6-遥感图像特征和解译标志
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类型类型码阔叶林1针叶林2
草地3
灌木4
水田5
旱地6居民地7
道路8开发地9火烧迹地10鱼塘11
水库12
河流13
影像解译标识(以标准假彩色为例)
色调为鲜红色,颗粒粗糙,边界不规则,多分布于山区或平原区果园
暗红色,颗粒粗糙,边界不规则 ,多分布于低山或山麓
浅红至淡红色,色调均一,多分布于山顶,山坡或市区附近
杂色,通常分布于山麓,边缘不规则
浅紫红、浅灰(灰绿)色,栅格状影纹图案,多分布于平原或河谷低洼处
浅红色、红色或绿色(根据季节而定),边缘有一定几何形状,和周地物无界限清晰 多分
布于坡度不大的山坡或低缓的丘陵处
浅紫红色,边缘有一定的几何形状,多分布于平原或丘陵地区
灰白色,长条形,边缘有一定的几何形状,和周围地物界限清晰
灰白色或白色,和周围地物无明显界限
按紫红色,和周围地无界限清晰,多分布于山区
灰黑色,边缘有一定的几何形状
黑色,多分布于高地上,边缘有一定的几何形状
黑色或灰黑色,长条曲线形,边缘有一定几何规则。
第6章 遥感影像目视解译与制图6.1 目视解译原理一、解译的定义根据地物的成像规律,在遥感影像上识别出它的性质和数量指标的过程,称为遥感影像的解译,也称为判读。
分:目视解译和计算机解译二、解译标志遥感影像上不同地物有其不同的影像特征,这些特征是解译时识别各种地物的依据,这种依据就叫做遥感影像的解译标志。
也叫做识别特征。
直接解译标志 如色调、颜色、阴影、形状、大小、纹理、图形间接解译标志 如相关位置、相互关系1、形状:指目标物在影像上所呈现的特殊形状,在遥感影像上能看到的是目标物的顶部或平面形状。
例如飞机场、盐田、工厂等都可以通过其形状判读出其功能。
地物在影像上的形状受空间分辨率、比例尺、投影性质等的影响。
2、大小:指地物形状,面积或体积在影像上的尺寸。
地物影像的大小取决于比例尺,根据比例尺,可以计算影像上的地物在实地的大小。
对于形状相似而难于判别的两种物体,可以根据大小标志加以区别,如在航片上判别单轨与双轨铁路。
3、颜色:指彩色图像上色别和色阶,如同黑白影像上的色调,它也是地物电磁辐射能量大小的综合反映,用彩色摄影方法获得真彩色影像,地物颜色与天然彩色一致;用光学合成方法获得的假彩色影像;根据需要可以突出某些地物,更便于识别特定目标。
4、色调:指影像上黑白深浅的程度,是地物电磁辐射能量大小或地物波谱特征的综合反映。
色调用灰阶(灰度)表示,同一地物在不同波段的图像上会有很大差别;同一波段的影像上,由于成像时间和季节的差异,即使同一地区同一地物的色调也会不同。
5、阴影:指影像上目标物,因阻挡阳光直射而出现的影子,包括本影和落影。
阴影的长度、形状和方向受到太阳高度角、地形起伏、阳光照射方向、目标所处的地理位置等多种影响,阴影可使地物有立体感,有利于地貌的判读。
根据阴影的形状、长度可判断地物的类型和量算其高度。
6、纹理:也叫影像结构,是指与色调配合看上去平滑或粗糙的纹理的粗细程度,即图像上目标物表面的质感。
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:Ø色:色调、颜色、阴影、反差;Ø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:Ø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;Ø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:Ø解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志;Ø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。
遥感图像目视解译标志解译标志有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。
如形状、大小、色调、阴影等。
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。
一、形状(Shape)形状是指地物外部轮廓的形状在影像上的反映。
不同类型的地面目标有其特定的形状,因此地物影像的形状是目标识别的重要依据。
二、大小(Size)大小是指地物在像片上的尺寸,如长、宽、面积、体积等。
地物的大小特征主要取决于影像比例尺。
有了影像的比例尺,就能够建立物体和影像的大小联系。
三、色调(Tone)和色彩(Color)色调是物体的电磁波特性在图像上的反映,在黑白像片上指黑白深浅程度。
地物的形状、大小都要通过色调显示出来,所以色调特征是最基本的解译标志。
如排水性良好、干燥的、有机质成分低的土壤;中酸性岩浆岩、松散堆积物、大理岩、石英岩等一般具有浅色调。
如潮湿的、有机质成分高的土壤、煤层、基性、超基性岩浆均具有较深色调。
如石灰岩、白云岩、砂岩以及中基性岩浆岩等,变质岩中的变粒岩具有灰色色调。
在利用色彩判断地物时,要注意:①多波段的彩色合成图像,不仅要了解地物的波谱特性,而且要知道彩色合成时波段影像与红、绿、蓝三色的对应关系②彩红外图像:植被-红、水-蓝青、道路-灰白、建筑物-灰或浅蓝。
四、阴影(Shadow)阴影分本影和落影两种。
本影-指物体本身没有被光线直接照射到的部分,在像片上呈暗色调。
它有助于建立像片的立体感。
落影-地物经光线照射投影于地面的物体阴影,在像片上呈暗色调,它有助于观察地物的侧面形态及一些细微特征。
