高分辨率遥感影像解译方法 郎悟灵

发表时间:2020/6/18   来源:《建筑模拟》2020年第5期   作者:郎悟灵
[导读] 随着我国科学技术的不断发展,测绘技术也在飞速发展,其中,高分辨率遥感影像解译方法十分重要,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。本文通过对高分辨率遥感影像解译的原则、方法以及细节问题进行研究分析,让遥感影像可以准确、高效地解译并且最终形成图,积极推动各种新的遥感技术应用发展,以供简单参考。
        四川中水成勘院测绘工程有限责任公司  四川成都  610000
        摘要:随着我国科学技术的不断发展,测绘技术也在飞速发展,其中,高分辨率遥感影像解译方法十分重要,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。本文通过对高分辨率遥感影像解译的原则、方法以及细节问题进行研究分析,让遥感影像可以准确、高效地解译并且最终形成图,积极推动各种新的遥感技术应用发展,以供简单参考。
        关键词:高分辨率遥感影像;解译
       
        前言
        高分辨率遥感对于遥感数据的数量以及质量都拥有很高要求的一种遥感技术。高分辨率遥感影像通过解译形成图像,让城市规划、环境监测、土地使用等方面有了更加便利以及更加详细的数据来源,可以更好的便于人们利用,同时,高分辨率遥感影像在军事方面也有非常重要的运用,比如目标识别以及战场环境仿真等方面[1]。通过遥感影像测量所得的图像具有的差异特征,在对这些特征进行分析,从而识别不同的地物。其中,遥感影像资料中的影像特征就是被称为遥感影像解译的标志。
        一、高分辨率遥感影像解译
        1.高分辨率遥感影像解译的基本概念
        高分辨率遥感影像解译是指从高分辨率遥感影像上获取有用信息的基本过程。其中,解译的基本过程包括对于各种解译标志的获取利用,根据高分辨率遥感影像解译的理论知识以及相关经验,在高分辨率遥感影像图上进行标志的识别、分析图上的地物以及现象,研究图上出现标志的性质、运动状态以及它的成因联系,最后在编写一系列有关数字化地图的工作过程等等。例如我国的航天遥感技术经过多年的发展,在空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率等方面都取得了非常大的进步,已经形成了对于高空间分辨率、高光谱、全天候、全天时、实时或准实时的对地观测能力。这些先进的航天遥感技术为检测全球变化以及区域环境变化等提供了大量的现势性以及宏观的资料,为我国的居住环境以及人类都提供了很好的便利,让人们不出门就可以知道很多信息,极大的方面了人们的生活。
        2.高分辨率遥感影像解译的基本原则
        高分辨率遥感解译影像解译要遵循“先己知,后未知,先图外,后图内,先整体,后局部,勤对比,多分析”的基本原则。其中,“先己知,后未知”的意思,就是要先解译已经知道的影像信息,再解译不能够确定的影像信息;“先图外,后图内”就是要了解影像图框外所提供的各种各样的信息,比如说图像所处的大的地理环境、所覆盖的相关区域、影像注记、比例尺以及影像灰阶等等;而“先整体,后局部”就是要先对整体的环境进行观察,了解了各个地理环境的要素在空间上的联系之后,再通过对局部也就是目标地物和周边环境的关系;由于遥感影像通常都有多个波段,因此“勤对比,多分析”就需要在多个波段的不同时相、不同地物以及不同角度进行对比分析。
        3.高分辨率遥感影像解译方式
        通常来说,高分辨率遥感影像解译包括目视解译和计算机解译两种解译方式。其中目视解译又称目视判读,是指专业技术人员通过直观观察或者是通过借助一定的简单判读工具,从而在影像上获取信息的一种解译方式,而计算机解译,则是通过计算机系统作为平台,利用人工智能技术与模式识别相结合,再根据影像中地物目标的各种影像特征,经过专家知识库中目标地物的解译经验以及成像规律,最后对其进行分析以及推理的一种解译方式。
        4.高分辨率遥感影像解译的准备工作
        高分辨率遥感影像解译的准备工作是由两个步骤组成。第一步是根据项目测区的区域特征,通过对区域内的测量资料进行收集,其中就包括外业调绘图、高清影像图以及外业测量数据等各种测量资料,最后准备好遥感影像,另外一个步骤就是根据项目测区坐标的系统信息,先将高分辨率遥感影像导入到遥感影像数据处理的软件中,通过对影像进行几何精度纠正,再经过投影转换、影像拼接、影像剪切、影像增强、空间增强、光谱增强等步骤进行处理,最后得到需要的高分辨率遥感影像解译的高清影像。


