像片判读
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航摄像片判读浅谈刘燕青徐繁( 内蒙古自治区测绘事业局呼和浩特 )摘要:在基础测绘项目的实施中,采用航空摄影测量的方法进行航片调绘应该注意的问题,本文就地物在像片上的成像规律特征以及像片判读要领进行探讨。
关键词:航摄像片;判读;要领基础测绘是一项长期而艰巨的社会公益性事业,在国民经济建设和国防建设中具有非常重要的地位,经济社会建设和可持续发展必须要有测绘的支持和保障。
随着我国经济社会建设及可持续发展的不断深入,在能源、交通、环境治理等诸多工程项目的实施中,对基础测绘提出了更高的要求。
目前,我区的基础测绘任务主要是进行 1 : 10000 地形图测绘,测绘手段通常采用航空摄影测量的方法,航片调绘是航测的主要内容之一,调绘内容的准确性将直接影响地形图上地形要素的表示精度。
航片调绘通俗地讲就是将实地调查的地理信息采用规定的符号描绘到航空像片上,作为内业立体测图时描绘地理信息的依据。
航摄像片的一个重要特性,就是在它上面有着极其丰富的内容。
航摄像片的判读就是根据地面物体的成像规律与影像特征,在航片上识别出地面上相应物体的性质、位置和范围。
大部分地物要素(如房屋、道路、河流等)是以其影像形状表示出来的,判读这些要素就在于确定其内容。
某些要素完全不可能靠影像取得,需要到野外进行实地调查,才能保证成果的正确可靠。
一、地物的成像规律和特征航片是地面的中心投影,即使是同一物体,由于它所处位置或高低不同,在像片上的形状、大小、色调、阴影也各不相同。
近似水平平面物体的影像,其影像形状与地物基本相似;倾斜面上的平面物体,由于中心投影的影响,影像产生变形,使相邻像片上同名影像也不一样。
高出地面的物体,受中心投影的影响产生投影差,同时产生阴影,因此在养读像片时,必需细致地辨认地物的阴影与影像之间的关系,避免投影差和落影的影响,才能迅速、准确地找到地物在像片上的正确位置。
我们在观察像片时,可以感受到影像的各种形状、大小、色调、阴影等,这些几何特征和物理特征,都是判读像片的直接依据。
实验5航空像⽚⽴体观察与⽬视判读实验5 航空像⽚⽴体观察与⽬视判读⼀、实验⽬的掌握航⽚⽴体观察的过程和技巧,掌握航⽚⽬视解译的基本过程与⽅法。
⼆、实验内容1、了解航空像⽚的常见标志(框标、时表、⽔准表、压平线、像⽚编号)2、熟悉⽴体镜原理和使⽤⽅法,⽤⽴体镜对航空像⽚进⾏⽴体观察。
3、建⽴航⽚判读标志,进⾏航⽚⽬视解译与信息提取。
三、实习材料⽴体镜、⽴体像对(南宁市区不同地物类型)、正射航⽚(天雹⽔库)、绘图铅笔与橡⽪擦。
四、实验要求1、认识航空像⽚上的各种标记;2、熟练掌握航空像⽚⽴体观察的⽅法,能较迅速地获得⽴体效应;3、分析正射航⽚,建⽴航⽚中各⼟地利⽤类型的判读标志;4、将⽬视借以的结果绘在透明纸上或在电脑上直接屏幕数字化提取解译结果。
5、提交实验报告。
样表见所附图。
五、实验原理与步骤1.⽴体观察的原理⽴体镜的构造:它是在镜架上装两个透镜构成,两透镜中⼼的距离等于眼基线。
这种透镜有放⼤作⽤,使影像更加清晰。
仪器的⽀架使像⽚正处在焦平⾯上,影像的光线透过后,平⾏进⼊眼中,⾯对观察的物体好像位于⽆穷远处⼀样。
仪器的镜框可以左右调节,使眼基线与透镜基线⼀致,这样眼睛感觉较舒适⽽不易疲劳。
这种⽴体镜⼀般只能观察像⽚重叠部分的⼀半,便于在野外使⽤。
通过⽴体镜观察⽴体像对,能产⽣⽴体的效果。
其原理是⼈的⽣理视差。
⼈的双眼观看物体时,两眼的视轴指向同⼀⽬标点构成交会⾓v,距离不同的⽬标点,交会⾓的⼤⼩也不同。
