【正文】 遙感影像幾何糾正與圖像處理 ? 幾何糾正應(yīng)盡量選取永久性地物； ? 圖像處理的目的是消除影像噪音。 ?按照傳感器不同，分為航空攝影影象地圖 .掃描影象地圖和雷達影象地圖 . 。若疑難問題具有代表性，應(yīng)建立新的判讀標志。 ? –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。 ? 例如，鐵道延伸到大山腳下，突然中斷，可以推斷出有鐵路隧道通過山中。 ? 同類地物對比分析法是在同一景遙感影像上，由已知地物推出未知目標地物的方法。 （ 2）陰影：微波影像上出現(xiàn)的無回波區(qū)。 – – 判讀時遵循 “ 先整體，后局部 ” 的原則，作整體的觀察，了解各種地理環(huán)境要素在空間上的聯(lián)系，綜合分析目標地物與周圍環(huán)境的關(guān)系。 102 二、遙感掃描影像的判讀 常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用 ? SPOT圖像主要應(yīng)用領(lǐng)域 ? SPOT衛(wèi)星的主要任務(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，對農(nóng)作物進行估產(chǎn)，了解城市建設(shè)與城市土地利用狀況等。 99 二、遙感掃描影像的判讀 常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用 ? MSS各波段的應(yīng)用 ? –第 6波段為近紅外波段 ，植被在此波段有強烈反射峰， 可區(qū)分健康與病蟲害植被 。 ? 土壤： 熱紅外影像上土壤含水量不同，其色調(diào)也不同。當飛機發(fā)動機發(fā)動時，高溫?zé)釟饬鳑_出，在地面留下很強的熱輻射。 86 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的判讀方法 ? 熱紅外像片的直接解譯標志 色調(diào)： 是地物亮度溫度的構(gòu)像。在蟲害初期，人眼還看不出植被異?，F(xiàn)象時，在彩色紅外像片上卻已顯示出病變的色彩。由于人類習(xí)慣在可見光條件下觀察地物，因此， 可見光黑白像片上各種地物比較容易識別 。這種細紋或細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)。例如多個建筑物有序排列構(gòu)成的街區(qū)，由教室、操場和跑道構(gòu)成的學(xué)校，它們都具有一定的整體圖型。 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 ，如高架橋投在地面上的陰影。影像色調(diào)一般劃分為 710級灰階。 解譯標志分為直接判讀標志和間接解譯標志 。（ 3）彩色像片 。因此，遙感圖像目視判讀必需重視圖像解譯實踐和判讀知識的積累，這是提高遙感圖像目視判讀質(zhì)量的必經(jīng)之路。 當碰到復(fù)雜的目標地物時，人類知覺會對多個特征進行選擇，區(qū)分全局特征和局部特征，并把全局特征作為識別證據(jù)來指導(dǎo)圖像中目標地物的識別。 ? 遙感圖像中，不同目標地物往往表現(xiàn)出不同的顏色或不同的色調(diào)， 呈現(xiàn)出形狀與紋理的差異 。 地面物體之間存在著密切的物質(zhì)與能量上的聯(lián)系，依據(jù)空間布局可以推斷目標地物的屬性。 紋理在高分辨率像片上可以形成目標物表面的質(zhì)感，在視覺上看上去顯得平滑或粗糙 ，幼年林看上去像天鵝絨樣平滑，成年的針葉樹林看上去很粗糙。 彩色遙感圖像上的顏色可以根據(jù)需要在圖像合成中任意選定 ，例如多光譜掃描圖像可以使用幾個波段合成彩色圖像，每個波段賦予的顏色可以根據(jù)需要來設(shè)置。因此，在地學(xué)研究中人們非常注意利用遙感圖像來獲取地球表層資源與環(huán)境的信息 。 2 目視解譯的重要性 ? 地學(xué)研究和遙感應(yīng)用的一項基本技能 。 遙感圖像目標地物的識別特征 遙感圖像中目標地物特征是地物電磁輻射差異在遙感影像上的典型反映 。 ? – 人眼具有很高的區(qū)分色彩能力，將遙感圖像賦予顏色，能夠充分顯示地物的差異 ，如森林及農(nóng)作物看上去同為綠色，由于存在微小色差，有經(jīng)驗的目視解譯人員仍然能判別出樹種及作物的種類。 ? 判讀地物大小時必須考慮圖像的比例尺 。 7. 位置： 指目標地物分布的地點。 41 遙感圖像知覺形成的客觀條件 心理特點對遙感圖像解譯的影響 1. 同一時刻， 只有一種地物是目標地物 ,圖像的其余部分以目標地物的背景出現(xiàn) ,此時判讀者的 注意力往往集中在目標地物上 . 2. 判讀者的知識和經(jīng)驗對目標地物的確認有一定的導(dǎo)向作用 ,因此 ,不同的解譯者可能得出不同的結(jié)論 . 3. 心理慣性對目標地物的識別有一定的影響 . 4. 觀察的時效性 .