1、第五章 航空遙感及其應(yīng)用,第一節(jié) 航空攝影基礎(chǔ)知識 第二節(jié) 航空象片的幾何特性及立體觀察 第三節(jié) 航空象片的土壤侵蝕和荒漠化目視判讀 第三節(jié) 航空象片的轉(zhuǎn)繪,第一節(jié) 航空攝影基礎(chǔ)知識,一、航空攝影的種類 二、感光材料、濾光片和彩色攝影 三、航空象片的物理特性,一、航空攝影的種類,1、按象片傾斜角分類 2、按攝影的實施方式分類,1、按象片傾斜角分類,垂直攝影：主光軸垂直于地面，感光膠片與地平面平行。一般把傾斜角小于3的，均稱為垂直攝影，垂直攝影獲得的象片稱為水平象片。水平象片上目標(biāo)的影象，與地面物體頂部的形狀基本相似，象片各部分的比例尺大致相同。水平象片能夠判斷各目標(biāo)的關(guān)系位置和量測距離。 傾斜

2、攝影：傾斜角大于3的稱為傾斜攝影，所獲得的象片稱為傾斜象片。這種象片可以單獨(dú)使用，也可以與水平象片結(jié)合使用。 注：象片傾斜角是航空攝影機(jī)主光軸與通過鏡頭中心的鉛垂線之間夾角,2、按攝影的實施方式分類,單片攝影：為拍攝特定目標(biāo)而進(jìn)行的攝影稱為單片攝影，一般只獲得一張(或一對)象片； 航線攝影：沿一條航線對地面上狹長地區(qū)或線狀地物(鐵路、公路等)進(jìn)行連續(xù)的攝影，稱為航線攝影。；為了使相鄰象片的地物能互相銜接以及滿足立體觀察的需要，相鄰象片間需要有一定的重疊，稱為航向重疊。航向重疊一般為60，至少不小于53 面積攝影：沿數(shù)條航線對廣大區(qū)域進(jìn)行連續(xù)攝影稱為面積攝影，面積攝影時要求各航線互相平行。在同一

3、條航線上相鄰象片間的航向重疊一般為60一53，相鄰航線間的象片也要有一定（30一15）的重疊，這種重疊稱為旁向重疊。實施面積攝影時，通常要求航線與緯線平行，即按東西方向飛行。但在現(xiàn)有條件下，就是按照預(yù)計航線飛行，也難免出現(xiàn)文的偏差。因此需要限制航線的長度，一般為60-120km。,3、按感光膠片分類,普通黑白攝影：能感盛受可見光波段內(nèi)的各種色光。 黑白紅外攝影：能感受可見光和近紅外波段，對水體和綠色植物反應(yīng)靈敏。象片具有較高的反差和空間分辨率。 天然彩色攝影：感受可見光波段內(nèi)的各種色光，能將物體的自然色度、明暗度以及深淺表現(xiàn)出來信息量與普通黑白象片豐富得多。 彩色紅外攝影：感受可見光和近紅外波

4、段，使綠光感光之后變?yōu)樗{(lán)色，紅光感光之后變?yōu)榫G色近紅外光感光之后變?yōu)榧t色。例如在彩色片上綠色植物呈綠色，在彩色紅外片上卻呈紅色。由于紅外線的波長比可見光的波長長，受大氣分子的散射影響小，穿透力強(qiáng)，因此，色彩要鮮艷得多。 多光譜攝影：是利用攝影機(jī)鏡頭與濾光片的組合，同時對一地區(qū)進(jìn)行不同波段的攝影，從而得到與各波段相應(yīng)的各種象片。例如，通常采用的四波段攝影，可同時得到藍(lán)、綠、紅及近紅外波段的黑白象片。,二、感光材料、濾光片和彩色攝影,（一）感光材料及其性能 （二）濾光片的種類及性能 （三）彩色攝影,（一）感光材料及其性能,感光材料： 包括感光片和象紙。由片基和乳劑層組成。 防光暈層：可以吸收反射到

5、片基底面的剩余光線，不讓其反射回到感光乳劑層造成光暈。 光暈：在拍攝很亮的物體時因剩余光線由片基底面返回片基正面的感光乳劑層中而使感光片上的構(gòu)象不清晰的現(xiàn)象稱為光暈。,1、感光片種類及主要性能,感光片的種類：色盲片、正色片、分色片、全色片、黑白紅外片、黑白紫外片、天然彩色片、彩色紅外片等。感光范圍不相同。 遙感常用感光片：全色片、黑白紅外片、天然彩色片、彩色紅外片等。 全色片：感光范圍幾乎包括全部可見光。 黑白紅外片：感受可見光和近紅外線。近紅外線對植物和水體的反映較明顯，可以調(diào)查洪水災(zāi)情，區(qū)分土壤含水量，區(qū)別植物種類以及進(jìn)行軍事偵察等。 黑白紫外片：可感受近紫外線和一部分光譜段的可見光。紫外

