遥感编译
⑴ 学习地图编译需要什么软件
软件设计大赛作品,俺们三个小菜菜有制作本校3d地图的念头,但是不懂从什么地方学起,我们的想法是制作3d的校园地图,但是希望加入一些东西,在地图中加入一个人物,就像cs一样控制着逛校园
⑵ C# GDAL 打开遥感影像图片
对于遥感来说,1W像素实在不算多。GDAL对你这个问题没有什么意义,因为GDAL是用来读写图像文件的,而你的问题是绘制。要绘制影像,以下几点要考虑到:1)如果只是显示局部影像,那么一定要先把这局部数据提取出来;2)如果要在窗口像素超出要显示的影像像素,那么要采用金字塔技术,根据像素多少判断该采用哪个金字塔层,建金字塔的技术有很多,比如最邻近法(最最简单的方法)、双线性插值法、立方卷积法等。最邻近法因为速度快,你在显示之前按照原理直接从基础影像中提取即可,其他方法最好要预先建立。
⑶ 千分相送,请问中科院遥感与应用所09年考研专业课科目
中科院遥感与应用所
二OO九年硕士招生专业目录
专业:信号与信息处理,代码:081002
招生人数:9人。具体招生人数以教育部下达招生计划为准
免推生比例:50%。
复试考试科目:程序设计与算法语言
标注ˇ符号的导师招收硕博连读生。
研究方向
指导
教师
招生
人数
考 试 科 目
01遥感信息处理
唐娉ˇ
1
①101政治②201英语③301数学(一)
④945信号与系统或946计算机软件基础或943数字信号处理
郭子祺
1
赵忠明ˇ
1
02航天遥感信息技术及应用
余涛ˇ
1
①101政治②201英语③301数学(一)
④945信号与系统或946计算机软件基础或943数字信号处理
闵祥军
1
蒋兴伟
1
03远程通讯地学处理
薛勇ˇ
1
①101政治②201英语③301数学(一)
④945信号与系统或946计算机软件基础或943数字信号处理
04环境遥感信息处理与应用
尹球ˇ
2
①101政治②201英语③301数学(一)
④945信号与系统或946计算机软件基础或943数字信号处理
专业:地图学与地理信息系统,代码:070503
招生人数:37人。具体招生人数以教育部下达招生计划为准
免推生比例:50%。
复试考试科目:程序设计与算法语言
标注ˇ符号的导师可招收硕博连读生。
研究方向
指导
教师
招生
人数
考 试 科 目
01定量遥感
李小文ˇ
1
① 101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
顾行发ˇ
1
宫鹏ˇ
1
柳钦火ˇ
1
陈良富ˇ
1
李紫薇ˇ
2
刘强
1
02微波遥感
邵芸ˇ
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
施建成ˇ
2
03高光谱遥感
童庆禧ˇ
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
张立福
1
张霞
1
04生态环境遥感
吴炳方ˇ
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
孟庆岩
1
05农业遥感
吴炳方ˇ
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
李加洪
1
06资源环境遥感
张增祥ˇ
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
燕守勋
1
黄晓霞
1
07全球变化遥感
牛铮ˇ
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
09水色遥感
唐军武
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
11地理信息系统
研究与应用
池天河
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
王世新
1
乔彦友
1
周艺
1
刘亚岚
1
王桥
1
黄波
1
12网络空间信息系统
杨崇俊ˇ
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④946计算机软件基础或942地理信息系统概论或941自然地理学
13虚拟地理环境
龚建华ˇ
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
15遥感信息处理与分析
骆剑承
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
16环境遥感
曹春香
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
17摄影测量与遥感
邸凯昌
2
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941
刘少创
1
①101政治②201英语③302数学(二)
④944遥感概论或942地理信息系统概论或941自然地理学
参 考 书 目
1、政治,英语,数学(一),数学(二)采用全国硕士生入学理工科统考试卷。
2、“遥感概论”参考科学出版社赵英时着《遥感应用分析原理与方法》。
3、“地理信息系统概论”参考《地理信息系统导论》陈述彭,鲁学军,周成虎,科学出版社。
4、“自然地理学”参考科学出版社刘南威主编《自然地理学》教材。
5、“程序设计与算法语言”参考书目为《c语言程序设计》谭浩强,2000年版,高等教育出版社;《数据结构》严蔚敏,吴伟民 2002年版,清华大学出版社。
6、“信号与系统”试卷内容为连续时间和离散时间信号与系统(包括在输入输出描述方式和状态描述方式下,以及时域、频域和复频域)的一整套概念、理论和方法,及其在通信、信号处理中的主要应用,以及数字信号处理的基本概念和方法(DFT,FFT和数字滤波器)。参考书目《信号与系统:理论、方法和应用》,徐守时 中国科技大学出版社,修订版,2003年版;《数字信号处理》3-5章,王世一 北京理工大学出版社。
7、“计算机软件基础”试卷内容为数据结构、操作系统、编译原理。参考书目《数据结构》严蔚敏 清华大学出版社;《编译原理和技术》 陈意云 高等教育出版社;《计算机操作系统》 汤子瀛 西安电子科技大学出版社。
8、“数字信号处理”参考《数字信号处理》丁美玉,高西全,西安电子科技大学出版社,2001年版
参考网址http://www.irsa.ac.cn/cn/info/browse.jsp?id=1243&column=54
中国科学院中国遥感卫星地面站
单位代码:80074 地址:北京市北三环西路45号 邮编:100086 网址:www.rsgs.ac.cn
联系部门:人事教育处 电话:010-62564659,62558988 传真:010-62559142
联系人:何小伟 E-mail:[email protected]
学科、专业名称(代码) 招生 考 试 科 目 (后三科选一)
研 究 方 向 人数
070503 地图学与地理信息系统 12
01 遥感信号与图像处理 ①101政治理论 ②201英语 ③301数学一
④839地理信息系统 / 843遥感概论 / 865计算机技术基础
02 光学与红外遥感 同上
03 雷达遥感 同上
081002 信号与信息处理 23
01 遥感卫星信号处理 ①101政治理论 ②201英语 ③301数学一
④857自动控制理论 / 859信号与系统 / 862计算机软件基础
02 遥感卫星数据处理 同上
03 遥感信息处理 同上
注:
