遥感图像判读
判读标志：形状、大小、色调、阴影、图案等。
判读方法：直接判读法、比分析法、逻辑推理法
判读程序
准备工作、室内判读（整体后局部、从已知到未知、由宏观到微观，中小比例尺像片上通常首先判读水系，确定位置和流向。）野外校核和转绘成图等四个阶段：
主要地表类型特征：
1．耕地：工分割成的规则或不规则的矩行斑块是影像判读的重要标志。
2．园地：园林的行株距特征明显，且呈点阵式排列。在平原区，园地多为规则的长方形、正方形，在丘陵山地则因地势而异。
3．林地:从地域分布的角度讲，原始次生林地一般分布在深山区（中、高山地），人工林（包括机播造林）多分布在浅山区（低山、丘陵地），防护林多与沙丘地有关。由于乔木类树干、树冠高、大、立体感强、影像粗糙。
4．居民及工矿用地:城镇建设用地影像反映的主要特征为棋盘格状的纹理结构；农村居民用地影像特征是规模小而分散，居民点之间有道路相连，在丘陵山区，居民点多沿山谷中的侵蚀堆积阶地分布，由于村庄外围植被较多，故实际面积有所扩大。
5．交通用地：多属于线状地物，影像比较容易区分。如机场有跑道；铁路多为灰黑色带状弯曲半径较大，线路平直，并有交叉道、车站等附属建筑物；公路多呈白色或浅色调，转弯处要急一些，农村道路通畅不规则，宽度也不等，干燥时，影像呈白色细带状，雨后含水量大，呈灰色细带状。
6．水域：影像色调较深，而且水越深，色调越黑，河边往往因有白色的沙地反光能力强，影像成白色。水渠呈整齐的直线而且色调暗，没有水的干渠道影像呈灰白色。
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南京信息工程大学复习参考资料—— 遥感影像判读 第一章绪论 遥感影像判读既是一门学科，又是图像处理的一个过程： 1.作为一门学科，遥感影像判读的目的是为了从遥感图像上得到地物信息所进行的基础理 论和实践方法的研究 2.作为一个过程，它完成地物信息的传递并起到揭示遥感图像内容的作用，其目的是取得 地物各组成部分和存在于其他地物的内涵的信息 分为计算机辅助判读和人工目视判读 遥感影像判读的任务与实施 任务 根据应用范围：巨型、大型、中型和小型地物与现象的判读 实施（组织方法）： 野外判读、飞行器目视判读、室内判读、综合判读 遥感信息的利用方式（5个） 1.瞬时信息的定性分析：确定相关目标是否存在 2.空间信息的定位：空间分布规律 3.瞬时信息的定量分析：定量反演目标参数 4.时间信息的趋势分析：地表物质能量迁移规律 5.多源信息的综合分析 遥感信息的技术支撑（6个） 1.观察与测量仪器的改变 2.产品形式的改变 3.生产工艺的改变 4.新一代传感器的研制 5.地理信息系统的支持 6.遥感应用模型的深化 遥感影像判读的质量要求：分为用户精度（正确分类/所有分为该类制图精度 ）和制图者精度（正确分类/参考数据中的该类） 1.判读结果的完整性（详细性）：与给定任务的符合程度，用质量指标评价 2.判读的可靠性：与实际的符合程度，用质量和数量指标评价 3.判读的及时性：资料及时；指定限期完成 4.判读结果的明显性：便于理解和应用 第二章遥感影像判读的理论基础 地物的电磁辐射特性—— 地物的电磁辐射特性概念： 1.从近紫外到中红外（0.3-6μm）波段区间能量最集中而且相对来说较稳定 2.被动遥感主要利用可见光、红外等稳定辐射 3.对流层：地表到平均高度12km处，航空遥感活动区，侧重研究电磁波在该层内的传输 特性;
第五章遥感图像目视解译与制图 ·名词解释 色调：全色遥感图像中从白到黑的密度比 纹理特征：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。 光机扫描成像：依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬间视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像。 目视解译标志：直接标志和间接标志.直接标志是地物本身的有关属性在图像上的直接反映。间接标志是指与地物的属性有内在联系,通过相关分析能够推断其性质的影像特征。 目视解译过程：是解译者通过直接观察或借助一些简单工具(如放大镜等)识别所需地物信息的过程。遥感制图：通过对遥感图像目视判读或利用图像处理系统对各种遥感信息进行增强与几何纠正并加以识别、分类和制图的过程。 ·问答题 阐述遥感图像目视解译的方法和具体工作步骤 答：遥感图像目视解译步骤： 1.目视解译准备工作阶段 ①明确解译任务与要求；②收集与分析有关资料；③选择合适波段与恰当时相的遥感影像。 2.初步解译与判读区的野外考察 ①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。 ②野外考察：填写各种地物的判度标志登记表，以作为建立地区性的判度标志的依据。在此基础上，制定出影像判度的专题分类系统，建立遥感影像解译标志。 3.室内详细判读 ①统筹规划、分区判读②由表及里、循序渐进③去伪存真、静心解译。 4.野外验证与补判 ①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. ②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。 5.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 简述可见光、热红外和微波遥感成像机理 答：可见光成像是对目标的反射率的分布进行记录。热红外成像原理：红外热成像使人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。微波成像原理发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回接收机的方向，被天线获取。 遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。 答：方法：直接解译法/对比法/综合解译法/逻辑推理法/地学分析法
