遥感地学分析复习资料

遥感影像计算机专题分类

1、（解答题）

2、图像分类的方法：人工目视解译、计算机图象分类

3、人工目视解译主要方法：直接判定法 对比分析法 逻辑分析法 4、计算机图象分类主要有监督分类、非监督分类 5、目视解译和计算机图象分类的对比

6、常用的非监督分类方法：K-MEANS; ISODATA 7、监督分类：平行管道分类 最小距离分类 最大似然分类 马氏距离分类 神经网络分类方法 光谱角分类 二值编码分类

8、分类后处理：类别的合并 筛滤 临近类别的归并 多数或者少数分析 图象分割 类别的叠加

9、精度评价主要方法：混淆矩阵 Kappa统计

运行误差（Commit Error）=(E+F)/G 用户精度（User’s Accuracy）：=A/G =100%-运行误差 结果误差（Omission Error）= (B+C)/D

生产者精度（Producer’s Accuracy）= A/D =100%-结果误差

总体精度(Overall Accuracy) = m为类别数目，N为样本数目。

遥感（目视解译制图）

1、目标地物特征: 色：指目标地物在遥感影像上的颜色，这里包括目标地物的色调、颜色和阴影等；

形：形状，形状、纹理（也叫内部结构，指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构）、大小、图形等；

位：空间位置，空间位置、相关布局等

2、间接解译标志：目标地物与其相关指示特征 地物及与环境的关系

3、遥感摄影像片的种类：可见光黑白像片、黑白红外像片、彩色像片、彩红外像片、多波段摄影像片和热红外摄影像片 4、遥感摄影像片的判读方法：

（1）可见光黑白像片和黑白红外像片解译——物体在近红外波段的反射率高低决定了在黑白红外像片上影像色调的深浅，例如水体在近红外波段具有高的吸收率，很低的反射率，因此在黑白红外像片上呈现深灰色或灰黑色。同样是道路，水泥路面反射率高，影像色调浅，柏油路面反射率低，影像色调深。农田土壤含水量的多寡，可以通过影像色调的深浅反映出来，含水量多，影像色调呈现暗灰色，含水量少，影像色调呈现灰白色。

（2）彩色像片与彩色红外像片解译——遥感彩色像片基本反映了地物的天然色彩，地物类型间的细微差异可以通过色彩的变化表现出来，如清澈的水体呈现蓝—绿色，而含有淤泥的水体为浅绿色。

5、正常生长的植物在0.68 微米处附近反射率曲线有一段陡峭的上升，高反射率曲线落在近红外波段。彩红外像片上遭受病虫害的植物显现为暗红色，严重的甚至达到浅青色。 6、彩色像片与彩色红外像片解译

采用绿色植物进行伪装的物体，其光谱特征与植被不同，在近红外像片上则呈紫红色，披盖绿色伪装物的目标地物在像片中呈蓝色，而正常的植被则呈现红色。因此，根据地物的光谱特征，容易区分出正常生长的植物和用植物伪装的目标地物。 各种植被类型或植物处在不同的生长阶段或受不同环境的影响，其光谱特性不同，因而在彩色红外像片上红色的深浅程度不同。如生长正常的针叶林颜色为红色到品红色，枯萎的植被呈现暗红色，即将枯死的植被呈现青色。 水体污染、泥沙和水深等因素都对像片上水体的颜色产生影响，例如富营养化的水体呈现棕

褐色至暗红色，含有泥沙或淤泥的水体呈现青色至浅蓝色，清洁的浅水呈青蓝色，水体很深并且洁净时呈现深蓝到暗黑色。 7、热红外像片解译 地物具有反射、透射和发射电磁波的能力。在3.5～5.5微米和8～14微米热红外区间上，有两个重要的大气窗口，遥感器透过大气窗口可以探测地物表面发射的电磁波辐射，因此，热红外图像的成像原理不同于可见光和近红外像片。热红外像片记录了地物发射热红外线的强度。地物本身具有热辐射特性，各种地物热辐射强度不同，在像片上具有不同的色调和形状构像，这是识别热红外像片地物类型的重要标志。 8、热红外像片的直接解译标志 色调 形状与大小 地物大小 阴影