五、水系(River System)水系标志在地质解译中应用最广泛,它可以帮助我们区分岩性、构造等地质现象。
这里所讲的水系是水流作用所形成的水流形迹,即地面流水的渠道。
它可以是大的江河,也可以是小的沟谷,包括冲沟、主流、支流、湖泊以至海洋等。
在图像上可以呈现有水,也可以呈现无水。
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:Ø色:色调、颜色、阴影、反差;Ø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:Ø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;Ø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:Ø解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志;Ø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:Ø直接标志和间接标志;Ø永久标志和临时标志;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5.1.1 直接标志和间接标志n直接标志:是地物本身和它们的遥感图像所固有的。
它们“摆在面上”,并且可用较为简单的观测和量测方法在图像上加以确定。
n间接标志:并不直接与物体有关。
它们自己不能确保对物体的识别,但却能指示出用直接标志不能确定的,或在图像上没有成像的那些物体的存在,它们有助于排除由分析直接标志所作结论的多义性,还能取得物体的补充特性。
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5.1.1 直接标志和间接标志---①色调和色彩n色调与色彩对不同类型的遥感图像其意义不一样的;可见光黑白图像可见光彩色图像非可见光遥感图像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5.1.1 直接标志和间接标志---②形状n形状一般指物体或图形由外部的面或线条组合而呈现的外表。
同一地物由于图像获取方式的不同,其形状可能不完全相同。
n对于图像上的形状或轮廓标志可以有如下几个检测方法:Ø度量属性(距离测度、形状度量);Ø拓扑属性(图像欧拉数);Ø解析属性;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5.1.1 直接标志和间接标志---③大小n图像上地物的大小,既与图像的空间分辨率有关,也与地物本身的尺寸有关。
n表5.1.1描述了图象覆盖面积与地面几何分辨率(从图象上所能辨认地面物体的最小尺寸)的关系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5.1.1 直接标志和间接标志---④阴影n阴影类似于色调与色彩,对不同类型的遥感图像其意义不一样的;(1) 可见光范围内的阴影;可见光范围内的阴影可以分为本影和落影。
本影指地物未被阳光直接照射部分的图像, 落影指目标投落在地面的影子的图像。
(2) 热红外图像上的阴影一般由温度较低的地段所致。
有人又把它区分为热影与冷影;如飞机的残留热量造成的热影;静止飞机的周围因吸收产生冷影等。
这种热阴影与普通可见光像片上的阴影含意不同,它是由于温度差引起的。
白天热红外像片虽然与可见光像片的阴影相仿,但热影像上的阴影是由于未照射到太阳光,其温度相对太阳光照射处低而引起。
(3) 对于雷达图像而言,其盲区可产生阴影。
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5.1.1 直接标志和间接标志---④阴影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5.1.1 直接标志和间接标志---④阴影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5.1.1 直接标志和间接标志---④阴影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5.1.1 直接标志和间接标志---⑤图案(细部)n图案指地物的某种组合,可以是同类地物的组合,也可以是不同类地物的组合,它与纹理的主要区别在于后者(纹理)重复出现。
如水系可以看成是一种图案。
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5.1.1 直接标志和间接标志---⑥纹理(结构)1.纹理定义及其特点:n纹理是由许多细小的地物的色调重复出现组合而成,是单一的细部特征的集合。
n造成纹理的主要原因是某些物体往往太小, 单独识别困难,而这些同类地物的聚集则会给视觉现象造成粗糙度或平滑度等。
n纹理标志具有多样性的特点,一般分为点、斑(块)、格、条(线)、纹、环等。
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5.1.1 直接标志和间接标志---⑥纹理(结构)1.纹理分析:从两个层面进行分析①依据图像特征:主要从纹理的物理意义角度加以分析,包括纹理强度、纹理方向、纹理长度、纹理宽度等;②将纹理的图像特征与它的地理意义相联系;平原区纹理分析山区纹理分析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5.1.1 直接标志和间接标志---⑦地物关系n在遥感图像解译中,经常利用临近区域的已知地物或现象的图像,根据地学规律,对遥感图像进行观察,通过比较和“延伸”,从而对地物或现象进行辨认。
