南小广泉东等；蒙阴青山－毛屏－松子坡；沂水许家湖东南－丰台湖郑家庄西、王庄东－爱国西－快堡西北等36第三十六页，共四十三页，编辑于2023年，星期二（3）遥感影像解译与质量检查通过2005年TM影像及土地利用的对比分析，采取人机交互方式逐块进行影像判读和图斑勾绘与更新。本项目采用非监督分类、监督分类和目视解译相结合的方法。具体步骤和路线如图，此过程为初判。在初判的基础上，交叉进行核判。核判过程中发现的漏判、误判或判读意见不一致等问题，由交叉双方根据实际情况和技术规程进行商讨解决。对初判、核判后的阶段成果直接在计算机上进行检查，发现疑问，作好记录，查明原因，及时更正，并提出修改意见。然后，根据提出的意见对初判、核判后的阶段性成果再次进行修改完善，确保成果质量。37第三十七页，共四十三页，编辑于2023年，星期二（4）野外验证验证区域主要有：沂水县红石门村、小李马庄、沙沟水库西边——崖庄、松子山等；蒙阴县石棚附近山、房家庄－房家楼等；平邑县上水寨、下水寨、青山庄、孙家峪之间地带等；苍山县考村水库附近、长新桥水库附近、温庄、保合庄等；费县颜真卿故居附近、山西头等；罗庄区高都街办西南、朱家地村、小山后、大山后、潘庄等莒南县丁家介脉头、丁家屋子、彭家岭等；沙墩、沟上、朱柳屯和朱柳村附近、温庄、保和庄等各验证区域均匀分布于临沂地区各个角落，选取验证点80左右。经验证解译精度为74.7%，已满足TM影像进行普查调查的精度。38第三十八页，共四十三页，编辑于2023年，星期二39第三十九页，共四十三页，编辑于2023年，星期二第三节遥感制图遥感影像地图概念：遥感影像地图是一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。按照内容分