信息提取的原理和方法
遥感图像中目标地物的特征是地物电磁波的辐射差异在遥感影像上的反映。
依据遥感图像上的地物特征,识别地物类型、性质、空间位置、形状、大小等属性的过程叫信息提取。
信息提取的方法有:
目视判读法:目前常用的方法。
计算机分类法:有监督分类、非监督分类、模式识别、神经网络分类、分形分类、模糊分类、人工智能等数据挖掘技术方法。
目视判读的标志
色调/色彩:判读前通过反差调整和彩色增强后,成为目视判读的重要标志。
形状:是目视判读最直观的标志。
大小:根据地物间的相对大小,区分地物。
阴影:可判读地物的高度,但也遮挡部分地物信息。
组合图案:当地物较小时,在影像上表现为纹理,即某种地物类型有规律的重复出现。如农田、森林。
像片的立体观察和量测
一、立体观察的原理
用光学仪器或肉眼对一定重叠率的像对进行观察,获得地物和地形的光学立体模型,称为像片的立体观察,它的原理是根据人对物体的双眼观察。
1、人眼的构造
人眼好像一只完善的、能自动调节焦距、光圈的摄影机。
从光学角度看,分水晶体和网膜两大部分。
正常视力的明视距离(能看清物体的细节,而眼又不感到疲劳,此时水晶体的焦距为22.79mm,相应的物距为250mm )。
眼的分辨率:能够辨认最小物体的能力,通常用人眼清楚观察到区分最小物体之间的距离对眼睛张开的角度来表示。
眼的视力受许多条件影响(光照、形状)
2、单眼观察
缺点:只有一个眼睛的视轴指向所观察的物体,不易分辨物体的远近(景深)。
3、双眼观察
优点:可以容易地判定物体的远近,这种现象也叫天然立体观察。
二、像对的立体观察条件
像对立体观察:指用双眼对相邻两摄影站对同一地区摄取的两张像片进行观察,而生成的空间光学立体模型的观察过程。
观察条件:
(1)必须是不同的摄影站对同一地区所摄取的两张像片:
(2)两张像片的比例尺相差不得超过16%;
(3)两眼必须分别各看两张像片上的相应影像,左眼看左像,右眼看右像;
(4)像片所安放的位置,必须能使相应视线成对相交,相应点的连线与眼基线平行。
三、用立体镜进行相对观察
目的:克服立体观测条件3的困难(像片位于明视距离处,要控制视轴平行是很不容易)。
1、立体镜的构造
(1)桥式立体镜
特点:
(1)支架上装有两个透镜(有放大作用),它们距离等于眼基线距离。
(2)支架使像片正处在像平面上,影像的光线经过透镜后,平行进入眼中,使观察的物体好像位于无穷远。
(3)仪器的镜框可左右调节,使眼基线与透镜基线一致。
(4)便于野外使用。
(2)反光立体镜
特点:
(1)除了放大镜外,还有四片两两平行的反光镜。
(2)在适合眼基线长度范围内装两块倾斜45?的反光镜。
(3)放大镜装在两片反光镜之间,或水平装在小反光镜之上。
(4)可以观察23-30cm边长的大幅立体像对,常配有视差杆,可测定像点高差值。
2、用立体镜观察像片的方法
(1)像片定向
用针刺出每张像主点O1和O2,并将其转刺于相邻像片上的O1 ?和O2 ?.
在像片上画出像片基线O1O2? 和O1?O2 ;
再在图纸上画一条直线,使两张像片上基线O1O2? 和O1?O2与直线重合,并使基线上的一对相应像点间的距离略小于立体镜的观察基线。
(2) 观测
将立体镜放在像对上,使立体镜观察基线与像片基线平行
左眼看左像,右眼看右像。
调节像片,若出现双影,可适当转动像片。
3、用立体镜观察立体像对时应注意的事项
(1)尽可能符合天然立体观察时的情况
天然立体观察时,两眼视轴经常是与眼基线在一个平面上,各相应视线也同样与眼基线在一个平面上。
立体镜观察,可能破坏以上情况,例如:两张像片基线不在一条直线上,会增加眼睛疲劳,甚至会破坏立体效应。
(2) 像片必须按照摄影时的相应位置放置
正立体:像片重叠部分在中央
反立体
四、在像片上进行量测的原理和方法
1、像点的坐标
坐标系的确定:像对是 量测的基本单元,两像片的坐标轴是共同的,将像主点作为该坐标系的原点,x轴是两张像片上像主点的连线,y轴是通过该像主点垂直于x轴的直线。
在一个立体像对中,具有一个横坐标轴x和两个y轴。
在测第二个像对时,x轴和y轴都将可能改变。
每一像点的直角坐标,在一个立体像对中有x1、y1,x2、y2。
2、像点的高差与左右视差的关系
(1)左右视差:像对上同名地物点的横坐标差。
(2)高差与左右视差的关系