6-遥感图像特征和解译标志

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。

1.解译标志是遥感图像识别地物属性的基础，举例叙述常用的解译标志？包括色调、几何形状、大小、阴影、影纹图案、纹理等等。

它们是地面物体在遥感图像上的空间和波谱信息的显示。

1.色调地面物体在像片上所呈影像的黑白程度为色调。

凡是深色或黑色的物体，影像的色调则较深；凡是浅色或白色的物体，其影像的色调则较浅。

由于物体的颜色不同，在像片上的色调也不相同，这主要是由感光胶片的性能所引起的。

色调与物体的物理性质、化学成分有关，一般的规律是：排水性能好、干燥、细粒、有机质成分低的土壤，以及中酸性岩浆岩、松散堆积物和新开垦的耕地，一般都具有浅色调；地下水位高、潮湿的土壤、排水不良的地面、粗粒物质、有机质成分高的土壤及基性、超基性岩浆岩，均具有较深的色调。

土壤和岩石物质较均一，含水量和结构变化不大，则色调上表现出均匀一致的特点。

小范围内地层或地表物质成分、含水状况有很大变化时，则色调不均匀或呈斑状色调。

此外，同一物体反射光线角度不同，影像色调也有差异。

同是湖泊，反射光线走向镜头时，色调就较浅，不是直射镜头的色调就深。

不同季节里，地面植物颜色变化，也使影像色调发生变化。

所以在图像解译前必须了解摄影的季节、地域、摄影前三天的天气状况，才能正确判断色调的内涵。

可见光图像的色调是物体反射电磁波能力大小的反应，主要与物体颜色、组成成分、粗糙程度、含水量等有关。

2. 形状在垂直摄影的航空像片上显示的地物影像，按中心投影的性质而变化。

在像片的中心部分，保持垂直投影的地物俯视影像；偏离中心时，垂直目标就成为侧视的倾斜影像，离中心愈远，则斜形影像愈长。

3. 大小大小特征是指地面物体的尺寸。

物体在家片上的影像大小，决定于像片的比例尺。

所以知道了像片的比例尺，就能算出物体的实地大小。

根据日常所熟悉的某些物体的大小，用对比方法可以对某些物体加以区分或确定。

不同比例尺的影像，在目视解译时能识别的地物。

4. 阴影阳光照射下物体产生本影与落影。

本影是物体上未被光线照射的部分，落影是由于部分光线被物体阻挡不能投落在地面而显现出的阴影，落影往往表现原物体的侧面形状，而且其黑暗的程度亦较阴影更甚有利于识别物体轮廓。

名词解释1.遥感——应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。

2.目视解译——指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。

3.三原色——若三种颜色，其中的任一种都不能由其余两种颜色混合相加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，称为三原色。

红绿蓝是最优的三原色，可以方便的产生其他颜色。

4.密度分割——单波段黑白遥感图象可按亮度分层，对每层赋予不同的色彩，使之成为一种彩色图象，这种方法叫密度分割。

5.非监督分类——是在没有先验类别（训练场地）作为样本的条件下，即事先不知道类别特征，主要根据像元间相似度的大小进行归类合并（将相似度大的像元归为一类）的方法。

1.大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。

我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。

2.光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。

光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。

间隔愈小，分辨率愈高。

3.遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。

它用模式识别方法获取地物多种特征，为专家系统解译遥感图像提供依据，同时应用人工智能技术，运用遥感图像解译专家的经验和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进行遥感图像解译。

4.监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。

非监督分类指事先对分类过程不施加任何先验知识，仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律进行分类，即按自然聚类的特性进行“盲目”分类。

1．遥感平台遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台，常见的有气球、飞机、人造地球卫星和载人航天器。

2．微波遥感指利用某种传感器接收地面各种地物发射或者反射的微波信号，籍以识别、分析地物，提取所需的信息。

遥感地质解译标准
遥感地质解译标准主要包括以下几个方面：
1. 形状和大小：在遥感影像上，能看到的是地质体或地质现象的顶部或平面形状。

地物影像的大小取决于比例尺，可以根据比例尺来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。

2. 色彩：指彩色图像上色别和色阶，如同黑白影像上的色调。

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是假彩色影像，根据需要可以突出某些地物，更便于识别特定目标。

