航测外业像片判读与调绘.

1、第一节第一节 像片判读的基础知识像片判读的基础知识概述概述航摄像片上地面目标影像的判读特征航摄像片上地面目标影像的判读特征野外判读的经验和方法野外判读的经验和方法概述概述判读判读是对像片上的各种特征进行综合分析、比是对像片上的各种特征进行综合分析、比较、推理和判断，最后提取出你所较、推理和判断，最后提取出你所 感兴趣的信感兴趣的信息。息。像片判读是进行像片调绘的基础，即进行像片像片判读是进行像片调绘的基础，即进行像片调绘首先必须掌握对地物的辨认和定性，然后调绘首先必须掌握对地物的辨认和定性，然后才能用相应的符号表示这些物体。像片判读是才能用相应的符号表示这些物体。像片判读是进行像片调绘各种的一

2、项基本技术。进行像片调绘各种的一项基本技术。我们凭什么对航摄像片进行判读？！我们凭什么对航摄像片进行判读？！航摄像片影像提供了丰富的地面信息，根据地航摄像片影像提供了丰富的地面信息，根据地物的波谱特性、空间特征、时间特征和成像规物的波谱特性、空间特征、时间特征和成像规律，识别出与像片影像相应的地物类别、特性律，识别出与像片影像相应的地物类别、特性和某些要素，或者测算某种数据指标，为测制和某些要素，或者测算某种数据指标，为测制地形图或为其他专业部门提供必要的要素，这地形图或为其他专业部门提供必要的要素，这一过程称为像片判读（或称像片解译）。一过程称为像片判读（或称像片解译）。像片判读根据判读的像

3、片判读根据判读的目的目的不同可分为不同可分为地形判读地形判读和和专业判读专业判读。地形判读地形判读主要是指航空摄影测量在测制地形主要是指航空摄影测量在测制地形图过程中所进行的判读；图过程中所进行的判读；其判读目的其判读目的是通过是通过像片影像获取地形测图所需要的各类地形要像片影像获取地形测图所需要的各类地形要素。素。专业判读专业判读是为解决某些部门专业需要所进行是为解决某些部门专业需要所进行的带有选择性的判读，的带有选择性的判读，其判读目的其判读目的是通过像是通过像片影像获取本专业所需的各类要素。片影像获取本专业所需的各类要素。判读的分类判读的分类1像片判读根据判读的像片判读根据判读的方法方法

4、不同可分为不同可分为目视判读目视判读和和电子计算机判读电子计算机判读。目视判读目视判读是指判读人员主要依靠自身的知识是指判读人员主要依靠自身的知识和经验以及所掌握的其他资料和观察设备，和经验以及所掌握的其他资料和观察设备，在室内或者与实地对照去识别像片影像的过在室内或者与实地对照去识别像片影像的过程。是目前像片判读的主要方法。程。是目前像片判读的主要方法。电子计算机判读电子计算机判读又称为电子计算机模式识别，又称为电子计算机模式识别，它是借助于电子计算机对图形和影像进行处它是借助于电子计算机对图形和影像进行处理、分析、理解，以识别各种模式的目标和理、分析、理解，以识别各种模式的目标和对象的技术

5、，根据识别对象的某些特征，对对象的技术，根据识别对象的某些特征，对识别对象进行自动分类和判定。识别对象进行自动分类和判定。判读的分类判读的分类2目视判读目视判读野外判读把像片带到所摄地区，主要根据实地地把像片带到所摄地区，主要根据实地地物、地貌的分布状况和各种特征，与像物、地貌的分布状况和各种特征，与像片影像相对照进行识别的方法。片影像相对照进行识别的方法。优点：判读方法简单，易于掌握，判读优点：判读方法简单，易于掌握，判读效果稳定可靠效果稳定可靠缺点：野外工作量大，效率低缺点：野外工作量大，效率低室内判读室内判读主要根据物体在像片上的成像规律和可供主要根据物体在像片上的成像规律和可供判读的各

6、种影像特征以及可能收集到的各判读的各种影像特征以及可能收集到的各种信息资料，采取平面、立体观察和影像种信息资料，采取平面、立体观察和影像放大、图像处理等技术，并与野外调绘的放大、图像处理等技术，并与野外调绘的”典型样片典型样片“比较，进行推理分析等方法，比较，进行推理分析等方法，脱离实地所进行的判读脱离实地所进行的判读室内判读应充分利用室内判读应充分利用判读的辅助资料判读的辅助资料和和判读样片判读样片。室内判读方法：室内判读方法：直判法直判法对比法对比法 邻比法邻比法 推理法推理法室内判读的主要优点室内判读的主要优点是能充分利用像片影像信是能充分利用像片影像信息，发挥已有的各种图件资料、仪器设

