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1、第五章 航空遥感及其应用,第一节 航空摄影基础知识第二节 航空象片的几何特性及立体观察第三节 航空象片的土壤侵蚀和荒漠化目视判读第三节 航空象片的转绘,第一节 航空摄影基础知识,一、航空摄影的种类二、感光材料、滤光片和彩色摄影三、航空象片的物理特性,一、航空摄影的种类,1、按象片倾斜角分类2、按摄影的实施方式分类,1、按象片倾斜角分类,垂直摄影：主光轴垂直于地面，感光胶片与地平面平行。一般把倾斜角小于3的，均称为垂直摄影，垂直摄影获得的象片称为水平象片。水平象片上目标的影象，与地面物体顶部的形状基本相似，象片各部分的比例尺大致相同。水平象片能够判断各目标的关系位置和量测距离。倾斜摄影：倾斜角大
2、于3的称为倾斜摄影，所获得的象片称为倾斜象片。这种象片可以单独使用，也可以与水平象片结合使用。注：象片倾斜角是航空摄影机主光轴与通过镜头中心的铅垂线之间夹角,2、按摄影的实施方式分类,单片摄影：为拍摄特定目标而进行的摄影称为单片摄影，一般只获得一张(或一对)象片；航线摄影：沿一条航线对地面上狭长地区或线状地物(铁路、公路等)进行连续的摄影，称为航线摄影。；为了使相邻象片的地物能互相衔接以及满足立体观察的需要，相邻象片间需要有一定的重叠，称为航向重叠。航向重叠一般为60，至少不小于53面积摄影：沿数条航线对广大区域进行连续摄影称为面积摄影，面积摄影时要求各航线互相平行。在同一条航线上相邻象片间的
3、航向重叠一般为60一53，相邻航线间的象片也要有一定（30一15）的重叠，这种重叠称为旁向重叠。实施面积摄影时，通常要求航线与纬线平行，即按东西方向飞行。但在现有条件下，就是按照预计航线飞行，也难免出现文的偏差。因此需要限制航线的长度，一般为60-120km。,3、按感光胶片分类,普通黑白摄影：能感盛受可见光波段内的各种色光。黑白红外摄影：能感受可见光和近红外波段，对水体和绿色植物反应灵敏。象片具有较高的反差和空间分辨率。天然彩色摄影：感受可见光波段内的各种色光，能将物体的自然色度、明暗度以及深浅表现出来信息量与普通黑白象片丰富得多。彩色红外摄影：感受可见光和近红外波段，使绿光感光之后变为蓝色
4、，红光感光之后变为绿色近红外光感光之后变为红色。例如在彩色片上绿色植物呈绿色，在彩色红外片上却呈红色。由于红外线的波长比可见光的波长长，受大气分子的散射影响小，穿透力强，因此，色彩要鲜艳得多。多光谱摄影：是利用摄影机镜头与滤光片的组合，同时对一地区进行不同波段的摄影，从而得到与各波段相应的各种象片。例如，通常采用的四波段摄影，可同时得到蓝、绿、红及近红外波段的黑白象片。,二、感光材料、滤光片和彩色摄影,（一）感光材料及其性能（二）滤光片的种类及性能（三）彩色摄影,（一）感光材料及其性能,感光材料：包括感光片和象纸。由片基和乳剂层组成。防光晕层：可以吸收反射到片基底面的剩余光线，不让其反射回到感
5、光乳剂层造成光晕。光晕：在拍摄很亮的物体时因剩余光线由片基底面返回片基正面的感光乳剂层中而使感光片上的构象不清晰的现象称为光晕。,1、感光片种类及主要性能,感光片的种类：色盲片、正色片、分色片、全色片、黑白红外片、黑白紫外片、天然彩色片、彩色红外片等。感光范围不相同。遥感常用感光片：全色片、黑白红外片、天然彩色片、彩色红外片等。全色片：感光范围几乎包括全部可见光。黑白红外片：感受可见光和近红外线。近红外线对植物和水体的反映较明显，可以调查洪水灾情，区分土壤含水量，区别植物种类以及进行军事侦察等。黑白紫外片：可感受近紫外线和一部分光谱段的可见光。紫外摄影主要用于水面油污监测。天然彩色片：有3个感
