第5章 遥感图像的目视判读
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精品第五章遥感图像目视解译与制图
熟悉遥感图像目视解译方法，掌握遥感图像直接解译标志与间接解译标志，了解遥感图像目视解译的认知过程。
教学内容（注明：重点、难点及疑点）：
遥感图像目视解译方法（重点）
遥感图像的目视解译方法（难点）
遥感图像目视解译的一般原则
遥感制图
教学基本内容：
第五章 遥感图像目视解译与制图
5.2遥感图像目视解译方法
三、遥感图像目视解译步骤
授课时间
第15周周4第1-2节
课次
17
授课方式
（请打√）
理论课□√实验课□ 习题课□ 实践课□ 其他□
课时
安排
2
授课题目（教学章、节或主题）：
第五章 遥感图像目视解译与制图
5.2遥感图像目视解译方法
三、遥感图像目视解译步骤
5.3遥感制图
一、遥感影像地图
二、常规制作遥感影像图
三、计算机辅助遥感制图
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
1、目视解译准备工作阶段
2、初步解译与判读区的野外考察
3、室内详细判读
4、野外验证与补判
四、遥感图像目视解译的一般原则
5.3遥感制图
一、遥感影像地图二Fra bibliotek常规制作遥感影像图
三、计算机辅助遥感制图
教学方法及手段：
多媒体演示教学法
引导式教学法
讨论、作业和思考题：
复习本章内容
自编复习思考题2
参考资料：
备注：
教学内容（注明：重点、难点及疑点）：
遥感图像目视解译方法（重点）
遥感图像的目视解译方法（难点）
遥感图像目视解译的一般原则
遥感制图
教学基本内容：
第五章 遥感图像目视解译与制图
5.2遥感图像目视解译方法
三、遥感图像目视解译步骤
授课时间
第15周周4第1-2节
课次
17
授课方式
（请打√）
理论课□√实验课□ 习题课□ 实践课□ 其他□
课时
安排
2
授课题目（教学章、节或主题）：
第五章 遥感图像目视解译与制图
5.2遥感图像目视解译方法
三、遥感图像目视解译步骤
5.3遥感制图
一、遥感影像地图
二、常规制作遥感影像图
三、计算机辅助遥感制图
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
1、目视解译准备工作阶段
2、初步解译与判读区的野外考察
3、室内详细判读
4、野外验证与补判
四、遥感图像目视解译的一般原则
5.3遥感制图
一、遥感影像地图二Fra bibliotek常规制作遥感影像图
三、计算机辅助遥感制图
教学方法及手段：
多媒体演示教学法
引导式教学法
讨论、作业和思考题：
复习本章内容
自编复习思考题2
参考资料：
备注：
5 遥感图像目视解译与制图2012
色调 与色彩Tone and Color
人眼能把图像色调，从黑一灰一白分辩15级 人眼分辨色彩的能力比分辨黑白灰阶高得多 ，可以分出百种以上色彩的变化。因此利用 色彩标志对地质解译是十分重要的。
• 注意：彩色红外像片上的颜色不是地物的真实颜 色，色彩及浓淡的不同，仅表示反射的强弱（其 它假彩色图片也一样 ）
灰度的变化
可很好地识别 不同的地物
彩色或假 彩色显示能
增强我们识别 微细变化的能 力
注意植被颜色 的微小变化
（2）形状 Shape
形状是地物的周界或轮廓所构成的一种空间形式， 反映出目标体的基本结构、外型等 它是一个很好的解释线索
人类活动的产物往往有直线型边界 自然产物往往有不规则的边界(如森林)
• • 果园内果树的有规则排列 城区建筑物的有规则排列等等
房屋与人行道
Pattern refers to the spatial arrangement of visibly discernible objects. Typically an orderly repetition of similar tones and textures will produce a distinctive and ultimately recognizable pattern. Orchards with evenly spaced trees, and urban streets with regularly spaced houses are good examples of pattern. Certain recognizable patterns are associated with specific kinds of objects and can be useful in the process of identification.
