遥感图像目视解译与制图
遥感图像目视解译原理
遥感图像目视解译基础
遥感制图
遥感图像目视解译原理
遥感遥感图图像解像解译译（（Remote Sensing Imagery InterpretationRemote Sensing Imagery Interpretation））
目的：从遥感目的：从遥感图图像中像中获获取所需的地学取所需的地学专题专题信息信息
遥感图像 辐射校正 几何校正 目视解译
遥感图像目标地物识别特征
空间结构、时间
特点
化学组分、物理
属性
成像方式、探测
波段
投影方式、时空
因素
大小形状、色调
灰阶
畸变失真、成图
比例
大小形状、
色调灰阶
畸变失真、
成图比例
增强处理、
信息提取
逻辑推理、
对比分析
空间结构、
时间特点
化学组分、
物理属性
地表景观 成像过程 遥感图象
遥感图象 地表景观目视解译
概括而言：目视解译是遥感成像的逆过程
遥感图像解译标志
（1）直接标志
• 色调(Tone)/颜色(Color)
• 形状(Shape)
• 大小(Size)
• 阴影(Shadow)
• 图型（样式）(Pattern)
• 纹理(Texture)
• 位置(Site)
• 布局(Association)
• 数据的波段范围
• 数据的空间分辨率
• 数据的成像时间
色调/颜色：灰阶（黑白）或色别与色阶
（彩色），最重要、最直观的解译标志。
注意同物异谱、同谱异物
• 形状：地物的轮廓在影象平面的投影。需要根
据影象比例尺和分辨率具体分析，注意畸变
（雷达、航片边缘）
大小：地物的尺寸、面积、体积等按比例缩
小的相似记录。根据比例尺在影象上量算.
• 阴影：有利有弊，证明物体具有一定的高度；提
供物体外形剖面景观；遮挡地物，增加解译难度
纹理：遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像
结构。即地物影像轮廓内的色调变化的空间布局和频率。
如点状、粒状、线状、斑状等；粗糙、平滑
• 图型：目标地物有规律的排列而成的图形结构。
• 布局：物体间的空间配置。物体间一定的位
置关系和排列方式，形成了很多天然和人工
目标特点。
• 位置：地物分布的地点。地理位置和相对位
置。
目视解译的认知过程
1 1 遥感遥感图图像知像知觉觉形成的客形成的客观观条件条件
只有在遥感只有在遥感图图像上存在着像上存在着颜颜色差异或者色色差异或者色调调的差异的差异时时，，
并且并且这种这种差异能差异能为为判判读读者所感受，才能者所感受，才能进进行目行目视视判判读读。。
遥感图像目视解译原理
目视解译的认知过程
2、遥感图像目视解译的认知过程
（1）自下向上过程 （2）自上
向下过程
图像信息获取
特征提取
识别证据选取
图像辨识
提出假设
特征匹配
目视解译的认知过程
3、遥感图像目视解译的一般原则
总体观察
综合分析
对比分析
观察方法正确
尊重影象客观实际
解译图象耐心认真
有价值的地方重点分析
3、遥感图像目视解译的一般原则
总体观察：从整体到局部对遥感图像进行观察；
综合分析：应用航空和卫星图像、地形图及数理统计
等综合手段,参考前人调查资料, 结合地面实况调查和
地学相关分析法进行图像解译标志的综合, 达到去粗
取精、去伪存真的目的；
对比分析：采用不同平台、不同比例尺、不同时相、
不同太阳高度角以及不同波段或不同方式组合的图像
进行对比研究；
观察方法正确：需要进行宏观观察的地方尽量采用卫
星图像, 需要细部观察的地方尽量采用具有细部影像
的航空像片 , 以解决图像上“见而不识”的问题；
3、遥感图像目视解译的一般原则
尊重图像的客观实际：图像解详标志虽然具有地域
性和可变性, 但图像解译标志间的相关性却是存在的
, 因此，应依据影像特征作解译；
解译耐心认真：不能单纯依据图像上几种解译标志
草率下结论, 而应该耐心认真地观察图像上各种微小
变异；
重点分析：有重要意义的地段 , 要抽取若干典型区
进行详细的测量调查 , 达到“从点到面”及印证解