1、本目录招生人数仅供参考,以当年全国研究生招生专业目录为准。
2、政治理论,英语,数学一由国家统一出题。
3、其他考试科目由中科院研究生院统一命题,其考试大纲和样题请登录中科院研究生院招生信息网“硕士招生”栏目(http://admission.gucas.ac.cn/board.asp?cid=7&bid=68)查询。
考试大纲参考http://admission.gucas.ac.cn/2008-7/200877140249.htm
参考网址http://www.rsgs.ac.cn/master/master.htm 地面站现在还没有出09年的 过几天你可以去这个网址查查看
⑷ 武大测绘遥感信息工程国家重点实验室地图学与地理信息系统参考书目
大地测量学基础:
《大地测量学基础》孔祥元等,2002第一版,武汉大学出版社
GPS原理及应用:
《GPS测量与数据处理》 李征航、黄劲松,武大出版社
地图学:
地图的概念、分类与分幅编号;地图学基本理论;地图数学基础建立与地图投影变换;地图数据源、加工处理与地图符号可视化;普通地图内容的表示方法;专题地图内容的表示方法;地图的图形、色彩和注记的设计; 地图综合的原理与方法;地图制图数学模型;地图集的设计与编制;地图分析的内容与基本方法。
地理信息系统基础:
①地理信息系统原理或基础类相关书籍,
②《网络地理信息系统原理与技术》孟令奎、史文中、张鹏林,科学出版社
摄影测量学:
《摄影测量学》张剑清等,武汉大学出版社
遥感原理:
《遥感原理与应用》,孙家柄主编,武汉大学出版社
信号与系统:信号与系统的基本概念;连续时间系统的时域分析;傅里叶变换、连续时间系统的频域分析;拉普拉斯变换、连续时间系统的s域分析;信号的能量谱和功率谱;离散时间系统的时域分析;z变换、离散时间系统的z域分析;系统的状态变量分析;信号流图。
复试科目参考书目:
数字地图制图:《电子地图学》 龙毅、温永宁、盛业华, 科学出版社
数字信号处理: 《数字信号处理》程佩青 清华大学出版社
数据结构:《数据结构》(c语言版) 严蔚敏 清华大学出版社
数字图象处理:《数字图像处理》,贾永红,武汉大学出版社
测量平差:《误差理论与测量平差基础》 武汉大学测绘学院 武汉大学出版社
工程测量:《工程测量学》 张正禄等 武汉大学出版社
加试科目参考书目:
地理学: 《自然地理学》 万贤铨 测绘出版社
《经济地理学》 刘艳芳 华中师范大学出版社
数据库原理:《数据库系统概论》,萨师煊、王珊,高等教育出版社
电路基础:《电路》 邱关源 编 高等教育出版社
通信原理:《通信原理》(第五版) 樊昌信 编 国防工业出版社
编译原理:《编译原理》何炎祥等 华中理工大学出版社 或《编译原理》 陈火旺 国防工业出版社
操作系统:《操作系统》 汤子瀛 西北电子科技出版社
上国重的网站就可以查到的 10年的还没有出来
不过一般情况这些参考书目是不会有什么变化的
⑸ 遥感地质解译方法
遥感解译方法及应用
一、遥感的概念
近年来,一方面,由于空间科学、信息科学、计算机科学、物理学等科学技术的进步与发展,为遥感技术奠定了必要的技术基础,另一方面,由于人类生产活动不断地向深度和广度进军,遥感技术得到较为广泛的应用,因而使得遥感技术获得了飞跃的发展,已经成为发达国家和一些发展中国家十分重视的一项科学技术。
随着我国工农业生产的高速发展,人类对自然资源,特别是对矿产资源的需求量与日俱增。
因而,调查与管理资源则成为迫切需要解决的问题。其次,人类的生活环境正在不断地遭受到人为和自然的污染。例如:工业排污对水体和大气的污染造成人为的环境污染。而诸如洪水、泥石流、滑坡、森林火灾、火山爆发等自然灾害,则形成灾害性环境,它们都对生命财产造成极大的威胁。
在这种情况下,只有实时监测人为环境污染和自然灾害环境的发生,才能更有效地采取防护和治理措施,以减少对人类的危害程度。欲解决上述问题,完全依赖现场观察已感不足,
于是,由于航空遥感和航天遥感的相继问世便能获得大范围的地面遥感图像和实时动态信息,所以,这两种遥感方式则成为自然资源的调查与管理,环境的监测与灾害预报的一种新的探测手段。
(一)遥感的概念
遥感顾名思义就是遥远的感知。即借助于专门的探测仪器,把遥远的物体所辐射(或反射)的电磁波信号接收纪录下来,再经过加工处理,变成人眼可以直接识别的图像,从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律。属于空间科学的范畴。是物理、计算数学、电子、光学、航空(天)、地学等密切结合的新兴学科,对工农业、国防、自然科学研究具有重大的意义。
1各类地质体的电磁辐射(反射、吸收、发射等)特性及其测试、分析与应用;
2、遥感数据资料的地学信息提取原理与方法;
3、遥感图像的地质解译与编图;
4、遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评估。
(二)遥感平台(分类)
指放置遥感器的运载工具。按高度可分为航空和航天平台。在不同高度进行多平台遥感,可获得不同比例尺、分辨率和地面覆盖面积的遥感图像。
1、航空平台:是指在大气层内飞行的飞行器,高度为100m—30km,主要有飞机、直升机、飞艇、气球等。
2、航天平台:是指在大气层之外飞行的飞行器,高度为几百—几万公里;如人造地球卫星、探控火箭、宇宙飞船、航天飞机、太空站等。
(三)遥感的发展简况
1839年第一张黑白航片问世到20世纪30年代,主要应用于军事侦察,1941年出版了《航空照片应用与判读》为各方面应用提供了理论基础进入20世纪50年代,苏美广泛应用,黑白、彩色航片进行军事、地质测量,取得明显效果。1957年苏联发射第一颗人造卫星, 1972年美国发射第一颗地球资源卫星 (ERTS即MSS其分辨率80m)后改为陆地卫星(Landsat 5—7即TM、ETM分辨率达30m和15m),由于具有快速、动态、多时相、质量好,成本低等特点被广泛应用。
我国1970年4月24日发射人造地球卫星(东方红1号),1971年3月3日发射科学实验卫星,并回收,至今共发射17颗返回式卫星;中国风云系列气象卫星(包括3颗极轨卫星和一颗同步卫星)已经能获取全球多种气象数据;中巴地球资源卫星于1999年10月14日升空至05年第二颗已发射升空。经过近30年的努力,我国已形成较为完整的遥感卫星技术系统和实用化的应用系统,进入同地理信息系统和全球定位系统相融合的产业化进程。
二、遥感资料的特点及其解译方法
这里所谓的遥感资料,主要是指目前通用的航、卫片及其数字化资料。
(一)航卫片特点
1、航空照片
航空照片可分为全色黑白、天然彩色、红外彩色、多波段航空像片等;其为中心投影,偏斜度不超3度,中心部分准确,边缘畸变;按航带重迭56-60%和15-20%,需在立体镜下观察来识别物体,影象细部明显优于卫片。
2、卫星照片
卫星遥感影像有彩色和黑白,彩色图像又有真彩色、假彩色之分等。即各类不同的卫星数据:分扫描和摄影,早期为地球资源卫星(ERTS)的MSS多中心扫描片,现在各类不同分辨率的卫星数据非常多,鉴于经济、实用及项目工作要求等实际情况现我省各行业绝大部分利用TM或TM/ETM数据进行各类遥感解译工作。我院现全省TM、TM/ETM数据已购置全(见图)。
三、遥感资料特点及其解译方法
遥感解译方法、原则和程序
遥感解译:即为从遥感图像中识别和提取某种影像,赋予特定的属性和内涵以及测量特征参数的专业化过程。