遥感图像目视判读
遥感图像目视判读遥感图像目视判读是指通过观察遥感图像中的特定特征，进行分析和解译的过程。
遥感图像是利用航空或卫星传感器获取的地球表面信息的电磁图像。
目视判读可以帮助我们了解地表的特征、环境变化以及资源分布情况等，对于城市规划、环境保护、农业发展等领域具有重要的应用价值。
一、目视判读的基本原理遥感图像中的各种特征可以通过目视判读的方法进行解译，其基本原理包括：1. 各类地物在遥感图像上具有特定的光谱反射特征，如植被、水体、建筑物等，不同地物在图像上会呈现不同的颜色和亮度。
2. 地物的形态特征也可以通过目视判读进行解译，如河流的走向、湖泊的形状等。
3. 图像上的纹理和阴影也是目视判读的重要参考因素，可以帮助判读地物的类型和分布情况。
二、目视判读的步骤目视判读一般包括以下几个步骤：1. 图像预处理：对遥感图像进行预处理，如去除噪声、增强对比度等，以提高图像的观测质量。
2. 地物分类：根据遥感图像上的颜色、亮度等信息，将地物进行分类，如区分植被、水体、建筑物等。
3. 目标探测：探测和识别具有特定目标的地物，如识别道路、农田、城市区域等。
4. 变化检测：通过对比多期遥感图像，判断地表的变化情况，如城市扩张、土地利用变化等。
5. 结果验证：对目视判读的结果进行验证，可以通过实地调查或其他遥感数据进行对比。
三、目视判读的应用领域目视判读在许多领域具有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1. 城市规划：通过对城市遥感图像的目视判读，可以获取城市用地的分布情况和更新变化，为城市规划提供重要参考。
2. 农业发展：农田遥感图像的目视判读可以帮助农业管理者监测作物种植情况、病虫害的扩散情况和土地利用的变化等，提高农业生产效益。
3. 环境保护：通过遥感图像目视判读，可以了解环境中的污染源和敏感区域，指导环境保护工作，保护生态环境。
4. 自然资源管理：通过对遥感图像的目视判读，可以了解地表的自然资源分布情况，包括水资源、森林资源、矿产资源等，为资源管理和合理利用提供依据。
第五章遥感图像目视解译原理
北京故 宫博物 院与护 城河之 间的色 调差异
(5)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。
真彩色图像上地物颜色能够真实反映实际地物颜色 特征，这符合人的认知习惯。同一景多光谱扫描图 像的相同地物，不同波段组合可以有不同的颜色， 目视判读前需要了解图像采用哪些波段合成，每个 波段分别被赋予何种颜色。
从图上可以看出，呈深蓝色或蓝黑色的为 水文要素（河流、湖泊）；呈红色的为植被； 呈灰白色或浅蓝色的为人工建筑（城市、道路、 村庄）
1998年遥感图像上宽度一致，色泽浅蓝的顺 直的直线状物为道路
左上角深蓝色区面积（河流、湖泊水面） ， 1991年明显大于1998年。1991年发生洪水使得 河水上涨，河道变宽。1998年的岛屿在1991年 图上则不可见
标志
• 形状(Shape)
• 大小(Size（) 1）直接标志
• 色调(Tone)
• 颜色(Color)
• 阴影(Shadow)
• 图型（样式）(Pattern)
• 布局(Association)
• 纹理(Texture)
• 位置(Site)
(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。
遥感图像计算机解译：又称遥感图像理解（Remote Sensing
Imagery Understanding），它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。
遥感图象目视解译与制图培训课程.pptx
数和类别中心（亮度平均值）；
B、计算每一个像元所对应的特征值与各 类别中心的距离；
C、选与中心距离最短的类别作为这一像 元的所属类别；
D、计算新的类别亮度平均值；
E、比较新的类别均值与原平均值的变化， 若发生变化，则以新的类别均值作为聚 类中心，再从第二步开始重复，进行反 复迭代操作；
F、如果聚类中心（平均值）不再变化， 计算停止。
（二）监督分类（Supervised Classification）：
1、定义：首先需要从研究区域选取有代 表性的训练场地作为样本。根据已知训 练区提供的样本，通过选择特征参数 （如像素亮度均值、方差等），建立判 别函数，据此对样本像元进行分类，依 据样本类别的特征来识别非样本像元的 归属类别。
4、遥感影象镶嵌与地理基础底图拼接
影象镶嵌利用相邻影象中同名地物点作 为配准点，要求影象投影相同，比例尺 一致，时相一致，有足够的重叠区域。
地形图拼接可利用GIS的地图拼接功能， 利用地形图四角的地理坐标进行拼接。
5、地理基础底图与遥感影象复合
6、生成符号注记层 符号：行政区划界线、城市、县城、乡
7、位置（site）：指目标地物分布的地 点。
位置有绝对位置和相对位置，绝对位置 为所在的经纬度，依据地物相对位置可 以为地物判读提供依据，根据农田与水 渠的相对位置可以判读农田为水浇地或 旱地。
8、图型（pattern）：地物有规律排列而 成的图形结构，也叫组合图案。如住宅 区建筑群在图象上的街区图型，农田与 周边防护林构成的图型，它由形状、大 小、色调、纹理等影象特征组合而成。