第一章遥感概述 1、阐述遥感的基本概念。 2、 遥感探测系统包括哪几个部分？ 3、与传统对地观测手段比较，遥感有什么特点？举例说明。 4、遥感有哪几种分类？分类依据是什么？ 5、 试述当前遥感发展的现状及趋势。 第二章 遥感的物理基础 1、大气对通过其中传播的电磁波的散射有哪几类？他们各有什么特点。 2、 什么是大气窗口？常用于遥感的大气窗口有哪些？ 3、 综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。 4、请绘出小麦、湿地、沙漠、雪的典型光谱曲线图，并分别对这些光谱反射率曲线的特征及其成因作出说明。 5、 遥感某火电厂冷却水的热污染（温度梯度为90-50度），试问在哪个波段、选用何种传感器，在每天什么时刻及天气状况下，遥感最为有利，为什么（b=2.898×10-3m.K，计算精确到0.1um）。 6、 熟悉颜色的三个属性。明度、色调、饱和度，选取自然界的某些颜色例如：树叶、鲜花、土地等，比较它们三种属性区别。 7、 光的合成怎样推算新颜色？用色度图说明。 8、加色法和减色法在原理上有什么不同？举例说明什么时候用加色法，什么时候用减色法？ 9、 利用标准假彩色影像并结合地物光谱特征，说明为什么在影像中植被呈现红色，湖泊、水库呈蓝偏黑色，重盐碱地呈偏白色。 第三章
遥感图象获取原理 1、主要遥感平台有哪些，各有何特点？ 2、摄影成像的基本原理是什么？其图像有何特征？ 3、 扫描成像的基本原理是什么？扫描图像与摄影图像有何区别？ 4、如何评价遥感图像的质量？ 第四章 航空遥感与航空像片 1、按摄影机主光轴与铅垂线的关系，航空摄影可公为哪几类？ 2、 影响航空像片比例尺的因素有哪些？怎样测定像片的比例尺？ 3、比较航空摄影像片与地形图的投影性质有什么差别？ 4、 什么是像点位移？引起像点位移的主要原因是什么？ 第五章航天遥感与卫星图像 1、 试从技术特性和应用两方面，对航天（卫星）遥感与航空遥感作一比较。 2、航天遥感平台主要有哪些？各有什么特点？ 3、 地球资源卫星主要有哪些？常用的产品有哪几类？ 4、简述卫星图像的主要特征。 第六章遥感数字图像处理 1、数字图像的基本概念是什么？ 2、 什么叫辐射误差，其主要来源有哪些？ 3、什么叫大气校正？试说明回归分析和直方图校正的原理。 4、 几何校正过程中为什么要进行像元灰度重采样？有几种方法？各有何优劣？几何校正时对GCP有何要求？ 5、
实习八遥感图像目视判读与制图 一、实习目的 目视判读是卫星图像应用的最基本方法，用计算机进行自动分类时，训练样本的选择以及自动分类决策等，也都需要目视判读作为基础。了解卫星遥感影像的波段特性以及对应的地物波谱特性；建立遥感影像解译标志，从影像中目视解译出耕地、林地、草地、水体、居民地、裸地等土地利用类型，并利用所学的专题地图制作方法将提取的土地利用类型信息制成专题地图。 二、目视判读原理及方法 （一）目视判读原理 在以遥感图像中识别地物和现象的属性及其研究它们之间的关系和演化变化规律时，必须首先了解和掌握地物的光谱特性，以及它们空间和时间特性的变化。不同地物在不同波段反射率存在着差异。因此，在不同波段的遥感图像上即呈现出不同的色调。同类地物的反射光谱是相似的，但随着该地物的内在差异而有所变化。这种变化是由于多种因素造成的，如物质成分、内部结构、表面光滑程度、颗粒大小、几何形状、风化程度、表面含水量及色泽等差别。这就是判读识别各种地物的基础和依据。 （二）目视判读方法 1、直接判定法 在卫星图像上直接判定一般是依据其色调标志和图型标志进行直接判定，色调（或色彩）标志在卫星图像直接判定中的重要性，对色调分析必须要结合具
体的图形或图像特征，即“色”要附于一定的“形”上，色调才具有实际意义，才可能判定识别地物。 2、对比分析法 对比分析法是对卫星图像不同波段、不同时相的图像进行对比分析，以及与地面已知资料或实地进行对比。对比的目的在于建立卫星图像与实地地物和现象的对应关系，总结判读经验，发现图像异常，以便从卫星图像上提取更多信息，使判读成果更为准确可靠。 3、逻辑推理法 基于卫星图像的特点判读时更多的是应用地学规律的相关分析和实际经验，进行逻辑推理法的判读，即借助各种地物和自然现象间内在联系，结合图像上表现出的特征，用专业知识的逻辑推理方法，判定某一地物和现象的存在及其属性。卫星图像的视域宽广，能显示较大区域的地物和现象的空间分布。根据地物和现象在自然界中固有的相互依存关系和规律，运用逻辑推理法，就能从易被人们忽视，或难于发现的潜在的或微小的图像差异中，寻找出识别地物的依据，从而提取更多有用的信息。 三、实习仪器与数据 计算机、ERDAS软件，TM4、3、2波段合成标准假彩色合成图像。 表1 TM 遥感影像的波段划分及其光谱效应
遥感图像解译实习报告 遥感图像解译课程 综合实习 实习报告 学院：遥感信息工程学院 班级：10011 学号：20213025900 姓名：李祥指导老师：刘继琳 一、实习目的与意义 1. 掌握遥感影像的目视判读方法和流程，能够对快鸟影像、SPOT影像和航拍 影像进行目视解译； 2. 学会使用图纸制作遥感影像底图并清绘遥感影像； 3. 掌握实地调绘、核实和补测的基本方法； 4. 学会使用ERDAS软件进行数字化成图，并制作专题图。 二、实习资料与设备 在进行内业清绘和外业调绘阶段，实习资料有2002年的快鸟影像一张、2002年的SPOT影像一张、20xx年的航空影像一张、转印纸三张。 在进行室内计算机成图阶段，实习资料有20xx年的航空影像一张、2002年的快鸟影像一张以及ERDAS软件。 三、实习原理
