遥感影像处理2——目视解译
遙感影像目視解譯
- 1 背景
- 1.1 分類的基礎
- 1.2 分類的4種方法
- 1.3 遙感影像解譯的概念
- 1.4 遙感影像解譯的任務
- 1.5 解譯的8大要素
- 2 目視解譯
- 2.1 依據
- 2.2 步驟
- 2.2.1 影像預處理
- 2.3 圖像解譯經驗
1 背景
1.1 分類的基礎
遙感衛星影像通過亮度值或像元值的高低差異（反映地物的光譜信息）及空間變化（反映地物的空間信息）來表示不同地物的差異，這是區分不同影像地物的物理基礎。
1.2 分類的4種方法
遙感影像分類的4類方法
1.3 遙感影像解譯的概念
人們對地表物體的有關領域，如土地利用存在一種先驗知識，在遙感圖像尋找對應關系。然后，根據遙感圖像的影像特征推論地表物體的屬性。這一過程就稱之為遙感圖像的解譯，也叫遙感圖像的判讀
1.4 遙感影像解譯的任務
解譯的任務就是從圖像上認識，辨別影像與地物的對應關系、判斷、歸類、地物目標，并用輪廓線圈定它們和賦予屬性代碼，或用符號、顏色表示屬性。
1.5 解譯的8大要素
進行圖像解譯時，把圖像中目標物的大小、形狀、陰影、顏色、紋理、圖案，位置及周圍的系統稱之為解譯的八要素。
（1）大小：拿到圖像時必須根據判讀目的選定需要的比例尺。根據比例尺的大小，可以預先知道圖像上多少毫米的物，在實際距離中為多少米。 （2）形狀：由于目標物不同，在圖像中會呈現出特殊的形狀。用于圖像判讀的圖像通常是垂直拍攝的，所以必須記住目標的成像方式。因為即使同樣為樹木，針葉林的樹冠呈現為圓形，而闊葉樹則形狀不同，從而可以識別出二者。此外，飛機場，港口設施、工廠等都可以通過它們的形狀判讀出其功能。
（3）陰影：由于判讀存在于山脈等陰影中的樹木及建筑時，陰影的存在會給判讀者造成麻煩，信往往會使目標丟失。但另一方面，在單像片判讀時，利用陰影可以了解鐵塔及橋、高層建筑物等的高度及結構。
（4）顏色：黑白像片從白到黑的密度比例叫色調（也叫灰度）。用全色膠片拍攝的像片中，目標物按照其反射率而呈現出白一灰一黑的密度變化。例如，同樣為海灘的沙子，干的沙子拍出來發白，而濕沙則發黑。在紅外圖像上，水域拍出來是黑色的，而植被則發白。
（5）紋理：也叫結構，是指與色調配合看上去平滑或粗糙的紋理的粗細程度，即圖像上目標物表面的質感。草場及牧場看上去平滑，造林后的幼樹看上去像鋪了天鵝絨，針葉樹林看上去很粗糙。這種紋理也是判讀的線索。
（6）圖案：根據目標物的有規律的排列而形成的圖案。例如，住宅區的建筑群，農田的壟、高爾春球場的路線和綠地，果樹林的樹冠等。以這種圖案為線索可以容易判別出目標物。
（7、8）位置及與周圍的關系：在（1）-（6）上加上各區域的地理特色及判讀者的專業知識等，就可以確定解釋的結果。
2 目視解譯
2.1 依據
（1）大小：拿到圖像時必須根據判讀目的選定需要的比例尺。根據比例尺的大小，可以預先知道圖像上多少毫米的物，在實際距離中為多少米。 （2）形狀：由于目標物不同，在圖像中會呈現出特殊的形狀。用于圖像判讀的圖像通常是垂直拍攝的，所以必須記住目標的成像方式。因為即使同樣為樹木，針葉林的樹冠呈現為圓形，而闊葉樹則形狀不同，從而可以識別出二者。此外，飛機場，港口設施、工廠等都可以通過它們的形狀判讀出其功能。
（3）陰影：由于判讀存在于山脈等陰影中的樹木及建筑時，陰影的存在會給判讀者造成麻煩，信往往會使目標丟失。但另一方面，在單像片判讀時，利用陰影可以了解鐵塔及橋、高層建筑物等的高度及結構。
（4）顏色：黑白像片從白到黑的密度比例叫色調（也叫灰度）。用全色膠片拍攝的像片中，目標物按照其反射率而呈現出白一灰一黑的密度變化。例如，同樣為海灘的沙子，干的沙子拍出來發白，而濕沙則發黑。在紅外圖像上，水域拍出來是黑色的，而植被則發白。
（5）紋理：也叫結構，是指與色調配合看上去平滑或粗糙的紋理的粗細程度，即圖像上目標物表面的質感。草場及牧場看上去平滑，造林后的幼樹看上去像鋪了天鵝絨，針葉樹林看上去很粗糙。這種紋理也是判讀的線索。