遥感地质解译:机助地质解译有两种方式,一是以数字遥感影像为信息源,以ERDAS、MAPGIS、 PCI 和PHOTOSHOP 等软件为解译平台,根据地质体遥感解译标志,解译圈定岩性、构造、接触关系、地质灾害和土地荒漠化等地质现象;二是以遥感影像为背景,叠合专题地质图层,结合典型地质体影像特征,进行对比修正解译。
以遥感资料为信息源,以地质体、地质构造和地质现象对电磁波谱响应的特征影像为依据,通过图像解译提取地质信息,测量地质参数,填绘地质图件和研究地质问题的过程(行为)。遥感数据的收集,它包括遥感数据、地理数据和地质资料的收集,是遥感地质调查工作的基础。
以前通常是目视解译为主,现在一般是在计算机上以人机对话方式进行识别和解译工作,其基本方法有五点:
1.解译是认识实践的反复过程,首先要熟悉、吃透本工作区域的有关资料(即地质、地貌、水文、气象、植被、土壤、物探、化探资料及前人各类工作成果);分析研究前人对区域地质遥感解译成果的合理、可靠程度,弄清遥感资料能解决的地质问题和已解决及有待解决的地质问题。地质体的性质是多方面的,主要包括物理性质与化学性质两大类,遥感主要是反映地质体的光谱特征信息,对全面认识地质体而言,有其局限之处。
遥感影像记录的是地质体光谱反射(SAR为后向散射)和辐射特征,地质体性质和表面特征不同所反映出的光谱特征差异可通过色、形、纹、貌四种影像特征要素加以表征。
3.对比分析,有条件要依据不同比例尺、片种、时代、季节、波段、毗邻地段进行对比,了解解译标志变化与地质体、地质现象间的关系,提高认识。
由于一种类型遥感图像只能反映一个时期、一种分辨率、一个最佳波段组合的图像,因此在地质解译中往往受到信息源的限制,影响解译效果。如工作需要或有条件获取更多类型遥感数据时,应充分应用这些信息进行综合地质解译。为了减少云、雪及植被覆盖对地质体的影响,应选择最佳时相图像作解译。当仍不能避让覆盖时,可选择其它时相图像对覆盖区作补充。
另外,解译中要注意研究不同地质体在各波段图像上的影像特征,通过单波段图像中不同地质体波谱特性的反映,进一步深化地质解译。在单波段不同地质体波谱特性研究的基础上,再选择合适、有效的图像处理方法进一步增强或提取有效的地质信息,因此遥感解译地质图应是多源遥感数据解译的综合结果。
4、资料分析
遥感数据是遥感地质解译必需的基础数据源。为了最大限度地利用遥感数据提取地质专业信息,应系统地了解掌握各类遥感数据的基本技术参数、地学特征,确保数据类型、最佳波段和最佳波段组合的选取。
1)了解和掌握资料的技术参数,如成像时间、季节、成像仪器、波段、经纬度、太阳高度角等,供解译时参用。
2)分析研究前人对区域地质遥感解译成果的合理、可靠程度,弄清遥感资料能解决的地质问题和已解决及有待解决的地质问题。
3)在明确前人解译成果中哪些是可以直接利用后,明确本次工作力争突破的重点和难点。
4)为合理选择新的遥感数据源、数据源组合及遥感地质信息处理方案提供依据。
5、解译的原则应采用由已知到未知、从区域到局部、先易后难、由宏观到微观,从总体到个别,从定性到定量,循序渐进,不断反馈和逐步深化的方法进行工作;边解译边勾绘,同时予以编录(填写解译卡片)。指出成果及问题解决途径。
四、遥感解译方法、标志及其综合应用
为了准确进行遥感地质解译,解译者首先应具备一定的地质、遥感知识;其次应对解译区的地质基础、构造格架、灾害地质、地形地貌和水文情况等要有粗略的了解。常用的解译分析方法有:
(一)直判法
根据不同性质地质体在遥感图像上显示出的影像特征、规律所建立的遥感地质解译标志或影像单元,并在遥感图像上直接解译提取出构造、岩石等地质现象信息,实现地质体解译圈定与属性划分。
首先,从已掌握地质情况或建立解译标志的区(点)出发,垂直地质构造走向(即沿地质剖面)进行解译,通过解译掌握地层层序与变化,了解调查区域的基本地质状况;然后,再由线(剖面或路线)沿地质走向向两侧延伸解译,进而完成面的解译。区调中所采用的标志点、遥感点、线以及路线间的延伸解译,就是采用由点到线、由线到面的原则进行的。在实施解译中,也可根据实际情况采用点面结合、面中求点的方式。具体解译方法为:
1)遥感剖面地质解译
在室内初步掌握测区地质情况及遥感影像特征的基础上,选取地质构造简单、岩石地层出露较齐全、影像特征清楚的地区,垂直地层或构造走向布置多条地质剖面进行系统的遥感地质解译。通过解译,按影像组合规律划分影像单元,作为遥感解译草图的编图实体,即编图单位。
2)区域性扩展解译
在完成标志性剖面解译后,以已知解译结果为基础,按照由点到线到面、由易到难的原则,向标志性剖面外围逐步扩展以至全测区的地质解译。解译中要充分参考已有的地质资料和图件,采取编译结合的方式进行。
解译时,要从已掌握地质情况或建立解译标志的地区开始,在熟悉地质影像特征,掌握解译技巧后,再扩展到相同地质条件、相同影像特征的未知区作解译。进行野外调查验证工作,是建立遥感影像解译标志的主要手段,特别是遥感影像解译工作程度较差地区更是必要的调查手段。对重点地区进行深入的实地调查可能会有所发现而令资源与环境遥感调查借此更加丰富。通过野外调查、查证,一是可以确定各类解译结果;二是可以对解译不准确部分进行修定和补充,从而提高解译资料与成果图件的可靠程度。
在彩色摄影图像中,地物的红、绿、蓝三原色或黄、品、青补色三原色及其不同组合呈现的五颜六色,是地物颜色的直观表现。如果是多光谱彩色合成图像,图像中的红、绿、蓝三原色或黄、品、青三间色及其不同比例组合形成的假彩色,只是代表了不同地物反射特征的差别,从而达到利用其特征区分不同地物的目的。
2)形状特征
目标物在不同比例尺的遥感图像中以形状大小构成不同的形态标志特征,是界定和识别目标物的重要解译标志。各类目标物在图像中的形态特征是以点、线、面等组所组成的形状加以区别的。
(1)点影像特征
点的几何含义是没有量的概念,但在遥感图像中肉眼可识别的点,往往是由数个或数十个像元点组成的色调(彩)组合,它们代表了地面一定面积内各种目标的综合反射率。因此,影像中的点又有量的概念。
影像中的点则是色调或色彩的直观表现,这些差异不同的点的色调(彩)代表着不同点状物体反射特性的差异。在自然界中,相同或相近波谱特性的目标物往往具有一定规律的排列形式,它们在遥感图像中也就以不同排列形式的点状影像特征组合揭示目标物的属性。
(2)线影像特征
线影像是相同性质点影像连续的线状排列。线影像可以是人文活动或地形地貌、河流水系等自然形态的线状痕迹的表现,也可以是线状地质体或地质现象的线形影像特征。从遥感地质解译角度,线性主要指非人文活动的地学线性地质体或地质现象,它们往往代表断裂、节理、破碎带、变质构造、岩脉、岩层产状、不整合,以及地形水系等自然线状迹线。
(3)面影像特征
面影像是地物空间形体性质相同的点影像的集合,即
不同形态面状物体在二维投影平面显示出的面状形态特征。通常所见面状影像有脉状、板状、透镜状、浑圆状、椭圆状、环状和不规则状等。这些面状形态特征往往以相互间独特的色调(彩)特征显现出来。与面状影像相关的地质属性有侵入岩体、岩脉、断层面、岩层面及不同组合的岩层条带、构造岩块等组合形式。
它是地质体几何形态特征的直接显示。影像规模可从几个到几千个像元,甚至更多。
(4)纹形特征
纹形影像是指图像具有相同或相似形态影像组合显示出一种特征的纹形图案。这些纹形图案是相同或相似岩性构成的微地形地貌、影纹结构、水系类型等地物景观影像的直接表现。
(5)地形地貌特征
地表地物的地形地貌特征在图像上的显示具有一定的规律性,即地貌类型、形态及组合形式不同,反映的岩性、岩石类型也不同。
2、遥感地质解译标志与描述方法
(1)色调(彩)标志
色调(彩)是解译区分不同性质地质体的重要标志,其色调(彩)的不同,所反映的地质体属性不同。它通常以色斑、色团、色块、色带等特征显示,应用中应针对黑白图像和彩色图像的差别采取不同的描述方法。