6、攝影主要用于水面油污監(jiān)測。 天然彩色片：有3個感光層，分別可感受藍(lán)、綠、紅光。 彩色紅外片：有感綠層、感紅層、感紅外層。 感光片的主要性能：曝光量、光學(xué)密度、感光度、灰霧度、感光特性曲線、反差、反差系數(shù)、寬容度、分辨率、清晰度、感色性和保存性等。,2、象紙主要類型及性能指標(biāo),象紙種類：印象紙和放大紙兩種。 象紙的性能指標(biāo)：象紙按其反差系數(shù)的大小可分為0、1、2、3、4號5種象紙，它們分別是特軟性、軟性、中性、硬性、特硬性象紙。 從0號到4號，反差系數(shù)逐漸增大。 0號象紙適于用反差極強(qiáng)的底片來印象或放大； 4號象紙適于用反差很弱的底片來印象或放大。,（二）濾光片的種類及性能,濾光片：是可以改變光

7、的光譜成分、光通量或偏振狀態(tài)的透明鏡片。有濾色鏡、偏振鏡、灰色鏡、變密鏡等。最常用的有： 1、原色濾光片： 2、間色濾光片： 3、選擇濾光片：它可以改變光的光譜成分。窄帶濾光片只允許狹窄光譜段內(nèi)的某色光通過；寬帶濾光片允許某一波長以上的所有光通過。 4、中和灰色濾光片：它不改變光的光譜成分，只起阻礙光線通過的作用。 加有濾光片攝影時曝光時間比不使用濾光片時間要長。,（三）彩色攝影,1、天然彩色攝影 2、彩色紅外攝影,1、天然彩色攝影,天然彩色感光片片基上的感光乳劑從上到下順序： 感藍(lán)層(黃成色層)：感光片上藍(lán)光成分會使感藍(lán)層感光，攝影處理后將呈現(xiàn)黃色，感藍(lán)層又稱為黃成色層。 黃濾光層：剩余的藍(lán)

8、光被黃濾光層所吸收，不會達(dá)下面的感綠層和感紅層(這兩層也能感受藍(lán)光)；綠光和紅光均能通過黃濾光層，分別到綠層和感紅層使之感光。 感綠層(品紅成色)：感綠層感受綠光后經(jīng)攝影處理會呈現(xiàn)品紅色，所以這層又叫做品紅成色層； 感紅層(青成色層)：感紅層感受紅光并經(jīng)攝影處理后呈現(xiàn)青色，這層又叫做青成色層。 攝影及放印的還原過程：由于每個感光層感光后經(jīng)攝影處理會呈現(xiàn)出它所感受的光的補(bǔ)色，所以天然彩色負(fù)片的顏色是所攝景物的顏色的補(bǔ)色。而彩色象紙的結(jié)構(gòu)除片基不同外，均與天然彩色感光片相同。故用天然彩色底片印放大并經(jīng)攝影處理后，在彩色象紙上得到的是底片的補(bǔ)色，即所攝景物的原來顏色。,2、彩色紅外攝影,彩色紅外攝影

9、要用彩色紅外感光片，還要在攝影機(jī)物鏡上加一個黃濾色鏡以吸收藍(lán)紫光。 彩色紅外感光片有感綠層、感紅層，另加一個感紅外層。這3個感光層分別可以感受綠、紅、近紅外光，感光并沖洗后呈現(xiàn)黃、品紅、青色， 感光層感光及處理后所呈現(xiàn)的顏色都不是它所感受的光的補(bǔ)色，但經(jīng)印象或放大后在象，呈現(xiàn)的是負(fù)片顏色的補(bǔ)色，而不是原來景物的顏色。這樣，在象紙片上得到的是假彩色象片，由彩色紅外感光底片印出的象紙片稱為彩紅外象片。 植被：彩紅外象片上表現(xiàn)為不同程度的品紅到紅色，易于識別。 水：在彩紅外象片上表現(xiàn)為藍(lán)到青色(清水呈藍(lán)色，濁水呈青色)，也易識別。 城市：呈現(xiàn)內(nèi)部有縱橫紋理的青色。 公園、綠化帶呈品紅到紅色，濕地呈青

10、色，干旱裸地和沙漠都呈黃色。 雪和云都呈白色。,彩色紅外感光片結(jié)構(gòu) 天然彩色感光片結(jié)構(gòu),黃濾光片(吸收藍(lán)、紫光) 感綠層(黃成色層) 感紅層(品紅成色層) 感紅外層(青成色層) 片 基 防光暈層,感藍(lán)層(黃成色層) 黃濾光層(吸收藍(lán)、紫光) 感綠層(品紅成色層) 感紅層(青成色層) 片 基 防光暈層,三、航空象片的物理特性,（一）一些基本概念 （二）地物反射特性對象片影象的影響 （三）感光材料性能對象片影象的影響 （四）象片分辨率,（一）一些基本概念,色調(diào)：黑白象片上某一部分的黑白深淺的程度稱為色調(diào)。色調(diào)和由各種色調(diào)組成的形態(tài)特征反映地物反射或發(fā)射的輻射信息。 色彩：彩色象片上某一部分的顏色稱

