专题制图仪图像个性 (专题制图仪图纸怎么看)

林业知识 2024-12-14 90

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专题制图仪图像个性

美国陆地卫星 Landsat-4,5 上搭载了专题制图仪,Landsat-7 卫星装备了增强型专题绘图仪,由它们取得的 TM 图像、ETM + 图像在空间个性、光谱个性方面都有突出的特色,是迄今在环球运行最宽泛、功效最为清楚的地球资源卫星遥感消息源。

专题制图仪图像个性 (专题制图仪图纸怎么看)

( 一) 空间个性

TM 图像的空间个性关键是指图像的堆叠率、投影性质、经纬度、比例尺及分辨率方面等。

1. 空中笼罩与图像堆叠

( 1) 图像的堆叠率: TM 图像与普通黑色航空像片相似,具备纵向堆叠和旁向堆叠。

其纵向堆叠率是事前在数据处置核心启动分幅时设计的,为总面积的 10%,即像片上、下都堆叠 18. 5km。

而旁向堆叠率是由 Landsat 卫星轨道选择的。

在赤道左近,每过一天,卫星轨道在空中的投影线向西移动 1. 43° ( 经度) ,即 159km 的距离,面像幅的宽度为185km,于是构成了 26km 的旁向堆叠,占图像总面积的 14% ( 图 3-34) 。

因为 Landsat 卫星轨道与地轴间的夹角很小,所以越向高纬度,图像旁向堆叠的比例就越大。

图 3-34 陆地卫星的重复笼罩 ( a) 及在赤道上图像的旁向堆叠 ( b)

( 2) 空中笼罩: TM 的观测带空中笼罩驳回了双向扫描。

即扫描镜前扫和回扫均为有效扫描,扫描镜摆动频率为 7 次/s,与 Landsat-1,2,3 相比参与了探测器对空中的驻留时期,提高了辐射精度。

每次扫描 TM1-5 波段和 TM7 波段图像为 16 条扫描线,每线宽30m,每次笼罩地外表积为 480m × 185km,一景 185km × 185km 的规范像幅共需约 386 次扫描,共有 6166 条扫描线。

而由热红外遥感器取得的 TM6 波段图像是在雷同的地表范畴每次扫描 4 条扫描线,每线宽 120m,一景规范 TM6 像幅由 1542 条扫描线组成。

2. 投影性质

在扫描成像时,每次有效扫描都有一个核心。

一幅 TM 图像由 386 次有效扫描而成,故有 386 个核心,因此称为 “多核心投影”。

投影核心又是灵活的,所以第一行自核心到边缘的影像比例尺都是不相等的。

但因为卫星是在 700 ~900 多千米的空中对空中启动成像,这种变形影响并不清楚。

图 3-35 TM 探测器阵列图

3. 刹时视场、空中分辨率

光机扫描传感器的刹时视场,是指扫描镜在某一位置时,反射到探测器元件上的那一束光线的平面角 ( 称刹时视场角) 所蕴含的空中面积,在 TM 影像上即为影像的空中分辨率。

TM 扫描镜每次扫描将 480m 宽的空中消息投射到成像板的 100 个探测器单元,分红 TM1-5,7 六个波段每次扫描 16 条扫描须要 96 个探测器单元,其刹时视场为30m × 30m; 另外 TM6 波段每次扫描 4 条扫描线,需 4 个热红外探测器单元,刹时视场为 120m ×120m ( 图 3-35) 。

关于光机扫描类型的传感器而言,其刹时视场角是固定的,但刹时视场的大小则取决于平台高度和扫描度的大小。如图 3-36 所示,若设 D 、D 区分为沿航向和扫描方向刹时视场的长度,则

遥感地质学

式中: H 为平台高度; β 为刹时视场角; θ/2 为半扫描角。可见,同一条扫描线上空中分辨率随像点的位置不同而变动,在像底点处 ( θ = 0) 最高,且D = D ,此点空中分辨率最高,且影像无畸变。其余像点的空中分辨率由两边向两侧对称地降落,即同一条带影像,纵、横向比例尺不分歧,横向扫描线上比例尺不分歧,而纵向比例尺是分歧的 ( 图3-37) 。这是在扫描笼罩时,为保障两边部分各扫描线正好连贯,形成从两边向两侧堆叠部分逐渐参与。而横向比例尺,除两边与纵向比例尺相等内,随扫描角的变动,向两侧将逐渐增加。纵、横向比例尺的不分歧是光机扫描图像影像畸变的关键要素。

图 3-36 光机扫描图像空中分辨率( 据潘时祥,1990)

图 3-37 光机扫描图像比例尺示用意( 据潘时祥,1990)