正確辨認目標地物 ,需要一個最低限度的時間才能完成 . 42 遙感圖像的認知過程 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。 48 遙感圖像的認知過程 ? 自上向下過程 –提出假設(shè)： 根據(jù)特征匹配的結(jié)果，大腦會根據(jù)以往解譯實踐經(jīng)驗和學(xué)習(xí)中得到的解譯知識，從記憶的模式庫中給出相似性最大的一種或幾種地物 “樣本 ”作為假設(shè)，作為目標地物可能歸屬的類型。（ 4）彩紅外像片 。 57 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的種類 （ 1）可見光黑白全色像片 。地表分布的目標物體都具有一定的 幾何形狀 ， 根據(jù)像片上物體特有的形態(tài)特征可以判斷和識別目標地物 。試驗表明，人眼只能分辨十幾種灰度，但能夠辨別出 120多種顏色。這張圖像是從南方拍攝的，中間是 110 層高的世界貿(mào)易中心的雙塔。如農(nóng)田與水渠之間的位置，根據(jù)農(nóng)田與水渠的相對位置可以判斷該農(nóng)田為水澆地、水田或旱地。 75 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的特點與解譯標志 間接解譯標志 :間接解譯標志是指能夠間接反映和表現(xiàn)目標地物信息的遙感圖像的各種特征，借助它可以推斷與某地物屬性相關(guān)的其他現(xiàn)象 。 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。因此，根據(jù)地物的光譜特征，容易區(qū)分出正常生長的植物和用植物偽裝的目標地物。 87 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的判讀方法 ? 熱紅外像片的直接解譯標志 形狀與大小： 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。相比之下，道路在影像上呈淺灰色至白色，這因為構(gòu)成道路的水泥、瀝青等建筑材料，白天接受了大量太陽熱能，又很快轉(zhuǎn)換為熱輻射的緣故。大風(fēng)會使物體表面熱量散失，溫度下降，地物色調(diào)特征不明顯，或產(chǎn)生地物熱影像位移等現(xiàn)象。 100 二、遙感掃描影像的判讀 常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用 ? TM影像 ? 為專題繪圖儀（ ThematicMapper）獲取的圖像。據(jù)此 可以監(jiān)測作物長勢 ， 區(qū)分植被類型 。 ? 根據(jù)目視判讀實踐，一般認為衛(wèi)星影像解譯比航空像片解譯難度更大，因此， 熟悉地物在不同波段的光譜特性，了解地物在不同空間分辨率影像上的表現(xiàn)，以及在不同假彩色合成影像的表現(xiàn)，熟練掌握掃描影像解譯標志與解譯方法，對于提高目視解譯水平是很有幫助的 。 110 三、微波影像的判讀 微波影像的判讀 （ 1）微波與目標地物相互作用規(guī)律。 ? 時相動態(tài)對比法，是利用同一地區(qū)不同時間成像的遙感影像加以對比分析，了解同一目標地物動態(tài)變化的一種解譯方法。 ? 例如，利用地理相關(guān)分析法分析洪沖積扇各種地理要素的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，制訂出影像判讀的專題分類系統(tǒng)，根據(jù)目標地物與影像特征之間的關(guān)系，通過影像反復(fù)判讀和野外對比檢驗，建立遙感影像判讀標志。 ? 野外考察：填寫各種地物的判度標志登記表，以作為建立地區(qū)性的判度標志的依據(jù)。電子影像地圖的制作與使用必須依賴于計算機系統(tǒng) 。 三、計算機輔助遙感制圖 135 第四節(jié) 遙感制圖 影像地圖圖面配置 ? 影像地圖：放在圖的中心區(qū)域； ? 添加影像標題：常放在影像圖上方或左側(cè)； ? 配置圖例：放在地圖中的右側(cè)或下部； ? 配置參考圖：放在圖的四周任意位置； ? 放置比例尺：放在影像圖下部右側(cè)； ? 配置指北箭頭：放在影像右側(cè)； ? 圖幅邊框生成； ? 配置結(jié)果可單獨保存在一個數(shù)據(jù)圖層中。 遙感影像信息選取與數(shù)字化 ? 選取合適時相、恰當波段與指定地區(qū)的遙感圖像。 125 第四節(jié) 遙感制圖 一． 遙感影像地圖 二． 常規(guī)制作遙感影像圖 三． 計算機輔助遙感制圖 126 第四節(jié) 遙感制圖 一． 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 。 120 四、目視解譯方法與步驟 ? 遙感圖像目視解譯步驟 ? –野外驗證與補判 ? 野外驗證指再次到遙感影像判讀區(qū)去實地核實解譯的結(jié)果。 