译结果的目的。
4、遥感图像目视解译的一般顺序
从已知到未知、先易后难、先山区后平原、
先地表后深部、先整体后局部、先宏观后
微观、先图形后线形
4、遥感图像目视解译的一般顺序
从已知到未知是遥感图像解译必须遵循的原则。 “
已知”主要指解译者自己最熟悉的环境地物, 或是别
人最熟悉的环境地物, 如地形图及有关资料等。所谓
的未知就是图像上的影像显示 , 根据己印证的影像在
相邻图像上举一反三 , 然后根据影像再在相应地面
上找到新的地物, 这就是从己知到未知的含义。
先易后难是指易识别的地物先确认, 然后根据客观规
律和影像特征不断地进行解译实践, 逐渐积累解译经
验, 取得解译标志，克服各种解译困难的过程。
4、遥感图像目视解译的一般顺序
“先山区后平原 , 先地表后深部、先整体后局部 ,
先宏观后微观, 先图形后线形”等步骤亦属先易后
难的组成部分。
例如, 由于山区基岩裸露, 影像清晰 , 而平原地区平坦,
影像较为模糊 , 所以前者容易辨识, 后者就比较困难，
况且山区与平原在构造上总有这样那样的牵连,因此，
一方面在解译上可以借鉴, 另一方面又可用“延续性
分析”不断扩展。至于圆形构造、线形构造 , 在一般
情况下, 两者都易于发现。
遥感目视解译基础
航空摄影像片的判读（遥感摄影像）
1 1 遥感遥感摄摄影像片的影像片的种类种类
可可见见光黑白全色像片、黑白光黑白全色像片、黑白红红外外图图片、彩色像片、片、彩色像片、
彩彩红红外像片、多波段外像片、多波段摄摄影像片、影像片、热红热红外外摄摄影像片影像片
2 航空摄影像片的特点与解译标志
1 1 摄摄影像片的特点影像片的特点
航摄像片为中心投影，地形图为正射投影
S
B
b
A
a
C
c
中心投影
A
a
B
b
C
c
正射投影
黑
白
航
空
摄
影
像
片
解
译
1
2
3
居
民
地
解
译
植
被
解
译
水体解译
农田解译
车辆
道路的解译
彩
色
红
外
航
空
像
片
解
译
植
被
的
解
译
道
路
的
解
译
建
筑
物
解
译
1
2
3
操场以及游泳池解译
热红外像片解译
•• 热红热红外外图图像的成像原理：像的成像原理：记录记录地物地物发发射射热红热红外外线线的的强强
度。度。
•• 注意：地物本身具有注意：地物本身具有热辐热辐射特性，射特性，热红热红外像片的解外像片的解译译
与可与可见见光以及光以及扫扫描成像描成像类类型影像不同。型影像不同。
热红外图像解译—城区昼夜变化
白天 黎明前
遥感目视解译基础
遥感遥感扫扫描影像的判描影像的判读读
LANDSAT主要轨道参数
卫星编号卫星编号 11 22 33 44、、55
高度（高度（KMKM）） 920920 920920 920920 705705
轨道面倾角（度）轨道面倾角（度）
旋转周期（旋转周期（MINMIN）） 103103 103103 103103
日绕圈数日绕圈数 1414 1414 1414
回归周期（天）回归周期（天） 1818 1818 1818 1616
覆盖全球圈数覆盖全球圈数 251251 251251 251251 233233
降交点时刻（太降交点时刻（太
阳地方时）阳地方时）
88：：5050 99：：0808 99：：3131 99：：4545
扫描带宽度扫描带宽度
（（KMKM））
185185 185185 185185 185185
降交点西退降交点西退
（（KMKM））
28752875 28752875 28752875 27522752
相邻降交点距离相邻降交点距离
（（KMKM））
172172
缩写词：
RBV: Return Beam Vidicon (RBV) （反束光导摄象机）
MSS: Multispectral Scanner (多光谱扫描仪)
TM: Thematic Mapper （专题制图仪）
TEM+: Enhanced Thematic Mapper plus
M: multipsectral