TM 图像的空中分辨率也就是像元的大小。

像元是构成遥感图像上的影像的基本单元,是扫描器的刹时视场在扫描线上移动而成,如 TM 影像以 30m ×30m 的刹时视场在扫描线上延续移动。

刹时视场中地物反射的辐射量随着扫描而延续变动,这一延续变动的辐射量被探测器单元 ( 件) 接纳并转换为延续变动的电信号,电信号为模拟信号,对其按肯定的规定距离取样和量化,便构成影像的基本单元———像元,每个像元的数字数据的每个数值 ( DN 值) 相当一个亮度或灰度等级。

每个像元包括空中范畴中原物的综合电磁辐射消息。

一个像元内若只要一种地物电磁辐射消息,则称正像元; 若一个像元内包涵有两种或两种以上地物的电磁辐射消息,则称混合像元。

4. 卫星图像的经纬度

依据成像的准确时期、卫星行进方向及卫星姿态数据等要素,在资料处置核心应用电子计算机以确定卫星像片的经纬度,并记载在磁带上或直接记载在 700mm 的胶片上。

( 二) TM,ETM + 图像的光谱个性

陆地卫星图像的光谱个性关键包括灰阶、光谱效应等。

1. 灰阶

TM 图像的灰阶划分为 15 级,第 1 级是各通道的最大辐射能级,在图像上为白颜色。

第 15 级为各通道的最低辐射能级 ( 为零辐射能级) ,在图像上为黑色。

2. 光谱效应

空中上的各种物体,因其物质组成、外表结构、外表温度的不同,而反映出的光谱个性也有差异。

多光谱遥感图像上,不只不同地物的影像颜色有差异,即使是同一地物在不同波段图像上的颜色也会有所不同。

因为光谱效应的差异,TM,ETM + 的不同波段对不同地物有相应的识别才干,详细见表 3-20。

表 3-20 TM 各波段的图像个性

TM1 ( 0. 45 ~ 0. 52μm) 属蓝绿光波段,对水体穿透力强,对叶绿素和叶色素浓度敏感。

植被、水体、土壤等在此波段反射率差异清楚,有助于判别水质、水深、水中叶绿素散布、沿岸水流、泥沙状况和远海水域制图,可用于土壤和植物分类。

在影像颜色上,植被最暗,水体次之,新颖雪最浅。

TM2 ( 0. 52 ~ 0. 60μm) 属绿黄光波段,对水有较强的透射才干,水体颜色较浅,可反映肯定深度 ( >10m) 水下地形,无利于识别水体混浊度、沿岸流、砂洲等。

叶绿素在此波段有一次性反射峰称绿峰,肥壮植物对绿光有肯定反射,影像颜色较浅,植被散布范畴和成长密度可以获取反映。

探测肥壮植物绿色反射率,并按绿峰反射评估植物生生机,可用于区分林型、树种。

蓝、绿、黄色地物影像普通呈淡颜色,随着白色成分的参与而变暗。

浮在水面的油污和金属化合物因障碍绿光透过也有所显示。

陆地上颜色较浅的岩石地层和第四系松懈堆积物、城镇、采石场等呈淡颜色。

受散射光影响,此波段图像反差较小,地物边界轮廓有些含糊。

TM3 ( 0. 63 ~ 0. 69μm) 属橙红光波段,对水体有肯定的透射才干 ( 约 2m) ,可反映水中泥沙含量、水下地貌和泥沙流。

这一波段也为叶绿素的关键排汇波段,肥壮植物影像绿颜色较深,病害植物伪装的枯树等则呈淡颜色,因此可反映不同植物的叶绿素排汇和肥壮状况,用于区分植物种类和笼罩度。

橙白色地物影像普通呈淡颜色,绿色地物则为深颜色。

袒露的地表、植被、土壤、水系、岩石、地层,地貌特色等的影像明晰,颜色档次多,消息量丰盛,罕用来依据微观和微观地貌特色和颜色差异,启动岩性和地质结构解译,如含 Fe3 +较多的岩层与含炭质较多的岩层或中酸性岩石,颜色和外形都有清楚差异。

断裂、褶皱、基岩与第四系松懈堆积物的界限,可从水系特色、颜色及外形加以识别。

对第四系松懈堆积物的粗细颗粒散布法令及类型的划分,也有肯定的效果。

用于地貌特色钻研效果较好。

TM4 ( 0. 76 ~ 0. 9μm) 属摄影红外波段,是水的强排汇和植物的强反射波段。

图像明晰、反差大、平面感强,能显示各种地形细节,如微水系、微地貌和一些人工修建物。

图像下水体为黑颜色,浅层公开水丰盛或土壤湿度大的地段、城镇等颜色较深。

无利于钻研水体散布,划分水陆界限,判别河流、冲沟有无流水,寻觅浅层公开水,识别与水无关的地质结构和隐伏结构。

充水断层、平原区的新凸起颜色较深,而隆起区颜色较浅,富水地层颜色较深。

第四系堆积物类型及构成顺序,如不同时期的堆积物、洪积扇、洪积平原与滨海平原等也有清楚的反映。

还可用于海水、海水温度散布及地热的钻研。

肥壮植物对近红外波具备较强的反射,为明亮的淡颜色,而病害植物则呈较深颜色。

阔叶树颜色浅,针叶树颜色相对较深。

经过与 TM2,3 的影像颜色对比钻研和纹理特色剖析,易于圈定植被散布范畴,区分植物是树林、农作物还是草地,调查植物量和测定作物长势。

经过植物与水分的相关性,可在图像上钻研某些被植被掩盖的岩石、地层或隐伏结构,例如,植被发育的泥质岩地层,植被成长不好的灰岩地层,充水断层等,在图像上有清楚的差异。

