航片的土壤判读与制图_李永昌
航片判读
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。
航片判读实验
一、航空遥感平台:（一）气球；（二）飞机定义：航空遥感是以中低空遥感平台为基础进行摄影（或扫描）成像的遥感方式。
航空遥感特点1.航空遥感空间分辨率高、信息量大。
2.航空遥感灵活，适用于一些专题遥感研究。
3.航空遥感作为实验性技术系统，是各种星载遥感仪器的先行检验者。
4.信息获取方便。
航空像片的立体观察（一）航空像片立体观察的原理瞳孔如同光圈，视网膜如同底片，接受物体的影像信息。
形成：人们是从眼基线的两个端点来观察物体（右眼从右边观察物体，左眼从左边观察物体），因此两眼的观察角度就不同，在两眼网膜上所产生的物体影像就有差别，即形成了生理视差。
生理视差是产生立体视觉和判断景物远近的原因。
立体观察是根据立体视觉原理进行的。
实施立体观察，必须是在连续拍摄的两张空中照片的重叠部分上进行的。
人造立体视觉：空间景物在感光材料上构像，再用人眼观察构像的像片产生生理视差，重建空间景物的立体视觉，所看的空间景物称为立体影像，产生的立体视觉称为人造立体视觉。
人造立体视觉必须符合自然界立体观察的四个条件：（1）两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对；（2）两只眼睛必须只能分别观察像对的一张像片；（3）两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼基线应大致平行；（4）两像片的比例尺相近（二）航空像片的立体观察立体观察方法：1.人眼观察法2.仪器法：透镜式立体镜、反光式立体镜、扫描式立体观测仪和主体显微镜等。
二、航空像片的特点、比例尺、影像、灰阶特点：空间分辨率高、灵活性大、适合于微观研究。
航摄比例尺即像片比例尺，是像片上的单位距离与实地相应距离之比。
航摄比例尺越大，像片上的影像尺寸也就越大，由此构成的立体像对上的地形起伏程度也就更显著。
反之，实地一样的起伏程度看起来就要缓和。
在黑白全色像片上色调与地物的亮度有一定的对应关系，即地物的亮度大，其色调则较浅；地物的亮度小，其色调则较深。
不同的亮度对应有不同的色调级别，称为“灰阶”。
土壤资源调查与制图：实验指导书
土壤资源调查与评价实验指导书海南大学农学院土壤教研室2008年12月目录实验一地形图的判读 (3)实验二航片基本要素的认识与量测 (9)实验三野外成土因素的研究 (13)实验四野外踏查路线的选择和典型样块的设置 (14)实验五航片上景观要素与土壤判读 (15)实验六野外校核 (17)实验七航片判读成果图件的转绘 (18)实验八土壤图的清绘 (20)实验九土壤调查成果应用设计 (21)实验十编写土壤调查与制图的技术规程 (22)附录 (23)实验一地形图的判读I、目的要求：地形图是用等高线和各种符号把地面上地理要素按比例尺缩小于图上的一种地图。
地形图是土壤调查与制图的最基本的资料，其判读又是土壤调查的基本技能。
善于判读和应用地形图，掌握调查区地理情况，对预判土壤形成、布设土壤剖面点、拟定调查路线、勾绘土壤界线和整理调查资料等均有重要帮助。
故要求首先熟悉使用地形图的基本知识与方法。
其次能在地形图上认识地形和各种地形景观，初步掌握判读地形图的基本技能。
II、物品准备：1：10000，1：25000或1:50000地形图、罗盘、三角尺、分规、坐标纸、铅笔、橡皮。
III、内容与方法：（一）判读地形图的基本要素：图名、图号、比例尺、方位、等高线、图式、出版单位和日期等。
（二）细部判读1、测定距离：制订调查计划，常需得知两点间距离。
即直尺在图上量得两点间距离，再根据该图比例尺即可求得实地距离。