黑白图像:可按灰阶变化分为黑色、暗灰、深灰色、灰色、浅灰色、淡灰、灰白色及白色八个级别描述。
彩色图像:可按色谱变化分为淡红、红、深红、淡黄、黄、深黄、淡绿、绿、深绿、淡青、青、深青、浅蓝、蓝、深蓝、淡品、紫、深品、白色、灰色及黑色等基本色彩级别进行描述。
(2)形态标志
地质体的空间产出形态(状)影像特征是区分侵入岩体、构造和岩脉的重要解译标志。通常划分为点、线、面三种形态加以描述。
点:按其分布密度分为麻点状、斑点状和稀疏点状、密集点状;
线:按线状形态分为环线状、直线状、折线状、弧线状、线带等形状及规模(单位:km)加以描述。
对环线状影像应进行形态、空间组合关系、规模和成因类型的描述。其环状形态可分圆状、半圆状、椭圆状、似圆状;空间组合关系可分单环、同心环、外切环、链环、复式环等影像形式;环形规模可按直径划分为大(直径>50 km)、中(直径7.5~50 km)、小(直径<7.5 km )三种类型;地质属性可划分为侵入 岩、火山、构造、与成矿有关四种成因类型。
面:按形态分为不规则状、块状、脉状、透镜状、“哑铃状”、“鞋底状”等多种形态。它是侵入岩体、杂岩体的重要解译标志,描述的重点是边界形态和内部组合形态特征。
(3)影纹结构标志
主要是以地物表面影纹结构组成的一种花纹图案影像特征作为岩类划分、岩石类型细划、构造信息提取与类型划分的重要解译标志。通常划分为下述影纹结构类型加以描述:
层状影纹
由层状岩石信息显示,主体反映地层类。按组合规律可细分为单层状、夹层状、互层状、不规则互层状及带状等形式。
非层状影纹
由非层状岩石(主指岩体)显示。因岩石类型复杂,影纹结构形式表现不一,除边界形状描述外,对于内部影纹结构应根据具体图案自行命名即可。应注意的是,影纹结构特征不同,代表的岩性也不同。
环状影纹
主要针对空间产出形态呈环状影像体内部信息特征的描述,它是岩石类详细划分的遥感影像依据。实践表明,同一侵入岩体内,其微细影纹结构的差异,反映的是岩石结构的变化。实际应用中,尽量结合工作区具体情况,按影纹结构形象自命名即可。
圈闭半圈闭影纹
指相同特征的层状影纹的对称分布,弧形圈闭或半圈闭,直接反映褶皱构造现象的存在。
其它影纹形式
网格状:由两组以上的线性影纹互相穿插、切割所构成的影纹结构图形,主要反映节理、裂隙、断层或脉岩体的相互作用,如菱格状、肋骨状、方格状影纹等。
垄状:坚硬的沉积岩层、脉岩以及冰川终碛堤所形成的脊垄状影纹。
链状、新月状:均是沙漠地貌的典型影像特征,新月状影纹在河漫滩沉积沙中也可出现。
斑点状:森林、植被所形成的麻点状影纹,点的稀密、大小与植被覆盖程度有关,也与图像比例尺有很大关系。
斑块状:以不同颜色的斑块影纹图案显示地质体属性的差异。如岩体、盐碱地、沼泽地、植被覆盖区等。影像特征是在背景色调(彩)上出现基本一致的其它色调的块状体(花斑),形状不规则,杂乱分布。在中—低分辨率卫星图像上,多期火山岩喷发区也会呈现这样的影纹。
叠置影纹:反映的是构造超覆现象。描述不同构造块体影纹结构的不协调性,如影纹斜交、色彩差异、边界性质等。
在对地物的影纹描述时,还会出现上述影纹外的其它图案,描述时可根据图案的实际形态,用人们熟悉的、生活中常用的图案名称加以描述。对于两种或两种以上的组合图案,可用组合影纹加以描述。
(4)地形地貌标志
地形地貌特征差异是地表地质体依属性不同,在内外营力作用下的综合产物。特定的地形地貌类型、形态、形态组合间接地反映了地质体属性特征的变化规律,是地层、岩性、构造现象解译区分的重要标志。根据地质解译内容不同,地形地貌标志可划分为下述两种类:
构造类
几何形态标志:它是以几何形态特征显示断裂构造的存在。主要标志形式有陡坎、三角面、透镜体、菱块体、环状体及环放体等。
构造地貌标志:它是以地貌形态特征显示褶皱、断块及断陷等构造现象的存在。主要标志形式有单面山、褶皱山、断块山、断陷盆、飞来峰等。
微地形地貌特征标志:它是以微地形规律显示,显示断裂构造现象的存在。主要标志形式有串珠状负地形、鞍状脊等。
地形地貌单元差异:它是以地貌单元突然变化显示断裂的存在。如平原与山脉之间的分界线等。
岩性类
被状地形标志:地形形态如被,反映的是现代火山喷发熔岩。
板状、条带状、垄岗状标志:反映的是单一岩石或岩石组合类型。
环形标志:反映的是侵入岩体、火山机构等。
(5)水系类型标志
水系是由多级水道组合而成的水文网,它常构成各种图形,在遥感影像上十分醒目。由于地质环境特征不同,水系类型所反映的地质现象不尽相同。虽然,自然界中的水系类型较多,如树枝状水系、羽毛状树枝状水系、扇状水系、束状水系、辫状水系、帚状水系、钳状沟头状水系、格状水系、角状水系、放射状及向心状水系、环状水系等等,但可直接或间接作为解译区分岩性或构造的标志,主要有下列几种类型:
扇状水系、束状水系、辫状水系、帚状水系标志类
它们是解译区分第四系松散堆积物的解译标志。
扇状水系:多发育在河口三角洲和洪积扇上。水流沿着扇面地形突然撒开,形成细而浅的放射状冲沟,总体呈扇状(图版4.8a)。
辫状水系:多发育在宽阔的平原区,尤其是河流从山区突然进入平原区的河段最为常见。水流形成的多条水道互相穿插、交织在一起,形似于辫。
格状水系标志类
它们是区分节理和断裂构造的解译标志。
格状水系是一种严格受两组断裂、节理构造控制的水系,呈方格状或菱形格状。方格状水系的1~3级水道均很平直,并以直角相交。它们一般是沿断层或节理发育的。格状水系主要出现在裂隙发育、坚硬而稳定的岩层中,如块状砂岩、花岗岩、大理岩、灰岩地区等。格状水系有丰字形水系和角状水系两种变种。其中的角状水系是一种严格控制河流流向急剧改变,并呈现规律性变化,受断裂控制的一种水系类型。
3、放射状及向心状水系、环状水系标志类
它们是解译区分岩体、环状断裂、火山口、火山机构的解译标志。
放射状及向心状水系:水道呈放射状由中心向四周延伸的水系称放射状水系。多发育在火山锥和穹隆构造上升区,沟谷一般切割较深,多呈“V”形谷,两侧常发育有短小的支流或冲沟;水流从四周向中心汇集的水系称向心状水系,多发育在湖盆、洼地、坡立谷和局部沉降区。
环状水系:常与放射状水系同时出现,共同组成“车轮状”水系。沿花岗岩岩体上的环状节理、穹隆构造上的岩层层理、片理均能形成环状水系。
钳状沟头状水系,它们是南方碳酸盐岩的解译标志。
各类解译标志通常可分为直接标志和间接标志,间接标志是通过与之相联系的内在因素表现出来的特征,推理判断其属性,标志与目标间不直接对应。
1. 直接标志:
在遥感图像上能直接见到的形状、大小、色调、阴影、花纹等影像特征,称作直接解译标志。
1)影象的形状、大小:任何物体都有一定形状、大小,可以单独识别,如河、湖、耕地、居民点、火山锥(口)、道路、山丘等。(地物的几何形态与图象的比例尺、分辨率有关。比例尺越大,分辨率越高,地物细节显示越清晰。
2)色调和色彩:物体的颜色,彩色片的颜色,由于吸收、反射差异显示为不同色彩,有利于区别物体。
3)阴影:它是形态和色调的派生解译标志。阴影也具有不同的形状、大小、方向,色调一般为黑色。阴影可分为本影和落影:前者指物体未被阳光直射的阴暗部分;落影指地物在光照下的投影。(如云、山体阴坡等)。
4)图案花纹:遥感图像上的地物,其细节不外由点、斑、条、格、纹、垅、栅、链等影纹组成。并有规律地重复出现而构成各种图案。影纹图案是地物的形状、大小、色调、阴影、小水系、植被、微地貌、环境因素的综合显示。它可以宏观地反映大面积出露的一种地物。
变质岩中山
5)影象结构:物体表面的光滑与粗糙,造成吸收、反射光谱的差异、影响色调深浅变化。