一） 遥感图像解译标志 1) 色调（tone）：全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调（也叫灰度）。如 海滩的砂砾色调标志是识别目标地物的基本依据，依据色调标志，可以区分出目标地物。 2) 颜色（colour）：是彩色遥感图像中目标地物识别的基本标志。日常生活中目 标地物的颜色:遥感图像中目标地物的颜色: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。彩色遥感图像上的颜色:真\\假彩色 3) 阴影（shadow）：遥感图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子 根据阴影形状、大小可判读物体的性质或高度。不同遥感影像中阴影的解译是不同的 4) 形状（shape）：目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓。 遥感图像上目标地物形状:顶视平面图解译时须考虑遥感图像的成像方式。 5) 纹理（texture）：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。如航空像片上农田呈现的条带状纹理。纹理可以作为区别地物属性的重要依据。二）
一.遥感图像的预处理 在遥感图像的应用之前，常常需要对遥感图像进行一些必要的处理，如不同格式的遥感数据的输入输出处理、多波段彩色合成处理、遥感图像的辐射校正处理、几何校正处理、拼接处理、裁切处理等，这些都称为遥感图像的预处理。 1.遥感数据的输入输出和多波段合成 获得遥感数据之后，利用遥感数据之前，首先需要把各种格式的原始遥感数据输入到计算机中，转换为各种遥感图像处理软件能够识别的格式，才能够进行下一步的应用，这就需要对原始数据进行输入输出并转换为所需要的格式。单波段的原始遥感数据合成为多波段的彩色遥感数据，因为人眼对彩色物体的分辨能力大大高于对黑白物体的分辨能力，彩色遥感图像的信息量更大；而且利用多波段的彩色遥感图像，还可以进行三个不同波段的遥感图像的彩色合成，以提高对不同地物的识别能力。彩色遥感影像要求选择不少于3个波段的多光谱图像，各波段的配准误差不大于0.2m m。 2.遥感图像的辐射校正 由于传感器本身的特性和大气、地形因子以及其它各种生态环境因子的影响，使传感器所接收的地物光谱反射信息，不能全部真实地反映图同地物的特征，影响了图像的识别精度，因此必须进行辐射校正，改进图像质量。 辐射校正主要包括三个方面： ●传感器的灵敏度特征引起的辐射误差校正，如光学镜头的 非均匀性引起的边缘减光现象的校正、光电变换系统的灵 敏度特性引起的辐射误差校正等。 ●光照条件的差异引起的辐射误差校正，如太阳的高度角的 不同引起的辐射误差校正、地面的倾斜引起的辐射误差校 正等。 ●大气的散射和吸收引起的辐射误差校正等。 3.图像几何校正 几何校正是指从具有几何畸变的图像中消除畸变的过程，也就是定量地确定图像上像元坐标与地理坐标的对应关系，即把数据投影到平面上，使之符合投影系统的过程。为了将所获取的数据投影到理性的空间平面上产生精确的换算模型，需要借助一组地面控制点来进行几何校正。控制点选择应均匀分布而且在影像图与地形图上都容易确定的同名地物点上。所选点位图像清晰，在地形图及图像上均能正确识别和定位。如农田林网的交叉点，小沟系上道路桥的两端位置，小河流、渠的交叉点，道路交叉点，水库坝上的拐角
第五章遥感图像目视解译与制图 一、名词解释： 1、遥感图像判读 2、景物特征 3、判读标志 4、热阴影 5、冷阴影 6、色调 7、纹理 8、影像地图 二、填空题： 1、遥感图像信息提取中使用的景物特征有。 2、遥感图像空间特征的判读标志主要有等。 3、传感器特性对判读标志影响最大的是等。 4、光谱分辨率根据三项指标来判定。 5、热红外图像上的亮度与地物的和有关，比 影响更大。 6、侧视雷达图像上的亮度变化与等有关。 三、选择题：(单项或多项选择) 1、遥感图像的几何分辨率指①象元相应地面的宽度②传感器瞬时视场内观察 到地面的宽度③能根据光谱特征判读出地物性质的最小单元的地面宽度。2、热红外图像是①接收地物反射的红外光成的像②接收地物发射的红外光成 的像。 3、热红外图像上的亮度与地物的①反射率大小有关②发射率大小有关③反射 太阳光中的红外光强度有关④温度高低有关。 4、侧视雷达图像垂直飞行方向的比例尺①离底点近的比例尺大②离底点远的 比例尺大③比例尺不变。 四、问答题： 1、遥感图像判读主要应用景物的哪些特征？ 2、何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率？ 3、叙述TM多光谱图像的几何特征和辐射特征。 4、叙述地物光谱特性曲线与波谱响应曲线之间的关系和不同点？ 5、举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息？ 6、叙述热红外图像的几何特征和辐射特征。 7、叙述侧视雷达图像的几何特征和辐射特征。 8、谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 9、遥感技术识别地物的原理。 10、在标准假彩色合成图象上怎样识别地物类别?