TM5 ( 1. 55 ~ 1. 75μm) 属近红外波段,此波段处于水的排汇带 ( 1. 4 ~ 1. 9μm) 内,对地物含水量反映敏感,可用于土壤湿度、植物含水量调查、水分状况钻研、作物长势剖析等。

牧草同阔叶林、花岗岩与裸土的差异获取增强,并大大提高了区分不同类型作物的才干。

经过处置的 TM5 图像,可区分出袒露的、被草笼罩的及有树笼罩的表生矿。

影像颜色雪比云深,水成云比冰晶云浅,易于区分云与雪,云与裸地,冰川雪线更易识别。

TM6 ( 10. 4 ~ 12. 6μm) 属热红外波段,依据地物发射辐射差异,可在影像上区分草本植物和草本植物,识别大面积的沙漠化。

可提供关于湿地咸水与盐水混合、小水体深度、滨海水位和热源消息。

区域性空中湿度变动也有清楚反映。

可用于钻研区域岩浆优惠和与人类无关的地表热流变动。

夜间热红外影像已用于区分岩性差异,因为近地表水通常集中在断层面与节理面,故其温度与周围低,因此也可用于查明断裂结构。

另外还用来观测湖、河、海岸和雪盖区外表温度变动。

TM7 ( 2. 08 ~ 2. 35μm) 属近红外波段,这是为地质钻研追加的波段。

位于水的强排汇带,土壤的反射特色与可见光波段差不多,水体呈黑颜色,其余地物影像与可见光波段影像相近。

此波段是绝大少数造岩矿物反射波谱的高峰段,而含氢氧基矿物 ( 如黏土)和碳酸盐矿物 ( 如方解石) 具备判别性的特色波谱排汇带,在影像上呈暗颜色,所以TM7 图像对直接出露地表的黏土与碳酸盐矿物较敏感。

TM7 同 TM2-5 图像的综合应用,可以探测热液蚀变特色标记的含铁黏土矿物,填绘碳酸盐岩地层的岩相变动图及干旱半干旱区的热液蚀变散布图。

ETM + 图像光谱效应如下:

B1 ( 0. 45 ~ 0. 52μm,) 属于蓝绿波段,用于水体穿透,土壤植被分辨。

B2 ( 0. 52 ~ 0. 60μm) ,属于绿色波段,用于植被分辨。

B3 ( 0. 63 ~ 0. 69μm) ,属于白色波段,处于叶绿素排汇区域,用于观测路途、袒露土壤、植被种类效果很好。

B4 ( 0. 76 ~ 0. 90μm) ,属于近红外波段,用于预算动物数量,虽然这个波段可以从植被中区分出水体,分辨湿润土壤,然而关于路途识别效果不如 TM3。

B5 ( 1. 55 ~ 1. 75μm) ,属于中红外波段,这个波段被以为是一切波段中最佳的一个,用于分辨路途、袒露土壤、水,它还能在不同植被之间有好的对比度,并且有较好的穿透大气、云雾的才干。

B6 ( 10. 5 ~ 12. 5μm) ,属于热红外波段,感应收回热辐射的指标,分辨率为 60m。

B7 ( 2. 08 ~ 2. 35μm) ,属于中红外波段,关于岩石、矿物的分辨很有用,也可用于辨识植被笼罩和湿润土壤。

B8 ( 0. 52 ~ 0. 90μm) ,属于全色波段,获取的是黑色图像,分辨率为 15m,用于增强分辨率,提高分辨才干。

经常使用时与其余波段融合,以提高其分辨率。

林业遥感是什么?