6)位置布局:物体组合的必然性,依存关系,如某一种岩体、线、环形构造、河流、村镇等。
1)水系:分布特征、形态、密度、方向性、均一性、冲沟形态、水系格局、主支流交汇等,反映构造、岩性、气候、成因等。(如水系均匀的地区表示该区岩性抗风化剥蚀能力和裂隙发育都比较相近;冲沟形态与组成冲沟的物质岩性有关等;如花岗岩多呈树枝状水系花纹;火山岩特别是火山机构附近则多为放射状水系花纹及熔岩流动范围等)。
火山岩特别是火山机构附近则多为放射状水系花纹及熔岩流动范围
复锥迭聚的火山锥——五大连池第四纪火山群之一,卧虎山火山锥口由四个火山锥口迭聚而成的。外面也被开垦但火山外型可见。
2)地貌形态:类型、形态、微地貌、脊、坡、阶地、冲积扇、山顶等表示不同岩石类、构造,(如熔岩陡,凝灰岩缓,玄武岩成台地)。
⑹ 遥感图像分析与信息提取
遥感图像分析的目的是通过各种方法手段对遥感图像进行有用信息的提取和解译。遥感图像解译中,通常将表征地物和地质现象遥感信息的影像特征称之为图像解译标志;将提取遥感信息的过程称之为图像解译(判译、判读);而将遥感图像信息提取的种种手段称之为遥感图像解译方法。
目前,遥感图像信息提取的手段主要有三种:一是遥感图像的目视解译,它借助于简单的观察工具(如立体镜、放大镜等)凭肉眼鉴别影像,判断目标物的属性特征;二是遥感图像的光学处理,即采用光学仪器改进图像质量,压抑噪声,突出目标影像,提取有关信息;三是遥感图像的数字处理,即用计算机对数字化了的影像进行几何校正、增强等专门处理,达到提取目标物属性特征信息的目的。三种方法各有所长,但目视解译是基础,光学处理和数字处理是深入解译和提高解译水平不可缺少的技术手段,但其效果仍需要专业人员目视解译判断。随着计算机技术的高速发展,遥感信息已越来越多地采用数字记录和储存,故数字图像处理已经成为当今遥感图像处理的主要手段。本节主要介绍遥感图像的目视解译和遥感数字图像处理的基本方法。
20.1.1 遥感图像目视解译
目视解译法的基本特点是能高度发挥解译者所掌握的专业基础知识和思维判断能力,降低判错概率,且具有简便易行的优点。只要有遥感图像资料,在任何场合都可以进行解译。遥感图像的目视解译中,解译效果取决于解译者的知识、技能和经验水平。
20.1.1.1 遥感图像的地质解译标志
地质解译标志是表征地质体及地质形象遥感信息的影像特征。据其表现形式的不同,地质解译标志又分成为直接解译标志和间接解译标志两大类。前者是地质体及地质现象本身属性特征在遥感图像上的直接反映,如影像形状、大小、色调和阴影等;后者则是与地质体或地质形象具有相关关系的其他物体或现象所呈现出的影像特征,如地貌特征、水系格局、植被、土壤、水文和人类活动遗迹等,通过对它们的相关分析,也能判别这些地质体或地质形象的属性特征。
不同类型的地物,其电磁辐射特性不同。在影像上的反映就是形成各种各样的色、形信息:色,就是色调、颜色、阴影和反差等;形,就是形状、大小、空间布局、纹理等。“色”只有依附在“形”上来解译才有意义。色形差异也常常显示深部现象的“透视”信息。采取由此及彼、由表及里的综合分析和对比,从已知推未知,解译才会有好的效果。
20.1.1.2 遥感图像目视解译的基本方法
目视解译最基本的方法是立体观察。它使用简单的光学立体镜,将二维平面图像转化为三维空间的立体光学模型,从而突出了地物的空间特征,使人眼睛易于辨认目标和确定其空间位置。
进行立体观察必须满足两个基本条件:一是具有立体像对,二是具有立体镜。立体像对指在相邻两个摄影基站对同一地面获取的一对具有相同比例尺和一定重叠的像片(图像)。立体镜是用来进行立体观察的专门仪器,它的主要作用是迫使观察者做到左眼只看左片(图像),右眼只看右片(图像),以获得良好的立体观察效果。
随着遥感技术的发展,遥感解译所使用的不仅是摄影方法得到的像片,而且还有红外扫描成像和雷达成像的图像等。应该指出,虽然它们的影像要素或特征也是形状、大小、阴影、周围环境、空间布局、色调等等,但是它们在不同波段成像的图像中所表达的含义有所不同。
20.1.1.3 目视解译的方法与原则
(1)解译方法
对于各种不同的遥感图像的解译,主要差别在于目标物的具体解译标志有所不同;而解译的原则与方法则是一致的。目视解译中常用的方法主要是以下三种。
① 直判法。指运用直接解译标志来判断地质体或地质现象。这种方法简便可靠,但必须在地质体直接出露于地表,或覆盖很少,而且解译标志比较稳定时,才宜应用。如我国西北地区大多具备这种条件,许多地质体可用直判法予以确定。
② 对比法。这是最常用的一种方法。它通常包括几种情况,一是将遥感影像与地质实体进行对比;二是与已经工作过的邻区图像对比;三是与前人资料对比。通过对比,建立本区适用的确切可靠的解译标志。对比法也用于解译成果的野外验证。
③ 逻辑推理法。根据地质体和地质现象与地表其他景观要素的相关关系,运用地质学、地貌学、水文学、土壤学、地植物学等有关学科的理论进行综合分析、逻辑推理,从而确定目标物的属性。这里,主要是运用各种间接标志来判断被掩盖的地质体或地质现象,对我国南方地区的图像进行解译时,常常用到这种方法。
(2)解译原则
遥感图像解译的原则可概略如下。
① 宏观原则。在任何地区进行解译时,应先采用卫星图像或小比例尺航片略图,对影像总体轮廓进行研究。以获取整个工作区宏观构造格架的正确概念。这是下一步详细解译能否快速、准确地取得成果的关键,具有重大的指导意义。在此前提下,方能有效地开展各个局部的详细解译。
② 先易后难,循序渐进原则。整个解译工作必须做到循序渐进,方能提高工作效率,收到事半功倍之效。下面是一些实践经验的总结,可供参考。ⓐ 从比较了解的地段入手,向较陌生的地段推进,即从已知到未知。ⓑ 先解译影像清晰部分,后解译模糊部分。ⓒ 先山地,后平原;先构造,后岩性。ⓓ 先断裂,后褶皱。ⓔ 先线性构造,后环形构造。ⓕ 先岩浆岩,后沉积岩,再变质岩。ⓖ 先解译显露的,后解译隐伏的。其中,ⓓ、ⓔ、ⓕ三点灵活性较大,需根据影像显示程度决定先后。解译中,交错进行的情况也是常见的。
20.1.2 遥感数字图像处理
遥感图像处理,特别是数字图像处理是增强、提取成矿环境地质、构造、矿化等有用信息的重要手段,同时也在资源、环境、农、林、牧、渔、国土整治、工程地质等领域中广泛应用,潜力很大。尤其是随着新一代遥感图像光谱分辨率、空间分辨率的提高,多时相、多类型遥感图像数据的融合以及遥感图像与其他数据的融合,将显得越来越重要。由于遥感图像记录了大量肉眼以及常规仪器难以发现的微弱的地物特征信息,如目标物的红外波谱信息、微波信息等,通过遥感图像数字处理提取这些标志信息,尤其是弱成矿标识信息,可大大增加人们鉴别目标的能力。实际上,当前随着计算机技术的发展,遥感图像处理的内容已远远超出了宏观图像的范畴,对遥感、物探、化探及地质、矿产数据都可以用图像处理方法来进行有效组合、综合与复合或进行增强、变换、分类及模式识别,提取一组特征标志进而形成找矿综合信息图(或图像)。
20.1.2.1 数字图像
数字图像是一种以二维数组(矩阵)形式表示的图像。该数组由对连续变化的空间图像作等间距抽样所产生的抽样点——像元(像素)组成,抽样点的间距取决于图像的分辨率或服从有关的抽样定律;抽样点(像元)的量值,通常取抽样区间内色调(色彩)连续变化之地物的平均值,一般称作亮度值或灰度值;它们的最大、最小值区间代表该数字图像的动态范围。数字图像的物理含义取决于抽样对象的性质。对于遥感数宇图像,就是相应成像区域内地物电磁辐射强度的二维分布。在数字图像中,像元是最基本的构成单元。每一个像元的位置可由行、列(x,y)坐标确定;亮度值(z)通常以0(黑)到255(白)为取值范围。因此,任何一幅数字图像都可以通过X、Y、Z的三维坐标系表示出。例如,陆地卫星的MSS图像(图20-1),便可看作x=2340(行),y=3240(列),Z=0~255的三维坐标系。TM、SPOT等亦然,只是行、列数不同而已。