11、阐述遥感图像目视解译的方法和具体工作步骤？ 12、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理？ 13、遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它 们如何在遥感图像解译中的应用。
嘉应学院地科院 《遥感导论》课程 实验报告 班级：1603 学号：161080142 姓名：郑秋彦 指导教师：朱长柏 成绩：
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3）再将aaa1.tif图拉进空白窗口，（如果内容列表出现红色感叹号，点击感叹号，选择放置aaa1.tif栅格数据路径，点击添加） 得到下图：
2、创建面要素 1）在目录连接到的文件夹上右键新建【个人地理数据库】，在这个数据库右键新建【要素数据集】 2）在【下一步】，点击【添加坐标系】导入
4）添加aaa.tif，后面两步默认选择，点击【完成】 5）在创建好的【要素数据集】上右键新建【要素类】,然后填写名称，要素类型选择【面要素】 6）下一步，在【新建要素类】对话框添加TYPE,NAME字段名，数据类型都选择文本，在【字段属性】的长度都填上10，点击完成
7）在内容列表的面要素上右键【编辑要素】，点击【开始编辑】，在编辑工具栏，点击【编辑器】的编辑窗口，选择【创建要素】，然后出现【创建要素】对话框，点击你的面要素，在【构造工具】下选择【矩形】，在编辑窗口鼠标光标变成一个十字右下角带矩形的光标
上次课主要内容 4.4简单自然地物可识别性分析 4.5复杂地物识别概率(重点理解) ①要素t 的价值②要素总和（t 1，t 2，…，t m ）t 的价值 K -K E ∑ = ③复杂地物识别概率的计算理解p70~71例子
第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 5.2 遥感图像特征与解译标志的关系 5.3 遥感图像的时空特性 5.4 遥感图像中的独立变量 5.5 地物统计特征的构造
第五章遥感图像特征和解译标志 地物特征 电磁波特性 影像特征 遥感图像记录过程 n 图像解译就是建立在研究地物性质、电磁波性质 及影像特征三者的关系之上 n 图像要素或特征，分“色”和“形”两大类：?色：色调、颜色、阴影、反差； ?形：形状、大小、空间分布、纹理等。“形”只有依靠“色”来解译才有意义。
第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 n两个定义： ?解译标志定义：遥感图像光谱、辐射、空间和时间特征决定 图像的视觉效果、表现形式和计算特点，并导致物体在图像上 的差别。 l给出了区分遥感图像中物体或现象的可能性； l解译标志包括：色调与色彩、形状、尺寸、阴影、细部（图 案）、以及结构（纹理）等； l解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志； ?揭示标志定义：在目视观察时借以将物体彼此分开的被感知 对象的典型特征。 l揭示标志包括：形状、尺寸、细部、光谱辐射特性、物体的阴 影、位置、相互关系和人类活动的痕迹； l揭示标志的等级决定于物体的性质、他们的相对位置及与周围 环境的相互作用等；
第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 n解译标志和揭示标志的关系： ?解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志； ?虽然我们是通过遥感图像识别地物目标的，但是大多数情况 下，基于遥感图像识别地物并作出决定时，似乎并不是利用解 译标志，而是利用揭示标志。 例如，很多解译人员刚看到图像就差不多在脑海中形成地物的形象， 然后仅仅分析这个形象就能作出一定的决定。实际上，有经验的解译人 员，在研究图像的解译标志并估计到传递信息的传感系统的影响以后， 思想中就建立起地物的揭示标志，并在这些标志的基础上识别被感知物 体。解译人员在实地或图像上都没见过的地物或现象是例外。 n解译标志和揭示标志可以按两种方式进行划分：?直接标志和间接标志； ?永久标志和临时标志；
第四章遥感图像的特征 一空间分辨率 二光谱分辨率 三时间分辨率 四辐射分辨率 五遥感系统的信息容量 一空间分辨率 空间分辨率(s p a t i a l r e s o l u t i o n)，又称地面分辨率 ●前者是针对传感器或图像而言的，指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸 或大小； ●后者是针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小。 空间分辨率的三种表示法： (1)象元(p i x e l) (2)线对数 (3)瞬时视场 空间分辨率的三种表示法： (1)象元(p i x e l)，指瞬时视域内所对应的地面面积，即与一个象元大小相当的地面尺寸，单位为米(m)。 如L a n d s a t T M一个象元相当地面28.5×28.5m的范围，简称空间分辨率30m……。 象元是扫描影像的基本单元，是成像过程中或用计算机处理时的基本采样点。 (2)线对数(L i n e P a i r s)，对于摄影系统而言，影像最小单元的确定往往通过l毫米间隔内包含的线对数，单位为线对／毫米(1／m m)。 所谓线对指一对同等大小的明暗条纹或规则间隔的明暗条对 (3)瞬时视场(I F O V)，指遥感器内单个探测元件的受光角度或观测视野，单位为毫弧度(m r a d)。