6、光层，分别可感受蓝、绿、红光。彩色红外片：有感绿层、感红层、感红外层。感光片的主要性能：曝光量、光学密度、感光度、灰雾度、感光特性曲线、反差、反差系数、宽容度、分辨率、清晰度、感色性和保存性等。,2、象纸主要类型及性能指标,象纸种类：印象纸和放大纸两种。象纸的性能指标：象纸按其反差系数的大小可分为0、1、2、3、4号5种象纸，它们分别是特软性、软性、中性、硬性、特硬性象纸。从0号到4号，反差系数逐渐增大。0号象纸适于用反差极强的底片来印象或放大；4号象纸适于用反差很弱的底片来印象或放大。,（二）滤光片的种类及性能,滤光片：是可以改变光的光谱成分、光通量或偏振状态的透明镜片。有滤色镜、偏振镜、灰
7、色镜、变密镜等。最常用的有：1、原色滤光片：2、间色滤光片：3、选择滤光片：它可以改变光的光谱成分。窄带滤光片只允许狭窄光谱段内的某色光通过；宽带滤光片允许某一波长以上的所有光通过。4、中和灰色滤光片：它不改变光的光谱成分，只起阻碍光线通过的作用。加有滤光片摄影时曝光时间比不使用滤光片时间要长。,（三）彩色摄影,1、天然彩色摄影2、彩色红外摄影,1、天然彩色摄影,天然彩色感光片片基上的感光乳剂从上到下顺序：感蓝层(黄成色层)：感光片上蓝光成分会使感蓝层感光，摄影处理后将呈现黄色，感蓝层又称为黄成色层。黄滤光层：剩余的蓝光被黄滤光层所吸收，不会达下面的感绿层和感红层(这两层也能感受蓝光)；绿光和
8、红光均能通过黄滤光层，分别到绿层和感红层使之感光。感绿层(品红成色)：感绿层感受绿光后经摄影处理会呈现品红色，所以这层又叫做品红成色层；感红层(青成色层)：感红层感受红光并经摄影处理后呈现青色，这层又叫做青成色层。摄影及放印的还原过程：由于每个感光层感光后经摄影处理会呈现出它所感受的光的补色，所以天然彩色负片的颜色是所摄景物的颜色的补色。而彩色象纸的结构除片基不同外，均与天然彩色感光片相同。故用天然彩色底片印放大并经摄影处理后，在彩色象纸上得到的是底片的补色，即所摄景物的原来颜色。,2、彩色红外摄影,彩色红外摄影要用彩色红外感光片，还要在摄影机物镜上加一个黄滤色镜以吸收蓝紫光。彩色红外感光片有
9、感绿层、感红层，另加一个感红外层。这3个感光层分别可以感受绿、红、近红外光，感光并冲洗后呈现黄、品红、青色，感光层感光及处理后所呈现的颜色都不是它所感受的光的补色，但经印象或放大后在象，呈现的是负片颜色的补色，而不是原来景物的颜色。这样，在象纸片上得到的是假彩色象片，由彩色红外感光底片印出的象纸片称为彩红外象片。植被：彩红外象片上表现为不同程度的品红到红色，易于识别。水：在彩红外象片上表现为蓝到青色(清水呈蓝色，浊水呈青色)，也易识别。城市：呈现内部有纵横纹理的青色。公园、绿化带呈品红到红色，湿地呈青色，干旱裸地和沙漠都呈黄色。雪和云都呈白色。,彩色红外感光片结构 天然彩色感光片结构,黄滤光片
10、(吸收蓝、紫光)感绿层(黄成色层)感红层(品红成色层)感红外层(青成色层)片 基 防光晕层,感蓝层(黄成色层)黄滤光层(吸收蓝、紫光)感绿层(品红成色层)感红层(青成色层)片 基 防光晕层,三、航空象片的物理特性,（一）一些基本概念（二）地物反射特性对象片影象的影响（三）感光材料性能对象片影象的影响（四）象片分辨率,（一）一些基本概念,色调：黑白象片上某一部分的黑白深浅的程度称为色调。色调和由各种色调组成的形态特征反映地物反射或发射的辐射信息。色彩：彩色象片上某一部分的颜色称为这一部分的色彩。反映物体反射或发射的辐射光谱特性。它以各种不同的色彩和色彩组成的形态特征反映地物反射或发射的辐射信息。
