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遥感图像解译
第一章：遥感图像解译的一般问题
信息传递与图像解译
信息传递结构
信息源
传递信息的信道
接收信息的接收者
信息传递过程
地物信息获取的目的
图像处理人员的知识和经验
图像处理的外部条件
数据获取和图像处理的方法
地学信息处理人员的知识、经验和思维过程
地学信息处理人员的兴趣和需要
地学信息处理方法和手段
信息传递主要环节
有选择的观测地学环境
由数据产生的局部概念模型
将地物图像数据转变成图像信息
图像信息的组织和管理
将图像信息在新的层次上还原为地物信息
由地学信息产生的局部概念模型
按照地学应用要求进行加工
相关知识的应用
地学方法的应用
物候学的应用
生物学知识的应用
物理方法的应用
数学方法的应用
各种可视化方法的应用
图像解译的任务与实施
主要任务
根据应用领域划分为
普通地学解译
为取得地球一定圈层范围内的综合性信息
专业解译
为解决各部门的任务，用于提取特定要素或者概念的信息
根据应用范围划分为
巨型地物与现象
要求的空间分辨率很低，但涉及的范围很大，通常牵扯到国家
大型地物与现象
空间分辨率要求不是很高，涉及的范围也比较大
中型地物与现象
与人们的生产生活密切相关，特别是资源调查，对空间分辨率要求较高
小型地物与现象
涉及各种人工地物或较小的人类活动区域，对空间分辨率要求很高
组织方法
野外解译
飞行器目视解译
室内解译
综合解译
遥感信息的利用方式及技术支撑
利用方式可划分为
瞬时信息的定性分析
空间信息的定位
瞬时信息的定量分析
时间信息的趋势分析
多元信息的综合分析
遥感图像解译的质量要求
对质量要求的标准
解译的完整性
解译的可靠性
总体精度
Kappa系数
混淆矩阵（像元数）
混淆矩阵（百分比）
发生器精度
用户精度
解译的及时性
解译结果的明显性
第二章：遥感研究对象的特性
空间分布
地面对象分为 点 线 面
确定空间分布特征的方式
空间位置
大小（对于面状目标）
形状（对于面状或线状目标）
相互关系
波谱反射和辐射特性
水体电磁辐射特性
反射波谱
各波段反射率均低，蓝绿波段相对较强/水体状态影响反射特性（泥沙、水藻）
发射波谱
红外波段全部吸收，自身辐射发射率高/白天红外冷色调，夜晚红外暖色调
微波特性
水面粗糙，以镜面反射为主，在雷达影像中以黑色为主
植被电磁辐射特性
由于叶绿素影响，对蓝光红光吸收率强，对绿光反射率强 / 受生育阶段、物候期和植被健康状态影响
各植物的差异由植株获得的热量辐射确定 / 高大树木白天温度低夜晚温度高
由植物群聚的郁闭度和密度影响 / 森林、草本植物浅灰色，水稻浅黑色
时间特征
时间特征的含义
是自然变化过程，即其发生、发展和演化
是节律，即事物的发展在时间序列上表现出某种周期性重复的规律
遥感研究时相变化，主要反映在地物目标光谱特征随时间的变化而变化上
解译对象的划分
第三章：遥感数据的物理属性和成像性能
遥感图像量测性能与几何分辨率
遥感图像量测性能表征着地物细部和在其上的各个物体之间几何关系的再现能力，但真正对其能力有决定性作用的是图像的比例尺。
影响地物识别概率的图像比例尺的因素
测图比例尺
解译和测量工艺
对地图内容完整性的要求
已有的处理和量测设备
经济条件
空间分辨率：传感器瞬时视场内所观察到的地面的大小
空间分辨率的大小并不等于解译图像时能可靠地观察到像元尺寸的地物，这与传感器的瞬时视场与地物的相对位置有关，大多数地物跨在两个像元中，这样地物与两个像元都产生了关系，这样在当地物大小与像元大小差不多时就无法确切地解译出该地物的形状和辐射特性。（P38 二三四五段 理解背）
几何分辨率：地物能够被分辨出来的最小尺寸
决定数字图像量测性能及其上地物细部的再现能力
辐射信息与辐射分辨率
辐射分辨率：传感器能够区分两种辐射强度最小差别的能力
侧视雷达图像上色调的高低与地物的以下特性有关
入射角
地面粗糙程度
地物的电特性
极化面
侧视雷达图像的其他特征
多光谱图像及光谱分辨率
光谱分辨率：指传感器所能记录的电磁波谱中，某一特定的波长范围值，波长范围值越宽，光谱分辨率越低。
微波遥感
被动遥感：用仪器接受自然物体和人工物体自身所发射的微波
主动遥感（通常称为雷达）：用人工方法向目标发射某一波长的微波讯号，用仪器接收目标物反射的回波，然后根据反射回来的微波特征识别物体
多波段光谱信息对光谱分辨率的研究的重要作用
多波段光谱信息的利用开拓了遥感应用领域，把地物波谱的微弱差异区分并记录下来，使遥感应用范围越来越大
多波段光谱信息的利用使专题研究中波谱段的选择针对性越来越强
在图像处理中多波段光谱信息的利用可以提高分析解译的效果
时间因素与时间分辨率
时间分辨率：对同一地区重复获取图像所需要的时间间隔
时间分辨率的类型
超短、短周期时间分辨率
中周期时间变化率
长周期时间变化率
时间分辨率的作用
时间分辨率是选择最佳摄影时间的确定因素
时间分辨率在遥感动态应用方面有重要作用，例如利用短周期遥感信息