数字图像可以有各种不同的来源。大多数卫星遥感,如MSS、TM、SPOT、SAR图像等,地面景象的遥感信息都直接记录在数字磁带上。有关的遥感卫星地面站或气象卫星接收站均可提供相应的计算机兼容数字磁带(CCT)或数据光盘及其记录格式。应用人员只要按记录格式将图像数据输入计算机图像处理系统,即可获得数字图像,并进行各种图像处理。对于像片或胶片影像,则可通过电子-光学透射密度计和扫描器以及扫描仪等,将影像密度转换为数值,进而形成数字图像;对于非遥感的地学图件,如地形图、地质图、航磁图、重力图、化探元素异常图等等,也可通过数字化仪或扫描仪,转换为数字图像。同一地区不同来源的数字图像都可精确配准,并作复合处理。
图20-1中左图是一条扫描线上亮度值产生原理。左图中图像坐标和像元参考系与光学图像相比,数字图像量化等级高(256级)、失真度小、不同图像的配准精度高、传输及储存方便,尤为重要的是可由计算机进行各种灵活、可靠、有效的处理,使遥感图像获得更好的判读、分析等应用效果。
20.1.2.2 数字图像处理
数字图像以不同亮度值像元的行、列矩阵组织数据,其最基本的特点就是像元的空间坐标和亮度取值都被离散化了,即只能取有限的、确定的值。所以,离散和有限是数字图像最基本的数学特征。所谓数宇图像处理,就是依据数字图像的这一数字特征,构造各种数学模型和相应的算法,由计算机进行运算(矩阵变换)处理,进而获得更加有利于实际应用的输出图像及有关数据和资料。故数字图像处理通常也称为计算机图像处理。
数字图像处理在算法上基本可归为两类:一类为点处理,即施行图像变换运算时只输入图像空间上一个像元点的值,逐点处理,直到所有点都处理完毕,如反差增强、比值增强等。另一类为邻域处理,即为了产生一个新像元的输出,需要输入与该像元相邻的若干个像元的数值。这类算法一般用作空间特征的处理,如各种滤波处理。点处理和邻域处理有各自不同的适应面,在设计算估时,需针对不同的处理对象和处理目标加以选择。
图20-1 陆地卫星MSS数字图像的构成原理
遥感数字图像处理,数据量一般很大,往往要同时针对一组数字图像(多波段、多时像等)做多种处理。因此,需要依据遥感图像所具有的波谱特征、空间特征和时间特性,按照不同的对象和要求构造各种不同的数学模型,设计出不同的算法;它不仅处理方法非常丰富,而且形成了自身的特色,已发展为一门专门的技术方法。
根据处理目的和功能的不同,目前遥感数字图像处理主要包括以下四方面的内容。
(1)图像恢复处理。旨在改正或补偿成像过程中的辐射失真、几何畸变、各种噪声以及高频信息的损失等。属预处理范畴,一般包括辐射校正、几何校正、数字放大、数字镶嵌等。
(2)图像增强处理。对经过恢复处理的数据通过某种数学变换,扩大影像间的灰度差异,以突出目标信息或改善图像的视觉效果,提高可解译性。主要包括有反差增强,彩色增强、空间滤波、图像变换增强等方法。
(3)图像复合处理。对同一地区各种不同来源的数字图像按统一的地理坐标作空间配准叠合,以进行不同信息源之间的对比或综合分析。通常也称多源(元)信息复合,既包括遥感与遥感信息的复合,也包括遥感与非遥感地学信息的复合。
(4)图像分类处理。对多重遥感数据,根据其像元在多维波谱空间的特征(亮度值向量),按一定的统计决策标准,由计算机划分和识别出不同的波谱集群类型,据此实现地质体的自动识别分类。有监督和非监督两种分类方法。
需要指出,数字图像处理经过近10多年的高速发展,其理论和方法逐步得到完善与发展,已经形成为一门研究内容丰富多彩的学科——数字图像处理学。限于篇幅,这里仅列出了遥感数字图像处理的一般过程(图20-2)。
20.1.2.3 数字图像处理系统
遥感数字图像处理不仅数据量大,而且数据传输频繁,专业性强。因此,一般都要在专门的处理设备上进行。用以进行数字图像处理的专门计算机及其外围设备和有关的软件,即构成了数字图像处理系统,通常由硬件系统和软件系统两大部分组成。其中硬件系统,按目前国内外的发展趋势可分为大型专用机系统和微机图像处理系统两类。一般情况下,它们都包括以下一些基本的部件。
图20-2 遥感图像数字处理基本流程
(1)主机。进行各种运算、预处理、统计分析和协调各种外围设备运转的控制中心,是最基本的设备。一般为速度快、内存大的专用计算机。
(2)磁带机和光盘刻录机。连结数字磁带(CCT)或图像数据光盘和主机的数据传输装置,既可以输入原始图像数据,也可以将中间处理和最终处理的结果再转存记录到磁带上或光盘上。目前的微机图像处理系统大多都带有光盘刻录机,图像数据的输入和输出较为方便。
(3)图像处理机。是数字图像处理专用的核心设备,既具体承担各种图像处理功能的实施,如进行图像复原、几何校正、增强和分类等各种处理的数学运算,也是主机和各种输出输入设备的纽带。
(4)输出设备。用作处理结果的显示分析及记录和成图,包括彩色监视器或彩显,各种类型的打印机、绘图仪、胶片记录仪和扫描仪等等。
对于功能齐全的系统,除上述外,通常还包括有胶片影像的摄像或扫描数字化仪、图形数字化仪等输入设备。
软件系统系指与硬件系统配套的用于图像处理及操作实施的各种软件。一般包括系统软件和应用软件两部分。前者又包括操作系统和编译系统,主要用于输入指令、参数及与计算机“对话”;后者则是以某种语言编制的应用软件,存于硬件系统的应用程序库中,用户可按研究任务采用对话方式或菜单方式,发出相应的指令使用这些程序,由主机作运算处理,获得所需的结果。不同专业往往设计有各自的应用软件系统,故国际上已开发出各种各样的图形图像处理软件系统,针对微机也开发了一系列建立在Windows上的图形图像处理软件,如Photoshop等等,功能强大,操作也非常方便。
20.1.3 遥感图像光学处理
光学图像处理是指以胶片方式记录的遥感影像或由数字产品转换来的影像胶片为处理对象,通过光学或电子光学仪器的加工改造,对遥感图像进行变换和增强的一种图像处理技术。
用作光学处理的仪器和技术手段很多,包括摄影处理、光电处理和相干光处理等等;处理方法上,则有密度分割、彩色合成、边缘增强、反差增强、光学图像比值、光学变换、光学编码等。其中较常用的是假彩色等密度分割和假彩色合成。
值得指出,随着计算机硬件和软件技术的高速发展,造价昂贵的光学图像处理系统基本上由计算机图像处理系统取代。因此,这里不再介绍。
⑺ 遥感地质解译的一般次序
2. 2. 1 由点到线到面
首先,从已掌握地质情况或建立解译标志的区 ( 点) 出发,垂直地质构造走向 ( 即沿地质剖面) 进行解译,通过解译掌握地层层序与变化,了解调查区域的基本地质状况; 然后,再由线 ( 剖面或路线) 沿地质走向向两侧延伸解译,进而完成面的解译。区调中所采用的标志点、遥感点、线以及路线间的延伸解译,就是采用由点到线、由线到面的原则进行的。在实施解译中,也可根据实际情况采用点面结合、面中求点的方式。具体解译方法为:
( 1) 遥感剖面地质解译
在室内初步掌握测区地质情况及遥感影像特征的基础上,选取地质构造简单、岩石地层出露较齐全、影像特征清楚的地区,垂直地层或构造走向布置多条地质剖面进行系统的遥感地质解译。通过解译,按影像组合规律划分影像单元,作为遥感解译草图的编图实体,即编图单位。
( 2) 区域性扩展解译