P: panchromatic
LANDSAT 系列卫星成像仪器特征
MSS第8 波段只被用于LANDSAT 3
仪器 波段 （m） IFOV(m)（瞬间视
场角）
动 态 范 围
（bits）
RBVm
RBVp
MSS
TM
ETM+
1. (blue)
2. (red)
3. (near
IR)
(PAN)
4. (green)
5. (red)
6. (near IR)
7. (near IR)
8. (thermal)
1. (blue)
2. (green)
3. (red)
4. (near IR)
5. (SWIR)
7. (SW IR)
6. (thermal
IR)
波段同TM，加一个
全 色 波 段
（panchromatic）
79*79
79*79
79*79
79*79
79*79
79*79
79*79
240*240
30*30
30*30
30*30
30*30
30*30
30*30
120*120
第6波段为60*60，全
色波段为15*15，其
余同TM，
6
6
6
6
8
8
8
8
8
8
8
8
红外(Infrared, IR)
反射红外（reflective IR）：m
热红外(Thermal IR)：-100(1000)m
以往用法：
近红外：-3 m
中红外：（） m
远红外：（）-15 m
超远红外：15-1000 m
目前遥感界习惯用法：
近红外（NIR, near-infrared）： m
短波红外(SWIR, shortwave IR）：（）
m
中红外(MWIR, Mid wave IR)：（） m
热红外(TIR, Thermal IR)：-15 m
LANDSAT 系列卫星各波段的应用
MSS各个波段：
4、（绿色）：对水体有一定透射能力，清洁水体中
透射深度可达10-20m，可判读浅水地形和近海海水泥沙。
可探测健康绿色植被反射率。
5、（红色）：用于城市研究，对道路、大型建筑工
地、砂砾场和采矿区反映明显。可用于地质研究。用于水
中泥沙含量研究。进行植被分类。
6、（近红外）：区分健康与病虫害植被。水陆分界。
土壤含水量研究。
7、（近红外）：测定生物量和监测作物长势。水陆
分界。地质研究。
LANDSAT 系列卫星各波段的应用
TM各个波段：
1、（蓝色）：对水体有透射能力，可区分土壤和
植被。
2、（绿色）：同MSS-4。
3、（红色）：同MSS-5。
4、（近红外）：同MSS-6。
5、（短波红外）：同MSS-7。
6、（热红外）：探测地球表面不同物质的自身热
辐射，可用于热辐射制图、岩石识别和地质探矿等。
7、（短波红外）：探测高温辐射源，如监测森林
火灾、火山活动等。
TM
影
像
解
译
蓝色为含沙
量比较大的
水体
公路及农田
公路及农田
港口
SPOT系列
SPOT对地观测卫星系统是由法国空间研究中心研制开发，
比利时、瑞典等国参与
86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 2000 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
SPOT 5
SPOT 4
卫星运行
服务中断
发射日或重新开始服务日
SPOT 1
SPOT 2
SPOT 3
>> 大覆盖范围 120 km
>> 多重分辨率
20m - 10m - 5m -
SPOT 5
SPOT 5
附加材料：遥感图像解译应用
•• 遥感影像被用于灾情的遥感影像被用于灾情的监测监测和和评评估，估，为为救灾指救灾指挥挥部部门门提供了提供了
及及时时准确的信息；准确的信息；
•• LiDARLiDAR系系统统首次在救灾中首次在救灾中应应用用,,获获取了唐家山堰塞湖地区高精取了唐家山堰塞湖地区高精
度度DEM,DEM,为为解决唐家山堰塞湖解决唐家山堰塞湖问题问题提供了精确的数据提供了精确的数据;;同同时为寻时为寻
找失事直升机也提供了最新的数据找失事直升机也提供了最新的数据..