由于交会⾓的差异,使各⽬标点在左右两眼视⽹膜上成像的位置也有所差异,这种差异使⼈产⽣远近感觉,即产⽣⽴体视觉。
使⽤⽴体镜观察时,令基线b加⼤,扩⼤交向⾓,使两张航空像⽚上相同影像的光线通过反光镜后落在视⽹膜上,并把相应的光线延长,从⽽获得放⼤了的物体的⽴体感。
要获得⽴体效果,航空像对必须是从两个不同位置、⽤焦距相同的摄影机、向同⼀地区拍摄的⼀对像⽚,两张像⽚应有60%⾯积重叠;航空像对的两张像⽚要有相同的⽐例尺,即拍摄⾼度相同。
遥感摄影像片的判读1.遥感摄影像片的种类:1839年摄影像机问世,法国人达格雷(Dagurre)发表了第一张航空像片,开始了人们利用遥感摄影像片认识地理环境的进程。
从1913年开始,摄影技术用于地质研究。
在利比亚采用常规航空摄影的镶嵌图编制了“本戈逊”地区的油田地质图。
第二次世界大战中,航空像片被广泛应用于军事目的,它有力的推动了遥感摄影像片解译技术的发展。
遥感技术的发展,提供了多种遥感摄影像片。
经常可以见到的遥感摄影像片包括可见光黑白全色像片、黑白红外像片、彩色像片和多波段摄影像片。
黑白全色像片:采用的胶片乳剂感光范围在0.36-0.72mm之间,能感受全部可见光。
黑白红外像片:感光乳剂中加入增感剂,使感光范围由可见光扩展到近红外波段。
由于植被类型在近红外波段具有较高的光谱反射率,采用红色滤光片对红外像片胶片曝光后,可以增强目标地物与背景的反差,在不同植被之间增加反差。
在黑白红外像片上看到的地物色调,与人们日常熟悉的真实景物不同,它的明暗色调是由地物在近红外波段反射率强弱所决定的。
彩色像片:分为天然彩色片和红外彩色片两种。
天然彩色片采用的胶片乳剂分别对蓝色、绿色和红色敏感,彩色胶片上记录的影像信息,经过显影洗印后能较真实地还原出物体自然色彩,亦称真彩色片。
红外彩色片的胶片乳剂分别对绿色、红色和近红外光敏感,经过显影洗印后获得的彩红外像片上各种地物颜色与人们日常熟悉的真实景物不同,原来的绿色地物被赋予蓝色,原来的红色地物被赋予绿色,反射红外线的地物被赋予红色。
所以红外彩色片是假彩色片或伪彩色片。
红外彩色片具有一些不同于彩色像片的特点,它可被应用到农业土地资源调查和森林资源调查,也可以应用在军事方面,探测伪装的军事设施。
2.遥感摄影像片特点与解译标志(1)摄影像片主要特点遥感摄影像片绝大部分为大中比例尺像片,在像片中各种人造地物的形状特征与图型结构清晰可辨,这为解译者提供了更多的依据。
遥感摄影像片绝大部分采用中心投影方式成像,没有经过正射纠正的遥感摄影像片,其边缘分布的高耸楼房或起伏的地形,形状会有明显的变形。
航空像片的判读当系统地研究航空像片时,常涉及到像片所显示的地物特征的几项基本特征。
判读时则应根据这些特征和判读项目要求去进行识别。
因此,掌握判断特征及其各种因素的影响,对像片判读有着重要意义。
一、形状特征影像的形状是指地物在像片上表现出来的外部形态、结构和轮廓。
地物影像可按形状分为:点状、线状、面状三种。
复杂的地物也是由于这些点、线、面等要素结合而成的。
同时地物的形状还受中心投影的影响,使具有一定高度的地物反应在像片的不同部位,其影像的形状有所不同。
如一棵树,反映在航片的中心部位呈圆形树冠影响;而若处于像片的四角时,则反映了这棵树的不同侧面,会得到不同形状的影像。
二、大小特征地物除具有一定的形状外,还有一定的大小。
根据地物影像的形状及其大小可以较确切地识别出地物的不同类型。
像片上物体的大小,须同像片的比例尺一起考虑。
在像片的比例尺一定的情况下,影像的大小反映了实地物体的大小,从而据以判定物体的性质。