(remote sensing of forestry)

(方有清)

运行光学、电子光学的遥感仪器,从空中或远处接纳林区物体反射或发射的电磁波消息和其余消息,经过传输处置,从中提取无关林业资源、森林环境和森林自然灾祸等消息的一整套技术。

遥感按其运载工具可分航天遥感、航空遥感和空中遥感。

航天遥感的遥感器装在天然卫星、宇宙飞船和航天飞机上。

航空遥感的遥感器装在飞机或气球上。

空中遥感的遥感器装在汽车或轮船上。

林业遥感已触及到林业消费各个环节,应用森林航空摄影象片观测和意识森林环境,了解林业上班中实践状况,从而采取有针对性的措施,处置了许多原来以为人力不能处置的疑问。

森林资源消息是林业上班决策的基础数据,须要经过森林资源调查。

而现代森林资源调查只要运行遥感手腕,才干迅速取得准确牢靠的林业资源数据。

开展详情

自从第一次性环球大战有了航空摄影测量以后,胡格斯霍夫()等人曾屡次尝试运行航空象片启动森林调查。

起初有人运行胡格斯霍夫所制作的精细航测平面制图仪启动面积、树高、郁闭度、断面积和材积查定,运行航空象片对各林班启动平面观察判读,在同一地域启动了测算对比,惹起了人们对运行航空象片的兴味。

瑞典在20年代里开局运行航空象片启动森林调查。

30年代,加拿大林业钻研所钻研了航空象片的林木阴影测定树高的技术。

同一时期有些德国学者将遥感技术带到亚洲,1932年在日本东京大学演习林启动了航空摄影,1933年林业实验场对该林场启动了照查法的实验。

第二次环球大战时期和战后数年里,有一批林业上班者应征参与抗争,负责航空象片军事判读上班。

战后,他们转为从事森林判读,促使了森林判读若干技术方法的逐渐构成。

这时,不只可在航空象片上判读森林类型(勾绘轮廓和量算面积),而且运行了繁难仪器工具启动测树判读的钻研,如运行航空象片测算树高、树冠直径、郁闭度、单位面积株数等,以补偿森林目测调查之无余。

50年代,因为航空摄影技术开展很快,产生了自然黑色片、黑色红外片等,处置了在黑色片判读上不能处置的疑问,使林业遥感技术不只用于森林资源追查,而且用于毁林调查设计、森林采伐运输工程勘测设计、水土坚持,以及干旱地域水源、大面积森林病虫害调查等。

在森林资源追查上班中,航空象片不只是调查的辅佐手腕,而且用来启动直接量测。

例如在特大比例尺(1∶500~1∶2000)航空象片上量测树高、树冠直径和点数林木株数等,配以空中抽样实测,编制成航空象片立木材积表,以估测空中象片样地的材积。

此外,依据数理统计实践,以航空象片为工具,启动森林抽样调查,成为近代森林资源追查的关键手腕。

60年代以后又加上运行电子计算机启动复杂的数据剖析计算,使森林抽样调查更趋完善。

中国1952年成立森林航空测量队,1953年在黑龙江省大海林林区启动了森林航测实验,成功了大海林林业局2700余平方公里的森林航测和资源调查上班。

从1954年开局,逐年在西南、西南、西北关键林区展开了大规模航空摄影,到1964年共成功40余万平方公里,为森林经理调查及森林资源追查提供了航摄资料。

1963年以后开局实验应用中比例尺航空象片启动森林资源分层抽样调查,实验结果证实精度良好。

1972年驳回象片判读和实测回归估测法。

1975年编制了森林判读平面样片和航空象片数量化林分蓄积量表。

从1975年到80年代初,直接运行陆地卫星多光谱扫描影象,在消费和迷信钻研上做了不少上班。

例如:追查西藏地域的森林资源,启动辽宁省林业基地规划的调查,编制或修正一些省的1∶森林资源散布图;启动华北、西北、西南防护林体系的规划调查;监测省一级森林资源灵活的实验等等。

运行范畴

遥感在森林资源追查和治理方面的运行,关键有以下几个方面:

森林资源追查和编绘森林散布图

运行遥感技术所取得的图象和数据,配合数理统计抽样技术和电子计算机图象处置和数学剖析计算,可以很快地取得大面积的资源追查结果,并能启动立地条件调查和土地资源评估。

森林资源追查上班,因为黑色红外片和多光谱黑色分解片具备优越的功能,因此可将野外大部分调查上班改为室内启动。

在朝外只做一些较为准确的样地调查,观察一些典型的森林生态状况,以供室内准确判读和精细计算。

编制大面积森林散布图,特意是编绘一个数万平方公里的小比例尺图,过去的惯例方法,要用数万张大、中比例尺的航空象片启动编绘,费时费劲。

如今运行空中(20~35公里)航行拍摄的1∶~1∶超小比例尺黑色红外象片启动编绘,或用陆地卫星多光谱假黑色象片启动编绘1∶比例尺的森林散布图,编绘时期和费用均可少量浪费。

森林经理调查

森林经理调查上班包括林业消费条件调查、小班调查和专业调查,三者均可借助于大、中比例尺航空象片。

运行航空象片可以调查土壤类型和土壤湿度等,为正当布置毁林树种和启动土壤改良提供依据。

同时,还可了解各种植被笼罩类型的生态环境,以及地表水和浅层公开水的水文状况等。

小班调查可运行航空象片启动诸如森林来源、林层结构、树种组成、林分年龄、疏密度、林分蓄积和立地类型等级等森林经理调查因子的判读,以及树高和树冠直径测定,树冠郁闭度和立木株数估测等。

