【正文】 ?? 遙感攝影像片的種類(lèi) 遙感攝影像片的特點(diǎn)與解譯標(biāo)志 遙感攝影像片的判讀方法 一、遙感攝影像片的判讀 54 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的種類(lèi) （ 1）可見(jiàn)光黑白全色像片 。 對(duì)初學(xué)判讀的人來(lái)說(shuō)，識(shí)別“圖像上無(wú)法識(shí)別的地物”最好的辦法是到實(shí)地進(jìn)行調(diào)查，在此基礎(chǔ)上建立這類(lèi)地物的解譯特征，并完成對(duì)這類(lèi)地物的識(shí)別 。 在這個(gè)過(guò)程中，目視解譯者往往受到主觀(guān)期望心理作用的影響，利用大腦記憶中存儲(chǔ)的圖像模式來(lái)積極地認(rèn)識(shí)大腦給出的不同 ―假設(shè) ‖，主動(dòng)地把待識(shí)別目標(biāo)地物具有的顏色、形狀和空間位置等特征與 ―假設(shè) ‖的地物類(lèi)型比較、匹配，選擇一種最相似的圖像模式作為一個(gè)參考系， 當(dāng)記憶中的地物 ―樣本 ‖模式與知覺(jué)中的目標(biāo)地物特征完全匹配時(shí)，大腦會(huì)釋放出聯(lián)接的信息，指明目標(biāo)地物歸屬的地物 ―樣本 ‖類(lèi)型 。 應(yīng)當(dāng)指出，特征匹配、提出假設(shè)時(shí)，應(yīng)注意視覺(jué)表象空間的影響，這因?yàn)檫b感圖像中地物的認(rèn)知是在目視解譯者內(nèi)部的視覺(jué)表象空間進(jìn)行定位的，并按照視覺(jué)表象空間的坐標(biāo)來(lái)辨認(rèn)圖像。 47 遙感圖像的認(rèn)知過(guò)程 ? 自上向下過(guò)程 –特征匹配： 指人腦利用記憶存儲(chǔ)中的地物類(lèi)型模式與地物特征匹配的過(guò)程。碰到潦草手寫(xiě)體漢字，即使少掉一個(gè)筆畫(huà)，一般不會(huì)影響到人們的正確閱讀。 45 遙感圖像的認(rèn)知過(guò)程 ? 自下向上過(guò)程 –特征提取 ：大腦皮層特定的功能區(qū)負(fù)責(zé)選擇性知覺(jué)的加工，進(jìn)行圖像特征提取，遙感圖像各種目標(biāo)地物特征信息會(huì)轉(zhuǎn)換成各種模式的神經(jīng)沖動(dòng)而被記錄下來(lái)，從而完成各種信息的抽取。遙感圖像顏色差異或色調(diào)的差異達(dá)到一定程度時(shí) ,目標(biāo)地物就容易與背景產(chǎn)生對(duì)比，形成紋理和形狀 . 1. 自下向上的過(guò)程 圖像信息獲取、特征提取、識(shí)別證據(jù)選取。 對(duì)比度高，地物目標(biāo)的邊界清晰，視網(wǎng)膜細(xì)胞感受的光刺激強(qiáng)，視神經(jīng)活動(dòng)處于興奮狀態(tài)，構(gòu)成圖像知覺(jué)穩(wěn)定。這是圖像知覺(jué)形成的客觀(guān)條件。據(jù)此可判讀物體性質(zhì)或高度。 8. 圖形： 目標(biāo)地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。 36 遙感圖像目標(biāo)地物的識(shí)別特征 (總結(jié)） 4. 形狀： 目標(biāo)地物在 遙感圖像上呈現(xiàn)的外部輪廓。 ? 例如住宅區(qū)建筑群在圖像上呈現(xiàn)的圖型，農(nóng)田與周邊的防護(hù)林構(gòu)成的圖型，以這種圖型為線(xiàn)索可以容易地判別出目標(biāo)物。位置是識(shí)別目標(biāo)地物的基本特征之一 ，例如水田臨近溝渠。根據(jù)比例尺的大小可以計(jì)算或估算出圖像上物體所對(duì)應(yīng)的實(shí)際大小。 21 遙感圖像目標(biāo)地物的識(shí)別特征 ? 大?。?size）：指遙感圖像上目標(biāo)物的形狀、面積與體積的度量。 20 遙感圖像目標(biāo)地物的識(shí)別特征 ? 紋理（ texture）：也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指遙感圖像中目標(biāo)地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)。 ? 如飛機(jī)場(chǎng)、港灣設(shè)施在遙感圖像中均具有特殊形狀。 15 遙感圖像目標(biāo)地物的識(shí)別特征 陰影（ shadow）：是遙感圖像上光束被地物遮擋而產(chǎn)生的地物的影子 . 根據(jù)陰影形狀、大小可判讀物體的性質(zhì)或高度 ，如航空像片判讀時(shí)利用陰影可以了解鐵塔及高層建筑物等的高度及結(jié)構(gòu)。 