11、為這一部分的色彩。反映物體反射或發(fā)射的輻射光譜特性。它以各種不同的色彩和色彩組成的形態(tài)特征反映地物反射或發(fā)射的輻射信息。 灰度：是定量地表示黑白象片上某一部分黑白深淺程度的物理量。一般以灰度等于0表示全黑，灰度等于1表示全白，0灰度10。灰度分成若干個等級，每一等級稱為一級灰階，灰階的總數(shù)只能取正整數(shù)，不能取小數(shù)或負(fù)數(shù)。一般灰階總數(shù)取2n(n是正整數(shù))，灰階序號取0，1，2，(2n 1)。,（二）地物反射特性對象片影象的影響,l、地物反射率的影響 2、地物光譜反射率的影響,l、地物反射率的影響,航片上物體的色調(diào)，主要取決于物體對入射光線的反射率。反射率用亮度系數(shù)表示。 亮度系數(shù)P：是指在相同照

12、度條件下，某物體表面的亮度B與絕對白體理想表面的亮度B0之比。 絕對白體的亮度系數(shù)為1，絕對黑體的亮度系數(shù)為0。 各種地物亮度系數(shù)的幾個特點(diǎn)： 物體的亮度系數(shù)變化范圍很大。如，針葉林的0.04，白色石灰石0.40，新雪1.00。 相同的物體，干、濕程度不同時，亮度系數(shù)也不同。干燥物體的亮度系數(shù)大，潮濕物體亮度系數(shù)小，如干沙土0.13，濕沙土0.20。 物體的亮度系數(shù)與顏色有關(guān)。當(dāng)顏色從白黃紅、藍(lán)綠、紫黑時，亮度系數(shù)從 1逐漸下降到0。 表面粗糙的物體比表面光滑的物體亮度系數(shù)要小。 許多性質(zhì)完全不同的物體具有相同的亮度系數(shù)。也就是說，性質(zhì)不同的物體在象片上可能具有相同的色調(diào)。在進(jìn)行象片判讀時，應(yīng)

13、與考慮。,2、地物光譜反射率的影響,光譜反射率：物體對于不同波長太陽光的反射能力稱為光譜反射率。 不同顏色的物體，在黑白象片上反映為色調(diào)不同。在彩色象片上則表現(xiàn)為色別、明亮度、飽和度不同的顏色差異。,（三）感光材料性能對象片影象的影響,感光度：就是感光材料感光快慢程度的數(shù)值，它是確定曝光時間的一個主要因素。感光度高，曝光時間短，感光度低，曝光時間應(yīng)當(dāng)長，否則則不能得到具有足夠黑度的象片。 反差：是指黑白差，一般均指其全片(或全景)的最大黑度與最小黑度(最暗與最亮)之差，即其最大的反差。性能不同的感光片，同樣條件下，攝取同一景物相應(yīng)部分的反差會不一樣。 反差大的感光片叫硬性片；反差小的感光片叫軟

14、性片。 分辨率：感光乳劑對景物細(xì)微部分的表現(xiàn)能力。分辨率的大小通常是用一毫米的寬度內(nèi)能夠清楚地識別出來最細(xì)的平行“線對”數(shù)目來表示。例如分辨率為25線對毫米，表示在一毫米的寬度內(nèi)構(gòu)成25對清晰線條(25線對就是黑色線25條和白色線25條)。乳劑分辨率的高低，決定于感光乳劑銀鹽顆粒的粗細(xì)，銀鹽顆粒細(xì)的分辨率高。 航空攝影時需要選擇感光度高、反差適中、有較高分辨率的感光材料。,（四）象片分辨率,影響航空象片分辨率的因素： 主要因素航空攝影機(jī)鏡頭分辨率和感光乳劑的分辨率；航空攝影機(jī)鏡頭分辨率和感光乳劑分辨率組合的系統(tǒng)分辨率，其變化范圍一般在25100線對毫米之間。 其它因素如景物的反差大，曝光正常和

15、微粒顯影可使影象具有較高的分辨率；而大氣的光學(xué)條件、飛機(jī)的震動會使影象的分辨率降低。 分辨率的效用：分辨率高的航空象片，影象清晰而且細(xì)致，反映的地物也豐富。分辨率低的象片，在相同比例尺條件下，很多細(xì)小地物不能分清，降低了象片質(zhì)量。在同一張象片上，中心部分比邊緣部分的分辨率高，因此中心部分的影象比邊緣部分清晰。,第二節(jié) 航空象片的幾何特性及立體觀察,一、垂直投影和中心投影 二、象點(diǎn)位移 三、航空象片的比例尺 四、立體觀察,（一）垂直投影成象特征,大比例尺地形圖屬于垂直投影或近垂直投影。垂直投影的物體影像是通過互相平行的光線投影到與光線垂直的平面上的，故像片(或地圖)比例尺處處一致，而且與投影距離