森林灾祸探测

森林遭到火灾、水淹、病虫以及霜冻等危害时,应用遥感技术启动灾情探测,可以迅速把握灾情,提出有效的防治措施。

例如从卫星象片影象上钻研辨识出雷雨、林火的位置和散布,为钻研人工降雨点燃森林火灾提供牢靠的依据。

又如在卫星上应用高分辨率红外扫描仪和多光谱扫描仪启动病虫灾祸探测,比用人眼观察,可提早几天至十几天发现病虫害。

林业消费治理

运行遥感技术能及时调查森林长势,钻研森林植被的物候现象,搜集林业经济消息,对林业消费上班起指点作用。

例如运行卫星影象钻研植被笼罩节令物候变动,假设发现植物叶子枯黄,即是林木种子成熟的节令;假设发现空中为冰雪所笼罩,正是木材采伐运输应用冰雪运材的节令。

又如在遥感影象上干和湿的分界十分清楚,如标明土壤水文缺乏,则应及时启动灌溉。

关于那些已知土壤水分含量和排水条件状况的地域,遥感消息可以提供探明地表水资源散布及浅层公开水的流量,对苗圃运营、幼林哺养及木材河道流送均有指点意义。

再如运行航空象片勘测林区路途,调查木材流送河道,计算水上贮木场到材数量等,可以增加少量野外上班,提高经济效益。

森林生态环境钻研

应用遥感手腕,讨论森林生态构成的主观法令,目的在于钻研林木成长发育环节中所需条件,开掘林业消费后劲。

其关键内容是:观测太阳辐射通量,预算植物光合后劲;观测地物波谱个性,测定植被、土壤、沙漠、江河湖泊等关键天文环境要素的波谱个性曲线;观测和判读气候变动,勘测地表水和浅层公开水,监测水质、土壤类型和土壤湿度以及林区环境污染等,为钻研森林生态提供基本资料。

林业遥感消息处置

经过遥感手腕系统地搜集少量森林资源资料和生态环境消息,建设图象、图形和森林资源统计数据库,启动剖析处置,钻研自然环境和林业消费治理的相关,讨论森林资源开发应用的后劲和资源灵活开展状况。

此外,应用遥感的磁带记载资料,启动林业遥感数字图象处置,编绘林业各种用图。

综合以上森林资源和环境消息的数据库和遥感图象消息数据库,即可建设区域林业消息系统,启动区域的林业消息剖析处置,为林业上班决策服务。

展望

因为航空摄影老本较高,摄影周期较长,不能及时运行,而卫星遥感影象摄影范畴大,反映灵活变动快,资料搜集又不受地形限度,故后者较前者具备更宽广的开展前景。

美国第四、五两颗陆地卫星专题制图仪(TM)的影象分辨力到达30米×30米,法国的SPOT卫星更提高到20米和10米。

如今曾经可以应用陆地卫星TM和SPOT卫星影象绘制1∶比例尺的地形图和1∶比例尺的专题图。

SPOT卫星影象还可以构成平面影象启动平面观察,并能在1~5天时间内,对某一地域启动重复摄影,从而启动部分的、短周期的灵活监测。

这些个性关于森林资源灵活监测和林业消费中的运行都十分无利。

新一代的卫星影象曾经能够显示森林影象质地特色,可以判读树种、林龄和确定运营方法等参数,其实践分辨力已凑近中、小比例尺航空象片。

可以估量,随着卫星分辨才干的提高,图象的提高,以及数据库技术的开展,航天遥感资料将在森林调查和森林资源灵活监测中施展严重作用。

参考书目

American Society of Photogrammetry,Manual of Remote Sensing,2nd Ed.,The Sheridan Press USA,1983.

关于植被指数钻研普通用什么类型的惺

一、资料的搜集与剖析 遥感制图所需的资料范畴较广,普通须要搜集如下资料1、编制地域的普通地图 、 (1)比例尺最好与成图比例尺分歧或稍大于成图比例尺 (2)选择面积变形较小的地图投影2、遥感资料 后几年的影像 在选择遥感图像时,要遵照以下几个准则:(1)空间分辨率及制图比例尺的选择 空间分辨率指像素 代表的空中范畴的大小,即扫描仪的刹时视场或空中物体能分辨的最小单元。

空间分辨率指像素所代表的空中范畴的大小,即扫描仪的刹时视场或空中物体能分辨的最小单元的空中范畴的大小 因为遥感制图是应用遥感图像来提取专题制图消息的,因此在选择遥感图像空间分辨率时要思考以 下两点要素:一是判读指标的最小尺寸,二是地图成图比例尺。

