遥感图像认识与解译ppt课件.ppt
《遥感图像认识与解译ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《遥感图像认识与解译ppt课件.ppt(98页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、遥感图像认识与判读,张超信息与电气工程学院地理信息工程系中国农业大学,2022年11月25日星期五,一 目视判读原理 (一)遥感成像与目视判读 (二)目视判读标志二 目视判读的方法与步骤 (一)遥感图像目视判读的认知过程 (二)目视判读的方法 (三)目视判读的步骤三 土地利用目视判读实例 (一)土地/土地利用分类 (二)土地利用目视判读实例,本次课程主要内容,目视判读,又称目视解译,或目视判译,即凭着光谱规律、地学规律和解译者的经验从图像的亮度、色调、位置、时间、纹理、阴影、结构等各种特征推出地面的景物类型。计算机自动分类,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
2、感图像中目标地物的各种图像恃征(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。,遥感图像解译(Imagery Interpretation),是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。方法有两种:,一 目视判读原理,(一)遥感成像与目视判读,目视判读是遥感成像的逆过程。,概念:遥感图像上那些能够作为分析、判断景观地物的图像特征为判读标志或解译标志。直接解译标志是判读目标自身特点在图像上的直接表现形式,包括色调、形状、阴影、大小、纹理、位置、布局、图案。 间接解译标志图像上能看出的和直接标志密切联系的地物,
3、不同的专业判读不同。,(二)目视判读标志,色调:也称颜色,是最重要、最直观的解译标志,与地物的光谱特性直接相关,其余与地物的空间特征相关。,(1)直接解译标志,红树林在绿、红、近红外波段图像,注意同物异谱与异物同谱,同物异谱:different spectrum with same object,同一种物体因其所处在的状态与位置不同,如自身湿度不同,处于坡向不同等,而具有不同反射光谱的物理现象。异物同谱:same spectrum with different object,不同物体具有基本相同反射光谱的物理现象。比如,大多数植被就具有基本相同的反射光谱。这里的“同谱”是一个相对概念。,形状:
4、地物的轮廓在图像平面的投影。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)。根据地物空间的平面形态,地面对象可分为点状体、线状体、面状体。,在高空间分辨率遥感影像中,形状特征是重要的特征,特别是人工地物,大 小,布 局,大小:地物在图像上的尺寸,取决于实际地物的大小和图像的空间分辨率。通过地物光谱特性/数据的变化,即目标与周围地物间的光谱差异来体现。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。,阴影:遥感图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子;有时需去除地形起伏引起的部分阴影。,纹理:遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的图像结构。
5、即地物图像轮廓内的色调变化的空间布局和频率。,15,图型:目标地物有规律的排列而成的图形结构。,16,机场,稻田,河滩,Race track:赛马场跑道 River:河流 Roads:道路 Bridges:桥 Residential area:居民区Dam:堤坝,Shape,Tone,Shape,shape, tone, and association,tone, shape, association,(二)间接解译标志,由于遥感技术的局限性,许多问题不能直接从目视判读直接获得答案,都需从其它相关事物间之间的联系,通过逻辑推理获得判断,这一过程叫间接解译,所采用的依据称间接解译标志。例如石油天
6、然气勘探、环境质量评价、城市人口等的遥感分析 间接标志灵活、变化、难有规律可循。建立间接标志需要丰富的知识背景和严密的逻辑推理,有时需要建立模型,是一种综合分析、相关分析的方法。 不同专业判读有不同的间接标志。 进行地质构造分析,可以把水系形态、地貌类型作为间接标志; 城市人口判读,将建筑物密度、楼层数、商业网点作为间接标志;,木头堆,20,水系可作为地质地貌解译的间接标志,辐射型水系(火山附近),向心型水系(盆地),长方格子状水系(断层),2022/11/25,21,(一)遥感图像目视判读的认知过程,二 目视判读的方法与步骤,遥感图像知觉形成的条件存在颜色或色调的差异,并且这种差异能为判读者
7、视觉所感受,才有可能将目标地物与背景区别开。通常采用一些图像增强技术来扩大地物之间的对比度差异。,22,(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,(一)遥感图像目视判读的认知过程,2022/11/25,23,(二)遥感图像目视判读的方法,判读原则:多种信息综合分析,多手段、多方法相结合、内外结合保证精度;2. 判读方法:直接判读法、对比分析法、逻辑推理法、信息复合法、地理相关分析法。,3. 目视判读的方法,直接判读法:依据判读标志,直接识别地物属性。对比分析法:与该地区已知的资料对比,或与实地对比而识别地物属性;或通过对遥感图像