9、根据热红外影像解译标志，可以识别不同的地物

水体与道路：在白天热红外像片上，由于水体具有良好的传热性，一般呈暗色调。相比之下，道路在影像上呈浅灰色至白色，这因为构成道路的水泥、沥青等建筑材料，白天接受了大量太阳热能，又很快转换为热辐射的缘故。午夜以后获取的热红外像片，河流、湖泊等水体在影像上呈浅灰色至灰白色，而道路呈现暗黑色调，这因为水体热容量大，散热慢，而道路在夜间散热快。在无法知道热红外像片是在白天或夜间拍摄时，可以凭借水体与道路的色调和形状来判断。白天热红外像片中，道路呈现亮色调，并可以看到道路两侧比较平直，有时还可以看到道路上的车辆。夜晚热红外像片中，河流呈现亮色调，并可以看到水体具有不规则的弯曲边界。

树林与草地：白天的热红外影像上，树林呈暗灰至灰黑色。这是因为在白天，树叶表面存在水汽蒸腾，降低了树叶表面温度，使树叶的温度比裸露地面的温度低。夜晚，树木在热红外影像上多呈浅灰色调，有时呈灰白色，这是因为树林覆盖下的地面热辐射使树冠增温。草地在夜晚热红外像片上呈黑色调或暗灰色调，这是因为夜间草类很快地散发热量而冷却的缘故。

土壤：热红外影像上土壤含水量不同，其色调也不同。在午夜后拍摄的热红外影像中，土壤含水量高，呈现灰色或灰白色调，土壤含水量低呈现暗灰色或深灰色，这因为水体的热容量大，在夜间热红外辐射也强。

10、遥感扫描影像的判读，要遵循“先图外、后图内，先整体、后局部，勤对比，多分析”的原则。

影像图框外提供的各种信息，即：图像覆盖的区域及其所处的地理位置；影像比例尺；影像重叠符号；影像注记；影像灰阶。

“勤对比，多分析”判读原则，在判读过程中进行多波段、多时相、不同地物的对比分析。

微波影像

1、非中心投影方式

2、微波遥感影像解译标志

（1）色调：雷达回波强度在微波影像上的表现。主要依赖于地形目标的后向散射特性，地物后向散射截面产生的强回波在影像正片呈现白色调，弱回波信号在影像正片上呈现为灰暗色调。 通常描述雷达影像色调程度的术语是白色、灰色、暗黑色和黑色，它分别与雷达回波的强、中、弱和无四种程度相对应。单波段微波影像上色调由黑白和深浅不同的灰度组成。最重要的解译标志。

（2）阴影：微波影像上出现的无回波区。地形起伏是造成微波影像上出现阴影的主要原因之一。

（3）形状：目标地物轮廓或外形的雷达回波在微波影像上的构像。自然地物外形不规则，人造地物外形规则。

（4）图型：是某一群体各个要素在空间排列组合的形状。

（5）纹理：微波影像上的周期性 或随机性的色调变化。微细纹理 中等纹理 大纹理

3、在具体运用微波影像解译标志时，应了解雷达波长、极化方式等，结合微波成像原理进行分析。例如，雷达波长直接影响到目标地物表面粗糙度的度量与它的复介电常数。 4、复介电常数是描述物体表面电性能的复数常数，地物的微波散射率是复介电常数的幅度函数，它是物体对电磁能量的反射率和电导率的指标。复介电常数高的地物包括：金属、植物、水田、含水大的地物等。在自然环境里，电导率大的物体散射率也大。

5、进行雷达影像解译，掌握各种目标地物的微波特性和微波与目标地物相互作用规律， 6、地物表面粗糙度是影响雷达回波的主要因素，也是确定影像色调的主要因素之一。不同雷达波长下，同一目标地物的雷达影像不一样。