16、無關(guān)。,（二）中心投影,(一)中心投影的概念 (二)中心投影成象特征 (三)中心投影和垂直投影的區(qū)別,(一)中心投影的概念,中心投影：空間任意直線均通過一固定點(diǎn)(投影中心)投射到一平面(投影平面)上而形成的透視關(guān)系。 航空象片為什么屬于中心投影？航空攝影時地面上每一物點(diǎn)所反射的光線，通過鏡頭中心后，都會聚在焦平面上面產(chǎn)生該物點(diǎn)的象，故航空象片屬于中心投影。,中心投影，物體的反射光通過攝影機(jī)的物鏡中心，在底片上構(gòu)成的像為負(fù)像，經(jīng)過接觸曬印得到的像片，其影像才與地面物體一致，才是正片。,(二)中心投影成象特征,(三)中心投影和垂直投影的區(qū)別,兩者的差別有三： 1、投影距離影響： 垂直投影的圖像的縮

17、小和放大和投影距離無關(guān)，并有統(tǒng)一比例尺；中心投影與投影距離（航高）有關(guān)。象片的比例尺取決于航高 和焦距。,2、投影面傾斜的影響： 當(dāng)投影面傾斜時，垂直投影的影像僅表現(xiàn)為比例尺有所放大，像點(diǎn)相對位置保持不變，但比例有所夸大。中心投影的像片，比例關(guān)系有顯著的變化，各點(diǎn)的相對位置和形狀有所變化。,(三) 中心投影和垂直投影的區(qū)別,3、地形起伏的影響： 垂直投影時，隨地面起伏變化，投影點(diǎn)之間的距離與地面實際水平距離成比例縮小，相對位置不變。中心投影時，地面起伏越大，像上投影點(diǎn)水平位置的位移量就越大，產(chǎn)生投影誤差。,(三) 中心投影和垂直投影的區(qū)別,二、象點(diǎn)位移,象點(diǎn)位移(又稱投影差):在中心投影的相片

18、上，地形的起伏會引起平面上點(diǎn)位在相片上相對位置的移動，這種現(xiàn)象就是象點(diǎn)位移。位移量就是中心投影與垂直投影在同一水平面上的投影誤差。 投影差的規(guī)律： 1象主點(diǎn)是唯一不因高差而引起投影差的點(diǎn)；投影差大小與象點(diǎn)距離主點(diǎn)的距離成正比；距象主點(diǎn)愈遠(yuǎn)，投影差愈大。 象片中心部分投影差??；象主點(diǎn)處為0. 2投影差與高差成正比，高差愈大，投影差也愈大；高差為正時，投影差為正，像點(diǎn)位移是背離像點(diǎn)方向外移動；高差為負(fù)時，投影差為負(fù)，像點(diǎn)向主點(diǎn)方向移動。 3投影差與航高成反比，即航高愈高，投影差愈小。,三、航空象片的比例尺,概念：象片上影像長度與該影像在地面的實際長度之比稱為航空象片的比例尺。 用1/M= f/H

19、f-物鏡的焦距 H-飛行器的相對高度,圖312 平坦地區(qū)象片的比例尺,在平坦地區(qū)的象片上，象片的比例尺等于攝像機(jī)焦距與航高之比。 在圖312中，AB是地面T上的線段，ab是它在象片P上的影象長度，f為攝影機(jī)焦距，H為航高。由圖可得象片的比例尺為： 1M = fHab/AB。 式中； M 象片比例尺分母。 航空攝影機(jī)的焦距是個常數(shù)，所以航空象片的比例尺決定于飛機(jī)距所攝地面的高度相對航高(簡稱航高)。,圖313 地形起伏地區(qū)象片的比例尺,在丘陵和山區(qū)以平均高程面上的比例尺作為象片的平均比例尺： 1/m=lab/LAB 。 LAB 平均高程面距離 lab 象片上的距離 丘陵地區(qū)因航高的差異，象點(diǎn)位移

20、較大，各部分比例尺相差較大，不能在1張象片上用同一個比例尺?？梢詫⒁粡埾笃瑢?yīng)的地區(qū)按高度分為幾個小區(qū)。每個小區(qū)內(nèi)的高差較小，可用一個比例尺。在每個小區(qū)內(nèi)，選一測站i，再確定測站i附近的這個小區(qū)內(nèi)的象片比例尺: 1M = 1/2(d1/D1+ d2/D2),四、立體觀察,、利用航片進(jìn)行人造立體觀察的條件： （）必須是有不同的攝影站像同一地區(qū)攝取的兩張照片； （）兩眼必須分別各看兩張相片上相應(yīng)影像，及左眼看左像，右眼看有右象； （）像片安放時，必須能是相應(yīng)視線成對相交，相應(yīng)點(diǎn)的連線與眼基線平行 （）兩張像片的比例尺盡可能一致，最大差值不超過16。,（二）用立體鏡進(jìn)行象對主體觀察步驟,（） 取一對