2、判定高度：确定某点的高度是判读地形和描述土壤形成条件所必需的。
其方法：若所求之点K恰在等高线上，则其标高既为该点的高度；若所求之点K不在等高线上，则要按比例求出。
如图1所示：设K位于X和Y两等高线之间，X至Y的图上距离为d，KY为d1，等高距为h，求K、Y间的高差l。
∵△XYX1∽△KYK1∴求出l值后，与已知Y等高线标高相加即得K高程。
3、判定坡度：地面坡度大小影响土壤利用改良方式与侵蚀的发展，也是判读地图形和描述成土条件的重要内容之一。
土地资源调查与评价
根据老师透露找到的南京农业大学潘剑君教授主讲的考试内容，本人倾情奉献，希望能够帮助各位同学顺利完成考试。
卷类：A(附参考答案)一、是否题 ( 6题，每题2分 ) ：1．所有土壤剖面都必需有B层。
否2．B层中夹着的青花瓷花瓶碎片是新生体。
否3．示坡线是用来表示坡向的。
是4 挖主要剖面的目的是为了确定土壤类型。
是5 土类的划分依据是土体构型。
否6 土壤图的最小上图图斑面积通常是1mm×1mm 。
否二、选择题 ( 6题，每题3分 ) ：1具有逐渐过渡特征的土壤界线，其误差应该不大于：A 2mmB 4mmC 6mmD 8mm D2 1/500000的土壤图的制图单元通常是：A 土类B 土属C 土种 D变种A3 老苹果园在航片上，通常表现为哪种图型？A 栅栏状B 剥壳笋状C 棋盘格状D 墨水迹状C4 一山坡的某段，其等高线的间距，几乎相等，看上去平行，那么，这段坡应该是：A 直线坡B 凹形坡C 凸形坡D 有凹有凸的复杂坡A5 有一条计曲线标为100米，其地形图的等高距标为20米，那么，比这条计曲线高的一条计曲线应是多少米？A 110米B 120米C 150米D 200米D6 假设，航片为正方形，其边长是20厘米，那么这种航片的航带重叠（上下航带之间的重叠）大概是：A 6厘米B 10厘米C 12厘米D 16厘米A三、问答题 ( 7题，每题10分 ) ：1. 如何确定航片土壤调查的踏查路线？答：在调查区内选择2-3条垂直穿过等高线的路线，保证使其穿过各种成土因素类型，包括地貌、成土母质、土地覆盖/利用、流域等。
2. 为什么要在航片上勾划作业面积？若用地形图做工作底图，要不要在地形图上勾划作业面积？答：航片有相当部分的重叠，且航片具有越往边缘象点位移（误差）越大的问题。
尽量在航片中央区域进行作业可以使误差尽可能地小。
在每张航片的中央区域，勾划出一块，使之把每张航片的中央区域拼接起来能覆盖整个调查区且无重叠。
土壤调查
土壤调查与制图土壤调查的目的和任务、土壤调查的准备工作、土壤野外调查和研究、土壤制图、土壤室内资料整理、航空象片在土壤调查中的应用。
一、土壤调查的目的和任务土壤调查与制图是研究土壤的基本科学方法之一。
通过实地调查并制图，可以了解土壤形成发展的过程及分布的规律，从而使我们有可能合理地利用土壤和有效地改造土壤。
根据生产发展和科学研究的要求，土壤调查和制图的任务主要要有以下几个方面：1）为了摸清整个国家的土地资源和适应经济远景开发的要求，而进行的全国小比例尺土壤图编制的调查工作。
这项工作往往是喝大区域的土壤地理工作结合起来进行的。
2）为了大规模地利用和改造自然，如建立大的灌区、防护林带、盐碱土改良、海涂利用、沙丘固定与利用、水土保持，以及流域规划而进行的土壤调查与相应的农用土地规划。
3）为了大面积开垦荒地，建立大型的农牧场而进行的土壤调查和相应的土地利用规划。
4）为了建立林场、苗圃、果园、橡胶种植场、农、林、牧科学实验站等特有目的而进行的土壤调查及相应的农用土地规划。
5）为了合理利用土地、改良土壤、控制“废水、废气、废渣”的污染，搞好环境保护，因地制宜地制造和推广农业机械而进行的农业机械化规划，以及全面规划的土壤调查。