三、色调特征面物体呈现出各种自然颜色。
在黑白像片上其色调是以不同的黑度层次来表现的。
这种黑度差别,称为色调。
影像的色调反映了地面物体的色彩或相对亮度,它与感光材料的感光特性有关,此外还受其他条件的影响,如阳光照射的角度不同,物体表面反射到底片上的光量也不同。
常见山脊两面的山坡,向阳面色调淡,背阳面色调暗,两者对比有较明显区别。
四、阴影特征当光线斜射到高出地面物体上时,物体就会产生阴影。
阴影在像片上同样也有其影像,他的方向取决于太阳光的照射方向。
在同一张像片上,各地物阴影的影像方向均一致。
阴影对高山地物判别特别有用。
特别是当物体较小,又与周围物体的影像缺乏色调上的差异时,阴影特征显得特别重要。
利用阴影特征判读像片时,不能单纯以阴影的大小作为判读物体高矮的唯一标志,因为阴影的大小除与物体高低有关外,还与阳光照射的角度和地面的坡度有关。
五、相关位置特征前述四种特征,均对物体本身而言,没有考虑它与周围地物间相互关系。
像片判读⏹第一节,像片判读的基本概念像片判读,也称像片的解释或判释,是根据地物的光谱特性像片的成像规律及判读特征性像片的成像规律及判读特征,阅读和分析像片影响信息的综合过程。
其目的是识别和解释此影像的类属及特性。
一、像片判读的分类像片的判读按目的来分,有专业判读和地形判读两类。
我们工作中采用的是地形判读,他是以测制各种比例尺地形图为目的,来识别地形图所需要的各类地物、地貌要素在像片上正确的位置的像片判读。
他是像片调绘的重要组成部分。
像片判读的方法又分目视判读和电子计算机判读。
目视判读又可分为:室内判读、野外判读和综合判读。
二、像片的判读特征1、形状特征形状值物体的外轮廓所包围的空间形态。
2、大小特征大小特征是指地物在像片上构像所表现出的轮廓尺寸。
3、色调特征地面物体呈现出各种自然色彩,但在黑白像片上只能见到由黑到白深浅不同的物体影响,像片上反映的这种黑白层次称之为色调。
4、色彩特征色彩特征只适用于彩色像片。
在彩色像片上各种不同物质反射不同波长的能量,像片影像以不同颜色反映物体特征。
5、阴影特征高出地面的物体在阳光的照射下进行摄影时,在像片上会形成三部分影像,光直照部分、散射部分【本影】和阴影部分。
6、纹理特征成片分布的细小地物在像片上成像可以造成有规律的重复,使影像在平滑程度、颗粒大小、色调深浅、花纹变化等方面表现出明显的规律,这就是纹理特征。
7、图案结构特征如果说纹理特征是指地物成群分布时无规律的积聚所表现出的群体特征,地物有规律的分布表现出的群体特征就称之为图案结构特征。
8、相关特征一种地物的产生、存在和发展总是和其他某些地物互相依存,地物之间的这种相关相纸称为相关特征。
第二节像片判读的方法一、像片判读的一般方法像片判读有室内和野外判读之分,故其方法也有所不同.1、野外判读的方法●选好判读时的站立位置●确定像片方位●判读地物、地貌元素由远到近由易到难由总貌到碎部逐步推移●走路过程中的判读看、听、想、记●勤看立体,随时检核总之,野外判读是一项复杂、细微、责任很重、技术性很强的工作,要求从事这项工作的专业人员,不但要有很好的技术水平,而且要有优良的思想素质,才能有效完成这项工作任务.2、室内判读的方法1)判读的一般步骤⏹将需要的像片药膜朝上按编号排列;⏹把不同航线叠放起来,并放上保护纸;⏹把需要观察判读的地方打开,沿航线摄影的延伸方向进行判读;⏹把比较用的样片集,放置在合适的位置。
2)判读搜索的一般原则首先宏观地从整个地区分析开始,然后对细部进行认真的判读分析。