在完成标志性剖面解译后,以已知解译结果为基础,按照由点到线到面、由易到难的原则,向标志性剖面外围逐步扩展以至全测区的地质解译。解译中要充分参考已有的地质资料和图件,采取编译结合的方式进行。
解译时,要从已掌握地质情况或建立解译标志的地区开始,在熟悉地质影像特征,掌握解译技巧后,再扩展到相同地质条件、相同影像特征的未知区作解译。
2. 2. 2 由易到难
这里的 “难、易”主要指遥感影像的可解译程度和地质的复杂程度。解译时先从地质构造简单、地层出露齐全,遥感影像上地质信息丰富、清晰的地区开始; 然后再推进到解译难度较大的地区。推进时,可采取多方向推进形成 “围攻”之势,运用周边信息攻取 “难”处。当遥感的确不能解决时,也正是需要提出进行野外调查、补充的问题。
2. 2. 3 由表及里
指解译时先从岩石、地质现象的裸露区开始,然后解译岩石、地质现象被覆盖的地区。覆盖区的解译可通过不同图像处理方式提取或增强隐伏地质信息。一般隐伏信息受覆盖物的干扰,显现模糊或断续展布,可结合与露头区的内在联系进行解译。如第四系下的隐伏断裂,除可根据沉积特征、地下潜水及地表水系分布等作推断解译外,也可结合山体边缘的零星构造地貌露头予以佐证与连接。
2. 2. 4 由新到老
地质时代较新的岩石地层、地质构造受地质作用破坏较少,在图像上反映的信息比较清晰。因此,按地质时代由新到老进行解译不仅体现了由易到难的原则,也有利于建立、理顺地质上的时空关系。
⑻ 遥感器和遥感平台如何影响遥感图像的总体特征
遥感影像目视解译原理
遥感影像目视解译原理
在遥感影像上,不同的地物有不同的特征,这些影像特征是判读识别各种地物的依据,这些都称为判读或解译标志。解译标志包括直接和间接解译标志:
1 直接判读标志
(1)形状
影像的形状是指物体的一般形式或在轮廓上的反映。各种物体都具有一定的形状和特有的辐射特性。同种物体在图象上有相同的灰度特征,这些同灰度的像素在图象上的分布就构成与物体相似的形状。随着图像比例尺的变化,“形状”的含义也不相同,一般情况下,大比例尺图像上所代表的是物体本身的几何形状,而小比例尺图象上则表示同类物体的分布形状。有些物体的形状非常特殊,其平面图形是该物体的结构、组成和功能的生要标志,有时甚至是关键,所以“形状”是判读的重要工具。
(2)大小
物体在图像上的大小也是判读标志之一。“大小”的含义随图像比例尺的变化而不同:大比例尺图像上,量测的是单个物体的大小,而小比例尺图像上,只能量测同类物体分布范围的大小。
(3)颜色和色调
颜色一般指彩色图像而言,当彩色摄影和假彩色合成技术发展起来之后,颜色的差别可以进一步反映了地物间的细小差别,为判读人员提供更多的信息。人眼对彩色的分辨能力远比对黑白色调差的分辨率能力强,因而颜色可作为彩色图像判读的标志。对多波段彩色合成图像的判读,往往可依据颜色的差别来确定地物与地物间或地物与背景间的边缘线,从而区分出各类物体。
色调是人眼对图像灰度大小的生理感受。人眼不能确切地分辨出灰度值,但能感受到灰度大小的变化,灰度大者色调深,灰度小者色调浅。
图像色调的深与浅,与物体的辐射特性是紧密相关的。一般情况下,反射率高的物体,接收的能量大,图像的色调就浅;反之则深。因此同一环境条件下的图像上色调的差异即是不同物体在图像上的反映。
(4)阴影
阴影的形式与物体辐射能量的方向有关,对反射辐射能来说与方向反射因子有关。在导出辐射传输方程式时,是把地表当作朗伯反射体看;而实际上地表的坡向和坡度都严重影响传感器方向的反射能量大小,以及物体之间的相互遮挡,都使图像上产生阴影。阴影有本影和落影之分。本影是象片上地物未被阳光直接照射到的阴暗部分;落影是在地物背光方向地物投射到地面的阴影在象片上的构象。
阴影会对目视判读产生相互矛盾的影响。一方面,人们可以利用阴影的立体感,判读地形地貌特征,大比例尺图像上,还可利用阴影判读物体的侧视图形,按落影的长和成像时间的太阳高度角量测物体的高度、单株树木的干粗等。另一方面,阴影区中的物体不易判读甚至根本无法判读。
(5)位置
自然界的物体之间往往存在一定的联系,有时甚至是相互依存的。例如桥梁与道路和水系,居民地与道路,土质与植被,地貌与地质等。因此物体所处的位置也是帮助判读人员确定物体属性的重要标志之一。
(6)结构(图案)
指自然界与人文特征重复出现的排列格式,如农业复合体(农田与果园),地形特征,建筑物布局等组成一定的格式。
(7)纹理
纹理指微色调的变化,纹理特征有光滑的、波纹形的、斑纹形的、线性的和不规则的等多种形态。利用纹理特征可以区分色调总体相同的两类物体,纹理也可以作为分类图像再细分的基本准则。
(8)分辨率
分辩率比其他许多图像特征(标志),更取决于遥感系统本身,而与物体的特性关系则小些。传感器本身因素包括性能、设计要求和遥感过程中的环境条件、以及获取数据以后的处理等。当图像上的物体小于图像分辨率时,则不能进行判读。
(9)立体外貌
对有一定重叠度图像,可以进行立体观察。各物体的立体外貌,在立体模型中的显示与真实情况相似。当其他标志都相同或相近时,立体外貌则是很好的判读标志。
以上这些直接判读标志,虽然在图像上都可以直接判读出来,即能直接确定物体的属性。但对于不同的图像类型,不同的图像比例尺和不同的分析研究目的,各直接判读标志的重要性也有所不同。例如,假彩色图像比其他图像更强调色调(颜色)的差别,因为同一幅图像上颜色的微小差别,即代表不同的物体特征;细微分类比粗略分类更强调纹理特征;进行高差判读时则以阴影为主要标志等。
2 间接判读标志
各判读标志都随图像比例尺缩小而逐渐失去其直接性。有许多判读目的不能根据图像的直接判读标志判读出来,例如城市人口数判读,某一社会阶层的经济状况等。这些专题的判读,可以按下述间接标志为依据:
(1)水系
水系的类型和结构受地形和基岩类型的控制,基岩的岩性、走向决定了地形地貌的结构和走向,因而也就决定了水系类型和结构。反言之,水系的类型结构也就指示出基岩岩性和地貌特征。
水系密度大,表示地表径流发育、支流多,土壤和岩石的透水性差,颗粒细,易于被流水侵蚀。密度小,表示地表径流不发育,土壤的透水性能好,水系稀疏,水土流失少。
水系分布均匀时,表示岩性均匀一致。岩性复杂地区水系的流水方向常急转弯,河流纵断面高差突变多形成瀑布、跌水等河段。
各种水系结构、类型都表示基岩的不同特性及地质构造,气候条件、地貌类型、植被覆盖密度和人工活动等。
水系在遥感图像上反映最明显,最易判读。在水系判读的基础上,可以根据水系的特征分析推断出其它地表特征。
(2)地貌
各种地貌形态由不同的岩性、造山运动、风蚀和水蚀作用形成。岩性不同抵抗风、水等外等侵蚀的能力也不同,一般抗外力能力强的岩石形成陡峻山地地貌,抗外力弱的岩石则形成平缓的丘陵或平地。
地貌形态特征决定了水系的类型,植被子的分布、土壤的特性等。因此,在图像上判读出了地貌形态后,可按其他要素与地貌的关系,推断出图像上无直接标志的特征。如植被子类型、土壤类型甚至植物种类等。
遥感图像上地貌类型的显示和水系一样明显,由于遥感图像一般是低太阳高度角成像,地形起伏产生的阴影十分明显,按阴影的长度和色调的深浅,能确定坡度和比高、进而确定地貌类型——山地、丘陵、平地等。
(3)土质
土质包括各类土壤、裸露岩石、戈壁、沙漠等,各种土质所处的自然环境不同其水分、盐分、碱分和腐殖质含量亦不相同。土壤的成因不同,又有不同的颜色——黑土、褐土、黄土、红壤等,这些区别都造成不同的辐射特性。
另外,土质和植被是紧密相关的,一定类型的土质,生长一定类型的植被。反之,植被的生长发育又影响到土质的组成成分。
土质在遥感图像上的表征除大片沙漠、戈壁和裸露岩石外,不是很明显的,要判断出土壤类型需根据土壤与其他易判读要素之间的联系来分析判断。