2. 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。 ? 等高線對識別地貌類型、土壤類型和植被類型也有一定的輔助作用。 111 四、目視解譯方法與步驟 ? 目視解譯方法 ? 遙感影像目視解譯方法是指根據(jù)遙感影像目視解譯標志和解譯經(jīng)驗，識別目標地物的辦法與技巧。 地質(zhì)制圖和非金屬礦產(chǎn)資源調(diào)查。 2）信息量豐富： 遙感掃描影像采用多波段記錄地物的電磁波信息，每個波段都提供了豐富的信息。在 地面分辨率 方面， TM瞬間視場角對應(yīng)的地面分辨率為 30 m（第 6波段為 120米）。 98 二、遙感掃描影像的判讀 常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用 ? MSS各波段的應(yīng)用 ? –第 4波段為綠色波段 ，對水體有一定透射能力，在清潔的水體中透射深度可達 1020 m，可以 判讀淺水地形和近海海水泥沙 。 ? 樹林與草地： 白天的熱紅外影像上，樹林呈暗灰至灰黑色。 當高溫物體與背景具有明顯熱輻射差異時，即使很小的物體，如正在運轉(zhuǎn)的發(fā)動機、高溫噴氣管、較小的火源，都可以在熱紅外像片上表現(xiàn)出來。 因此，必須根據(jù)地面實際調(diào)查建立各種地物的判讀標志，在判讀中要考慮環(huán)境等多種因素的影響。 彩色像片上的豐富色彩提供了比可見光黑白像片更多的信息，其形狀特征的識別類似于可見光黑白像片。 間接判讀標志因地域和專業(yè)而異。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。 同一個目標地物在不同太陽高度角下，也會具有不同的紋理特征 。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。 64 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的特點與解譯標志 –攝影像片的解譯標志 色調(diào)與顏色：是地物波譜在像片上的表現(xiàn) 。 58 一、遙感攝影像片的判讀 遙感攝影像片的特點與解譯標志 –攝影像片的特點 ?? 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)。（ 5）多波段攝影像片 – 黑白紅外像片 采用的膠片乳劑對藍色、紫色、紅色和近紅外光敏感。 50 遙感圖像的認知過程 ? 自上向下過程 當記憶的模式庫中“樣本”無法與目標地物特征匹配時，大腦會要求視覺器官提供更多的信息，以便提取更多特征作為證據(jù)，進行識別，這是新一輪目標地物識別的過程。 試驗證明，判讀者熟悉的遙感圖像，無論從什么方向去辨識目標地物，都可以將它識別，這是因為判讀者掌握了圖像上不同地物特征的緣故 。 37 遙感圖像目標地物的識別特征 ? 地面各種目標地物在遙感圖像中存在著不同的色、形、位的差異，構(gòu)成了可供識別的目標地物特征。 ? 位置分為地理位置、相對位置。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。 目標地物與背景之間必須存在能被人的視覺所分辨出的色調(diào)差異，目標地物才能夠被區(qū)分 。計算機技術(shù)的日益發(fā)展，會更加 迫切要求運用目視解譯的經(jīng)驗和知識指導(dǎo)遙感圖像計算機解譯，從這點來看，目視解譯是遙感圖像計算機解譯發(fā)展的基礎(chǔ)和起始點 。忽視目視解譯在遙感圖像處理和計算機解譯中的重要作用，不了解計算機處理過程中的有關(guān)圖像的地學(xué)意義或物理意義，單純強調(diào)計算機解譯或遙感圖像理解，有可能成為一種高水平的計算機游戲。 例如，黑白航空像片上柏樹為主的針葉林，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。 ? 如飛機場、港灣設(shè)施在遙感圖像中均具有特殊形狀。位置是識別目標地物的基本特征之一 ，例如水田臨近溝渠。據(jù)此可判讀物體性質(zhì)或高度。 45 遙感圖像的認知過程 ? 自下向上過程 –特征提取 ：大腦皮層特定的功能區(qū)負責(zé)選擇性知覺的加工，進行圖像特征提取，遙感圖像各種目標地物特征信息會轉(zhuǎn)換成各種模式的神經(jīng)沖動而被記錄下來，從而完成各種信息的抽取。 在這個過程中，目視解譯者往往受到主觀期望心理作用的影響，利用大腦記憶中存儲的圖像模式來積極地認識大腦給出的不同 ―假設(shè) ‖，主動地把待識別目標地物具有的顏色、形狀和空間位置等特征與 ―假設(shè) ‖的地物類型比較、匹配，選擇一種最相似的圖像模式作為一個參考系， 當記憶中的地物 ―樣本 ‖模式與知覺中的目標地物特征完全匹配時，大腦會釋放出聯(lián)接的信息，指明目標地物歸屬的地物 ―樣本 ‖類型 。（ 4）彩紅外像片 。 原來的綠色地物被賦予藍色，原來的