3. 阴影：是指影像上目标物因阻挡阳光直射而出现的影子。

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因素影响。

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。

4. 纹理和图案：是地物形状和大小、色调、阴影等差异的组合，其包括水系格局、地貌、植被、土壤等在遥感影像上的综合表现。

5. 位置：地物存在的地点和所处的环境，各种地物都有特定的环境，因而它是判断地物属性的重要标志。

6. 解译标志：是指遥感图像中由光谱、辐射、空间和时间特征等决定的图像视觉效果、表现形式和计算机特点的差异。

解译标志是研究、比较和区分地物图像的条件，通过这些解译标志可以方便目视判读出各类地物的属性。

请注意，这些标准可能会根据具体的应用和研究目的而有所不同，并且随着技术的进步，这些标准也可能会有所更新和发展。

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。

遥感目视解译标志的建立及其特征说明
遥感目视解译标志是为了方便遥感图像解译工作，提供解译结果的一种标识体系。

它可以通过预先设定的符号、颜色和形状等方式，直观地表示遥感图像中的地物类型、属性和特征。

遥感目视解译标志的建立要考虑以下几个方面：
1. 标志的设计符合解译需求：标志应根据解译的目标确定，能够准确表达解译所关注的地物类型或属性。

2. 标志的统一性和标准化：标志的设计应具有统一性，避免因个人解译风格的不同导致结果的混乱。

同时，标志应采用标准化的设计，以便不同解译人员之间能够互相理解和比较解译结果。

3. 标志的易识别性和易操作性：标志的设计要求简单明了，易于辨认和操作，使解译人员能够快速准确地进行解译。

遥感目视解译标志的特征说明如下：
1. 符号化和彩色化：标志通常采用符号化和彩色化的方式，通过不同的符号和颜色来表示不同的地物类型或属性。

2. 标志的层次性：标志可以分为大类标志、中类标志和小类标志，根据解译的精细程度从整体到局部进行层次化的表示。

3. 标志的多样性：标志可以根据不同地物类型和属性的特征进行多样化的设计，以满足不同解译需求。

4. 标志与解译键的结合：标志通常结合解译键一起使用，解译键提供标志的含义解释，帮助解译人员理解和使用标志。

需要注意的是，具体的遥感目视解译标志的建立和特征可能会因不同的研究领域、解译目标和遥感数据的特点而有所差异，建议根据具体需求进行设计和使用。

1图像的解像力是图像上最小的，但还能分辨的地物尺寸。

2解译标志：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。

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.3.灰度波谱：如果定义灰度为纵坐标，要遥感的波段数为平面横坐标，遥感的成像周期为平面纵坐标，那么可以得到一个三维的波谱曲面。

称为灰度波谱。

4.典型像元：一个像元内仅包含一种地物。

混合像元:一个像元包含几种地物.5.地理单元是具有地理环境调教年基本一致的空间单元，它建立在地理综合体理论基础上。

地理综合体是一个相对封闭的自然地段，它通过发生在内部的诸自然过程和地理组成成分的相互依存性而构成一个整体。

6.像元二分模型：假设像元只由两部分构成，所得到的光谱信息也只有这两个组分因子线性合成，他们各自的面积在像元中所占的比率即为各因子的权重。

①解译的完整性②解译可靠性可通过混淆矩阵表达：包括总体精度、Kappa 系数、混淆矩阵（可能性）、生产者（制造者）精度以及用户精度。

大部分遥感图像处理系统能用一幅地表真实图像或地表真实感兴趣区计算一个混淆矩阵。

③解译的及时性④解译结果的明显性2. 简单人工地物识别概率的数学表示L 地物尺寸A 遥感图像的解像力B 形状的识别系数C 影响复杂地物元素解译质量的相互位置系数3混合像元分解的意义混合像元无论直接归属哪一种典型地物都是错误的，因为至少不完全属于这种典型地物，如果每一个混合像元能够被分解而且它的覆盖类型组分占像元的百分含量能够求得，分类将更精确，而混合像元的归属而产生的错分误分问题也就迎刃而解。

4. 传统方法的不足及其与子像元分类方法的区别传统分类方法的不足①由于图像空间分辨率的限制及地面物质具有异质性，因此每个像元的光谱反射值为各种不同地物的光谱反射以非线性的方式迭合而成，即为像元光谱混合.②遥感图像重新取样，若取样后像元的灰度值经由相邻图像灰度值内插所得，则结果也造成额外的空间混合现象。