故判读人员在讲究判读特征的同时,可采用“全面调查”和“逻辑搜索”的基本方法。
3)室内判读分析推理的方法⏹直接法:直接应用判读特征,对像片影像作出较有把握的判读。
⏹对比法:利用典型样片进行对比分析判读。
往往通过与典型样片图像的分析对比,得到新的启发,而使不易判读的地物,得到正确的答案。
⏹综合判认法:也就是利用判读特征作出类比推理,一局地物之间的相关性,依存关系作出综合分析判读。
如建筑物与道路的等级之间、水系与道路之间,都是综合推理对地物的辨认的。
二、各类地形元素的判读1、居民地的判读居民地是地形图上重要的地物要素。
一般居民地的判读目的,在于判读出房屋和街道、巷道、空地等在像片上的正确位置。
2、独立地物的判读烟囱、水塔、窑、凉亭或宝塔、陵园和坟地、燃料库、粪池、抽水机站。
3、道路的判读铁路、公路、简易公路、大车路、乡村路、小路。
4、水系的判读河流、小溪、池塘、水渠、水井、防洪墙、土堤、码头、桥梁、水闸。
5、植被的判读耕地、果园、苗圃、草地、树林、森林6、地貌要素的判读梯田坎、冲沟、陡石山、露岩地。
像片调绘第一节、像片调绘的主要内容一、像片调绘的基本概念简单的说:就是用航摄相片经行调查和绘图。
像片调绘包括主要下列内容:1.相片调绘前的准备工作;2.像片判读;3.地物地貌元素的综合取舍;4.调查、测量有关情况和数据;5.补测新增地物;6.像片清灰着墨;7.接边;8.检查验收。
二、图式符号的运用图式符号的制定基本原则图式符号的分类符号的定位符号的方向简化符号的运用采用简化符号时注意事项三、像片调绘的准备工作1.调绘像片的准备2.绘制调绘面积线的基本要求3.拟定调绘计划4.调绘工具的准备四、像片调绘的一般方法1、像片调绘的基本程序和内容准备工作——像片判读——综合取舍——着铅——询问、调查——测量——补测新增地物——清绘——复查——接边2、像片调绘的一般方法站好位——远看近判的调绘方法——以前带面的调绘方法——着铅要仔细、准确、清楚——三清四到——依靠群众,多询问、多分析——发挥翻译向导的作用第二节像片调绘的综合取舍一、综合取舍的目的综合取舍的目的就是用合理的表示方法,使地形图描述的地表状况。
具有主次分明的特点,保证重要地物的准确描述和突出显示,反映地区的真实形态,从而使地形图更有效为国民经济建设服务。
二、综合取舍的原则1、根据地物、地貌元素的作用决定综合取舍2、根据地物地貌元素的分布密度经行综合取舍3、根据各地区地形特点以及地物地貌元素的特征决定综合取舍4、根据成图比例尺的大小进行综合取舍5、根据用图部门对地形地图的不同要求进行综合取舍第三节各类地形元素的调绘一、居民地的调绘1、居民地的一般特征类型特征外形特征通行特征方位特征地貌特征2、不同类型的居民地的特征表示方法独立房屋街区式居民地的调绘散列式居民地的调绘窑洞式居民地的调绘其他类型的居民地的调绘居民地与其他地物的关系原则二、测量控制点与独立地物调绘1、测量控制点的调绘2、独立地物的调绘三、道路的调绘1、铁路2、公路3、机耕路4、乡村路5、小路6、内部道路7、调绘道路的注意事项A、道路符号之间配合关系的处理B、道路与居民地及独立地物之间关系的处理C、道路与水系的关系处理D、道路与堤的处理关系E、道路与地貌的关系处理四、管线、垣栅的调绘1、管线的调绘A、电力线、和通讯线的调绘B、管道的调绘2、垣栅的调绘A、城墙的调绘B、围墙的调绘C、栅栏、铁丝网篱笆的调绘D、堤的调绘五、水系的调绘1、调绘水系的一般要求2、河流、胡泊、水库、池塘的调绘3、沟渠的调绘4、水源的调绘5、沼泽的调绘6、海岸线的调绘7、瀑布、石滩、陡崖的调绘8、水系属设施的调绘六、植被的调绘1、地类界的调绘2、森林、树林、苗圃的调绘3、小面积树林、狭长树林、行林、独立树丛、零星树木的调绘4、灌木林、竹林的调绘5、草地、高地草、半荒植物地、荒草地的调绘6、经济作物地、水生作物地的调绘7、耕地、菜地的调绘8、植被符号的配合表示七、境界的调绘境界是在地形图上表示行政区划的界限,境界分国界和国家内部境界两种。
