北京攬宇方圓衛星影像圖,其實就是真彩色遙感圖像的一種。如何讀懂它,並識別它,是我們在繪圖中會遇到的一大問題。這個問題從專業角度來講,有個專有名詞,叫做遙感影像目譯識別。

/ 1 什麼是遙感影像目譯識別?/

遙感圖像解譯(Imagery interpretation)是從遙感圖像是獲取目標地物信息的過程。遙感圖像解譯分爲兩種,一種是目視解譯,又稱目視判讀,或目視判譯,他指專業人員通過之間觀察還差藉助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標地物信息的過程。

簡單來說,就是用眼睛識別遙感影像圖中各類建築物及其他地物類型的過程。

/ 2 目標地物特徵&識別特徵 /

人從外界獲取的信息中,80%以上是通過視覺獲得的。對於地表空間分佈的各種物體與現象,遙感圖像包含的信息量遠比文字描述更爲豐富、直觀和完整,因此,在地學研究中人們非常注意利用遙感圖像來獲取地球表層資源與環境的信息。

遙感圖像中 目標地物特徵 是地物電磁輻射差異在遙感影像上的典型反映。按其表現形式的不同,目標地物特徵可以概括分爲“色、形、位”三大類:1/ 色:指目標地物在遙感影像上的顏色,這裏包括目標地物的色調、顏色和陰影等;2/ 形:指目標地物在遙感影像上的形狀,這裏包括目標地物的形狀、紋理、大小、圖形等;3/ 位:指目標地物在遙感影像上的空間位置,這裏包括目標地物分佈的空間位置、相關佈局等。

顏色( colour):是彩色遙感圖像中目標地物識別的基本標誌。

日常生活中目標地物的顏色是地物在可見光波段對入射光選擇性吸收與反射在人眼中的主觀感受。遙感圖像中目標地物的顏色是地物在不同波段中反射或發射電磁輻射能量差異的綜合反映。

彩色遙感圖像上的顏色可以根據需要來設置。按照遙感圖像與地物真實色彩的溫和程度,可以把遙感圖像分爲假彩色圖像和真彩色圖像。假彩色圖像上地物顏色與實際地物顏色不同,它有選擇地採用不同的顏色組合,目的是突出特定的目標物。真形色圖像上地物顏色能夠真實反映實際地物顏色特徵,這符合人的認知習慣。同一景多光譜掃描圖像的相同地物,不同波段組合可以有不同的顏色,目視判讀前需要了解圖像採用哪些波段合成每個波段分別被賦予何種顏色。

人眼具有很高的區分色彩能力,將遙感圖像賦予顏色,能夠充分顯示地物的差異。

source:百度地圖衛星影像上圖中黑綠色的一圈是護城河,在遙感衛星影像圖中,水體通常是黑色的。故宮的灰白色大廣場和明黃色屋頂清晰可見。這是一張夏季的衛星圖,所以可以看到綠色植被鬱鬱蔥蔥。

陰影( shadow):是遙感圖像上光束被地物遮擋而產生的地物的影子。

根據陰影形狀、大小可判讀物體的性質或高度,如利用陰影可以瞭解鐵塔及高層建築物等的高度及結構。陰影的長度、方向和形狀受到光照射角度、光照射方向和地形起伏等影響,山脈等陰影籠罩下的樹木及建築物往往會使目標模糊不清,甚至丟失。

我們可以看到這張圖中陽光從南側照向北側,使圖片中的高層建築物在北側留下巨大的黑色陰影,甚至有些覆蓋了其中的一棟樓的一角。中間偏下的兩棟建築物中間,還有一個被陰影和高層遮擋的小操場。這些都是可能作爲識圖依據的重點。

這張圖中,可以看到密密麻麻的淺灰色建築物屋頂,其間散佈着黑色的小長方形色塊,這些黑色塊就是低層建築物中的小高層建築物投射的陰影,通常有2-6層不等。<PS> 通過比對地址清單列表,可以快速確定平房類建築物的對應位置。

形狀(shape):目標地物在遙感圖像上呈現的外部輪廓。如飛機場、港灣設施在遙感圖像中均具有特殊形狀。用於圖像判讀的圖像通常多是垂直拍攝的。遙感圖像上表現的目標地物形狀是頂視平面圖,它不同於我們日常生活中經常到的物體形狀。

比如這一張就是一張大型停車場的俯視圖,在衛星圖片中,可以看到可愛的小車車變成了一個一個白色黑色的密密麻麻的小長方形。地上的白色邊線也化爲了如同Excel表格的小格子。所有東西都變得非常袖珍。

紋理( texture):也叫內部結構,指遙感圖像中目標地物內部色調有規則變化造成的影像結構。如航空像片上農田呈現的條帶狀紋理。紋理在高分辨率像片上可以形成目標物表面的質感,在視覺上看上去顯得平滑或粗糙幼年林看上去像天鵝絨樣平滑,成年的針葉樹林看上去很粗糙。紋理可以作爲區別地物屬性的重要依據。

圖型( pattern):目標地物有規律的排列而成的圖形結構。例如住宅區建築羣在圖像上呈現的圖型,農田與周邊的防護林構成的圖型以這種圖型爲線索可以容易地判別出目標物。 而這兩張圖都是農田,左邊/上邊的是華北平原上非常常見的農田類型(其間有玉米地),右側/下邊的是農村居民點中可能會遇到的蔬菜或水果大棚農場(千萬別誤認爲是小房子)。

大小(size):指遙感圖像上目標物的形狀、面積與體積的度量。它是遙感圖像上測量目標地物最重要的數量特徵之一。根據物體的大小可以推斷物體的屬有些地物如湖泊和池塘,主要依據它們的大小來區別。判讀地物大小時必須考慮圖像的比例尺。根據比例尺的大小可以計算或估算出圖像上物體所對應的實際大小。影響圖像上物體大小的因素有地面分辨率、物體本身亮度與周圍亮度的對比關係等。 比如這張圖,這是遼寧省富水村的旁的一個大水庫。一般水庫都有一個壩,就是圖像上方白色的那一條。水體周邊的彩色色塊就是傳說中的梯田,梯田面積相對大的部分是丘陵的緩坡,一般在兩個小丘陵的緩坡中間會有居民點的小房子,沿着道路呈直線型分佈。這就是下面要講的位置。房子和梯田和水庫相比佔地面積非常非常小,所以找起來要細心哦。

位置(site):指目標地物分佈的地點。目標地物與其周圍地理環境總是存在着一定的空間聯繫,並受周圍地理環境的一定製約。位置是識別目標地物的基本特徵之一,例如水田臨近溝渠。位置分爲地理位置和相對位置。依據遙感圖像周框註記的地理經緯度位置或者道路名稱,可以推斷出區域所處具體位置,依據相對位置,可以爲具體目標地物解譯提供重要判據,例如我們可以通過辨認學校中的操場確定學校所在地並定位其他住宅類建築物。

相關佈局( association):多個目標地物之間的空間配置關係。地面物體之間在着密切的物質與能量上的聯繫,依據空間佈局可以推斷目標地物的屬性。例如學校教室與運動操場,碼頭與貨物存儲堆放區等都是地物相關佈局的實例。

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