第一章遥感解译的一般问题1、遥感图像解译的基础是遥感数据2、图像解译的任务就是从图像上反映的各种各样的色、形信息推断观察目标电磁波特征的差异。

3、按照应用领域，遥感图像解译的目的和任务主要分为两种：普通地学解译和专业解译。

普通地学解译主要为了取得一定地球圈层范围内的综合性的信息，常见的是地理基础信息解译和景观解译。

地理基础信息一般由地形信息、居民地、道路、水系、独立地物、植被、地貌和土质等构成。

景观主要指多个地学要素有规律的地域结合。

专业解译可以分为很多类，主要是为了解决各部门的任务，用于提取特定要素或概念的信息；主要包括地质、林业、农业、军事等。

4、根据应用范围划分，各种遥感目的对空间分辨率的要求不同，遥感图像解译的任务又可分为：巨型地物与现象、大型地物与现象、中型地物与现象、小型地物与现象等一些类型的解译。

5、遥感图像解译的组织方法可分为四种方式：1）野外解译，直接在实地完成。

该结果可以揭示所有指定的地物，包括图像上没有显示的地物。

2）飞行器目视解译通常是由飞机上或直升飞机上识别地物的图像。

3）室内解译是一种无需去野外，只需研究遥感图像性质，以便识别地物并取得地物特性的方法。

4）综合解译，以上两种或以上方式的结合。

一般情况下，找出和识别地物的主要工作在室内条件下完成，而在野外或飞行中，查明或识别那些在室内不可能揭示的地物或者它们的特性。

6、遥感信息的利用方式可按照遥感技术的发展过程划分：1.）瞬时信息的定性分析2.）空间信息的定位分析3.）瞬时信息的定量分析4.）时间信息的趋势分析5.）多源信息的综合分析7、遥感器定标、大气订正和目标信息的定量反演是遥感信息定量化的三个主要研究方面。

8、伴随遥感信息利用方式的变化是解译产品和各种支撑技术的发展。

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9、遥感图像解译的质量要求1）解译的完整性2）解译可靠性混淆矩阵计算包括总体精度、Kappa 系数、混淆矩阵（可能性）、生产者（制造者）精度以及用户精度。

遥感扫描影像的判读1．遥感扫描影像特征和解译标志目前经常使用的遥感扫描影像都是卫星遥感影像，这些影像具有以下特征：多中心投影、像框扭动变形、信息量丰富、动态观测等特点。

遥感扫描影像解译标志直接解译标志主要包括以下几种：（1）色调与颜色。

这是扫描图像解译的基本标志。

对于中低分辨率的扫描影像来说，图像中色调与颜色更是一个重要的判读标志。

由于扫描图像多数为多光谱影像，同一地区多光谱扫描图像中的相同地物，在不同波段的图像上可能会呈现不同色调，组合可以有不同的颜色，这因为同一种地物在可见光和近红外波段上具有不同的反射率，它们在单波段扫描影像中表现为不同的色调。

(2) 阴影(shadow)，在多光谱图像中，阴影是电磁波被地物遮挡后在该地物背光面形成的黑色调区域。

在扫描影像中陡峭的山峰背面往往形成阴影，阴影的出现给山区的扫描影像增加了立体感，同时也造成阴影覆盖区地物信息的丢失。

(3)形状(shape)，目标地物的形状在不同空间分辨率的扫描图像上表现特点不同。

在中低分辨率扫描影像上，地物的形状特征是经过自然综合概括的外部轮廓，它忽略了地物外形的细节，突出表现了目标物体宏观几何形状特征，如山脉的走向，水系的形态特征等。

在中高分辨率扫描影像上，可以看到地物的较为详细的形状特征。

但线状地物（如道路和河流）的宽度经常被夸大。

在高分辨率扫描影像上，可以看到地物具有的形态特征的更多细节，如飞机场内的飞机与停机坪等。

（4）纹理(texture)，在不同空间分辨率的扫描图像上纹理揭示的对象不同。

在中低分辨率扫描影像上，地物的纹理特征反映了自然景观中的内部结构，如沙漠中流动沙丘的分布特点和排列方式。

在中高分辨率扫描影像上，纹理才揭示了目标地物的细部结构或物体内部成分。

(5)大小(size)，同一地物在不同空间分辨率的扫描图像上表现出尺寸大小不同。

在低空间分辨率的扫描图像上该地物尺寸小，在高空间分辨率的扫描图像上该地物尺寸大。

图像判读中，必须结合图像的空间分辨率（或比例尺）来认识地物大小。