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6-遥感图像特征和解译标志

上次课主要内容4.4简单自然地物可识别性分析4.5复杂地物识别概率(重点理解)①要素t 的价值②要素总和(t 1,t 2,…,t m )t 的价值K-K E ∑=③复杂地物识别概率的计算理解p70~71例子第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.2 遥感图像特征与解译标志的关系5.3 遥感图像的时空特性5.4 遥感图像中的独立变量5.5 地物统计特征的构造第五章遥感图像特征和解译标志地物特征电磁波特性影像特征遥感图像记录过程n 图像解译就是建立在研究地物性质、电磁波性质及影像特征三者的关系之上n 图像要素或特征,分“色”和“形”两大类:Ø色:色调、颜色、阴影、反差;Ø形:形状、大小、空间分布、纹理等。

“形”只有依靠“色”来解译才有意义。

第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类n两个定义:Ø解译标志定义: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。

l给出了区分遥感图像中物体或现象的可能性;l解译标志包括:色调与色彩、形状、尺寸、阴影、细部(图案)、以及结构(纹理)等;l解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志;Ø揭示标志定义:在目视观察时借以将物体彼此分开的被感知对象的典型特征。

l揭示标志包括:形状、尺寸、细部、光谱辐射特性、物体的阴影、位置、相互关系和人类活动的痕迹;l揭示标志的等级决定于物体的性质、他们的相对位置及与周围环境的相互作用等;第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类n解译标志和揭示标志的关系:Ø解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志;Ø虽然我们是通过遥感图像识别地物目标的,但是大多数情况下,基于遥感图像识别地物并作出决定时,似乎并不是利用解译标志,而是利用揭示标志。

例如,很多解译人员刚看到图像就差不多在脑海中形成地物的形象,然后仅仅分析这个形象就能作出一定的决定。

实际上,有经验的解译人员,在研究图像的解译标志并估计到传递信息的传感系统的影响以后,思想中就建立起地物的揭示标志,并在这些标志的基础上识别被感知物体。

解译人员在实地或图像上都没见过的地物或现象是例外。

n解译标志和揭示标志可以按两种方式进行划分:Ø直接标志和间接标志;Ø永久标志和临时标志;第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志n直接标志:是地物本身和它们的遥感图像所固有的。

它们“摆在面上”,并且可用较为简单的观测和量测方法在图像上加以确定。

n间接标志:并不直接与物体有关。

它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,或在图像上没有成像的那些物体的存在,它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。

第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---①色调和色彩n色调与色彩对不同类型的遥感图像其意义不一样的;可见光黑白图像可见光彩色图像非可见光遥感图像第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---②形状n形状一般指物体或图形由外部的面或线条组合而呈现的外表。

同一地物由于图像获取方式的不同,其形状可能不完全相同。

n对于图像上的形状或轮廓标志可以有如下几个检测方法:Ø度量属性(距离测度、形状度量);Ø拓扑属性(图像欧拉数);Ø解析属性;第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---③大小n图像上地物的大小,既与图像的空间分辨率有关,也与地物本身的尺寸有关。

n表5.1.1描述了图象覆盖面积与地面几何分辨率(从图象上所能辨认地面物体的最小尺寸)的关系第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---④阴影n阴影类似于色调与色彩,对不同类型的遥感图像其意义不一样的;(1) 可见光范围内的阴影;可见光范围内的阴影可以分为本影和落影。

本影指地物未被阳光直接照射部分的图像, 落影指目标投落在地面的影子的图像。

(2) 热红外图像上的阴影一般由温度较低的地段所致。

有人又把它区分为热影与冷影;如飞机的残留热量造成的热影;静止飞机的周围因吸收产生冷影等。

这种热阴影与普通可见光像片上的阴影含意不同,它是由于温度差引起的。

白天热红外像片虽然与可见光像片的阴影相仿,但热影像上的阴影是由于未照射到太阳光,其温度相对太阳光照射处低而引起。

(3) 对于雷达图像而言,其盲区可产生阴影。

第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---④阴影第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---④阴影第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---④阴影第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---⑤图案(细部)n图案指地物的某种组合,可以是同类地物的组合,也可以是不同类地物的组合,它与纹理的主要区别在于后者(纹理)重复出现。

