高分辨率遥感影像解译方法探讨
时间：2022-09-09 14:50:05 来源：千叶帆 本文已影响人
[摘 要]科学技术的不断发展创新，越来越多的高科技运用到人们的生产生活中，随着测绘技术的飞速发展，高分辨遥感影像的解译十分重要。高分辨率遥感影像解译是指从已获得的高分辨率遥感影像上获取目标地物信息的过程。论文重点讲述了高分辨率遥感影像解译的原则、方法和细节问题，这使得遥感影像能被高效、准确地解译并最终成图，同时也会推动各种新的遥感技术应用，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
[关键词]高分辨率遥感影像；解译方法
中图分类号：J62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）13-0158-01
引言
时代的进步，科技的发展，人们生活水平的提高，预示着我国正在快速进入科学技术现代化发展阶段。通过遥感测量所得影像具有差异性特征，通过对影像资料特征差异进行分析，可以识别不同的地物，而遥感影像资料中的影像特征就被称为遥感影像解译的标志。
1高分辨率遥感影像的目标分类与识别浅析
高分辨率遥感影像的目标分类与识别，是高分辨率对地观测系统和自动目标识别系统（AutomaticTargetRecognition，ATR）的信息提取和处理的重要组成部分。TCR是精确制导、武器防御、海情监控等军事ATR系统的关键，也是提升减灾应急、交通监管、渔业海事，乃至无人车和机器人等民用系统智能化水平的核心技术。随着EOS的光谱和频谱分辨率增加，时间分辨率和空间分辨率的不断提升，可见光、红外、高光谱、雷达等不同种类的传感器，产生大量的多尺度遥感影像。目前，先进的高分辨率遥感影像光学影像分辨率可达分米级，星载SAR已达米级，干涉雷达相对位移精度可到毫米级，高光谱影像的光谱分辨率甚至可达纳米级，卫星重访周期已大幅缩短至天。高分辨率遥感影像具备海量、多源、异构的外部特征和高维、多尺度、非平稳内部特性，是名副其实的大数据。传统的中低分辨率遥感影像解译体系，无法有效地分析高分辨率遥感影像的复杂特征。高分辨率遥感影像作为关系着国计民生的应急和减灾应用的空间大数据，对TCR算法处理的精度、智能化水平、实时性和处理效率提出了较高的要求。然而，由于遥感影像背景的复杂性和对象的多样性，目前国内外TCR相关方法大多针对特定时空条件，具有较大的局限性，距工程化应用尚有很大发展空间。因此，探索高效快速的TCR方法和理论，是提高ATR系统功能的重要需求，也是EOS对遥感技术发展提出的科学难题之一。
2高分辨率遥感影像解译的基本原则
高分辨率遥感影像的解译，要遵循“先已知，后未知；先图外，后图内；先整体，后局部；勤对比，多分析”的原则。其中“先已知，后未知”，要先解译已经准确知道的影像信息，再解译不能确定的影像信息；“先图外，后图内”，要先了解影像图框外提供的各种信息，即图像覆盖的区域及所处的大的地理环境、比例尺、影像注记、影像灰阶等；“先整体，后局部”要对整体环境进行观察，了解各地理环境要素在空間上的联系，分析目标地物与周边环境的关系；遥感影像通常都有多个波段，“勤对比，多分析”可在多个波段、不同角度、不同时相和不同地物间进行对比。
3遥感影像解译方式
遥感影像解译有两种方式，一是目视解译，又称目视判读，指专业技术人员通过直接观察或者借助一定的简单判读工具，在影像上获取信息的解译方式；另一种是计算机解译，它以计算机系统为平台，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据影像中地物目标的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的成像规律和解译经验，来进行分析和推理的解译方式。
4高分辨率遥感影像室内解译流程
4.1建立解译标志