7、备的作息，发挥已有的各种图件资料、仪器设备的作用，减少野外工作量，改善工作环境，提高各用，减少野外工作量，改善工作环境，提高各种效率。种效率。缺点：缺点：室内判读对判读人员自身的素质要求较室内判读对判读人员自身的素质要求较高，目前判读的准确率只能达到高，目前判读的准确率只能达到85%左右，因左右，因此，室内判读还必须和野外判读结合起来，这此，室内判读还必须和野外判读结合起来，这就是所谓室内外综合判读法。就是所谓室内外综合判读法。航摄像片上地面目标影像的航摄像片上地面目标影像的判读特征判读特征航摄像片是由空中沿着近似与地面垂直方向进行摄影所取航摄像片是由空中沿着近似与地面垂直方向进行摄影所取得的

8、，像片影像所记录的是地物顶部和部分侧面（突出于得的，像片影像所记录的是地物顶部和部分侧面（突出于地面的物体）的图形；加之像片影像与实际地物之间的比地面的物体）的图形；加之像片影像与实际地物之间的比例尺差别很大，影像比实际地物小几千倍甚至几万倍，如例尺差别很大，影像比实际地物小几千倍甚至几万倍，如果用通常的习惯去看像片，以像片影像去识别地物就比较果用通常的习惯去看像片，以像片影像去识别地物就比较困难。因此，为了在航摄像片上根据影像识别地物，必须困难。因此，为了在航摄像片上根据影像识别地物，必须熟悉地面物体在像片上构像的各种图形特征和其他特征，熟悉地面物体在像片上构像的各种图形特征和其他特征，如形

9、状、大小、色彩、色调、阴影、纹理、图案结构、相如形状、大小、色彩、色调、阴影、纹理、图案结构、相关等特征，这些特征又称为地面目标影像的判读特征。关等特征，这些特征又称为地面目标影像的判读特征。 形状特征形状特征 大小特征大小特征 色调特征色调特征 阴影特征阴影特征 相关特征相关特征 纹理特征纹理特征 图案结构特征图案结构特征 色彩特征色彩特征1.1.形状特征形状特征形状是指物体外轮廓所包围的空间形态。航摄像片上地面物形状是指物体外轮廓所包围的空间形态。航摄像片上地面物体的形状是物体的俯视图形。根据形状特征识别地物应注意体的形状是物体的俯视图形。根据形状特征识别地物应注意以下问题：以下问题：1、

10、由于航摄像片倾斜角很小，在平地不突出于地面的物体。、由于航摄像片倾斜角很小，在平地不突出于地面的物体。2、突出于地面的物体位于倾斜地面上。、突出于地面的物体位于倾斜地面上。3、由于像片比例较小，某些小地物的构像形状变得比较简单，、由于像片比例较小，某些小地物的构像形状变得比较简单，甚至消失。甚至消失。4、同一地物在相邻像片上的构像由于投影差的大小、方向不、同一地物在相邻像片上的构像由于投影差的大小、方向不同、其形状也不一样。同、其形状也不一样。5、对于突出于地面的物体，通过立体观察可以看到物体的空、对于突出于地面的物体，通过立体观察可以看到物体的空间形状，因此立体观察可以从更有利的空间状态去识

11、别地物。间形状，因此立体观察可以从更有利的空间状态去识别地物。2.2.大小特征大小特征大小特征是指地物在像片上构像所表现出的轮廓尺大小特征是指地物在像片上构像所表现出的轮廓尺寸。精确量测出地物构像的尺寸，根据像片比例尺寸。精确量测出地物构像的尺寸，根据像片比例尺就能计算出地物的实际大小；地面许多地物都可以就能计算出地物的实际大小；地面许多地物都可以用大小特征来判定。用大小特征来判定。3.3.色调特征色调特征地面物体呈现出各种自然色彩，但在黑白像片上只能地面物体呈现出各种自然色彩，但在黑白像片上只能见到由黑到白深浅程度不同的物体影像；像片上反映见到由黑到白深浅程度不同的物体影像；像片上反映出的这

12、种黑白层次称为色调。一般情况下，不同的地出的这种黑白层次称为色调。一般情况下，不同的地物在像片上就会形成不同的色调；在可见光范围摄影，物在像片上就会形成不同的色调；在可见光范围摄影，凡物体本身为深色调，则在像片上的影像色调无疑较凡物体本身为深色调，则在像片上的影像色调无疑较深；凡物体本身为浅色调或白色，其影像色调也较浅。深；凡物体本身为浅色调或白色，其影像色调也较浅。因此，判读人员使用同一地区同一时间获取的像片，因此，判读人员使用同一地区同一时间获取的像片，相对来讲，色调的变化是可以比较的。千差万别的色相对来讲，色调的变化是可以比较的。千差万别的色调变化正反映了地物元素的不同特征，因此影像色调

13、调变化正反映了地物元素的不同特征，因此影像色调不仅是重要的而且是很有潜力的判读特征。色调的深不仅是重要的而且是很有潜力的判读特征。色调的深浅用灰度来表示。为了判读时有一个统一的描述尺度，浅用灰度来表示。为了判读时有一个统一的描述尺度，航空像片的影像色调一般分为航空像片的影像色调一般分为10个灰阶，即：白、白个灰阶，即：白、白灰、浅灰、深灰、灰、暗灰、深灰、淡黑、浅黑、黑。灰、浅灰、深灰、灰、暗灰、深灰、淡黑、浅黑、黑。影响地物影像色调的因素有以下几个方面：影响地物影像色调的因素有以下几个方面：1、物体表面的照度、物体表面的照度2、物体的亮度、物体的亮度3、地物的含水量、地物的含水量4、摄影季节