I F O V越小，最小可分辨单元(可分像素)越小，空间分辨率越高。 一个瞬时视场内的信息，表示一个象元 遥感数据的概括能力 地面目标是个多维的真实模型，是个无限、连续的信息源(时空尺度上)；遥感数据是对地面信息源有限化、离散化的二维平面记录。 像元的大小反映了离散化程度。 从地面原型到遥感信息，即把地面信息有限化、离散化过程必然要损失部分信息，这本身就是一种概括能力。其概括程度是随着空间分辨率的增大而增加的。这种概括能力对于宏观概念的建立是有意义的 几何特性 每张遥感图像与所表示的地表景观特征之间有特定的几何关系。这种几何关系是由遥感仪器的设计、特定的观测条件、地形起伏和其它因素决定的。 地面目标均有其一定的空间分布特征(位置、形状、大小、相互关系)。 从地面原型经遥感过程转为遥感信息后，受大气传输效应和传感器成像特征的影响，这些地面目标的空间特征被部分歪曲，发生变形 全景摄影图像的几何畸变 常规象片（A）与扫描图象（B）几何畸变比较 二光谱分辨率 光谱分辨率——指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。 ●决定了传感器所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置、及波 长间隔的大小 光谱分辨率越高，专题研究的针对性越强，对物体的识别精度越高，遥感应用分析的效果也就越好。 但是，多波段信息直接地综合解译是较困难的，而多波段的数据分析，可以改善识别和提取信息特征的概率和精度
获取遥感图像的目的在于提取和分析人类感兴趣的地物信息。目视判读是遥感信息提取的基础方法，也是目前最为准确和最常用的方法。即使作为发展趋势的计算机自动提取，仍需要以目视判读为基础和以目视判读为标准。 进行遥感图象目视判读时必须充分运用地物目标时空分布的规律性，如气候、植被、土壤等景观要素的纬度地带性、经度相关性、高度垂直带性、物候季节性等。要密切注意各类地物目标之间的相关规律，有些规律现象表现得比较稳定明确，如水平地带性、垂直带性等，有些现象则具有随机性、不确定性和模糊（或过渡）性，例如地震（带）的分布，土壤分布等受很多因素的影响。应充分利用各种解译标志，包括直接标志和间接标志，相互补充，彼此验证。只要坚持以遥感成像机理与专业知识、规律相结合的指导思想，通过实践，不断探索和总结，就能归纳出具有相对普遍性与稳定性的解译标志，并举一反三灵活应用这些解译标志进行正确的判读， 目视判读可分为航空图像判读和卫星图像判读。 一、航空像片目视判读 航空像片目视判读是凭借人眼观察或借助简单仪器对航片进行分析和量测，以获取所需要的地面各种信息的过程。 在航空像片上，不同地物有其不同的影像特征，这些特征是判断地物的依据，我们称作判读标志。判读标志是地物自身性质、形态等特征在像片上的反映。因而根据判读标志可以直接从像片上辨认出地物的属性及其空间分布等特征。 一般地，把影像形状、大小、色调与阴影作为常用的航片判读标志。 1、形状 任何地物都具有一定的几何形状。由于地物各部分反射光线的强弱不同，所以在像片上反映出相应的形状，依据影像的形状特征，就可以辨认出其相应的地物。 例如：居民地的房屋影像一般均表现为规则的方块形状，河流常呈弯曲的条带状，公路常呈笔直的线状且灰度浅亮，湖泊常呈不规则的封闭区间，等等。 2、大小 地物影像的（尺寸）大小，不仅能反映地物的一些数量特征，而且还能据此判断地物的性质。 例如单轨铁路和双轨铁路从形状上往往不易区分，但量算它们的宽度，则容易区分。 由于地形和像面倾斜影响，同一航片上，同样尺寸的地物，位于高处者影像尺寸大些；像面倾斜时，不同部位的地物大小也不一样。 3、色调 色调在黑白航片上指影像的黑白深浅程度。它是地物对入射光线反射率高低的客观记录，像片上的色调从白到黑逐渐变化，一般可划分为7级：白、灰白、浅灰、灰、深灰、浅黑、黑。 例如：居民地的色调和周围山地或植被的色调、铁路和公路的色调与形状、河流深浅的色调，等等。 4、阴影 地物的阴影可分为本身阴影和投落阴影两部分。本身阴影（简称本影）是地物本身未被阳光直接照射到的阴暗部分的影像；投落阴影（简称落影）是在地物背光方向上地物投射到地面的阴影在像片上的构像。 在像片判读中，本影有助于获得地物的立体感；在利用落影长度判断地物高
第四章遥感图象判读 二、航空象片判读的效果 航空象片判读的效果：一方面取决于航空象片的质量,再一方面决定于判读人员的专 业水平和判读经验及辅助设施的应用。另外，除了人类的生理特点影响遥感图像解译外，人类心理特点在遥感图像解译中也存在着一定的影响，这些特点包括： (1) 遥感图像解译过程中, 在同一时刻中只有一种地物是目标地物，图像的其余部分 则是作为目标地物的背景出现，此时人类注意力集中在目标地物上。 (2) 目标地物识别时，目视者过去的经验与知识结构对目标物体的确认具有导向作 用。因此，遥感图像上同一个目标地物，不同的解译者可能会得出不同的结论。 (3) 心理惯性对目标地物的识别具有一定影响。在观察目标地物的图形结构时，空 间分布比较接近的物体，图形要素容易构成一个整体。 (4) 观察的时效性。实验证明，遥感图像辨识需要一段时间, 这期间内, 目视者先 区分目标地物和背景, 然后辨认目标的细节, 最后构成一个完整的图像知觉, 为了正确地辨认图像中的目标地物, 需要一个最低限度的时间才能够完成。 §2 遥感信息判读流程 一、信息搜集：要搜集全部有关的信息，包括物质信息和能量信息，也包括目标的 信息和与其有关的主要环境要素的信息，即要占有全部资料。（物质信息--表征物体成分、结构、形状、大小的空间特征，时间分布以及与环境因素相关的状态的信息； 能量信息--表征物体能量流的成分、结构及时空状态的信息。） 二、信息处理：既要重视能量信息的校正、增强、提取及复合，又要重视物质信息 的模型化研究。 三、信息判读：以能量信息分析为基础，物质信息的地学分析为重要手段，两者紧 密结合。 四、信息反馈：既要重视系统反馈的研究，又要重视应用反馈的研究。（系统反馈主 要检验信息搜集、处理、解译及地学模型的正确性；应用反馈主要检验整个系统的功能。） 