解译标志是指在高分辨率遥感影像上，能识别区分地物或现象，并能说明它们的性质及相互关系的影像特征。解译标志是地物目标的空间信息和波谱信息的图形显示。解译标志可分为直接解译标志和间接解译标志。直接解译标志是由地物自身有关属性在高清影像上所直接表现出来的影像特征，如形状、大小、色调/色彩。间接解译标志是指与地物目标的属性有内在联系、通过相关分析能够识别、推断目标物性质的影像特征，如地质岩性/构造解译中的水系、地形地貌等标志。
4.2室内解译
高分辨率遥感影像解译的关键是影像识别，实质是图像的分类过程，即根据遥感影像的光谱特征、空间特征、时间特征，按照解译者的认知程度或是自信程度和准确度，逐步进行目标的探测、识别和鉴定的过程。首先确定一个目标或特征的客观存在，在更高一层的认识水平上去理解目标或特征，并把它粗略地定为某个十分普通的、大类别中的一个实体，再进一步根据图像上目标的细微特征，以足够的自信度和准确度，将上述识别的这个实体划归在某一种特定的类别中。高分辨率遥感影像解译是从影像特征入手的，包括色调或颜色、阴影、大小、形状、纹理、图案、位置、组合等。影像特征指不同地物在遥感影像上所表现出的几何形状、大小、色调、纹理等方面的特征，是光线差异在影像上的典型反映，分“色、形、位”三大类。“色”指目标地物的颜色，包括色调、颜色和阴影等。“形”指目标地物的形状，包括形状、纹理、大小和图形等。“位”指目标地物的空间位置，包括目标地物的空间位置、布局关系等。依据这些地物特征，作为分析、解译、理解和识别高分辨率遥感影像的基础。常用方法包括：（1）直接判读法；（2）逻辑推理法；（3）对比分析法；（4）信息复合法；（5）综合推理法；（6）地理相关分析法。
4.3重点特征描述及应用分析
4.3.1色调（tone）
全色遥感影像中从白到黑的密度比例叫色调（灰度）。色调是识别目标地物的基本依据，依据色调标志可以识别目标地物。如黑白航空影像上，柏树为主的针叶林，其色调为浅黑灰色；山毛榉为主的阔叶林，其色调为灰白色；色调的差异可以将目标地物识别和区分开来。
4.3.2颜色（color）
彩色遥感影像中目标地物识别的基本标志。颜色是地物在不同波段中反射和发射电磁波辐射能量差异的综合反映。根据遥感图像与地物真实色彩的吻合程度，可以把遥感图像分为假彩色图像和真彩色图像。假彩色图像上地物颜色与实际地物颜色不同，它可以根据突出特定地物目标，有选择地设计不同的颜色组合方案。真彩色图像上的地物颜色能够真实反映实际地物颜色特征，符合人们的认知习惯。例如，OLI543波段合成的标准假彩色影像中植被被赋予红色，可以方便识别；OLI762波段合成的非标准假彩色影像，图像中裸地得到增强，便于识别。
4.3.3阴影（shadow）
遥感影像上光束被地物遮挡产生的地物影子，根据阴影形状、大小可判断物体的性质与高度，如航空像片判读时利用阴影可了解铁塔的高度、建筑物的高度及结构。阴影笼罩下的地物会变得模糊不清，不利于识别。
4.4整理成图
通过完成外业调绘后，需要进行整理和清绘，需要达到清晰、准确地反映地表、地物分布的要求。最终利用成图软件，绘制出完整、准确的数字化地形图。
结语
随着高分辨率遥感影像数据源、分类方法、信息提取技术的不断发展，各种新测绘技术也逐步在工程测量上得以实际应用。通过高分辨率遥感影像解译在实际经验的总结，可以让我们更高效、更准确地获取目标地物的测量信息，以实现对遥感影像的理解，获得所需要的目标地物的测量信息，这样就能在工程测量中，多种测量技术结合，高效省力地完成各项测量任务。
参考文献
[1]赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].科学出版社，2013.
[2]关泽群，刘继年.遥感图像解译[M].武汉大学出版社，2015.
[3]李德毅，郑思仪.大数据时代的创新思维[J].北京联合大学学报，2014，28（4）：1-6. 相关热词搜索：解译，遥感，高分辨率，影像，探讨，