        二、高分辨率遥感影像解译的室内解译流程
        1.建立解译标志
        解译标志是地物目标的波普信息和空间信息的图形显示。其中具体是指在高分辨率遥感影像上能够区分的现象或者是地物,并且能够说明现象或者是地物的相互关系以及性质的影响特征[2]。而解译标志也可分为直接解译标志以及间接解译标志,直接解译标志是与地物自身有关属性通过在高清影像上所表现出来的直接影像特征,比如大小、色彩、形状阴影、纹理、图案、布局以及位置等影像特征;而间接解译标志是指地物目标的的属性有内在联系,通过相关的分析与研究能够识别以及推断地物目标性质的影像特征,对其进行相关分析和综合分析,比如说地质构造或者地质岩性等解译中的地形地貌、水系等标志。
        2.高分辨率遥感影像解译的室内解译
        高分辨率遥感影像解译过程的实质是对图像的分类过程,它的关键就是对于影像的识别,根据通过对于遥感影像的空间特征、时间特征以及光谱特征,再经过解译者的认知程度、准确程度或者是自信程度,逐步进行对目标地物的探测、识别以及鉴定的过程。解译者首先要确定这个目标或是特征的客观存在,通过更深层次的认知水平理解目标或者特征,然后在把这个目标或者特征定为某个大类别中十分普通的一个实体,经过进一步分析图像上的各种细微的特征,以足够的准确度以及自信度,将这个识别的实体划分为某一种特定的类别中。高分辨率遥感影像解译都是通过对影像的特征进行分析研究,包括它的大小、纹理、颜色、图案以及位置等特征。影像特征的定义是指不同地物在高分辨率遥感影像上表现出的几何形状。它是光线差异在影像上的典型反映,一般分为色,位,形三个方面,其中,色是指目标地物的颜色,包括地物的阴影、色调以及颜色等;位则是指目标地物所处的空间位置,包括目标地物的布局关系以及空间位置等;而形是指目标地物的形状,其中包括地物的具体形状、大小、图形、纹理等。把这些目标地物的特征作为依据,通过对这些特征进行分析、解译、理解和识别等,作为高分辨率遥感影像解译的基础。影像解译的方法一般包括逻辑推理法、直接判读法、信息复合法、对比分析法、地理相关分析法以及综合推理法。
        3.高分辨率遥感影像解译的勾绘数字化底图
        勾绘数字化底图是根据提供的高清影像图,结合室内解译的解译方式,在电脑上进行草图勾绘。在草图勾绘的时候,要注意勾绘出主要地物,包括主要建筑物、河流以及道路等。因为这些地物在实地勘察中具有重要的指向作用,以保证外业调绘的有效进行,所以在进行航片的初步勾绘时,要注意勾绘的详略要得当。如果勾绘的过于粗糙,就不能充分反映影像内容,而导致造成外业勘察的困难;反之如果勾绘得过于细致,就会让勾绘图上的地物不能很好的分清。
        三、高分辨率遥感影像解译的室外解译
        室外解译是指根据勾绘的数字化底图,结合高清影像图以及Google路线图,对无法通过室内解译或者解译不确定的部分进行的外业调绘、核实以及补绘的一种解译方式。
        四、整理成图
        通过对高清影像完成外业调绘后,需要对其进行整理和清绘,然后达到可以准确清晰的反映地表以及地物分布的相关需求,最后在通过利用成图软件,从而绘制出准确完整的数字化地形图。
        结语
        由于随着科技的不断发展,近年来,通过高分辨率遥感影像解译的遥感应用越来越多,各种新型的绘测技术在工程测量上的实际运用也在逐步增多。通过高分辨率遥感影像解译在实际的运用过程中不断进行经验的总结,让我们可以以更准确、更高效的获取目标地物的测量信息。对高分辨率遥感影像进行充分的理解解析,从而获取所需要的目标地物的测量信息,促进多种测量技术结合在工程测量中运用,以更加高效的完成各种测量任务。
        参考文献:
        [1]杨少敏,张戬,高雅.基于深度学习的高分辨率遥感影像解译技术研究[J].江苏科技信息,2020,37(04):37-41.
        [2]徐金晓,方圆.深度学习在高分辨率遥感影像解译中的应用研究[J].通信电源技术,2019,36(08):68-69+72.
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