ENVI目视解译操作文档.doc

遥感原理实验二 实验目的了解目视解译的原理，掌握目视解译的方法和步骤，能进行一些实际图像的判读。实验数据TM图像的光波信息具有34维结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的地物信息最丰富。3个可 见光波段（即第1、2、3波段）之间，两个中红外波段（即第4、7波段）之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。第4、6波段 较特殊，尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。计算0种组合的熵值的结果表明，由一个可见光波段、一个中红外波段及 第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息，其中又常以4，5，3或4，5，1波段的组合为最佳。 第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的作用。 最佳波段组合选出后，要想得到最佳彩色合成图像，还必须考虑赋色问题。人眼最敏感的颜色是绿色，其次是红色、蓝色。因此，应将绿色赋予方差最大的 波段。按此原则，采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像，色彩反差明显，层次丰富，而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似，符合过去常规 片的目视判读习惯。例如把4、5两波段的赋色对调一下，即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色，则获得近似自然彩色合成图像，适合于非遥感应用专业人员使用。 TM图像的光谱信息特征与最佳波段组合戴昌达，环境遥感，1989.12实验原理及内容：遥感影像目视解译是人们利用丰富的专业知识，通过肉眼观察、经过综合分析、逻辑推理、验证检查把探测目标地物信息提取和解析出来的过程，是人们通过遥感技术获取目标信息最直接、最基本的方法。根据地物色调、图形、大小、阴影、纹理、布局、图案等解译标志对实验数据进行信息提取，解译出影像所包含的深层信息。实验步骤1.影像解译发展历程：目前我们所用到的影像都是基于数字的，下面是影像信息提取方法的发展历程，目前这四类方法共存：人工目视解译 ； 基于光谱的计算机自动分类 ； 基于专家知识的决策树分类 ； 面向对象特征的自动提取2.目视解译一般程序：了解影像的辅助信息：即熟悉获取影像的平台、遥感器，成像方式，成像日期、季节，所包括的地区范围，影像的比例尺，空间分辨率，彩色合成方案等等，了解可解译的程度。 分析已知专业资料：目视解译的最基本方法是从“已知”到“未知”，所谓“已知”就是已有相关资料或解译者已掌握的地面实况，将这些地面实况资料与影像对应分析，以确认二者之间的关系。建立解译标志：根据影像特征，即形状、大小、阴影、色调、纹理、图案、位置和布局建立起影像和实地目标物之间的对应关系。预解译：运用相关分析方法，根据解译标志对影像进行解译，勾绘类型界线，标注地物类别，形成预解译图。 地面详细调查：在室内预解译的图件不可避免地存在错误或者难以确定的类型，就需要野外实地调查与检证。包括地面路线勘察，采集样品(例如岩石标本，植被样方，土壤剖面，水质分析等等)，着重解决未知地区的解译成果是否正确。详细解译：根据野外实地调查结果，修正预解译图中的错误，确定未知类型，细化预解译图，形成正式的解译原图。了解影像的辅助信息分析已知专业资料建立解译标志预解译地面实况调查详细解译类型转绘与制图类型转绘与制图：将解译原图上的类型界线转绘到地理底图上，根据需要，可以对各种类型着色，进行图面整饰、形成正式的专题地图。 3.遥感图像直接解译标志：进行图像解译时，把图像中目标物的大小、形状、阴影、色调、纹理、图案、位置及布局称之为解译的八要素。 大小：指地物在影像上的尺寸。地物影像的大小取决于比例尺，根据比例尺，可以计算影像上的地物在实地的大小。对于形状相似而难于判别的两种物体，可以根据大小标志加以区别，如在航片上判别单轨与双轨铁路。 形状：指目标物在影像上所呈现的特殊形状，在遥感影像上能看到的是目标物的顶部或平面形状。例如飞机场、盐田、工厂等都可以通过其形状判读出其功能。地物在影像上的形状受空间分辨率、比例尺、投影性质等的影响。阴影：指影像上目标物，因阻挡阳光直射而出现的影子。阴影的长度、形状和方向受到太阳高度角、地形起伏、阳光照射方向、目标所处的地理位置等多种影响，阴影可使地物有立体感，有利于地貌的判读。根据阴影的形状、长度可判断地物的类型和量算其高度。 色调：指影像上黑白深浅的程度，是地物电磁辐射能量大小或地物波谱特征的综合反映。色调用灰阶(灰度)表示，同一地物在不同波段的图像上会有很大差别；同一波段的影像上，由于成像时间和季节的差异，即使同一地区同一地物的色调也会不同。（对彩色相片而言是色彩，即地物影像的不同颜色显示。） 纹理：也叫影像结构，是指与色调配合看上去平滑或粗糙的纹理的粗细程度，即图像上目标物表面的质感。草场及牧场看上去平滑，成材的老树林看上去很粗糙。海滩的纹理能反映沙粒结构的粗细，沙漠中的纹理可表现沙丘的形状以及主要风系的风向。 图案：目标物的有规律的组合排列而形成的图案，它可反映各种人造地物和天然地物的特征,如农田的垄、果树林排列整齐的树冠等，各种水系类型、植被类型、耕地类型等也都有其独特的图型结构。位置:指地物所处的环境部位,各种地物都有特定的环境部位,因而它是判断地物属性的重要标志。例如某些植物专门生长在沼泽地、沙地和戈壁上。布局：又称相关位置。指多个目标物之间的空间配置。地面上的地物与地物之间相互有一定的依存关系，例如学校离不开操场，灰窑和采石场的存在可说明是石灰岩地区。通过地物间的密切关系或相互依存关系的分析，可从已知地物证实另一种地物的存在及其属性和规模，这是一种逻辑推理判读地物的方法，在遥感解译中有着重要的意义。 4.解译标志的建立： 在数据预处理准备之后（本实验给出的数据是经过处理的），要根据数据源情况、解译目标等信息确立解译标志，编写成表格文档形式，如下表所示：5.解译小结： 图像解译以相关的专业知识和经验为主导，图像处理为辅助，经验是在实践中逐步总结，如下为一些经验性的总结： 总体观察到局部详细分析 综合分析前人调查资料、地面实况 对比分析地面调绘图、土地利用图 已知未知 易难 山区平原 整体局部（大类二级分类） 宏观特征细部结构 先线状地物后图形提示：在利用色彩判断地物时， 多波段的彩色合成图像，不仅要了解地物的波谱特性，而且要知道彩色合成时波段影像与红、绿、蓝三色的对应关系 彩红外（假彩色）图像：植被红、水蓝青、道路灰白、建筑物灰或浅