21、航片像對，分別找出像主點(diǎn)； （）將像片按左右放置，使影像的重疊部分向內(nèi)，使像對像主 點(diǎn)連線置于平行于眼基線的直線上。移動立體鏡，使立體鏡的基線平行于像主點(diǎn)連線； （）在立體鏡下移動像片間的距離，直到觀測到相應(yīng)的像點(diǎn)融合為一體而獲得立體感覺，且觀察時沒有不適的感覺； （）當(dāng)立體像對范圍內(nèi)高差太大時，在某一部分不易同時看出山頂及山谷的立體模型，需調(diào)整基線長度，才能實現(xiàn)立體觀察。,四、立體觀察,1、正立體：進(jìn)行立體觀察時，象片必須按照攝影時的相應(yīng)位置放置，即重疊部分在中央，此時產(chǎn)生的是正立體。 2、反立體：如果左右兩張象片對調(diào)。則產(chǎn)生反立體。即觀察得到的立體感與實際情況相反，高山看起來變成深谷。,四

22、、立體觀察,像對的立體量測 （）像點(diǎn)坐標(biāo)：通常采用以方位線為軸的直角坐標(biāo)系（圖2.1）。像主點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，像片的方位線為軸，以右方向為正，軸是通過像主點(diǎn)且垂直于軸的直線，以上方向為正。圖中，像點(diǎn)a1和a2。的坐標(biāo)分別為（a1，ya1）和（xa2, ya2 ）。,（）像點(diǎn)視差：像點(diǎn)的左右視差又稱橫視差，是指像對同名像點(diǎn)坐標(biāo)之差，即左像片像點(diǎn)的橫坐標(biāo)減去右像片像點(diǎn)的橫坐標(biāo)，以P表示。如點(diǎn)的左右視差為Pa= Xa1一a2 。像點(diǎn)的視差與航片的比例尺和攝影基線有關(guān)，即P=BH，其中B為攝影基線的長度，為焦距，為像點(diǎn)的航高。 （）地面高差的計算：在航片上測量像點(diǎn)C相對已知點(diǎn)A的高差: 式中，為像點(diǎn)C相對

23、像點(diǎn)的高差；H為像點(diǎn)的高程；為A點(diǎn)的左右視差，可由基線與比例尺相乘計算出，為像點(diǎn)C對的左右視差之差，稱為左右視差較。,第三節(jié) 航片土壤侵蝕和荒漠化目視判讀,一、概述 二、黑白航空遙感圖象的判讀 三、天然彩色象片的判讀 四、黑白近紅外象片的判讀 五、彩色近紅外象片的判讀 六、地貌判讀,一、概述,判讀的概念： 通過遙感信息資料進(jìn)行觀察、分析，判斷、識別其所表示的地物和現(xiàn)象的種類、性質(zhì)和數(shù)量，并掌握其分布、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律的過程，叫做遙感信息的判讀，或判釋、解譯。 判讀的意義： 通過判讀，可以識別遙感圖象所記錄的各種物體的內(nèi)容，并對它進(jìn)行分析評價，為規(guī)劃、決策和開發(fā)管理提供依據(jù)。 判讀的3種方法：

24、目視判讀、光學(xué)圖象處理判讀、數(shù)字圖象處理判讀。 目視判讀：用肉眼直接或借助于放大鏡、立體鏡等簡單儀器來觀察、分析遙感圖象，稱為遙感圖象目視判讀，簡稱目視判讀。,二、黑白航空遙感圖象的判讀,、概念 1、判讀標(biāo)志（判讀要素）：能幫助人們識別遙感圖象上某些目標(biāo)(地物或現(xiàn)象)的那些影象特征稱為影象的判讀標(biāo)志，又稱判讀要素。 2、直接判讀標(biāo)志：在影象上直接看到的影象特征稱為影象的直接判讀標(biāo)志。它包括形狀、大小、色調(diào)、陰影、紋理、圖型等要素。 3、間接判讀標(biāo)志：如果由甲目標(biāo)的直接判讀標(biāo)志可以推斷出乙目標(biāo)來，那么甲的直接判讀標(biāo)志就叫做乙的間接判讀標(biāo)志。,1直接判讀標(biāo)志,(1)形狀 (2)大小 (3)色調(diào) (

25、4)陰影 (5)紋理 (6)圖型,(1)形狀,地物都有一定的幾何形態(tài)，根據(jù)影象的幾何形態(tài)可以判斷、識別地物。地物頂部輪廓或鳥瞰平面形狀，是識別地物的最直觀的判讀標(biāo)志； 例如：居民房屋在象片上是規(guī)則的方塊狀圖型，河流呈彎曲的帶狀。 對于航空象片（中心投影），在象片中部的物體(如樹、樓房)呈現(xiàn)其頂部形狀；而在象片邊緣部分，物體呈現(xiàn)其側(cè)面和頂面的斜視影象，樹和樓房好似向外傾倒。,(2) 大小,指物體的長、寬、高、面積和體積，按比例縮小后在象片上的尺寸。 根據(jù)影象大小，按照象片比例尺，算出目標(biāo)的大小。 公式為：Ld .M 式中 L為地物實際大??；d為該地物在象片上的影象的大??；M為象片比例尺分母。,(