11、灰度：是定量地表示黑白象片上某一部分黑白深浅程度的物理量。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。灰度分成若干个等级，每一等级称为一级灰阶，灰阶的总数只能取正整数，不能取小数或负数。一般灰阶总数取2n(n是正整数)，灰阶序号取0，1，2，(2n 1)。,（二）地物反射特性对象片影象的影响,l、地物反射率的影响2、地物光谱反射率的影响,l、地物反射率的影响,航片上物体的色调，主要取决于物体对入射光线的反射率。反射率用亮度系数表示。亮度系数P：是指在相同照度条件下，某物体表面的亮度B与绝对白体理想表面的亮度B0之比。绝对白体的亮度系数为1，绝对黑体的亮度系数为0。各种地物亮度系数
12、的几个特点：物体的亮度系数变化范围很大。如，针叶林的0.04，白色石灰石0.40，新雪1.00。相同的物体，干、湿程度不同时，亮度系数也不同。干燥物体的亮度系数大，潮湿物体亮度系数小，如干沙土0.13，湿沙土0.20。物体的亮度系数与颜色有关。当颜色从白黄红、蓝绿、紫黑时，亮度系数从 1逐渐下降到0。表面粗糙的物体比表面光滑的物体亮度系数要小。许多性质完全不同的物体具有相同的亮度系数。也就是说，性质不同的物体在象片上可能具有相同的色调。在进行象片判读时，应与考虑。,2、地物光谱反射率的影响,光谱反射率：物体对于不同波长太阳光的反射能力称为光谱反射率。不同颜色的物体，在黑白象片上反映为色调不同。
13、在彩色象片上则表现为色别、明亮度、饱和度不同的颜色差异。,（三）感光材料性能对象片影象的影响,感光度：就是感光材料感光快慢程度的数值，它是确定曝光时间的一个主要因素。感光度高，曝光时间短，感光度低，曝光时间应当长，否则则不能得到具有足够黑度的象片。反差：是指黑白差，一般均指其全片(或全景)的最大黑度与最小黑度(最暗与最亮)之差，即其最大的反差。性能不同的感光片，同样条件下，摄取同一景物相应部分的反差会不一样。反差大的感光片叫硬性片；反差小的感光片叫软性片。分辨率：感光乳剂对景物细微部分的表现能力。分辨率的大小通常是用一毫米的宽度内能够清楚地识别出来最细的平行“线对”数目来表示。例如分辨率为25
14、线对毫米，表示在一毫米的宽度内构成25对清晰线条(25线对就是黑色线25条和白色线25条)。乳剂分辨率的高低，决定于感光乳剂银盐颗粒的粗细，银盐颗粒细的分辨率高。航空摄影时需要选择感光度高、反差适中、有较高分辨率的感光材料。,（四）象片分辨率,影响航空象片分辨率的因素：主要因素航空摄影机镜头分辨率和感光乳剂的分辨率；航空摄影机镜头分辨率和感光乳剂分辨率组合的系统分辨率，其变化范围一般在25100线对毫米之间。其它因素如景物的反差大，曝光正常和微粒显影可使影象具有较高的分辨率；而大气的光学条件、飞机的震动会使影象的分辨率降低。分辨率的效用：分辨率高的航空象片，影象清晰而且细致，反映的地物也丰富。
15、分辨率低的象片，在相同比例尺条件下，很多细小地物不能分清，降低了象片质量。在同一张象片上，中心部分比边缘部分的分辨率高，因此中心部分的影象比边缘部分清晰。,第二节 航空象片的几何特性及立体观察,一、垂直投影和中心投影二、象点位移三、航空象片的比例尺四、立体观察,（一）垂直投影成象特征,大比例尺地形图属于垂直投影或近垂直投影。垂直投影的物体影像是通过互相平行的光线投影到与光线垂直的平面上的，故像片(或地图)比例尺处处一致，而且与投影距离无关。,（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区别,(一)中心投影的概念,中心投影：空间任意直线均通过一固定点(投影
16、中心)投射到一平面(投影平面)上而形成的透视关系。航空象片为什么属于中心投影？航空摄影时地面上每一物点所反射的光线，通过镜头中心后，都会聚在焦平面上面产生该物点的象，故航空象片属于中心投影。,中心投影，物体的反射光通过摄影机的物镜中心，在底片上构成的像为负像，经过接触晒印得到的像片，其影像才与地面物体一致，才是正片。,(二)中心投影成象特征,(三)中心投影和垂直投影的区别,两者的差别有三：1、投影距离影响：垂直投影的图像的缩小和放大和投影距离无关，并有统一比例尺；中心投影与投影距离（航高）有关。象片的比例尺取决于航高 和焦距。,2、投影面倾斜的影响：当投影面倾斜时，垂直投影的影像仅表现为比例尺