（6）圖案：根據目標物的有規律的排列而形成的圖案。例如，住宅區的建筑群，農田的壟、高爾春球場的路線和綠地，果樹林的樹冠等。以這種圖案為線索可以容易判別出目標物。
（7、8）位置及與周圍的關系：在（1）-（6）上加上各區域的地理特色及判讀者的專業知識等，就可以確定解釋的結果。
2.2 步驟
（1）影像預處理
（2）初步判讀，建立判讀標志
（3）野外調查或資料驗證
（4）詳細判讀及其更新目標的定性、定位
（5）圖形與屬性文件生成
（6）接邊
（7）撰寫報告
（8）檢查通過
2.2.1 影像預處理
預處理主要包括：幾何校正、融合、裁剪、鑲嵌。除了這些傳統的預處理外，為了方便目視解譯，圖像解譯中比較重要的處理還包括了波段組合、圖像增強、圖像變換等。傳統的預處理這里就不多說了，這里介紹一下其他幾個預處理方法。
一、 波段組合
其作用在于：
擴展地物波段的差異性
表現差異顯示的動態范圍，擴展肉眼觀察的可視性
綜合選取各波段的特點
不同類別、形態得到良好的表達
多波段組合圖像最終是為了提高地物的可判讀性，使判讀結果更為科學合理。高分辨率影像大多只有4個波段，波段組合常用就是真彩色和標準假彩色。有的時候在土壤分類或者植被分類時候，也可以把植被指數當做G分量。
組合比較豐富的是Landsat數據源，其他數據也可以參考其組合效果。總結如下：
組合（R、G、B）
主要應用
4、3、2
類似于彩色紅外圖像，是一種標準假彩色圖像，用于植被分類、水體識別。
3、2、1
類似于仿制真假彩色圖像，用于各種地類識別。影像平淡、色調灰暗、彩色不飽和、信息量相對減少。
7、4、3
類似于仿真彩色圖像，用于居民地、水體識別。
7、5、4
是一種非標準假彩色圖像，畫面偏藍色，用于特殊的地質構造調查。
5、4、1
是一種非標準假彩色圖像，植物類型較豐富，用于研究植物分類。
4、5、3
特點：1）利用了一個紅波段、兩個紅外波段，因此凡是與水有關的地物在圖像中都會比較清楚；2）強調顯示水體，特別是水體邊界很清晰，益于區分河渠與道路；3）由于采用的都是紅波段或紅外波段，對其它地物的清晰顯示不夠，但對海岸及其灘涂的調查比較適合；4）具備標準假彩色圖像的某些點，但色彩不會很飽和，圖像看上去不夠明亮；5）水澆地與旱地的區分容易。居民地的外圍邊界雖不十分清晰，但內部的街區結構特征清楚；6）植物會有較好的顯示，但是植物類型的細分會有困難。
3、4、5
它是一種非標準的接近于真色的合成方案。對水系、居民點及其市容街道和公園水體、林地的影像判讀是比較有利的。
其中最常用方案：使用4，3，2，（近紅外、紅、綠、）配紅、綠、藍，形成標準假彩色圖像，是一種在大量總結實際經驗基礎上的最常用方案。它的地物影像豐富，鮮明、層次好。植被以紅色顯示，主要用于資源環境和土地利用調查或更新等。
次常用方案：使用3、4、5（或7）配藍、綠、紅的合成方案。它是一種非標準的接近于真色的合成方案。（仿真彩色合成方案）它利用了TM圖像較豐富的多光譜（紅、近紅外、短波近紅外）對水系、居民點及其市容街道和公園水體、林地的圖像判讀是比較有利的。
2.3 圖像解譯經驗
圖像解譯以相關的專業知識和經驗為主導，圖像處理為輔助，經驗是在實踐中逐步總結，如下為一些經驗性的總結：
總體觀察→到局部詳細分析
綜合分析→前人調查資料、地面實況
對比分析→地面調繪圖、土地利用圖
已知→未知
易→難
山區→平原
整體→局部（大類→二級分類）
宏觀特征→細部結構
先線狀地物→后圖形
參考資料：
https://www.sohu.com/a/145773486_211444
總結
以上是生活随笔為你收集整理的遥感影像处理2——目视解译的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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