26、3) 色調(diào),色調(diào)：指像片上物體的色彩或相對亮度。是地物反射或發(fā)射電磁波的強(qiáng)弱程度在像片上的表現(xiàn)。采用不同波段和使用不同感光膠片，其色調(diào)反映的意義是不同的。黑白像片上，影像色調(diào)一般劃分為級至級灰階。級灰階分別為白、灰白、淡灰、淺灰、灰、暗灰、深灰、淡黑、淺黑、黑。彩色像片的信息量高于黑白像片。在彩色像片上，不同地物可以表現(xiàn)出不同顏色的差異，也可以表現(xiàn)出色彩深淺（純度）的差異。 。 物體真實顏色或色調(diào)與黑白片上的影象色調(diào)的對應(yīng)關(guān)系如表：,物體顏色或色調(diào) 黑白象片影象色調(diào),白 淺黃、灰白 黃、褐黃、淺黃 深黃、橙、淺紅、淺藍(lán)、淺灰 紅、藍(lán)、灰 深紅、紫紅、淺綠、深藍(lán)、暗灰 綠、紫、深灰 深綠、淡黑

27、墨綠、淺黑 黑,白 灰白 淡灰 淺 灰灰 暗灰 深灰 淡黑 淺黑 黑,影響色調(diào)的因素,光滑表面：由于產(chǎn)生鏡面反射，故在反射角方向攝影時，象片的色調(diào)為白色。其它方向上攝影，色調(diào)為黑色。 粗糙表面，無光澤表面，（由于投射到它上面光線被均勻散射光線到各個方向）。影象色調(diào)均一。例：耕地，割草地 起伏不平的表面：攝影方向和陽光照射方向一致時，色調(diào)淺；攝影與光照方向相反時，色調(diào)深；攝影偏離光照方向，一半深一半淺，有立體感。 反光能力：地物反光能力越強(qiáng)，象片上的色調(diào)就越淺；反之越深。 濕度：濕度大色調(diào)深。例如土路雨后呈暗色調(diào)。 攝影季節(jié)：攝影季節(jié)不同，象片色調(diào)也不同。春季較淺；夏季深一些。所以判讀象片前要了

28、解攝影時間。,(4) 陰影,陽光被地物遮擋而產(chǎn)生的影子。影子在像片上表現(xiàn)為高大地物背光面形成的深色或黑色的色調(diào)。在航空像片上陰影分為本影和落影。本影是地物末被陽光直接照射到的部分在像片的構(gòu)像，本影有助于獲得地物的立體感。落影是物體投影在地面上的影子在像片上的構(gòu)像，落影的形狀和長度，有助于判讀地物的性質(zhì)及高度。但在陰影內(nèi)的地物，也會因地物反射光較少，而掩蓋或削弱了信息。,（5） 紋理,紋理：指通過色調(diào)或顏色變化表現(xiàn)出的細(xì)紋或細(xì)小的圖案，這種細(xì)紋或細(xì)小圖案在某一確定的圖像區(qū)域中以一定的規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)，即表現(xiàn)為影像上色調(diào)變化的頻率。 紋理的描述：可用點(diǎn)狀、線狀、斑狀、條狀、格狀等術(shù)語，并加粗、中、細(xì)等

29、形容詞來加以描述。,(6) 圖型,圖型：指目標(biāo)地物以一定規(guī)律排列而成的圖形結(jié)構(gòu)，是物體的空間排列。是一個綜合性解譯標(biāo)志，它由形狀、大小、色調(diào)、紋理等影像特征組合而成的。 人工地物往往具有某種特殊的模式。例如由教室、操場和跑道構(gòu)成的學(xué)校，它們都具有一定的整體圖型。 自然界中，一些地物也具有特定的圖型，如水系有樹枝狀、羽毛狀和格網(wǎng)狀等多種圖型，它們綜合地反映出流域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和水文特征。地物的模式揭示了不同地物之間的內(nèi)在聯(lián)系，也為解譯者識別這些地物提供了依據(jù)。 。,2間接判讀標(biāo)志,間接判讀標(biāo)志：如果由甲目標(biāo)的直接判讀標(biāo)志可以推斷出乙目標(biāo)來，那么甲的直接判讀標(biāo)志就叫做乙的間接判讀標(biāo)志。 掌握某地物或目

30、標(biāo)與其周圍環(huán)境的關(guān)系，可以分析它們所處的背景條件或位置。 例如，通過判讀地形來粗略推斷植被類型；偏僻荒野的鐵路、公路的終點(diǎn)，往往是重要的軍事設(shè)施和工礦；一條河流兩岸各有一條道路，兩路終端互相正對，這里可能有渡口。,3注意判讀標(biāo)志的可變性和局限性,1.一些判讀標(biāo)志常隨環(huán)境的變化而變化。 2.色調(diào)、陰影、圖型、紋理等標(biāo)志會隨攝影時的自然條件和技術(shù)條件的改變而改變。 3.不能生搬硬套外地的判讀標(biāo)志，也不能只使用一兩項判讀標(biāo)志。 4.必須盡可能運(yùn)用直接、間接的判讀標(biāo)志進(jìn)行綜合分析。,二、天然彩色象片的判讀,與普通黑白象片對比： 判讀標(biāo)志大體相同；不同處是彩色片以色彩取代色調(diào)作為判讀標(biāo)志。 注意的問題：