遥感图像的空间分辨率与地图比例尺有 亲密相关:空间分辨率越高图像可加大的倍数越大,地图的成图比例尺也越大。

遥感图像的比例尺应与成图比例尺分歧或象片比例尺稍大于成图比例尺,这样可以防止成图比例尺 大尺度变换的繁琐技术疑问。

但关于专题要素的判读、分类、描述来说,往往要选择大于地图比例尺的 象片为宜。

(2)波谱分辨率与波段的选择 波谱分辨率是指传感器在接受指标辐射的波谱时能分辨的最小波长距离。

距离越小,分辨率越高。

波谱分辨率是指传感器在接受指标辐射的波谱时能分辨的最小波长距离。

距离越小,分辨率越高。

是指传感器在接受指标辐射的波谱时能分辨的最小波长距离 波谱分辨率,是由传感器所经常使用的波段数目,也就是选择的通道数,以及波段的波长和宽度所选择。

各 遥感器波普分辨率在设计时, 都是有针对性的, 多波段的传感器提供了空间环境不同的消息。

TM 为例: 以 TM1 蓝波段:对叶绿素和夜色素浓度敏感,用于区分土壤与植被、落叶林与针叶林、远海水域制图。

TM2 绿波段:对无病害植物叶绿素反射敏感 TM3 红波段:对叶绿素排汇敏感,用于区分植物种类。

TM4 近红外波段:对无病害植物近红外反射敏感,用于动物量测定及水域判别。

TM5 中红外波段:对植物含水量和云的不同反射敏感,可判别含水量和雪、云。

TM6 远红外波段:作温度图,植物热强度测量 TM 图象的性质 波段 1 2 3 4 5 6 7 光谱范畴 (微米) 0.45—0.52 0.52—0.60 0.63—0.69 0.76—0.90 1.55—1.75 10.4—12.5 2.08—2.35 光谱性质 蓝 绿 红 近红外 中(近)红外 热(中)红外 中红外 空中分辨 率(米) 30 30 30 30 30 120 30 主 要 应 用 地壤与植被分类 肥壮植物的绿色反射率 探测不同植物的叶绿素排汇 动物量测量,水体制图 植物湿度测量,区分云与雪 植物热强度测量,其它热制图 水热法制图,地质采矿 包括航空象片、卫星象片及它们的底片和磁带、航空象片镶辑图、若为灵活监测还须要前(3)时期分辨率与时相的选择 遥感图像是某一瞬间空中实况的记载,而天文现象是变动、开展的。

因此,在一系列按时期序列成像的 遥感图像 多时相遥感图像中,肯定存在着最能提醒天文现象实质的“最佳时相”图像 把传感器对同一指标启动重复探测时, 相邻两次探测的时时期隔称为遥感图像的时期分辨率。

Landsat 如 1、2、3 的图像最高时期分辨率为 18 天,Landsat4、5、7 为 16 天,SPOT-4 为 26 天,而运动气候卫星的 时期分辨率仅为半小时。

遥感图像的时期分辨率对灵活监测尤为关键。

如:天气预告、灾祸监测等须要短周期的时期分辨率,因 此常以“小时”为单位。

植物、作物的长势监测、估产等须要用“旬”或“日”为单位。

显然只要气候卫星的图像消息才干满足这种要求;钻研植被的季相节律、农作物的长势,目前以选择 landsat-TM 或 SPOT 遥感消息为宜。

3、其余资料 土地现状图、土地应用报告 、编图地域的统计资料、政府文件、中央志等二、确立专题要素的分类系统三、遥感图像处置1、遥感图像处置方法的选择 、(1)光学处置法 罕用的方法有:假黑色分解(加色法、增色法)、等密度宰割、图像相关掩膜。

(2)数字图像校对 方法:辐射校对、几何校对(3)数字图像增强的方法:A. 对比度变换B.空间滤波:是指在图像空间或空间频率对输入图像运行若干滤波函数而取得改良的输入图像的技术。

空间滤波 罕用的空间滤波的方法有:平滑和锐化。

:平滑和锐化 平滑:图像中产生某些亮度变动过大的区域,或产生不该有的亮点(“噪声”)时,驳回平滑的方法可以减小变动, 平滑 使亮度陡峭或去掉不用要的“噪声”点。

详细方法有:均值平滑、中值滤波 均值平滑、 均值平滑 锐化:为了突出图像的边缘、线状指标或某些亮度变动率大的部分,可驳回锐化方法。

罕用的几种方法:罗伯特 锐化 梯度、索伯尔梯度、拉普拉斯算法、定向检测C.黑色变换 黑色变换就是将黑色图像转换成黑色图像的方法。

主用的方法有单波段黑色变换、多波段黑色变换、 黑色变换: 黑色变换 HLS 变换等。

D.图像运算E.多光谱变换 多光谱变换: 多光谱变换 两幅或多幅单波段影像,成功空间配准后,经过一系列运算,可以成功图像增强,到达提取某些消息 或去掉某些不用要消息的目的。