17、有所放大，像点相对位置保持不变，但比例有所夸大。中心投影的像片，比例关系有显著的变化，各点的相对位置和形状有所变化。,(三)中心投影和垂直投影的区别,3、地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小，相对位置不变。中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位置的位移量就越大，产生投影误差。,(三)中心投影和垂直投影的区别,二、象点位移,象点位移(又称投影差):在中心投影的相片上，地形的起伏会引起平面上点位在相片上相对位置的移动，这种现象就是象点位移。位移量就是中心投影与垂直投影在同一水平面上的投影误差。投影差的规律：1象主点是唯一不因高差而引起投影差的
18、点；投影差大小与象点距离主点的距离成正比；距象主点愈远，投影差愈大。象片中心部分投影差小；象主点处为0.2投影差与高差成正比，高差愈大，投影差也愈大；高差为正时，投影差为正，像点位移是背离像点方向外移动；高差为负时，投影差为负，像点向主点方向移动。3投影差与航高成反比，即航高愈高，投影差愈小。,三、航空象片的比例尺,概念：象片上影像长度与该影像在地面的实际长度之比称为航空象片的比例尺。用1/M=f/H f-物镜的焦距 H-飞行器的相对高度,图312 平坦地区象片的比例尺,在平坦地区的象片上，象片的比例尺等于摄像机焦距与航高之比。在图312中，AB是地面T上的线段，ab是它在象片P上的影象长度，
19、f为摄影机焦距，H为航高。由图可得象片的比例尺为：1M=fHab/AB。式中；M 象片比例尺分母。航空摄影机的焦距是个常数，所以航空象片的比例尺决定于飞机距所摄地面的高度相对航高(简称航高)。,图313 地形起伏地区象片的比例尺,在丘陵和山区以平均高程面上的比例尺作为象片的平均比例尺：1/m=lab/LAB。LAB 平均高程面距离lab 象片上的距离丘陵地区因航高的差异，象点位移较大，各部分比例尺相差较大，不能在1张象片上用同一个比例尺。可以将一张象片对应的地区按高度分为几个小区。每个小区内的高差较小，可用一个比例尺。在每个小区内，选一测站i，再确定测站i附近的这个小区内的象片比例尺:1M=1
20、/2(d1/D1+d2/D2),四、立体观察,、利用航片进行人造立体观察的条件：（）必须是有不同的摄影站像同一地区摄取的两张照片；（）两眼必须分别各看两张相片上相应影像，及左眼看左像，右眼看有右象；（）像片安放时，必须能是相应视线成对相交，相应点的连线与眼基线平行（）两张像片的比例尺尽可能一致，最大差值不超过16。,（二）用立体镜进行象对主体观察步骤,（）取一对航片像对，分别找出像主点；（）将像片按左右放置，使影像的重叠部分向内，使像对像主 点连线置于平行于眼基线的直线上。移动立体镜，使立体镜的基线平行于像主点连线；（）在立体镜下移动像片间的距离，直到观测到相应的像点融合为一体而获得立体感觉，
21、且观察时没有不适的感觉；（）当立体像对范围内高差太大时，在某一部分不易同时看出山顶及山谷的立体模型，需调整基线长度，才能实现立体观察。,四、立体观察,1、正立体：进行立体观察时，象片必须按照摄影时的相应位置放置，即重叠部分在中央，此时产生的是正立体。2、反立体：如果左右两张象片对调。则产生反立体。即观察得到的立体感与实际情况相反，高山看起来变成深谷。,四、立体观察,像对的立体量测（）像点坐标：通常采用以方位线为轴的直角坐标系（图2.1）。像主点为坐标原点，像片的方位线为轴，以右方向为正，轴是通过像主点且垂直于轴的直线，以上方向为正。图中，像点a1和a2。的坐标分别为（a1，ya1）和（xa2,