31、 顏色有時會有些失真：判讀時，應(yīng)了解拍攝背景，以便正確理解象片上各種地物的顏色。 航高越大，地物反射光衰減越大，顏色飽和度越低。 航高越大，接收到的雜散的信息(主要是大氣散射的紫、藍(lán)、青光) 的比例越大，顏色失真越嚴(yán)重越偏向紫、藍(lán)、青色。 地物亮度影響：亮度大，象片上的顏色淺；亮度小，則顏色深。 地物表面粗糙度影響：光滑表面，顏色飽和度（指顏色純粹的程度）較大，鮮艷；粗糙表面，飽和度較小，不夠鮮艷。 象片洗印條件對象片都有一定的影響。,三、黑白近紅外象片的判讀,近紅外膠片對0.4一0.9的電磁波(包括幾乎全部可見光和近紅外短波部分)敏感。這一波長范圍內(nèi)，植物、土壤、水體的反射率差別大，影象色調(diào)

32、差別也大，有利于判讀。 例如： A、不同樹種對近紅外的反射率是不同的。發(fā)生了病蟲害的植物在紅外片上色調(diào)變暗，能預(yù)報農(nóng)作物病蟲害。 B、水對近紅外有強(qiáng)烈吸收作用，水體在黑白紅外片上常呈深灰色甚至黑色。水越清、越深，反射率越低，則在黑白紅外片上的色調(diào)越深。黑白紅外片對水資源調(diào)查提供了有利條件。,四、彩色近紅外象片的判讀,普通彩紅外膠片的感光波長范圍是0.4一0.9 。注意：攝影時，鏡頭上要套一個黃濾色鏡用來吸收藍(lán)光，這樣，彩紅外膠片便不接收o.5以下的藍(lán)光，從而消除了大氣中藍(lán)光的散射作用，提高了象片的反差。 彩紅外片的主要特點(diǎn)是：綜合顯示可見光和近紅外構(gòu)成的影象，并能將可見光象片和近紅外黑白片不易

33、顯示的某些目標(biāo)，以某種色彩清晰地反映出來；以象征性的假彩色顯示各種物體的屬性。,地物顏色與其在彩紅外片上影像顏色的關(guān)系,地物顏色 地物對近紅外的作用 紅 強(qiáng)吸收強(qiáng)反射 綠 強(qiáng)吸收強(qiáng)反射 藍(lán) 強(qiáng)吸收強(qiáng)反射 青 強(qiáng)吸收強(qiáng)反射 品紅 強(qiáng)吸收強(qiáng)反射 黃 強(qiáng)吸收強(qiáng)反射 灰 強(qiáng)吸收強(qiáng)反射,在彩紅外片(指正片)上呈現(xiàn)的顏色 綠黃 藍(lán)品紅 灰至黑紅 藍(lán)品 紅 綠黃 青白或灰 青灰,天然彩色片和彩色紅外片上地物顏色的對比,地物 天然彩的顏色 闊葉樹 綠 針葉樹 綠 人覺察以前的病害植物 綠 人可覺察的病害植物 黃綠 秋葉 紅到黃 清水 藍(lán)綠 含泥沙的水 淺綠 濕地 稍暗的色調(diào) 紅色巖石 紅 陰影 藍(lán)，影象細(xì)節(jié)可

34、辨,彩色紅外片(指正片)上的顏色 紅到品紅 紅褐到紫 暗紅 青 青 藍(lán)到黑 青 暗色調(diào) 黃 黑，僅少數(shù)細(xì)節(jié)可辨,水體判讀依據(jù),水體污染狀況在彩紅外片上有的顯示很明顯：清潔的深水在象片上呈深藍(lán)到暗黑色，清潔的淺水呈青藍(lán)色，渾水呈青色，褐色的水呈綠色，氧含量少的污水呈乳白色，被藻類覆蓋的水呈紅色。藻類含量高的嚴(yán)重污染區(qū)在彩紅外片上呈暗紅色，中度和輕度污染區(qū)分別為棕褐色和棕黃色。所以彩紅外片在水污染監(jiān)測方面是很有用的。,五、地貌判讀,地貌判讀標(biāo)志：主要是圖形（包括平面輪廓、圖案和地表高低起伏的 特征）、水系特特征（應(yīng)特別注意水系在地貌判讀中的重要作用），以及色調(diào)和陰影等。 （一）地貌形態(tài)判讀 （二）

35、流水地貌判讀 （三）冰川地貌判讀 （四）風(fēng)成地貌判度 （五）黃土地貌判讀,（一）地貌形態(tài)判讀,地貌形態(tài)：是指山地、丘陵、平原、盆地等大的地表形態(tài)，也稱作大地構(gòu)造地貌。 用小比例尺航空象片、象片略圖或衛(wèi)星象片進(jìn)行判讀。,山地,相對高差大，起伏明顯，向陽坡受光強(qiáng)，色調(diào)較淺；背陽坡受光弱，色調(diào)較深。 高山：例如天山、祁連山等，山脊常年積雪，色調(diào)極不均勻。 中山：無常年積雪，但切割程度還很強(qiáng)烈，呈現(xiàn)極不均勻的莢色調(diào)： 低山：一般相對高度較小，山坡較緩，影象色調(diào)的差異不太大。 根據(jù)色調(diào)變化可以判讀出山頂?shù)男螤睿?如山頂向陽面呈三角形、突出在陰影之中，表示為尖頂。三角形的頂點(diǎn)即為山頂。 如山頂色調(diào)變化不大