10 遙感圖像目標(biāo)地物的識(shí)別特征 假彩色圖像上地物顏色與實(shí)際地物顏色不同，它有選擇地采用不同的顏色組合，目的是突出特定的目標(biāo)物。 日常生活中目標(biāo)地物的顏色 是 地物在可見(jiàn)光波段對(duì)入射光選擇性吸收與反射在人眼中的主觀(guān)感受 。 例如，黑白航空像片上柏樹(shù)為主的針葉林，其色調(diào)為淺黑灰色，山毛櫸為主的闊葉林，其色調(diào)為灰白色。按其表現(xiàn)形式的不同，目標(biāo)地物特征可以概括分為 3類(lèi) : 7 遙感圖像目標(biāo)地物的識(shí)別特征 ? 色調(diào)（ tone）：全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(diào)（也叫灰度）。 遙感圖像目標(biāo)地物的識(shí)別特征 6 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 。 人從外界獲取的信息中， 80％以上是通過(guò)視覺(jué)獲得的 。忽視目視解譯在遙感圖像處理和計(jì)算機(jī)解譯中的重要作用，不了解計(jì)算機(jī)處理過(guò)程中的有關(guān)圖像的地學(xué)意義或物理意義，單純強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)解譯或遙感圖像理解，有可能成為一種高水平的計(jì)算機(jī)游戲。 ? 遙感技術(shù)可以實(shí)時(shí)地、準(zhǔn)確地獲取資源與環(huán)境信息，如重大自然災(zāi)害信息等，可以全方位、全天候地監(jiān)測(cè)全球資源與環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供定性、定量與定位的信息服務(wù)。1 第七章 遙感圖像目視解譯與制圖 遙感圖像解譯分為兩種： ? 目視解譯： 指專(zhuān)業(yè)人員通過(guò) 直接觀(guān)察或借助判讀儀器 在遙感圖像上獲取特定目標(biāo)地物信息的過(guò)程。 通過(guò)目視判讀遙感圖像 ? – 地理學(xué)家 可以了解山川分布，研究地理環(huán)境等 ? – 地質(zhì)學(xué)家 可以了解地質(zhì)地貌或深大斷裂 ? – 考古學(xué)家 可以在荒漠中尋找古遺址和古城堡 …… ? 由于目視判讀需要的設(shè)備少，簡(jiǎn)單方便，可以隨時(shí)從遙感圖像中獲取許多專(zhuān)題信息，因此是 地學(xué)工作者研究工作中必不可少的一項(xiàng)基本功 。計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展，會(huì)更加 迫切要求運(yùn)用目視解譯的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)指導(dǎo)遙感圖像計(jì)算機(jī)解譯，從這點(diǎn)來(lái)看，目視解譯是遙感圖像計(jì)算機(jī)解譯發(fā)展的基礎(chǔ)和起始點(diǎn) 。 對(duì)于地表空間分布的各種物體與現(xiàn)象，遙感圖像包含的信息量遠(yuǎn)比文字描述更為豐富、直觀(guān)和完整。 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。 如 海灘的砂礫 ，因含水量不同，在遙感黑白像片中其色調(diào)是不同的，干燥的砂礫色調(diào)發(fā)白，而潮濕的砂礫發(fā)黑。 目標(biāo)地物與背景之間必須存在能被人的視覺(jué)所分辨出的色調(diào)差異，目標(biāo)地物才能夠被區(qū)分 。 遙感圖像中目標(biāo)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 。 TM4（紅）、 3（綠）、 2（藍(lán)）假彩色合成圖像 11 遙感圖像目標(biāo)地物的識(shí)別特征 ? – 真彩色圖像上地物顏色能夠真實(shí)反映實(shí)際地物顏色特征，這符合人的認(rèn)知習(xí)慣。 陰影的長(zhǎng)度、方向和形狀受到光照射角度、方向和地形起伏等影響，山脈等陰影籠罩下的樹(shù)木及建筑物往往會(huì)使目標(biāo)模糊不清，甚至丟失 。用于判讀的圖像通常多是垂直拍攝的，遙感圖像上表現(xiàn)的目標(biāo)地物形狀是頂視平面圖，它不同于我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)?？吹降奈矬w形狀。 ? 如航空像片上農(nóng)田呈現(xiàn)的條帶狀紋理。 ? 它是遙感圖像上測(cè)量目標(biāo)地物最重要的數(shù)量特征之一。 ? 影響圖像上物體大小的因素有地面分辨率、物體本身亮度與周?chē)炼鹊膶?duì)比關(guān)系 等。 ? 