二、目视解译基本程序与步骤 一般认为，遥感图像判读分为五个阶段： (1) 目视解译准备工作阶段 遥感图像反映的是地球表层信息，由于地理环境的综合性和区域性特点，以及受大 气吸收与散射影响等，遥感影像有时存在同质异谱或异质同谱现象，使得遥感图像目视解译存在着一定的不确定性和多解性。为了提高目视解译质量，需要认真做好目视解译前的准备工作。一般说来，准备工作包括以下方面：明确解译任务与要求、搜集与分析有关资料、选择合适波段与恰当时相的遥感影像。 (2) 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。 (3) 室内详细判读 初步解译与判读区的野外考察，奠定了室内判读的基础。建立遥感影像判读标志后， 这就可以在室内进行详细判读了。 (4) 野外验证与补判 室内目视判读的初步结果，需要进行野外验证，以检验目视判读的质量和解译精度。 对于详细判读中出现的疑难点、难以判读地方则需要在野外验证过程中补充判读。 (5) 目视解译成果的转绘与制图
实习一卫星遥感影像目视解译 一、实习目的 目视判读是卫星图像应用的最基本方法，用计算机进行自动分类时，训练样本的选择以及自动分类决策等，也都需要目视判读作为基础。了解卫星遥感影像的波段特性以及对应的地物波谱特性；建立遥感影像解译标志，从影像中目视解译出耕地、林地、草地、水体、居民地、盐碱地、沼泽地等土地利用类型。二、原理与方法 原理 地物光谱特性（标题为小四，宋体，加粗） 在以遥感图像中识别地物和现象的属性及其研究它们之间的关系和演化变化规律时，必须首先了解和掌握地物的光谱特性，以及它们空间和时间特性的变化。不同地物在不同波段反射率存在着差异。因此，在不同波段的遥感图像上即呈现出不同的色调。同类地物的反射光谱是相似的，但随着该地物的内在差异而有所变化。这种变化是由于多种因素造成的，如物质成分、内部结构、表面光滑程度、颗粒大小、几何形状、风化程度、表面含水量及色泽等差别。这就是判读识别各种地物的基础和依据。 方法 （一）直接判定法 在卫星图像上直接判定一般是依据其色调标志和图型标志进行直接判定，色调（或色彩）标志在卫星图像直接判定中的重要性，对色调分析必须要结合具体的图形或图像特征，即“色”要附于一定的“形”上，色调才具有实际意义，才可能判定识别地物。 （二）对比分析法 对比分析法是对卫星图像不同波段、不同时相的图像进行对比分析，以 及与地面已知资料或实地进行对比。对比的目的在于建立卫星图像与实地地 物和现象的对应关系，总结判读经验，发现图像异常，以便从卫星图像上提 取更多信息，使判读成果更为准确可靠。 （三）逻辑推理法
基于卫星图像的特点判读时更多的是应用地学规律的相关分析和实际经验，进行逻辑推理法的判读，即借助各种地物和自然现象间内在联系，结合图像上表现出的特征，用专业知识的逻辑推理方法，判定某一地物和现象的存在及其属性。卫星图像的视域宽广，能显示较大区域的地物和现象的空间分布。根据地物和现象在自然界中固有的相互依存关系和规律，运用逻辑推理法，就能从易被人们忽视，或难于发现的潜在的或微小的图像差异中，寻找出识别地物的依据，从而提取更多有用的信息。 三、实习仪器与数据 计算机、ENVI和ARCVIEW GIS软件，TM4、3、2波段合成标准假彩色合成图像。 表1 TM 遥感影像的波段划分及其光谱效应 四、实习步骤 1、建立解译标志 指在遥感图像上能具体反映和判别地物和现象的影像特征。根据土地利
遥感图象处理与判读规范 （试行） 国家林业局森林资源管理司 一九九九年五月
遥感图象处理与判读规范（试行） 第一章总则 第一条为了保障遥感资料在国家森林资源监测工作的应用效果和应用效率，促进遥感技术应用水平的提高，特制定本规范。 第二条遥感图像是指通过各种遥感平台和传感器获取的数据、胶片、像片等资料，除特殊说明外，本规程中特指通过地球资源卫星获取的遥感数据资料。遥感图像主要采用中分辫率（空间分辫率10m——3 m）多谱段（波谱分辫率至少含可见光、近红外）卫星遥感数据，除特殊说明外，本规范中特指美国陆地卫星的TM 传感器获取的数据。 遥感数据的获取应选择在主要目的因子或判读因子光谱差别较大的植被生长季节，云量一般小于5% ，最好获取与调查时间最相近的遥感图像，其时间相差一般不应超过2 年。 第三条对遥感数据要以森林植被为主体进行增强处理，必须进行几何精校正。经过处理的遥感图像数据，按标准生成数字图像或影像图。 第四条遥感图像的判读可分为两类：一类是以样地为单位的判读，啊一类是以图班为单位的判读。 第五条以样地为单位进行判读时，判读样地根据双层抽样的框架进行布设，其位置通过地理坐标进行固定，以便下期进行复位判读。遥感判读样地必须与地面实测样地相匹配，大小采用3×3像素（地面90×90米）。判读样地的数量以最小地类面积成数抽样的原理计算，一般为地面固定样地数量的8—16倍。 第六条以图班为基本单位进行判读时，采用遥感影像图进行勾绘判读或在计算机屏幕上直接进行勾绘判读。图班区划的最小单位为图面3×3mm。 第七条图象判读采用人工目视判读的方法。每个判读样地或图班要按照一定规则进行编号,作为该判读单位的唯一识别标志。判读时按判读单位逐一填写判读因子。 第八条根据遥感判读结果，生成属性数据库。结合图面材料，生成相应的图件成果。 第二章图象处理 第九条以森林植被判读为主体的图象增强，采用的波段组合一般TM 4（R）5（G）3（B），灰度拉伸原则上采用线性拉伸的方法。