方法:差值运算、比值运算 多光谱变换就是指用某种变换把消息集中于较少(普通为 3 个)波段内。

罕用的方法有:主成分分 主成分分 变换) 缨帽变换( 、缨帽变换 变换) 、沃尔什—哈达玛变换、傅立叶变换、植被指数变换、斜变 析(K-L 变换) 缨帽变换(K-T 变换) 、 换、余弦变换等等。

主成分剖析( 变换) 主成分剖析(K-L 变换)的关键个性有二: a.能够把原来多个波段中的有用消息尽量集中到数目尽或许少的新的组分图像中。

b.还能够使新的组分图像中的组分之间互不相关,也就是说各个组分蕴含的消息内容是不堆叠的。

K-L 变换的缺陷 的缺陷是不能扫除无用以致有碍的噪声和搅扰要素。

的缺陷 缨帽变换( 变换) :它是 Kauth 和 Thomas(1976 年)经过剖析 MSS 图像反映农作物或植被成长环节的数据结 缨帽变换(K-T 变换) 构后,提出的正交线性变换。

K-T 变换的特点:a.能够把原来多个波段中的有用消息紧缩到较少的新的波段内。

b.要求新波段正交或近似正交。

c.分别或削弱无用的搅扰要素。

(4)多源消息复合 )四、遥感图像的判读1、遥感图像目视判读 遥感图像的判读标记:遥感图像的判读标记:是指图像上反映出的地物和现象的图像特色,是以深浅不同的黑色颜色(灰阶) 或不同的颜色构成的各种各样图形现象进去的。

遥感图像的判读标记可概括为:颜色、外形、空间位置 :颜色、外形、 颜色——颜色、 颜色、 颜色——颜色、 颜色、阴影 ——颜色 外形——外形、纹理、 大小 、 外形 、 位置——位置、图型、相关规划 位置2、目视解译的方法(1)直接判读法(2)对比剖析法 (3)消息复非法(4)综合推理法(5)天文相关剖析法 (1)直接判读法:是依据遥感影像目视判读直接标记,直接确定指标地物属性与范畴的一种方法。

直接判读法 例如,在可见光荣色像片上,水体对光线的排汇率强,反射率低,水体出现灰黑到黑色,依据颜色可以从影像 上直接判读出水体,依据水体的外形则可以直接分辨出水体是河流,或许是湖泊。

在 MSS4、5、7 三波段假黑色影 像上,植被颜色为白色,依据地物颜色颜色,可以直接区别植物与背景。

(2)对比剖析法 此方法包括同类地物对比剖析法、空间对比剖析法和时相灵活对比法。

A.同类地物对比剖析法 同类地物对比剖析法是在同一景遥感影像上,由已知地物推出未知指标地物的方法。

同类地物对比剖析法 B.空间对比剖析法 空间对比剖析法是依据待判读区域的特点,选择另一个相熟的与遥感图像区域特色相似的影像,将两个影像相互 空间对比剖析法 对比剖析,由已知影像为依据判读未知影像的一种方法。

C.时相灵活对比法,是应用同一地域不同时期成像的遥感影像加以对比剖析,了解同一指标地物灵活变动的一种解 .时相灵活对比法 译方法。

(3)消息复非法:应用透明专题图或许透明地形图与遥感图像重合,依据专题图或许地形图提供的多种辅佐消息, 消息复非法 识别遥感图像上指标地物的方法。

(4)综合推理法:综合思考遥感图像多种解译特色,联合生存知识,剖析、推断某种指标地物的方法。

综合推理法 (5)天文相关剖析法:依据天文环境中各种天文要素之间的相互依存,相互制约的相关,借助专业知识,剖析推断 天文相关剖析法 某种天文要素性质、类型、状况与散布的方法。

3、目视解译的基本步骤 (1)预备上班 •选择适合波段与失过后相的遥感影像 •相关专题地图的预备 •工具资料预备 •相熟天文详情 •确定专题分类系统 (2)室内初步解译与判读区的野内查查 室内建设初步判读标记 •初步解译的关键义务是把握解译区域特点,确立典型解译样区,建设目视解译标记,探求解译方法,为片面解译 奠定基础。

•在室内初步解译的上班重点是建设影像解译规范,为了保障解译标记的正确性和牢靠性,肯定启动解译区的野外 调查。

野内查查之前,须要制定野内查查打算与调查路途。

野内查查验正判读标记 在朝内查查中,为了建设钻研区的判读标记,肯定做少量仔细粗疏的上班,填写各种地物的判读标记注销表, 以作为建设地域性的判读标记的依据。

在此基础上,制定出影像判读的专题分类系统,依据指标地物与影像特色之 间的相关,经过影像重复判读和野外对比测验,建设遥感影像判读标记。

(3)室内详细判读 在详细判读环节中,要及时将解译中产生的疑难点、边界不清楚的中央和有待验证的疑问详细记载上去,留待野 外验证与补判阶段处置。

(4)野外验证与补判 野外验证指再次到遥感影像判读区去实地核实解译的结果。

关键内容包括两方面: •测验专题解译中图斑的内容能否正确。

•验证图斑界限能否认位准确,并依据野外实践调查状况修正指标地物的散布界限。

(5)目视解译成绩的转绘与制图 遥感图像目视判读成绩,普通以专题图或遥感影像图的方式体现进去。

五、遥感图像计算机解译图像分类方法 监视分类1.(1) 最小距离法 最小距离法(minimum distance classifier) •以特色空间中的距离作为像素分类的依据。