位置分為地理位置、相對(duì)位置。 ? – 相關(guān)布局（ association）：多個(gè)目標(biāo)地物之間的空間配置關(guān)系。 5. 紋理： 也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指遙感圖像中目標(biāo)地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)。 9. 相關(guān)布局： 多個(gè)目標(biāo)地物之間的空間配置關(guān)系。 37 遙感圖像目標(biāo)地物的識(shí)別特征 ? 地面各種目標(biāo)地物在遙感圖像中存在著不同的色、形、位的差異，構(gòu)成了可供識(shí)別的目標(biāo)地物特征。 40 遙感圖像知覺(jué)形成的客觀(guān)條件 ? 遙感圖像上 顏色差異 或者 色調(diào)差異 達(dá)到一定程度時(shí)，目標(biāo)地物就 容易與背景產(chǎn)生對(duì)比 ，形成形狀和紋理。反之，圖形知覺(jué)易于消失。 2. 自上向下的過(guò)程 特征匹配、提出假設(shè)、圖像辨識(shí) 遙感圖像解譯是一個(gè)復(fù)雜的認(rèn)知過(guò)程，對(duì)一個(gè)目標(biāo)的識(shí)別，往往需要經(jīng)歷幾次反復(fù)判讀才能得到正確結(jié)果。 試驗(yàn)證明，判讀者熟悉的遙感圖像，無(wú)論從什么方向去辨識(shí)目標(biāo)地物，都可以將它識(shí)別，這是因?yàn)榕凶x者掌握了圖像上不同地物特征的緣故 。這說(shuō)明， 人類(lèi)認(rèn)知過(guò)程中存在著一個(gè)選取識(shí)別證據(jù)的過(guò)程 。 地物類(lèi)型模式（由地物波譜特性、紋理、形狀、大小、空間分布位置等特征構(gòu)成的地物“樣本”）是判讀者根據(jù)長(zhǎng)期解譯實(shí)踐和判讀知識(shí)學(xué)習(xí)而獲得的。因此， 視覺(jué)表象空間參照體系對(duì)特征匹配具有重要影響。 50 遙感圖像的認(rèn)知過(guò)程 ? 自上向下過(guò)程 當(dāng)記憶的模式庫(kù)中“樣本”無(wú)法與目標(biāo)地物特征匹配時(shí)，大腦會(huì)要求視覺(jué)器官提供更多的信息，以便提取更多特征作為證據(jù)，進(jìn)行識(shí)別，這是新一輪目標(biāo)地物識(shí)別的過(guò)程。 51 遙感圖像的認(rèn)知過(guò)程 ? 自上向下過(guò)程 實(shí)踐證明：解譯專(zhuān)家判讀經(jīng)驗(yàn)越豐富，對(duì)判讀區(qū)域越熟悉，他識(shí)別圖像上各種地物的能力越強(qiáng)。（ 2）黑白紅外像片 。 55 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的種類(lèi) （ 1）可見(jiàn)光黑白全色像片 。（ 5）多波段攝影像片 – 黑白紅外像片 采用的膠片乳劑對(duì)藍(lán)色、紫色、紅色和近紅外光敏感。（ 2）黑白紅外像片 。 它與人們?nèi)粘Ｊ煜さ恼鎸?shí)景物色彩非常相似，因此利用彩色像片解譯要比黑白全色像片更加容易 。（ 3）彩色像片 。 58 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的特點(diǎn)與解譯標(biāo)志 –攝影像片的特點(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)。 解譯標(biāo)志（又稱(chēng)判讀標(biāo)志）是指能夠反映和表現(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 。 61 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的特點(diǎn)與解譯標(biāo)志 –攝影像片的解譯標(biāo)志 直接判讀標(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的各種特征 ， 它包括遙感攝影像片上的色調(diào)、色彩、大小、形狀、陰影、紋理、圖型等 ，解譯者利用直接解譯標(biāo)志可以直觀(guān)識(shí)別遙感像片上的目標(biāo)地物。 63 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的特點(diǎn)與解譯標(biāo)志 –攝影像片的解譯標(biāo)志 大?。菏窃诙S空間上對(duì)目標(biāo)物體尺寸或面積的測(cè)量。 64 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的特點(diǎn)與解譯標(biāo)志 –攝影像片的解譯標(biāo)志 色調(diào)與顏色：是地物波譜在像片上的表現(xiàn) 。 