14、、摄影季节5、地物表面粗糙程度、地物表面粗糙程度4.4.阴影特征阴影特征高出地面的物体在阳光照射下进行摄影时，在高出地面的物体在阳光照射下进行摄影时，在像片上会形成三部分影像。像片上会形成三部分影像。受阳光直接照射的部分，由其自身的色调形成受阳光直接照射的部分，由其自身的色调形成的影像的影像未受阳光直接照射，但有较强的散射光照射所未受阳光直接照射，但有较强的散射光照射所形成的影像，称为本影形成的影像，称为本影由于建筑物的遮挡，未被阳光直接照射，而只由于建筑物的遮挡，未被阳光直接照射，而只有微弱散射光照射，在建筑物背后的地面上所有微弱散射光照射，在建筑物背后的地面上所形成的阴暗区，即建筑物的影子

15、，称为阴影或形成的阴暗区，即建筑物的影子，称为阴影或落影落影像片判读时阴影反映了地物的侧面形状，阴影和本影像片判读时阴影反映了地物的侧面形状，阴影和本影有助于增强立体感，对突出于地面的物体有重要的判有助于增强立体感，对突出于地面的物体有重要的判读意义。读意义。一般情况下阴影与构像成一定角度相交；当阴影与地一般情况下阴影与构像成一定角度相交；当阴影与地物构像方向一致时，则阴影与地物构像重叠。物构像方向一致时，则阴影与地物构像重叠。利用阴影特征进行判读时，一般情况下不能以阴影的利用阴影特征进行判读时，一般情况下不能以阴影的大小作为判定地物大小或高低的标准。因为物体阴影大小作为判定地物大小或高低的标

16、准。因为物体阴影的大小不仅与物体自身形状大小有关，同时还与阳光的大小不仅与物体自身形状大小有关，同时还与阳光照射的角度和地面坡度有关；阳光入射的角度大，阴照射的角度和地面坡度有关；阳光入射的角度大，阴影小，反之则大；在其他条件相同的情况下，地面坡影小，反之则大；在其他条件相同的情况下，地面坡度大，阴影大，反之则小。度大，阴影大，反之则小。在像片判读时阴影也有不利的方面，由于阴影色调较在像片判读时阴影也有不利的方面，由于阴影色调较深，使处在阴影中的地物变得模糊不清，甚至完全被深，使处在阴影中的地物变得模糊不清，甚至完全被遮盖，从而给判读带来困难或错误。遮盖，从而给判读带来困难或错误。5.5.相关

17、特征相关特征一种地物的产生、存在和发展总是和其他一种地物的产生、存在和发展总是和其他某些地物互相联系、互相依存，地物之间某些地物互相联系、互相依存，地物之间的这种相关性质称为相关特征。以此为基的这种相关性质称为相关特征。以此为基础进行推理分析，就可能解释一些难于判础进行推理分析，就可能解释一些难于判读的影像。一种地物识别出来了，另一种读的影像。一种地物识别出来了，另一种地物根据它们之间的联系规律就比较容易地物根据它们之间的联系规律就比较容易判定。判定。在像片判读时像片上总有些地物可以直接在像片判读时像片上总有些地物可以直接识别出来，利用这些已经识别的地物，根识别出来，利用这些已经识别的地物，根

18、据它们和周围地物的关系就可能找到某些据它们和周围地物的关系就可能找到某些影像不清或构像很小、不易发现的重要地影像不清或构像很小、不易发现的重要地物，从而判定它们的位置和性质。物，从而判定它们的位置和性质。6.6.纹理特征纹理特征细小的地物在航摄像片上很难成像或即使成细小的地物在航摄像片上很难成像或即使成像也没有明显的形状可供判读；但成片分部像也没有明显的形状可供判读；但成片分部的细小地物在像片上成像可以造成有规律的的细小地物在像片上成像可以造成有规律的重复，使影像在平滑程度、颗粒大小、色调重复，使影像在平滑程度、颗粒大小、色调深浅、花纹变化等方面表示出明显的规律，深浅、花纹变化等方面表示出明显

19、的规律，这就是纹理特征。这就是纹理特征。纹理特征是地物成群分布时的性状、大小、纹理特征是地物成群分布时的性状、大小、性质、阴影、分布密度等因素的综合体现；性质、阴影、分布密度等因素的综合体现；因此每一种地物都可能有自己独特的纹理特因此每一种地物都可能有自己独特的纹理特征。征。7.7.图案结构特征图案结构特征地物有规律的分布所表现出的群体特征就称地物有规律的分布所表现出的群体特征就称为图案结构特征。为图案结构特征。如经济林与树林都是由众多的树木组成，但如经济林与树林都是由众多的树木组成，但它们的空间排列形状都有明显差别；天然生它们的空间排列形状都有明显差别；天然生长的树林其分布状况是自然选择的结果，而长的树林其分布状况是自然选