第四章 遥感图像处理 遥感图像处理是指对遥感探测所获取的图像或资料进行的各种技术处理，发生在对遥感图像资料进行分析、判读、理解、识别以前。处理的目的是使遥感图像或资料更适于应用。 遥感图像有光学图像和数字图像。从处理方法上，主要有光学处理和计算机（数字图像）处理。 第一节 光学原理与光学处理 遥感图像光学处理的目的是通过光学手段增强目标地物的影像差异或影像特征，将目标地物从环境背景信息中突现出来，更适于识别和进行信息提取。 互补色: 在色度学中，当两种颜色混合产生白色或灰色时，这两种颜色称为互补色 颜色性质：所有颜色都是对某段波长有选择地反射而对其它波长吸收的结果；颜色的性质由明度、色调、饱和度（彩色纯洁的程度，即光谱中波长段是否窄，频率是否单一的表示。）来描述。 颜色立体（球形明度-色度-饱和度色彩坐标系） 垂直坐标轴代表亮度；圆周代表色度，色度值从红色中点处的0开始，沿着球体圆周的逆时针方向增加；饱和度描述了色彩的纯度。 三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由其余二种颜色混合相加产生，三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称之为三原色。 由三原色混合，可以产生其他颜色，称为加色法。 色度图可以粗略推算两种颜色相混合得到的中间色，M 和N 两种颜色按照一定比例合成，一定能得到MN 连线上的中间色K （只要比例合适，MN 上其他的点也可得到）；连接C 点与色度图曲线内的一点，可得该点的光谱，例如连接C 与K ，可得K 点的光谱色
(0.573um)；该点距离C点的远近反映了C点的饱和度；过C点的直线与边缘交于两个点，则两个点对应的颜色一定是互补色，两者混合可产生白光。 减色法是从自然光（白光）中，减去一种或二种基色光而生成色彩的方法。 第二节数字图像的 校正 数字图像的概念: 能在计算机里存 储、运算、显示和 输出的图像。 数字化：将一幅影 像通过扫描仪或者 数字摄像机等外部 设备输入计算机时， 就是对图像的位置 变量进行离散化， 对灰度值进行量化。即包含两方面的内容：一是图像空间位置（坐标）的数字化（采样）。二是图像灰度 的数字化（量化）。 灰度直方图的概念：表示灰度值出现频率的图形，横坐标是灰度值，纵坐标是像元的 个数或者像元的百分比。反映灰度的总体结构，灰度级的等级分布，不反映空间的分布。 遥感图像数据处理：是对遥感数据进行辐射纠正、图像整饰、特征提取、分类和各种 专题处理的方法。目的在于，消减图像的误差和变形，降低电磁波信号的噪声、增强 图像的对比度、挖掘图像中所包含的信息等。按照数据的类型，遥感数据处理可以分 为光学处理和数字处理。 辐射校正：消除或改正遥感图像成像过程中附加在遥感传感器输出的辐射能量中各种 噪声的过程。(目的是尽可能恢复图像的本来面目，为遥感图像的识别，分类，解译等 后续工作打下基础 ) 辐射误差的来源主要有三项 1.传感器仪器本身产生的误差（系统误差）； 2.太阳位置（系统误差）、地形起伏引 起的辐射误差（随机误差）；3.大气影响引起的辐射误差（随机误差）； 相应的辐射处理包括辐射定标（纠正系统误差）和辐射误差校正（大气校正，纠正随 机误差）。辐射定标的目的在于消除系统本身造成的辐射误差，包括两方面：传感器 仪器本身造成的误差、不同太阳高度角造成的辐射能量差异（归一化）。大气影响造 成的辐射误差会使得图像对比度下降，还会产生随机噪声。 什么情况下需要进行大气校正?大气透明度差而且不均一; 大气中的水汽含量高;低 海拔地区应该进行校正，3000米以上的地区可不考虑;相对高差变化大的地形区域 ;不同时段图像的联合处理。
第五章遥感图像的目视解译与制图 思考题： 1.什么是遥感图像解译，分几种类型？ 遥感图像解译(Interpretation of RS Image) ”解译”指从遥感图像上获取地物目标信息的过程. 遥感图像解译分为两种：1 目视解译(visual interpretation)：指专业人员通过直接观察或借助解译仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。2 遥感图像计算机解译（Computer Classification of RS Image）：以计算机系统为支撑环境，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译。 2.遥感图像目视解译的目的和依据是什么？ 目的：1 目视判读是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。通过目视判读遥感图像。2 目视判读是遥感图像计算机判读发展的基础和起始点。3 遥感图像目视解译是遥感制图的重要环节。 3.目标物识别特征的含义？ 2 依据：一、目标地物的特征，1 色：指目标地物在遥感影像上的颜色，包括色调、颜色和阴影。2 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。3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。二、目标地物识别特征，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。阴影：是图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子。据此可解译物体性或高度。形状：目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓。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。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。图形：目标地物有规律的排列而成的图形结构。相关布局： 4 遥感图像的认知过程是怎样的？ 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，形成纹理和形状自下向上的过程：图像信息获取- 特征提取- 识别证据选取。自上向下的过程：特征匹配- 提出假设- 图像辨识