自然界各種顏色的物體在全色像片上表現(xiàn)為不同的色調(diào) 。由于黑白航空像片上影響地物色調(diào)變化的因素很多，如太陽(yáng)入射角和像片洗印情況等，判讀時(shí)往往不是根據(jù)地物色調(diào)的分級(jí)來(lái)識(shí)別地物，而是根據(jù)各地物間色調(diào)的相對(duì)差異來(lái)區(qū)別地物的 。 在彩色像片上，不同地物可以表現(xiàn)為不同顏色的差異，也可以表現(xiàn)為色彩深淺（純度）的差異 。例如，針葉林在真彩色像片上表現(xiàn)為綠色，但在彩紅外像片上則表現(xiàn)為紅到品紅的顏色。 本影 是地物未被陽(yáng)光直接照射到的部分在像片上的構(gòu)像， 本影有助于地物獲得立體感 ， 如汽車(chē)的背光部分或低太陽(yáng)角下的建筑物。 67 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的特點(diǎn)與解譯標(biāo)志 –攝影像片的解譯標(biāo)志 陰影：是像片上陽(yáng)光被 地物遮擋產(chǎn)生的影子。 像片上的紋理可以揭示出目標(biāo)地物的細(xì)部結(jié)構(gòu)或內(nèi)部細(xì)小的物體。 同一個(gè)目標(biāo)地物在不同太陽(yáng)高度角下，也會(huì)具有不同的紋理特征 。 人工地物 往往具有某種特殊的圖型。 72 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的特點(diǎn)與解譯標(biāo)志 –攝影像片的解譯標(biāo)志 圖型： 73 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的特點(diǎn)與解譯標(biāo)志 –攝影像片的解譯標(biāo)志 位置：指目標(biāo)地物在空間分布的地點(diǎn)。 74 一、遙感攝影像片的判讀 直接判讀標(biāo)志 (總結(jié) ) ? 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。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。 ? 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。揭示了不同地物間的內(nèi)在聯(lián)系。像片上呈線(xiàn)狀延伸的陡立三角面地形，是推斷地質(zhì)斷層存在的間接標(biāo)志。 間接判讀標(biāo)志因地域和專(zhuān)業(yè)而異。 ? 包括 :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 77 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的判讀方法 ? 可見(jiàn)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 78 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的判讀方法 ? 可見(jiàn)光黑白像片和黑白紅外像片解譯 可見(jiàn)光黑白像片和黑白紅外像片上， 目標(biāo)地物的形狀和色調(diào)是識(shí)別地物的主要標(biāo)志 。 79 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的判讀方法 ? 可見(jiàn)光黑白像片和黑白紅外像片解譯 黑白紅外像片上地物色調(diào)深淺的解釋不同于可見(jiàn)光黑白像片。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。 彩色像片上的豐富色彩提供了比可見(jiàn)光黑白像片更多的信息，其形狀特征的識(shí)別類(lèi)似于可見(jiàn)光黑白像片。在同一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)中，正常生長(zhǎng)的綠色植物在彩色紅外像片上呈紅色，受到蟲(chóng)害的植物，在植被的光譜特征上會(huì)有不同的反映。 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?cè)诳梢?jiàn)光與近紅外波段都以自身的特性反射電磁波，因此它們具有不同的光譜特征。 84 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的判讀方法 ? 彩色像片與彩紅外像片解譯 應(yīng)注意： ?? 在彩色紅外像片上，植物的葉子因反射紅外線(xiàn)而呈現(xiàn)