信息提取的原理和方法
遙感圖像中目標(biāo)地物的特征是地物電磁波的輻射差異在遙感影像上的反映。
依據(jù)遙感圖像上的地物特征,識(shí)別地物類型、性質(zhì)、空間位置、形狀、大小等屬性的過(guò)程叫信息提取。
信息提取的方法有:
目視判讀法:目前常用的方法。
計(jì)算機(jī)分類法:有監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類、模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類、分形分類、模糊分類、人工智能等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方法。
目視判讀的標(biāo)志
色調(diào)/色彩:判讀前通過(guò)反差調(diào)整和彩色增強(qiáng)后,成為目視判讀的重要標(biāo)志。
形狀:是目視判讀最直觀的標(biāo)志。
大。焊鶕(jù)地物間的相對(duì)大小,區(qū)分地物。
陰影:可判讀地物的高度,但也遮擋部分地物信息。
組合圖案:當(dāng)?shù)匚镙^小時(shí),在影像上表現(xiàn)為紋理,即某種地物類型有規(guī)律的重復(fù)出現(xiàn)。如農(nóng)田、森林。
像片的立體觀察和量測(cè)
一、立體觀察的原理
用光學(xué)儀器或肉眼對(duì)一定重疊率的像對(duì)進(jìn)行觀察,獲得地物和地形的光學(xué)立體模型,稱為像片的立體觀察,它的原理是根據(jù)人對(duì)物體的雙眼觀察。
1、人眼的構(gòu)造
人眼好像一只完善的、能自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距、光圈的攝影機(jī)。
從光學(xué)角度看,分水晶體和網(wǎng)膜兩大部分。
正常視力的明視距離(能看清物體的細(xì)節(jié),而眼又不感到疲勞,此時(shí)水晶體的焦距為22.79mm,相應(yīng)的物距為250mm )。
眼的分辨率:能夠辨認(rèn)最小物體的能力,通常用人眼清楚觀察到區(qū)分最小物體之間的距離對(duì)眼睛張開的角度來(lái)表示。
眼的視力受許多條件影響(光照、形狀)
2、單眼觀察
缺點(diǎn):只有一個(gè)眼睛的視軸指向所觀察的物體,不易分辨物體的遠(yuǎn)近(景深)。
3、雙眼觀察
優(yōu)點(diǎn):可以容易地判定物體的遠(yuǎn)近,這種現(xiàn)象也叫天然立體觀察。
二、像對(duì)的立體觀察條件
像對(duì)立體觀察:指用雙眼對(duì)相鄰兩攝影站對(duì)同一地區(qū)攝取的兩張像片進(jìn)行觀察,而生成的空間光學(xué)立體模型的觀察過(guò)程。
觀察條件:
。1)必須是不同的攝影站對(duì)同一地區(qū)所攝取的兩張像片:
(2)兩張像片的比例尺相差不得超過(guò)16%;
(3)兩眼必須分別各看兩張像片上的相應(yīng)影像,左眼看左像,右眼看右像;
(4)像片所安放的位置,必須能使相應(yīng)視線成對(duì)相交,相應(yīng)點(diǎn)的連線與眼基線平行。
三、用立體鏡進(jìn)行相對(duì)觀察
目的:克服立體觀測(cè)條件3的困難(像片位于明視距離處,要控制視軸平行是很不容易)。
1、立體鏡的構(gòu)造
(1)橋式立體鏡
特點(diǎn):
。1)支架上裝有兩個(gè)透鏡(有放大作用),它們距離等于眼基線距離。
。2)支架使像片正處在像平面上,影像的光線經(jīng)過(guò)透鏡后,平行進(jìn)入眼中,使觀察的物體好像位于無(wú)窮遠(yuǎn)。
。3)儀器的鏡框可左右調(diào)節(jié),使眼基線與透鏡基線一致。
。4)便于野外使用。
。2)反光立體鏡
特點(diǎn):
(1)除了放大鏡外,還有四片兩兩平行的反光鏡。
(2)在適合眼基線長(zhǎng)度范圍內(nèi)裝兩塊傾斜45?的反光鏡。
。3)放大鏡裝在兩片反光鏡之間,或水平裝在小反光鏡之上。
。4)可以觀察23-30cm邊長(zhǎng)的大幅立體像對(duì),常配有視差桿,可測(cè)定像點(diǎn)高差值。
2、用立體鏡觀察像片的方法
。1)像片定向
用針刺出每張像主點(diǎn)O1和O2,并將其轉(zhuǎn)刺于相鄰像片上的O1 ?和O2 ?.
在像片上畫出像片基線O1O2? 和O1?O2 ;
再在圖紙上畫一條直線,使兩張像片上基線O1O2? 和O1?O2與直線重合,并使基線上的一對(duì)相應(yīng)像點(diǎn)間的距離略小于立體鏡的觀察基線。
(2) 觀測(cè)
將立體鏡放在像對(duì)上,使立體鏡觀察基線與像片基線平行
左眼看左像,右眼看右像。
調(diào)節(jié)像片,若出現(xiàn)雙影,可適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)像片。
3、用立體鏡觀察立體像對(duì)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)
。1)盡可能符合天然立體觀察時(shí)的情況
天然立體觀察時(shí),兩眼視軸經(jīng)常是與眼基線在一個(gè)平面上,各相應(yīng)視線也同樣與眼基線在一個(gè)平面上。
立體鏡觀察,可能破壞以上情況,例如:兩張像片基線不在一條直線上,會(huì)增加眼睛疲勞,甚至?xí)茐牧Ⅲw效應(yīng)。
(2) 像片必須按照攝影時(shí)的相應(yīng)位置放置
正立體:像片重疊部分在中央
反立體
四、在像片上進(jìn)行量測(cè)的原理和方法
1、像點(diǎn)的坐標(biāo)
坐標(biāo)系的確定:像對(duì)是 量測(cè)的基本單元,兩像片的坐標(biāo)軸是共同的,將像主點(diǎn)作為該坐標(biāo)系的原點(diǎn),x軸是兩張像片上像主點(diǎn)的連線,y軸是通過(guò)該像主點(diǎn)垂直于x軸的直線。
在一個(gè)立體像對(duì)中,具有一個(gè)橫坐標(biāo)軸x和兩個(gè)y軸。
在測(cè)第二個(gè)像對(duì)時(shí),x軸和y軸都將可能改變。
每一像點(diǎn)的直角坐標(biāo),在一個(gè)立體像對(duì)中有x1、y1,x2、y2。
2、像點(diǎn)的高差與左右視差的關(guān)系
(1)左右視差:像對(duì)上同名地物點(diǎn)的橫坐標(biāo)差。
(2)高差與左右視差的關(guān)系