为了土壤调查及制图工作的顺利进行，要求做到： 1）掌握观察和描述土壤剖面的基本方法，并根据成土因素，综合分析成土过程和土壤性质，鉴定土壤发生类型，诊断土壤肥力水平，评价土壤质量。
2）根据不同的调查目的，填绘大、中、小比例尺土壤图，制作各种与生产有直接联系的图件，如土壤肥力图、土壤改良图、土壤质量评价图等等。
3）提出土壤调查总结及综合规划意见书等。
二、土壤调查的准备工作为了保证土壤调查工作的顺利进行，保证调查工作的质量，首先要做好以下几方面的准备工作：组织准备；制定工作计划；根据调查性质及目的确定比例尺的大小；收集资料与工作底图；器材、文具、生活用品的准备等。
三、土壤地野外调查和研究（一）踏勘与访问在进行详细的野外土壤调查前，必须做路线踏勘，以便对整个调查区内的地质、地貌、植被、土壤、农业等有一个总的概念。
附表1中国西北地区影像判读
附表1 中国西北地区影像判读卫星图像地物判别标志:(假彩色合成:对于多波段遥感图像，选择其中的某三个波段，分别赋予红、绿、蓝三种原色，即可在屏幕上合成彩色图像。
由于三个颜色的选择是根据增强目的决定的，与原来波段的真实颜色不同，因此合成的彩色图像并不表示地物真实颜色，这种合成称为假彩色合成。
)附表1 中国西北地区(陕西、甘肃、宁夏、青海)陆地卫星TM假彩色数据土地资源信息提取标志作物植被影像特征类型代号空间分布位置备注形态色调纹理111 主要分布在山区(秦岭)山间河谷水稻、玉米、以条带或块状分布，地类界线较主要呈现暗红、红、鲜红、影像质地细腻、均匀。
大多数数分布在河窄谷台地或滩地上(有较好的灌溉小麦、大豆、清晰，但地块较小。
淡红、淡篮色，此类耕地流上游，但海拔在条件)。
土豆农作物长势较好。
水田 2000米以下。
112 分布在丘陵(陕北、安康)河谷窄以水稻、小麦、以条带状分布，地块较小。
有作物生长的地块呈现出影像质地较细，但颜色由于不同作物间种谷台地或滩地上(有灌溉条件)。
玉米、胡麻、暗红、红、鲜红、淡篮，有较大差异。
耕植和生长期不同而油菜为主无作物生长呈现灰白色。
形成的。
地 113 主要分布在河流冲积平原(宁夏黄水稻(一年一以块状分布，地类边界清楚，地由于自然条件较好(海拔影像纹理较细腻，但颜在水稻育秧期稻秧灌平原)、盆地(汉中盆地)、河谷季，与小麦隔块整齐，水系发达，水源充足灌低、水系发达、光照及热色不均匀，作物间差异苗呈现为鲜红色，未川地(陕北芦河、榆林河川内)。
年轮作)、小麦溉条件好。
量充足等)，主基调为红、较大。
插秧地块呈现为暗(与玉米套暗红、鲜红、黑灰和淡篮种)、玉米、西色(因作物生长期或作物灰色。
瓜、蔬菜为主。
高低及叶面不同呈现出的颜色差异)。
114 无121 主要分布在山区，海拔在4000米小麦、玉米、影像的几何特征不规则，地块有此种耕地一般为一年一影像质地较粗糙，纹理在山间缓坡、山脚土以下的山坡(缓坡、山腰、陡坡台青稞、大麦、大有小、但很分散，地类界线明季，色调为红、淡红、粉不均匀。
航片判读
航片判读一、航空像片的立体观察（1）在立体镜下安置像片时，应使两张像片的基线在一条直线上，然后将立体镜基线距离调整到与两眼距离（即眼基线）大致相等，并使立体镜基线方向与像片基线平行。
（2）观察时，眼睛接近立体镜，若同一地物影像出现双影，是由于两张像片相隔太远或太近（即两张像片的相应点距离大于或小于眼基线），或是两张像片的基线未在一条直线上等原因所造成的，这时应慢慢移动像片，使两张像片的基线在一条直线上，并使两张像片的间隔适当，直至影像重合。
重合后只要仔细观察就会出现立体。
（3）在立体观察时，像片的阴影部尽量对着自己，这样对立体观察有很大帮助，可以提高立体观察效果。
因为人的生理比较适应光线从人的对方照射过来。
土地利用类型判读标志在航片上，地物目标各种各样的特征通过图像的形式，在可见光谱区域里，反映的大小、形状、色调和阴影等称之为判读标志。