8、不同波段、不同时相的对比分析,识别地物的性质和发展变化规律。逻辑推理法:根据地学规律,分析地物之间的内在必然分布规律,由某种地物推断出另一种地物的存在及属性。如由植被类型可推断出土壤的类型,根据建筑密度可判断人口规模等。信息复合法:利用透明专题图或透明地形图与遥感图像复合,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。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。,2022/11/25,27,(三) 目视判读的步骤,目视解译一般遵从从已知到未知,先整体后局部,从宏观到微观,先易后
9、难的原则,可以概略地分为以下主要步骤: 准备工作: 主要是收集资料,除遥感图像外,通常还需要工作区的地形图和相关的自然、经济等情况,以及报告、必要的参考文献等各种资料。,2022/11/25,28,(三) 目视判读的步骤,图像预判和编制专题图略图: 遥感图像的初步解译主要是经过资料分析建立直接和间接解译标志,包括形状、大小、色调、阴影、纹理等。然后在分类系统的指导下设计图例系统,进行初步解译,并把解译结果转绘成专题图略图。,2022/11/25,29,(三) 目视判读的步骤,野外实况调查和地学验证: 根据初步解译结果,确定野外调查路线和调查样本,进行野外调查,验证判读标志,并应用地学分析方法解
10、决图像与地物间的机理关系,从而修正预判中的错判或漏判,使得解译结果更加客观可靠。室内解译编绘成图: 根据预判结果和野外调查资料,对全部工作区进行重新解译,然后清绘成图,在此基础上进行面积量测以及其他数字统计特征分析。,2022/11/25,30,(一) 土地与土地利用土地是一个综合的概念,它是包括气候、地貌、土壤、水文、植被等自然因素在内的自然综合体,同时也包括人类活动的作用和影响。土地覆盖是指地球表面当前所具有的自然和人为影响所形成的覆盖物,如地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽湿地及道路等。土地利用是土地资源自然属性和经济特性的全面反映。土地利用划分具有如下特点:在自然、经济和技术条件的综合影
11、响下,经过人类的劳动所形成的产物;在一定的空间分布上服从社会经济条件,在地域分布上不一定连成片。,三 目视判读实例,(二)目视判读实例1. 航片目视判读,航空(机载)遥感图像(2002.3.25),2022/11/25,33,2. 卫片土地利用判读-北京,云层,山体(香山),城区,1彩色合成方式?分别是哪个波段分别赋给RGB?,2022/11/25,34,2. 卫片土地利用判读-北京,北京城区(五环线),2022/11/25,35,2. 卫片土地利用判读-北京,故宫及天安门广场,居民点,大棚菜地,水域,林地,裸耕地,4月1日,5月22日,标准假彩色合成,遥感图像的目视解译,直接解译标志,居民点
12、,农田,What?,颐和园,Water Body,林地?,道路,树木,四环,五环,桥梁,顺义区,遥感图像计算机分类,1 遥感图像分类的概述2 非监督分类3 监督分类4 分类后处理5 精度评价,模式识别Pattern Recognition将具有相似特征的“东西”识别归类的过程。 基于统计方法模式识别; 基于句法(或结构)模式识别.遥感图像分类属于模式识别,1 遥感图像分类的概念,遥感图像分类是计算机或人目视按着影像中像素灰度值(反射率等)的大小分布、邻近像素灰度值差异大小、分布状况以及几何形态等特征规律对图像的各像素做出归类,归类结果直接作为图像解译结果,或者作为辅助人们解译的参照。,遥感图像
13、分类,1.1 遥感图像分类,遥感图像分类的方法主要有人工目视解译和计算机自动分类。目视解译是计算机自动分类的基础;计算机自动分类总是尽可能地模拟目视解译的过程。,1.1 计算机图像分类(续2),目视解译和计算机图像分类的对比,影像分类的一般原理,遥感影像的计算机分类,根据光谱特征,存在问题:同物异谱异物同谱,1.1 遥感图像分类,遥感图像分类特征选择基于光谱分类:相同地物具有相似的光谱特征,不同地物具有不同光谱特征。基于光谱特征的统计分类方法是遥感图像分类过程中最常用的方法。基于空间结构分类:基于图像上地物景观的结构、形状、纹理特征差异进行分类 。一般结合光谱特征,对遥感图像进行分类,特别是高
14、空间分辨率遥感图像光谱与空间结构结合分类,如面向对象分类,构建分类系统,根据具体任务研究区特点遥感影像特点,光谱特征空间,遥感图像的光谱特征通常是以地物在多光谱图像上的亮度值(反射率值)体现出来的。地物点在不同波段图像中的亮度值构成一个多维的向量X,称为光谱特征向量。 X=x1,x2,xnTn为图像的波段数;xi为地物图像点在第i波段图像的亮度值为了度量图像中地物的光谱特征,建立一个以各波段图像的亮度分布为子空间的多维特征空间。,地物与光谱特征空间的关系,地类名称一般称类别,例如土地利用/覆盖中的 居民地、水域、园地、林地、耕地等。参与分类的多个特征量(向量)所定义的空间,称为特征空间,例如2
15、个波段定义的2维特征空间,3个波段定义的3维特征空间等。,特征变换,特征变换的作用:减少特征之间的相关性,尽可能少的特征来最大限度的包含原始的信息;使待分类别之间的差异在变换后的特征中更加明显,从而改善分类效果。特征变换主要方法有:比值变换、主成分变换、缨帽变换、植被指数等,特征选择,在特征空间中,选择一组最佳的特征波段来进行分类。特征选择与所希望区分的类别以及图像本身的特征有关。如提取植被,选植被指数,缨帽变换的第二分量等;山地植被提取,选用比值变换后的影像,可以消除地形对图像的影响;针对岩石、建构筑物,选用短波红外波段(TM5或TM7),监督分类与非监督分类,非监督分类:事先没有类别的先验
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 遥感 图像 认识 解译 ppt 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1446335.html