国界的调绘国内各种境界的调绘八、地貌和土质的调绘1、地貌元素的调绘干河床、干涸湖的调绘冲沟的调绘陡崖、崩崖、滑坡的调绘山洞、溶洞、岩溶漏斗、岩峰的调绘梯田坎、山隘的调绘2、土质的调绘陡石山、露岩地的调绘石块地的调绘砂砾地、戈壁滩、盐碱地、龟裂地的调绘沙地的调绘雪山的调绘九、地理名称调查和注记1、地理分类的分类居民地、山地、水系、其他2、地理名称的确定原则✧山地名称✧水系名称✧其他地理名称✧少数名族地区地理名称的调查和翻译3、地理名称的取舍原则在人烟稠密、地物众多的地区,地理名称过密时,一般按下列原则适当取舍:取总名,适当舍去分名、副名取靠近主要交通线的名称,舍去离得较远的名称取房屋较多而连成一片的,舍房屋较少且分散的地名取远近著名而固定的名称,舍一般的和临时性的名称4、地理名称注记的要求地理名称的主要和次要是通过注记字体及字体的大小来区分的名称注记排列一般以水平字和垂直字列为主,使用雁行排列时,应注意间隔要均匀,倾斜角度要一致。
除线状地物和山脉名称外,不可以用屈曲字列名称注记必须指向明确,以免内业注记及用图时产生误解和错误独立高地、独立山、山隘等名称按山体大小和著名程度分级注出。
(外业调绘时应在比较著名的名称下划一红线,一供内业区别)5、图幅名称的确定✓图幅名称应选择图幅内最大的居民地的名称,在没有具名地时,可选择其他地理名称✓同一测区内,不得有相同的图名时✓如果图幅内确无名称时,可只注图幅编号,或以图幅内最高高地及其高程作为图名,如556.8高地✓如该图幅已有解放后的出版图,则图名应与其一致。
当发生重大变动须更改图名时,应报有关主管部门批准6、其他注记的基本要求其他注记是指除地名注记以外的各种文字注记和数字注记第四节新增地物的补调与补测方法新增地物的补测就是根据像片上明显地物的影像,采用判读,量测或交会的方法,确定需要补测地物在像片上的位置。
一、补调与补测的方法1、判读法2、比较法3、截距法4、距离交会法5、坐标法二、补调与补测中的注意问题1、注意地物的中心位置2、注意地物的方向3、注意地物的形状和大小4、注意表示补测地物的附属建筑物5、检查第五节调绘片的清绘与接边一、调绘片的清绘调绘像片的着墨整饰成为清绘1、清绘的一般要求a.调绘的内容应及时清绘。
b.正确运动图式符号。
c.各地物符号之间的关系要交待清楚。
d.在清绘中要做到不遗漏、不移位、不变形;并随时进行自我检查。
2、清绘的方法a.清绘前的准备工作b.清绘顺序按调绘路线清绘;清绘的顺序一般是:独立地物、居民地、水系、道路、地貌、地类界、名称注记、植被,最后是普染水域。
按地物分类清绘;按颜色分类清绘;清绘时顺次按黑色、绿色、棕色、红色清绘各种符号和注记,最后用淡蓝色普染水域。
3、检查二、接边1、同期作业的调绘接边无论是内部或外部接边,接边时应注意:a.相接于调绘面积线上的地物要做到位置、形状、宽度基本一致,完全衔接,不能互相错开,更不能你有我无。
b.道路、境界的等级、位置、注记要一致。
c.陡坎、冲沟、路堤、沟堑等要合理衔接,比高的注记应不产生矛盾。
d.河流、沟渠、水库、胡泊应衔接一致;e.地类界和植被应衔接并一致。
f.电力线、管线接边要吻合。
2、与已成图幅接边。
3、自由图边。