如水系可以看成是一种图案。

第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---⑥纹理(结构)1.纹理定义及其特点:n纹理是由许多细小的地物的色调重复出现组合而成,是单一的细部特征的集合。

n造成纹理的主要原因是某些物体往往太小, 单独识别困难,而这些同类地物的聚集则会给视觉现象造成粗糙度或平滑度等。

n纹理标志具有多样性的特点,一般分为点、斑(块)、格、条(线)、纹、环等。

第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---⑥纹理(结构)1.纹理分析:从两个层面进行分析①依据图像特征:主要从纹理的物理意义角度加以分析,包括纹理强度、纹理方向、纹理长度、纹理宽度等;②将纹理的图像特征与它的地理意义相联系;平原区纹理分析山区纹理分析第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---⑦地物关系n在遥感图像解译中,经常利用临近区域的已知地物或现象的图像,根据地学规律,对遥感图像进行观察,通过比较和“延伸”,从而对地物或现象进行辨认。

n这种方法的主要依据就是一种地物的存在常与其它一些地物的存在有关系,因而地物关系成为了一个间接的解译标志。

第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志---⑧位置及位置算子n位置是指地物所处环境在图像上的反映,即图像特定位置上目标与背景的关系;n为了在图像上的特定位置识别出某些地物,可针对这些特别的位置设定一些特别的处理方法,称为位置算子;第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 直接标志和间接标志遥感解译标志分级第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 永久性标志和临时性标志的定义第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.1 永久性标志和临时性标志第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.2 视觉心理与解译标志的关系揭示和解译标志是启发式标志,或称为“人为的”标志。

它们是由有经验的解译人员在研究地物和地物的图像中提出并加以归纳的结果。

我们对世界的感知,部分依赖于对客观事物的感觉,另一部分,可能是更重要的的一部分,来自于我们的思维。

图像时空特性地物性质视觉心理与视觉效果传感器特性第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---格式塔心理学第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---格式塔心理学格式塔心理学家马克思·沃特海默(Max Wertheimer )将“格式塔(gestalt)”定义为“一个各部分之间相互影响的有机整体,而整体大于各部分之和。

”第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---格式塔心理学格式塔学派试图对视觉系统共同的相互作用类型进行分类,并把它们称为知觉定律。

他们的组合定律包括接近性、相似性、良好的连续性和封闭性。

第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---格式塔心理学如果一条线形成了封闭的或几乎封闭的图形,我们就倾向于把它看成是被一条线包围起来的图形表面,而不仅仅是一条线。

第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---视觉加工即使没有任何阴影、纹理、颜色等特征,你仍然可以对某景物的线条图形作出解释。

这说明,大脑中某些元素对精细的细节有较好的反应,另外一些对细节较少的部分起反应。

在对物体表面属性反射系数、颜色和纹理等性质的视觉感知过程中,界定物体的轮廓有十分重要的作用第五章遥感图像特征和解译标志5.1 解译标志的定义和分类5.1.2 视觉心理与解译标志的关系---视觉加工上次课主要内容5.1 解译标志的定义和分类n理解‘解译标志’和‘揭示标志’的定义、区别和联系;n了解直接标志和间接标志的主要类型;n从心理学角度理解解译标志;第五章遥感图像特征和解译标志5.2 遥感图像特征与解译标志的关系前面介绍了人类分辨、检测和识别遥感图像的过程,随着计算机技术的发展,越来越多的人探讨利用计算机做类似的工作,如利用计算机提取多光谱图像特征、通过光谱信息提取颜色、形状、纹理等特征并形成同质图像,进而获取对象的解译标志。

第五章遥感图像特征和解译标志5.2 遥感图像特征与解译标志的关系多光谱图像、统计特征与同质图像目视与计算机分类的区别?Landsat-5传感器波段特征IKONOS传感器波段特征IKONOS图像各波段统计特征值IKONOS图像各波段相关系数第五章遥感图像特征和解译标志5.2 遥感图像特征与解译标志的关系5.2.2 由同质图像获取对象的解译标志基于计算机的遥感图像分类或专题信息提取中,单个像元的处理不能加入“目标”概念,即不能利用目标的不同空间特性获取图像的解译标志:如大小、形状、位置及与其它目标的关系等。

一般情形下,图像语义信息的理解应当通过有意义的图像对象和它们的相互关系来表达,而非单个像元,并且很多类型的图像或多或少是具有纹理特征的,只有当这些具有纹理特征的图像被分割成有意义的“同质”对象的时候,对这些图像的成功分析才能成为现实。

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