36、明顯，表示受光面渾圓，為圓山頂。 深淺色調(diào)交界線就是山脊，背陽坡色調(diào)淺者表示坡緩，深或有陰影者表示山坡陡峻。 兩山脊之間的低洼部分為山谷，狹谷影象色調(diào)多為黑色；寬谷底部較平坦，常有農(nóng)田和居民地分布其間。山谷中常有小溪和河流出現(xiàn)，這是辨認(rèn)山谷的重要標(biāo)志。,丘陵、平原,丘陵：相對高度小，地勢起伏不大，山頂較為渾圓，陽坡和陰坡的色調(diào)對比不太明顯，有漸變過程，整個圖案的影象色調(diào)與山區(qū)相比，淺而均勻。 平原：地勢平坦，一般為均勻淺灰色調(diào)。但平原地區(qū)多分布有農(nóng)田、居民地、道路等。特別是農(nóng)田色調(diào)受農(nóng)作物長勢和濕度的影響，從淺灰到深灰變化很大。,（二）流水地貌判讀,判讀的主要要素： 1溝谷 2階地 3河床 4

37、沖積堆和洪積扇,1溝谷,溝谷的形態(tài)、切割密度、性質(zhì)、谷坡上的各種堆積物、地滑、山崩在象判讀標(biāo)志。 用不同時期的象片，計算出溝谷的強(qiáng)源侵蝕速度。 谷坡陡、谷底窄的V形谷：往往發(fā)育在堅硬的粗粒透水巖石地區(qū) 谷底寬平多呈U形谷：發(fā)育在黏土狀巖層地區(qū)。 隘谷：是深邃而狹窄的河谷，谷坡壁立。在象片上呈暗色的曲折帶狀，且谷底為河床。 峽谷：的谷坡陡，但往往不是壁立，并微有切割或具有階梯狀表面，谷底常有水流，因此一般說來它在象片上的色調(diào)是谷口較淺、谷莊較暗；如有階梯狀表面存在時，往往深淺相間。 溝谷的平面圖形，可分為樹枝狀、格子狀、平行狀、放射狀等類型。利用象片略圖較為容易判讀。,水系網(wǎng)類型,滑坡平面及剖面

38、示意圖,2階地,堆積階地，一般是淺灰色調(diào)，但有時河覆灘上分布著因河流移動而造成湖泊和沼澤化低地，這時河漫灘的圖案較為復(fù)雜，變?yōu)榘甙唿c(diǎn)點(diǎn)的灰色調(diào)，而超河漫灘一級階地，色調(diào)較淺而且均一，上面分布有耕地，居民地和道路。 侵蝕階地，色調(diào)一般較暗，而且多位于河流上游的山區(qū)?；A地的階面上色調(diào)一般較淺，且在階面上表現(xiàn)出不同的花紋圖案。可能還有耕地和居民點(diǎn)。陡坎處色調(diào)深。 階地之間的界線，可以用陡坎的位置來區(qū)別。階地陡坎向陽時為比階面淺的條帶，背陽時為比階面暗的條帶，這樣可以確定階地前緣或后緣的位置，劃出階地之間的界線。,3河床,河床中有水部分在象片上所表現(xiàn)的條帶狀圖案，可以判讀出河谷中水流的分布圖形。

39、河流的色調(diào)取決于水的深淺和混濁程度，清沏的、較深的河流一般為深黃色，水淺或混濁的河流一般為淺灰色。 河床遷移所形成的牛軛湖是河床遷移的典型標(biāo)志。 河床遷移以后的遺跡構(gòu)成的彎曲條帶狀影象在象片上也是很清楚的。 航空象片是研究古河道的有效工具。,4沖積堆和洪積扇,沖積堆和洪積扇一般都分布在山麓的下部和山谷的出口處。在象片上的影象均呈扇形。 二者的區(qū)別在于：前者坡度較大，規(guī)模較??；后者坡度較小，規(guī)模較大；沖積堆的色調(diào)一般較淺，洪積扇的色調(diào)則頂部較淺，下部較暗。 沖積堆和洪積扇有活動的和靜止的兩種，活動的上面有暫時性的扇狀細(xì)流網(wǎng)、植被較少，色調(diào)較淺。靜止的一般比較古老，沒有繼續(xù)擴(kuò)大現(xiàn)象，表面長有木本植物及雜草，色調(diào)較暗，洪流也有比較固定的谷道。,（三）冰川地貌判讀,冰川地貌，常年積雪地和冰川在象片上為白色。 冰川谷的橫剖面為“U”形，谷底緩平