9、相关布局（Association）：多个地物 之间的空间配置关系。地面物体的分布 存在一定的相关性，依据空间布局可以 推断地物的属性。如学校和操场。
B、计算每一个像元所对应的特征值与各 类别中心的距离；
C、选与中心距离最短的类别作为这一像 元的所属类别；
D、计算新的类别亮度平均值；
E、比较新的类别均值与原平均值的变化， 若发生变化，则以新的类别均值作为聚 类中心，再从第二步开始重复，进行反 复迭代操作；
F、如果聚类中心（平均值）不再变化， 计算停止。
（二）监督分类（Supervised Classification）：
1、定义：首先需要从研究区域选取有代 表性的训练场地作为样本。根据已知训 练区提供的样本，通过选择特征参数 （如像素亮度均值、方差等），建立判 别函数，据此对样本像元进行分类，依 据样本类别的特征来识别非样本像元的 归属类别。
4、遥感影象镶嵌与地理基础底图拼接
影象镶嵌利用相邻影象中同名地物点作 为配准点，要求影象投影相同，比例尺 一致，时相一致，有足够的重叠区域。
地形图拼接可利用GIS的地图拼接功能， 利用地形图四角的地理坐标进行拼接。
5、地理基础底图与遥感影象复合
6、生成符号注记层 符号：行政区划界线、城市、县城、乡
7、位置（site）：指目标地物分布的地 点。
位置有绝对位置和相对位置，绝对位置 为所在的经纬度，依据地物相对位置可 以为地物判读提供依据，根据农田与水 渠的相对位置可以判读农田为水浇地或 旱地。
8、图型（pattern）：地物有规律排列而 成的图形结构，也叫组合图案。如住宅 区建筑群在图象上的街区图型，农田与 周边防护林构成的图型，它由形状、大 小、色调、纹理等影象特征组合而成。
9、相关布局（Association）：多个地物 之间的空间配置关系。地面物体的分布 存在一定的相关性，依据空间布局可以 推断地物的属性。如学校和操场。
第五章目视解译与制图
色彩（颜色） –真彩色、假彩色、标准假彩色（彩色红外航 空像片、绿红红外BGR合成）。
阴影 –阴影内的地物往往被掩盖而不能识别。 –本影有助于获得立体感。 –落影显示侧面形状，并有助于测量高度。 –在地形起伏不大的地区，可借助低的太阳高度 角，强化显示微地形。 –热红外影像上的阴影是目标地物与背景之间的 辐射差异造成的，可分为冷阴影和热阴影。雷 达影像上的阴影称为雷达阴影，它是由于微波 受阻而无法到达传感器造成的。
2、摄影像片的基本特征
（1）摄影像片的特点 ①投影方式：中心投影 ②视觉感受：地物顶（冠）的形态 ③阴影：本影与落影受地物在相片上的方位 影响。
( 2 ) 摄影像片的解译（判读）标志
①直接判读标志：色调与色彩（颜色）； 形状；大小；阴影；纹理；相对位置
②间接判读标志： 目标地物与其相关指示特征； 地物及与环境的关系； 目标地物与成像时间的关系
ETM+的光谱特性
除PAN波段外，其余与TM相同。
（2）SPOT卫星图像特征
光谱段 0.50~0.59 μm 0.61~0.68 μm 0.79~0.89 μm 0.51~0.73 μm
光谱特性 绿 红
近红外 绿—红全波段
分辨率 20 m 20 m 20 m 10 m
2、地物的判读
水体判读
水体在卫星图像上要较其他地物容易判读。 尤其在近红外波段的影像上，由于水体对近红外的强烈 吸收，水体为黑色，与周围地物的界限很清楚。 湖、河、海以其外部形态，很容易区别。 水中的泥沙含量等状况，在可见光短波影像上有显示。 一般水浅或含沙量大的色调浅。 水体明显易判的特点，常作为其他地物定点定位的标志。
MSS的光谱效应。
❖ MSS4：0.5~0.6μm，对水体有一定的透视能力，能判读 出水下地形。
阴影 –阴影内的地物往往被掩盖而不能识别。 –本影有助于获得立体感。 –落影显示侧面形状，并有助于测量高度。 –在地形起伏不大的地区，可借助低的太阳高度 角，强化显示微地形。 –热红外影像上的阴影是目标地物与背景之间的 辐射差异造成的，可分为冷阴影和热阴影。雷 达影像上的阴影称为雷达阴影，它是由于微波 受阻而无法到达传感器造成的。
2、摄影像片的基本特征
（1）摄影像片的特点 ①投影方式：中心投影 ②视觉感受：地物顶（冠）的形态 ③阴影：本影与落影受地物在相片上的方位 影响。
( 2 ) 摄影像片的解译（判读）标志
①直接判读标志：色调与色彩（颜色）； 形状；大小；阴影；纹理；相对位置
②间接判读标志： 目标地物与其相关指示特征； 地物及与环境的关系； 目标地物与成像时间的关系
ETM+的光谱特性
除PAN波段外，其余与TM相同。
（2）SPOT卫星图像特征
光谱段 0.50~0.59 μm 0.61~0.68 μm 0.79~0.89 μm 0.51~0.73 μm
光谱特性 绿 红
近红外 绿—红全波段
分辨率 20 m 20 m 20 m 10 m
2、地物的判读
水体判读
水体在卫星图像上要较其他地物容易判读。 尤其在近红外波段的影像上，由于水体对近红外的强烈 吸收，水体为黑色，与周围地物的界限很清楚。 湖、河、海以其外部形态，很容易区别。 水中的泥沙含量等状况，在可见光短波影像上有显示。 一般水浅或含沙量大的色调浅。 水体明显易判的特点，常作为其他地物定点定位的标志。
MSS的光谱效应。
❖ MSS4：0.5~0.6μm，对水体有一定的透视能力，能判读 出水下地形。