为自然历史变迁和动力学分析提供保证
提供时间差，提高遥感的成像率和解像率
时间分辨率是数据库更新的重要参考因素
遥感图像的成像性能
遥感图像的成像性能决定它传递地物辐射（反射或发射）信息分辨率和最小尺寸地物的能力，他们表征着遥感系统的极限能力
地物辐射分辨率与辐射传输方程（P41）有关，在光学图像上表现为反差，在数字图像上表现为灰阶
遥感图像揭示地物细部能力在数量上的表示为
分解力
作为一个指标的遥感图像分解力，是在1nm长的图像上能够将绝对反差的线条分开成像的数量
图像清晰度
作为一个指标的图像清晰度，表示传递地物形状的能力，并且决定目视观测中有效的放大极限
反差频率特性
在所摄地物空间频率结构方面如何以遥感图像传递景物反差的
图像解像力
图像上最小的，但还能分辨的地物尺寸
遥感图像的选择所考虑的因素（P53）
成像性能好的图像反差大、图像清晰等，这些是选择图像的重要依据
地物的时间特性和光谱特性，并参照这两个依据选择最佳图像
最佳的遥感仪器和最佳的光谱段
第四章：遥感数据的信息性能
图像解译的可能性
由例证出发
如果某一概念与许多景物有关系，说明此概念得到了许多例证的支持，也就是说此概念是具有普遍意义的；反之，如果某一概念仅与少数景物有关，说明支持此概念的例证很少，也就是说此概念较为特殊
由特征出发
通常情况下，如果某一概念仅与少数特征有关系，说明此概念可以在众多景物中出现，也就是说此概念时具有普遍意义的；反之，如果某一概念与较多的特征有关系，说明具有这些特征的景物很少，也就是说此概念较为特殊
应用特征的数量可以说明概念的形成过程。当景物从匹配较多的特征过渡到匹配较少的特征，对应的概念将从特殊到一般；当景物从匹配较少的特征过渡到匹配较多的特征，对应的概念将从一般到特殊。
影响遥感图像可解译性评价的主要因素
P59图表
主要因素
遥感图像解像力
地物的最大线性尺寸（直径、对角线、长度）
如果简单地物处于有次序的其他地物之间（复杂地物的一部分），简单地物的识别概率就会提高
简单人工地物可识别性分析
P61公式
简单人工地物的几何尺寸（直径、对角线、长度）
解译人员给出的简单人工地物形状的识别系数
公式的各自变量和他们的关系有助于确定影响解译结果质量的主要因素，这些因素包括：图像上地物的性质、遥感图像的成像质量以及人们接受和判别图像信息的能力
地物尺寸越大，图像质量越完善，识别的条件就越好，结果也越好
简单自然地物解译可能性
按照识别过程的性质，地面上所有的自然地物可分为三类：
第一类：包括具有与人工地物识别曲线相似的特征识别曲线的地物，例如稀疏林
第二类：包括阔叶林这样一些地物，这些地物识别曲线的特点是在图像解像力值小的范围内，能被识别的概率较大；随着图像解像力值增大，识别概率P快速下降；以后的识别概率的水平很低，并成为实际上的常数
第三类：包括如耕地这些地物，他们的识别曲线在图像解像力值小的范围内位于较高和固定的水平；而在以后逐渐降低的情况下，存在着事实上位置的跳跃性变化
复杂地物识别概率
公式+例题（P66-71）
提高遥感图像解译质量的途径
P71—在给定图像比例尺的情况下，根据图像识别地物的概率有三个途径加以提高
提高图像分解力
提高图像反差
建立良好的感受图像的条件（减少地物形状识别系数值）
第五章：遥感图像特征和解译标志
遥感技术的根本目的：通过图像分析，深入研究各种自然能环境要素，达到定性、定量分析和识别研究对象的目的，从而在国民经济和军事上发挥它的作用。建立各种解译标志是这一工作中的重要步骤。
解译标志的定义和分类
解译标志：遥感图像光谱、辐射、空间和时间特征决定图像的视觉效果、表现形式和计算特点，并导致物体在图像上的差别
揭示标志：在目视观察时借以将物体彼此分开的倍感止对象的典型特征，包括形状、尺寸、细部、光谱辐射特性、物体阴影、位置、相互关系和人类活动的痕迹。其等级取决于物体的性质、相对位置及与周围环境的相互作用。
揭示标志和解译标志都可以分为直接标志和间接标志（具体如何判别见P78-84）
直接标志：地物本身和他们的遥感图像所固有的。并且可以用较为简单的观测方法和量测方法在图像上加以确定。包括色调、形状、尺寸、阴影、细部（图案）和结构（纹理）
间接标志：不直接与物体有关，他们自己不能确保对物体的识别，但却能指示出用直接标志不能确定的，活在图像上没有成像的那些物体的存在。他们有助于排除由分析直接标志所作结论的多义性，还能取得物体的补充特性。间接标志中有物体的位置（配置），物体的相互关系和人类活动的结果。
揭示标志和解译标志都可以分为永久性和临时性的
永久性标志：形状、尺寸、结构（图案）、位置和物体之间的联系
临时性标志：细部、色调（颜色）阴影和物体作用的痕迹
遥感图像特征与解译标志的关系
看书理解（P89-94）
遥感图像的时空特性
空间特性和时间特性的转化
地物随时间的变化可以表现为图像上位置的不同，也就是物体的活动特性；相反，第五在某个固定位置上的性质改变，可以揭示物体的时间特性
光谱信息与时空特性的结合
P96-97
例题见课本P13/14