n这种方法的主要依据就是一种地物的存在常与其它一些地物的存在有关系,因而地物关系成为了一个间接的解译标志。
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5.1.1 直接标志和间接标志---⑧位置及位置算子n位置是指地物所处环境在图像上的反映,即图像特定位置上目标与背景的关系;n为了在图像上的特定位置识别出某些地物,可针对这些特别的位置设定一些特别的处理方法,称为位置算子;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5.1.1 直接标志和间接标志遥感解译标志分级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5.1.1 永久性标志和临时性标志的定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5.1.1 永久性标志和临时性标志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5.1.2 视觉心理与解译标志的关系揭示和解译标志是启发式标志,或称为“人为的”标志。
它们是由有经验的解译人员在研究地物和地物的图像中提出并加以归纳的结果。
我们对世界的感知,部分依赖于对客观事物的感觉,另一部分,可能是更重要的的一部分,来自于我们的思维。
图像时空特性地物性质视觉心理与视觉效果传感器特性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5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---格式塔心理学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5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---格式塔心理学格式塔心理学家马克思·沃特海默(Max Wertheimer )将“格式塔(gestalt)”定义为“一个各部分之间相互影响的有机整体,而整体大于各部分之和。
”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5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---格式塔心理学格式塔学派试图对视觉系统共同的相互作用类型进行分类,并把它们称为知觉定律。
他们的组合定律包括接近性、相似性、良好的连续性和封闭性。
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5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---格式塔心理学如果一条线形成了封闭的或几乎封闭的图形,我们就倾向于把它看成是被一条线包围起来的图形表面,而不仅仅是一条线。
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5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---视觉加工即使没有任何阴影、纹理、颜色等特征,你仍然可以对某景物的线条图形作出解释。
这说明,大脑中某些元素对精细的细节有较好的反应,另外一些对细节较少的部分起反应。
在对物体表面属性反射系数、颜色和纹理等性质的视觉感知过程中,界定物体的轮廓有十分重要的作用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5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---视觉加工上次课主要内容5.1 解译标志的定义和分类n理解‘解译标志’和‘揭示标志’的定义、区别和联系;n了解直接标志和间接标志的主要类型;n从心理学角度理解解译标志;第五章遥感图像特征和解译标志5.2 遥感图像特征与解译标志的关系前面介绍了人类分辨、检测和识别遥感图像的过程,随着计算机技术的发展,越来越多的人探讨利用计算机做类似的工作,如利用计算机提取多光谱图像特征、通过光谱信息提取颜色、形状、纹理等特征并形成同质图像,进而获取对象的解译标志。
第五章遥感图像特征和解译标志5.2 遥感图像特征与解译标志的关系多光谱图像、统计特征与同质图像目视与计算机分类的区别?Landsat-5传感器波段特征IKONOS传感器波段特征IKONOS图像各波段统计特征值IKONOS图像各波段相关系数第五章遥感图像特征和解译标志5.2 遥感图像特征与解译标志的关系5.2.2 由同质图像获取对象的解译标志基于计算机的遥感图像分类或专题信息提取中,单个像元的处理不能加入“目标”概念,即不能利用目标的不同空间特性获取图像的解译标志:如大小、形状、位置及与其它目标的关系等。
一般情形下,图像语义信息的理解应当通过有意义的图像对象和它们的相互关系来表达,而非单个像元,并且很多类型的图像或多或少是具有纹理特征的,只有当这些具有纹理特征的图像被分割成有意义的“同质”对象的时候,对这些图像的成功分析才能成为现实。