(4)植被
植被的种类、生长状况、分布规律,在一定程度上受岩性、地貌、土质、气候等因素的控制。不同种类的植物要在一定的自然环境中才能生长,一般而言,受气候条件的影响最大,但由于基岩的分布以及沉积物的成分、粒度、含水性、矿化度、盐碱度及有害元素等的影响,使植物群落的外貌、种属、生长状态等都发生了一些生态变化。
植物在遥感图像上的反映也是相当明显的,用植物的特征来分析判断与之有关的其他要素,效果很好。反之,也可以按其他影响植物发育的自然地理因素的分布规律,来判断植物群落的分布、类型和种类等。
大比例尺图像判读,植被往往是一种有害因素,茂密的森林往往掩盖大量地形特征,尤其对立体观测的影响较大。
(5)气候
地球上气候变化很有规律性,人们按其变化规律分成各类气候带:由赤道向两极,由沿海向内陆分成水平气候带;由山下向山头分成垂直气候带。
气候条件控制植物生长特征,水系发育特征,地貌土质发育特征等。这些要素反过来又影响气候条件,形成区域气候。
气候条件在遥感图像上毫无特征标志,但人们根据自然地理位置可以了解其气候变化情况,进而分析判断受气候条件控制的各要素的特征,诸如植物种属、密度;地貌特征;土壤性质;水第结构等。
(6)人文活动
人文活动往往局部地改变自然环境,使其有利于人类社会的发展。但计划的开发自然资源,往往又会造成生态平衡严重破坏,使自然地理要素的内在联系遭到破坏。
遥感图像反映人文活动的痕迹,大部分能在大比例尺图像上判读出来,小比例尺图像上只能反映大型人文活动的痕迹,如铁路建筑、堤坝工程、围湖造田、防护林带、城市发展、工矿设施及农业活动等。
人类活动对环境生态的破坏,用多时相图像对比分析,也是显而易见的。
上述各类判读标志中,在航空遥感图像判读时,直接判读中起主导作用;但在航天遥感图像判读中,间接判读标志与直接判读标志起着同等重要的作用。
四 遥感影像目视解译的原则和方法
1 遥感影像目视解译原则
遥感影像目视解译的原则是先“宏观”后“微观”;先“整体”后“局部”;先“已知”后“未知”;先“易”后“难”等。一般判读顺序为,在中小比例尺象片上通常首先判读水系,确定水系的位置和流向,再根据水系确定分水岭的位置,区分流域范围,然后再判读大片农田的位置、居民点的分布和交通道路。在此基础上,再进行地质、地貌等专门要素的判读。
2 遥感影像目视解译方法
(1)总体观察
观察图像特征,分析图像对判读目的任务的可判读性和各判读目标间的内在联系。观察各种直接判读标志在图像上的反映,从而可以把图像分成大类别以及其他易于识别的地面特征。
(2)对比分析
对比分析包括多波段、多时域图像、多类型图像的对比分析和各判读标志的对比分析。多波段图像对比有利于识别在某一波段图像上灰度相近但在其它波段图像上灰度差别较大的物体;多时域图像对比分析主要用于物体的变化繁衍情况监测;而多各个类型图像对比分析则包括不同成像方式、不同光源成像、不同比例尺图像等之间的对比。
各种直接判读标志之间的对比分析,可以识别标志相同(如色调、形状),而另一些标识不同(纹理、结构)的物体。对比分析可以增加不同物体在图像上的差别,以达到识别目的。
(3)综合分析
综合分析主要应用间接判读标志、已有的判读资料、统计资料,对图像上表现得很不明显,或毫无表现的物体、现象进行判读。间接判读标志之间相互制约、相互依存。根据这一特点,可作更加深入细致的判读。如对已知判读为农作物的影像范围,按农作物与气候、地貌、土质的依赖关系,可以进一步区别出作物的种属;河口泥沙沉积的速度、数量与河流汇水区域的土质、地貌、植被等因素有关,长江、黄河河口泥沙沉积情况不同,正是因为流域内的自然环境不同所至。
地图资料和统计资料是前人劳动的可靠结果,在判读中起着重要的参考作用,但必须结合现有图像进行综合分析,才能取得满意的结果。实地调查资料,限于某些地区或某些类别的抽样,不一定完全代表整个判读范围的全部特征。只有在综合分析的基础上,才能恰当应用、正确判读。
(4)参数分析
参数分析是在空间遥感的同时,测定遥感区域内一些典型物体(样本)的辐射特性数据、大气透过率和遥感器响应率等数据,然后对这些数据进行分析,达到区分物体的目的。
大气透过率的测定可同时在空间和地面测定太阳辐射照度,按简单比值确定。仪器响应率由实验室或飞行定标获取。
利用这些数据判定未知物体属性可从两个方面进行。其一,用样本在图像上的灰度与其他影像块比较,凡灰度与某样本灰度值相同者,则与该样本同属性;其二,由地面大量测定各种物体的反射特性或发射特性,然后把它们转化成灰度。然后根据遥感区域内各种物体的灰度,比较图像上的灰度,即可确定各类物体的分布范围。
第二部分
【正文快照】:
图象纹理分析已在许多学科得到广泛的应用。如细胞图象、金相图象等均具有明显的纹理特征,分析它们的纹理结构,可以得到鉴别细胞性质的信息及反映金相结构的物理信息〔1〕。气象卫星云图大多也是纹理型的。由于生成云的大气环流、云内气流、水汽含量等的差异,导致云的形态、密度、云顶高度的不同,在云图上反映出色调、分布及纹理的多样性。正确判别卫星云图中的云类特征可为人类提供丰富的天气信息,应用于天气分析、降水预报等领域,因而十分重要。郁凡等〔2〕曾作过这方面的工作。本文根据数字化卫星云图的灰度分布,抽取纹理特征量…
分辨率是用于记录数据的最小度量单位,一般用来描述在显示设备上所能够显示的点的数量(行、列),或在影像中一个像元点所表示的面积。
因为遥感拍摄的像片是由位于不同高度,装在不同载体(如飞机、卫星等)上的不同清晰度(分辨率)照相设备,以不同的照相(采集)方式,获取的遥感像片(图像、数据、影像等),这些遥感图像是具有不同清晰度、不同分辨率的照片。类似我们在生活中用135 照相机拍摄一棵树,从汽车上拍一张,然后再从飞机上拍一张,两张135底片在放大同一棵树时,其放大效果是不一样的。肯定是高度低的135照片放大后的效果最清晰,也就是说分辨率最高。
遥感卫星的飞行高度一般在4000km~600 km之间,图像分辨率一般从1 km~1m之间。图像分辨率是什么意思呢?可以这样理解,一个像元,代表地面的面积是多少。像元是什么意思呢?像元相当于电视屏幕上的一个点(电视是由若干个点组成的图像画面),相当于计算机显示屏幕上的一个象素,相当于一群举着不同色板拼成画图的人中的一个。合肥市五里飞虹卫星遥感影像.jpg
当分辨率为1km时,一个像元代表地面1kmX1km的面积,即1km2;当分辨率为30m时,一个像元代表地面30m×30m的面积;当分辨率为1m时,也就是说,图像上的一个像元相当于地面1m x 1m的面积,即1m2。
在您使用遥感图像数据时,请您千万注意,您所要解决的工作问题,应选择相应分辨率的遥感数据资料。有关遥感数据样板,请您查看本网站卫星遥感影像栏目。
⑼ IDL的编译平台
装了ENVI就自带IDL的
你再单独安装如果是不同版本的不会冲突
最好分文件夹安装 别都默认在ITT目录下
⑽ 我是一个没有任何编程经验的菜鸟,今年上大学要学遥感
我是一个计算机专业的大学生,先学c语言吧,很简单的。
不过c语言和c++有点不同。但大致原理很相像。
学c语言的时我推荐 曾怡的《C语言程序设计视频教程》加上谭浩强编写的《C语言程序设计》就是不错的自学材料。视频资料在狗狗搜索上有,书本可以在书店里买到。
c语言的配套的是软件是 TC编译器(C语言编程软件)3.0 也可以在狗狗搜索上下载。
c++的教材因为各个学科的学分设计不同所以教材也有不同的。
我们专业用的是面向对象的c++应用教程,不知道和你的专业有什么不同,不过c++我建议你可以先不用学,等到学校里后学习就行了,有了c语言的基础,c++学习起来比较容易的。