遥感影像的目视解译与制图 第五章：遥感图象的目视解译与制图遥感图像目视解译与制图遥感图像解译（Imagery Interpretation）是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。遥感图像解译分为两种：目视解译：指专业人员通过直接观察或借助判读仪器如：放大镜）在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。遥感图像计算机解译：以计算机系统为支撑环境，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征颜色、形状、纹理与空间位置），结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译。目视解译的重要性目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。遥感技术可以实时地、准确地获取资源与环境信息，如重大自然灾害信息等，可以全方位、全天候地监测全球资源与环境的动态变化，为社会经济发展提供定性、定量与定位的信息服务。通过目视判读遥感图像地理学家可以了解山川分布，研究地理环境等地质学家可以了解地质地貌或深大断裂考古学家可以在荒漠中寻找古遗址和古城堡由于目视判读需要的设备少，简单方便，可以随时从遥感图像中获取许多专题信息，因此是地学工作者研究工作中必不可少的一项基本功。目视解译的重要性遥感图像处理和计算机解译的结果，需要运用目视解译的方法进行抽样核实或检验。通过目视解译，可以核查遥感图像处理的效果或计算机解译的精度，查看它们是否符合地域分异规律，这是遥感图像计算机解译的一项基础工作。图像增强处理和信息提取均离不开目视分析。如不了解计算机处理过程中的有关图像的地学意义或物理意义，单纯强调计算机解译或遥感图像理解，有可能成为一种高水平的计算机游戏。计算机技术的日益发展，会更加迫切要求运用目视解译的经验和知识指导遥感图
第一章： 1.遥感影像判读： 既是一门学科，又是图像处理的一个过程 作为一门学科，遥感影像判读的目的是为了从遥感图像上得到地物信息所进行的基础理论和实践方法的研究 作为一个过程，它完成地物信息的传递并起到揭示遥感图像内容的作用，其目的是取得地物各组成部分和存在于其他地物的内涵的信息 2.遥感影像判读的任务与实施： 任务根据应用范围：巨型、大型、中型和小型地物与现象的判读 实施组织方法：野外判读、飞行器目视判读、室内判读、综合判读 3.遥感信息的利用方式： 瞬时信息的定性分析：确定相关目标是否存在 空间信息的定位：空间分布规律 瞬时信息的定量分析：定量反演目标参数 时间信息的趋势分析：地表物质能量迁移规律 多源信息的综合分析 4.遥感信息的技术支撑： 观察与测量仪器的改变、产品形式的改变、生产工艺的改变、新一代传感器的研制、 地理信息系统的支持、遥感应用模型的深化 5.遥感影像判读的质量要求： 判读结果的完整性（详细性）：与给定任务的符合程度，用质量指标评价 判读的可靠性：与实际的符合程度，用质量和数量指标评价 判读的及时性：资料及时；指定限期完成 判读结果的明显性：便于理解和应用 用户精度：正确分类/所有分为该类制图精度 制图精度：正确分类/参考数据中的该类 对角线：正确分类 总体精度： 第二章： 1.遥感常用电磁波波段： 紫外线：0.01-0.38μm，碳酸盐岩分布、水面油污染 可见光：0.38-0.76μm，鉴别物质特征的主要波段；遥感最常用的波段 红外线：0.76-1000μm，近红外 0.76-3.0μm; 中红外 3.0-6.0μm; 远红外6.0-15.0μm; 超 远红外15-1000μm （近红外又称光红外或反射红外；中红外和远红外又称热红外）微波：1mm-1m，全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透能力；发展潜力大 2.地物的电磁辐射特性概念： 3.从近紫外到中红外（0.3-6μm）波段区间能量最集中而且相对来说较稳定 4.被动遥感主要利用可见光、红外等稳定辐射 5.对流层：地表到平均高度12km处，航空遥感活动区，侧重研究电磁波在该层内的传输特
遥感影像的目视解译 一、实验目的 从不同地物的影像特征理解色调、形态、水系、影纹图案、植被等特征，了解遥感图像目视解译原则和方法，熟悉遥感图像的解译标志，掌握利用RS软件进行遥感制图的方法和步骤。 二、实验内容 1、遥感图像解译标志。 2、遥感图像解译分析。 三、实验条件 电脑、ENVI4.5软件。嘉应学院遥感影像。 四、实验要求 1、对嘉应学院遥感影像截取岛内区域进行遥感解译分析，根据色调、形态、纹理、水系等认识图像上不同地物，并在ENVI中分别提取水体、居民区、植被信息，并保存为shp格式文件 2、简述遥感图像的解译标志有哪些？植被、居民地（点）、河流水系的解译标志分别是什么？ 五、实验步骤 1、启动ENVI软件，从文件菜单打开影像。 2、观察影像上不同地物的图像特征，根据色调、形态、影纹图案、水系等特征，对图像进行遥感解译分析，建立不同地物的解译标志。 3、利用ENVI软件的矢量层编辑功能进行遥感制图，具体步骤： （1）从主图像窗口的文件菜单中创建矢量文件。 从File > Create New Vector File ，打开 New Voctor Lsyer Paramters 对话框，输入矢量层文件名，保存路径。
（2）在打开的矢量参数对话框中，从“Mode ”选择“Add New Vector”，设置“Current Layer”颜色，在主图像窗口中点击右键，打开快捷菜单，从矢量类型中选择点、线或面。
（3）在主图像窗口中用鼠标勾绘感兴趣区地物的边界，在结束点击鼠标右键。击右键选“Accept New polygon(polyline或point),如图5。重复以上步骤，绘制需要制图的地物。 （4）保存制图矢量文件。 在“Voctor Paramters”窗口文件菜单中选 Exprot Active Layer to ROIs 或 Exprot Active Layer to Shapfiles 保存为感兴趣区文件，或ArcGis 的 shp 格式文件。截图