判读标志分为直接判读标志和间接判读标志。
（1）直接判读标志直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，它包括遥感摄影像片上目标地物大小、形状、阴影、色调、纹理、图型和位置及与周围的关系等，判读者利用直接判读标志可以直观地识别遥感像片上的目标地物。
①大小：指在二维空间上对目标物体尺寸或面积的测量。
②形状：指某一个地物的形态、结构和轮廓。
③色调：指像片上物体的色彩或相对亮度。
④阴影：指阳光被地物遮挡而产生的影子。
⑤纹理：指通过色调或颜色变化表现出的细纹或细小的图案。
⑥图型：指目标地物以一定规律排列而成的图形结构，是物体的空间排列。
⑦位置及与周围的关系：指目标地物在空间分布的地点，及相对其它地物的关系，据此可以识别一些目标地物或现象。
（2）间接标志间接判读标志是指能够间接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，借助它可以推断与目标地物的属性相关的其他现象。
如河流的流向，就常用一些判读的间接标志。
三、解译方法和程序判读方法：直接判读法、对比分析法、逻辑推理法预判原则：图外到图内、整体到局部、宏观到微观、已知到未知；水系、流域>植被、农田、城镇、居民点>交通网>细部特征预判方法：直接判读法、对比分析法、逻辑推理法预判步骤：立体观察、相对粗校核、综合分析法进行细校核、室内预判、勾绘判读结果判读程序（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。
土壤调查与评价知识点
详细阐述航片土壤判读的方法与步骤。
判读方法：地型分析法：根据地表景观（地表类型）所反映的色调和图型，推断出景观，进而推断出土壤类型。
因素分析法：从影象上，推断成土因素，再根据成土因素理论，推断出土壤类型。
地文分析法：从影象上推断地貌类型，利用地文规律，也就是地表物质的运移及变化规律，来推断土壤类型。
判读步骤：勾划出景观类型（地貌、利用方式、植被类型等），推断土类、亚类；在景观类型中，勾划景观单元（用典型样块、地质、水文地质等资料），推断土属；在景观单元中，从相对位置和影象图型等特征，推断土种、变种。
什么是航片的作业面积？为什么要勾划航片的作业面积？若用地形图做土壤调查的工作底图，要不要在地形图上勾划作业面积？为什么？航片是中心投影，本身存在一定的误差，而像主点是航片的无位移点，距像主点越远，误差越大。
勾画作业面积，航片上下20%，左右30%需要重叠，这样可以减少因中心投影的位移引起的误差。
所以需要勾画作业面积。
方法：（1）拼接三张同航向相邻的航片，取左右两部分的两条中线为作业面积的左右界线；（2）拼接三张相邻航带（即纵向）的航片，取上下重复部分的中线为作业面积的上下界线。
上述四条中线所围成的长方形即是作业面积。
不用。
因为地形图是地面的正射投影，像点不会发生位移，所以不需要在地形图上勾画作业面积。
按顺序写出航片土壤调查制图的主要步骤及各步骤里的主要内容。
调查准备：组建调查队伍；明确调查任务，确定制图比例尺；统一技术规程，提出质量标准及成果要求；同时要收集并分析巳有的基础资料与图件；研究前人工作的成果；准备调查工具与仪器，做好物质准备路线踏查：选择踏查路线：2-3条（一般多为2条）。
原则：各种成土因素组合类型（从低到高，垂直穿过等高线）进行实地踏查；建立判读标志；土壤剖面的打开、观测、描述、采样（主要剖面、检查剖面、定界剖）。
室内判读：土壤界线研究和图斑研究，勾绘图斑；土壤草图的详度要求；航片判读土壤野外校核：若在影象上仍有细微差异、区别，仍可采用建立典型样块进行判读的办法，但主要依靠经典的界线寻找法—土钻打孔内插法。