当雷达波长固定时，目标地物表面的粗糙程度与雷达回波的强度具有以下对应关系：

（1）目标地物表面粗糙，后向散射强，微波影像呈现灰白或浅色调，例如翻耕过后的田地呈现灰白色，海面上的波浪为浅白色；

（2）当目标地物表面粗糙度为中等时，后向散射变弱，微波影像呈现暗灰色调，例如平坦的地面土路。

（3）当地物表面为平滑表面时，后向散射很弱，微波影像呈现暗黑色调，例如大型机场的跑道。一般说来，平滑表面容易产生镜面反射，它使得入射的微波能量几乎全部被反射掉。 7、微波与目标地物相互作用规律 ——微波影像能很好地显示地表的粗糙度。随着地面由平滑表面向粗糙表面过渡，后向反射逐渐增强，微波影像上的色调则逐渐由深变浅。

自然目标地物一般具有不规则的几何特征，地形的高低起伏会改变雷达波束入射角，这对微波成像具有重要影响。Eg:（1）当地形坡向面向雷达时，有效入射角随坡度角增大而减小，此时回波增强；（2）当地形坡向背向雷达时，有效入射角随坡度角增大而增大，此时回波减弱。

雷达影像上面向雷达的山坡，影像呈现灰白至白色，而背向雷达的山坡，影像是灰色至黯黑色，其他地形的色调则处于这两者之间，阴影区则为黑色。

电导率大的物体散射率也大，在微波影像上为明晰的浅色调影像。电导率小的物体，散射率也小，微波影像上呈深色调。Eg: 土壤含水量大，导电性能好，复介电常数大，其后向散射率也大，在微波影像上，水田呈浅淡色调，旱田呈深灰或暗色调就是这个道理。 8、目视解译方法常用的方法： 直接判读法——可见光黑白像片，水体呈现灰黑到黑色 在MSS4、5、7三波段假彩色影像上，植被颜色为红色

对比分析法——同类地物对比分析法、空间对比分析法和时相动态对比法 信息复合法 综合推理法 地理相关分析法

9、遥感图像目视解译步骤

（1）初步解译与判读区的野外考察（2）室内详细判读（3）野外验证与补判（4）目视解译成果的转绘与制图

10.计算机辅助遥感制图 1）遥感影像信息选取与数字化2）、地理基础底图的选取与数字化3）、遥感影像几何纠正与图像处理4）、遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接5）、地理基础底图与遥感影像复合6）、符号注记图层生成7）、影像地图图面配置8）、遥感影像地图制作与印刷

土地利用动态监测

1、定义：

土地利用动态监测是指运用遥感技术和土地调查等手段和计算机、监测仪等科学设备，以土地详查的数据和图件作为本底资料，对土地利用的时空动态变化进行全面系统地反映和分析的科学方法。 2、目的 1）．为国家制定经济发展计划、资源利用和环境保护政策提供决策依据； 2）．寻求达到土地利用最佳整体效益的配置方案，以满足国民经济各个部门对土地的需求； 3）．确定土地持续利用方式，以促进土地资源质量的保持； 4）．实施土地利用和土地管理的科学化和规范化 3、作用： 1）．保证土地利用有关数据的现时性，保证信息能不断得到更新； 2）．通过动态分析，揭示土地利用变化的规律，为宏观研究提供依据； 3）．能够反映规划实施状况，为规划信息系统及时反馈创造条件； 4）．对一些重点指标进行定时监控，设置预警界线，为政府制定有效政策与措施提供服务； 5）．及时发现违反土地管理法律法规的行为，为土地监察提供目标和依据等。

4、变更调查的内容（1）地类的变化：土地的用途或利用方式发生了变化（ 2）图斑的变化：行政界线和权属范围的变动、地类的变化，（ 3）权属的变迁：（ 4）行政境界调整：（ 5）飞地，争议地的调整：（ 6 ）单位更名的变化：

5、土地利用变更调查是指在完成土地利用现状调查和建立初始地籍后，国家每年对土地权属和用途发生变化的土地进行连续调查、全面更新土地用地资料的过程，本质上是一种动态监测。

6、土地利用更新调查与基础性调查一样，以县为单位进行。 7、土地利用动态遥感监测方法

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