————李京李京《《空间信息技术在四川地震救灾工作中的应用》》
灾中堰塞湖动态监测
遥感图像目视解译基础
三、遥感图像目视解译方法
信息覆合法：利用透明专题图或者地形图与遥感图像重合，
根据专题图或者地形图提供的多种辅助信息，识别遥感图像
上目标地物的方法。
综合推理法：它是借助各种地物或自然现象之间的内在联系
, 用逻辑推理方法 , 间接判断某一地物或自然现象的存在和属
性。
例如 , 当发现河流两侧有小路通至岸边 , 则可推断该处是渡
口或涉水处, 若附近河面上无渡船 , 就可确认是河流涉水处。
火山熔岩—火山
遥感图像目视解译基础
三、遥感图像目视解译方法
地理相关分析法：根据地理环境中各种地理要素之间
的相互依存，相互制约的关系，借助专业知识，分析推断某
种地理要素性质、类型、状况与分布的方法。
遥感图像目视解译基础
四、遥感图像目视解译步骤
（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
（5）目视解译成果的转绘与制图
遥感影像地图
遥感影像地图是一种以遥感影像和一定的地图符号来表现
制图对象地理空间分布和环境状况的地图。
按其表现内容分为：
普通影像地图
专题影像地图
按获取遥感信息传感器的不同：
航空摄影影像地图
扫描影像地图
雷达影像地图
遥感影像地图
遥感影像地图
遥感影像地图
遥感影像地图
遥感影像地图
遥感影像地图
考古
遥感影像地图
遥感影像地图
遥感影像地图
遥感影像地图
遥感影像地图的特征
1）丰富的信息量
2）直观形象性
3）具有一定数学基础
4）现势性强
遥感影像地图的发展趋势
1）电子影像地图
2）多媒体影像地图
3）立体全息影像地图
遥感影像地图
常规制作遥感影像图
1、影像地图的设计
2、遥感影像的选择、处理和识别
3、地理基础底图的选取
—— 一般选地形图作为地理基础底图
4、影像几何纠正
5、制作线划注记版
6、遥感影像地图的制印
计算机辅助遥感制图(10-20)
指在计算机系统支持下，根据地图制图原理，
应用数字图像处理技术和数字地图编辑加工技术，
实现遥感影像地图制作和成果表现的技术方法。
计算机辅助遥感制图
1、遥感影像信息选取与数字化
2、地理基础底图的选取与数字化
3、遥感影像几何纠正与图像处理
4、遥感影像镶嵌与地理基础底图的拼接
5、地理基础底图与遥感影像复合
6、符号注记图层生成
7、影像地图图面配置
8、遥感影像地图制作与印刷
图像的镶嵌
•• 图图像像镶镶嵌嵌(MOSAIC)(MOSAIC)是将多个具有重叠部分的是将多个具有重叠部分的图图像制作像制作
成一个没有重叠的新成一个没有重叠的新图图像；像；
•• 有基于像元的有基于像元的镶镶嵌和基于地理坐嵌和基于地理坐标标的的镶镶嵌；嵌；
•• 镶镶嵌要有足嵌要有足够宽够宽的重叠区，最好不少于的重叠区，最好不少于图图像的像的1/51/5，，
否否则则会影响精度会影响精度
•• 相相邻图邻图像往往色像往往色调调或灰度或灰度值值不一致，需要不一致，需要进进行直方行直方图图
匹配匹配
•• 如果如果镶镶嵌后需要嵌后需要进进行某行某种种地地图图投影投影变换变换，最好先根据，最好先根据
该该投影方式分幅校正，然后再投影方式分幅校正，然后再镶镶嵌嵌
图像的镶嵌注意的问题图像的镶嵌注意的问题