•在遥感图象上对每一类别选取一个具备代表意义的统计特色量;计算待分像元与已知类别之间的距离,将其归 属于距离最小的一类。

•最小距离分类法原理便捷,分类精度不很高,但计算速度快,它可以在极速阅读分类详情中经常使用。

(2) 分级切割分类法 分级切割分类法(multi-level slice classifier) 多级切割法(multi-level slice classifier)是依据设定在各轴上的值域宰割多维特色空间的分类方法。

(3) 特色曲线窗口法 •特色曲线窗口法分类的依据是:相反的地物在相反的地域环境及成像条件下,其特色曲线是相反或相近的,而不 同地物的特色曲线差异清楚。

•特色曲线窗口法分类的效果取决于特色参数的选择和窗口大小。

各特色参数窗口大小的选择可以不同,它要依据 地物在各特色参数空间里的散布状况而定。

(4) 最大似然法 最大似然法(maximum likelihood classifier) •地物图象可以以其光谱特色向量 X 作为亮度在光谱特色空间中找到一个相应的特色点,来自于同类地物的各种特 征点在特色空间中将构成一种属于某种概率散布的集群。

• 判别某一特色点类属的正当路径是对其落进不同类别集群中的条件概率启动比拟, 相应于条件概率大的那个类别, 应是该特色点的归属。

2、监视分类步骤(1)选择有代表性的训练场,确定各类地物的范畴界限。

(2)对各类地物光谱值统计,提取各地物的数值特色。

(3)确定分类判别函数:最小距离法、马氏距离法等。

(4)分类参数、阈值确实定;各类地物像元数值的散布都围绕一个核心特色值,散布在空间的肯定范畴,因此须要 给出各类地物类型阈值,限定散布范畴,构成分类器。

(5)分类:应用分类器分类。

(6)测验:对初步分类结果精度启动测验(分类精度、面积精度、位置精度等) 对分类器启动调整。

(7)待分类影象分类。

(8)分类结果的矢量化。

非监视分类 前提:遥感影象上同类物体在雷同条件下具备相反的光谱消息特色,依托影象上不同类地物光谱消息(或纹理消息) 启动特色提取,再统计特色的差异来到达分类的目的,最后对已分出的一般类启动确认。

非监视分类方法是在没有先验类别(训练区)作为样本的条件下,即事前不知道类别特色,关键依据像元间相似度 非监视分类方法 的大小启动归类兼并(将相似度大的像元归为一类)的方法。

关键有: (1)分级集群法(2)灵活聚类法第二节从影像生成专题地图一、目视解释的专题地图(1)影像预处置 包括遥感数据的图像校对、图像增强,有时还须要实验室提供监视或非监视分类的图像。

(2)目视解译经过建设影像判读标记,野外判读,室内解译,获取绘有图斑的专题解译原图。

(3)地图概括按比例尺及分类的要求,启动专题解译原图的概括。

专题地图须要正轨的天文底图,所以地图概括的同时也启动图斑向天文底图的转绘。

(4)地图整饰在转绘完专题图斑的天文底图上启动专题地图的整饰上班。

二、数字图像处置的专题制图(1)影像预处置 同目视解译相似,影响经过图像校对、图像增强,获取供计算机分类用的遥感影像数据。

(2)按专题要求启动影像分类。

(3)专题类别的地图概括 包括在预处置中消弭影像的孤立点,依成图比例尺对图斑尺寸的限度启动栅格影像的概括。

(4)图斑的栅格/矢质变换。

(5)与天文底图叠加,生成专题地图。

三、遥感系列制图系列地图,便捷说就是在内容上和时期上无关联的一组地图。

咱们所讨论的系列地图,是指依据独特的制图目的,应用同一的制图消息源,依照一致的设计准则,成套编制的遥感专题地图。

天文底图的编制程序:驳回惯例的方法编制天文底图时,首先选择制图范畴内相应比例尺的地形图,启动展点、镶嵌、照像,制成地图薄膜片,而后将膜片蒙在影像图上,用以降级地形图的天文要素。

经过地图概括,最后制成供转绘专题影像图的天文底图,其比例尺与专题影响图相反。

遥感系列制图的基本要求1.一致消息源2.一致对制图区域天文特色的意识3.制定一致的设计准则4.按肯定的规定顺序成图

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