22、ya2）。,（）像点视差：像点的左右视差又称横视差，是指像对同名像点坐标之差，即左像片像点的横坐标减去右像片像点的横坐标，以P表示。如点的左右视差为Pa=Xa1一a2。像点的视差与航片的比例尺和摄影基线有关，即P=BH，其中B为摄影基线的长度，为焦距，为像点的航高。（）地面高差的计算：在航片上测量像点C相对已知点A的高差:式中，为像点C相对像点的高差；H为像点的高程；为A点的左右视差，可由基线与比例尺相乘计算出，为像点C对的左右视差之差，称为左右视差较。,第三节 航片土壤侵蚀和荒漠化目视判读,一、概述二、黑白航空遥感图象的判读三、天然彩色象片的判读四、黑白近红外象片的判读五、彩色近红外象片的判
23、读六、地貌判读,一、概述,判读的概念：通过遥感信息资料进行观察、分析，判断、识别其所表示的地物和现象的种类、性质和数量，并掌握其分布、发生和发展的规律的过程，叫做遥感信息的判读，或判释、解译。判读的意义：通过判读，可以识别遥感图象所记录的各种物体的内容，并对它进行分析评价，为规划、决策和开发管理提供依据。判读的3种方法：目视判读、光学图象处理判读、数字图象处理判读。目视判读：用肉眼直接或借助于放大镜、立体镜等简单仪器来观察、分析遥感图象，称为遥感图象目视判读，简称目视判读。,二、黑白航空遥感图象的判读,、概念1、判读标志（判读要素）：能帮助人们识别遥感图象上某些目标(地物或现象)的那些影象特征
24、称为影象的判读标志，又称判读要素。2、直接判读标志：在影象上直接看到的影象特征称为影象的直接判读标志。它包括形状、大小、色调、阴影、纹理、图型等要素。3、间接判读标志：如果由甲目标的直接判读标志可以推断出乙目标来，那么甲的直接判读标志就叫做乙的间接判读标志。,1直接判读标志,(1)形状(2)大小(3)色调(4)阴影(5)纹理(6)图型,(1)形状,地物都有一定的几何形态，根据影象的几何形态可以判断、识别地物。地物顶部轮廓或鸟瞰平面形状，是识别地物的最直观的判读标志；例如：居民房屋在象片上是规则的方块状图型，河流呈弯曲的带状。对于航空象片（中心投影），在象片中部的物体(如树、楼房)呈现其顶部形状
25、；而在象片边缘部分，物体呈现其侧面和顶面的斜视影象，树和楼房好似向外倾倒。,(2)大小,指物体的长、宽、高、面积和体积，按比例缩小后在象片上的尺寸。根据影象大小，按照象片比例尺，算出目标的大小。公式为：Ld.M 式中 L为地物实际大小；d为该地物在象片上的影象的大小；M为象片比例尺分母。,(3)色调,色调：指像片上物体的色彩或相对亮度。是地物反射或发射电磁波的强弱程度在像片上的表现。采用不同波段和使用不同感光胶片，其色调反映的意义是不同的。黑白像片上，影像色调一般划分为级至级灰阶。级灰阶分别为白、灰白、淡灰、浅灰、灰、暗灰、深灰、淡黑、浅黑、黑。彩色像片的信息量高于黑白像片。在彩色像片上，不同
26、地物可以表现出不同颜色的差异，也可以表现出色彩深浅（纯度）的差异。物体真实颜色或色调与黑白片上的影象色调的对应关系如表：,物体颜色或色调 黑白象片影象色调,白浅黄、灰白黄、褐黄、浅黄深黄、橙、浅红、浅蓝、浅灰红、蓝、灰深红、紫红、浅绿、深蓝、暗灰绿、紫、深灰深绿、淡黑墨绿、浅黑黑,白灰白淡灰浅灰灰暗灰深灰淡黑浅黑黑,影响色调的因素,光滑表面：由于产生镜面反射，故在反射角方向摄影时，象片的色调为白色。其它方向上摄影，色调为黑色。粗糙表面，无光泽表面，（由于投射到它上面光线被均匀散射光线到各个方向）。影象色调均一。例：耕地，割草地起伏不平的表面：摄影方向和阳光照射方向一致时，色调浅；摄影与光照方向
27、相反时，色调深；摄影偏离光照方向，一半深一半浅，有立体感。反光能力：地物反光能力越强，象片上的色调就越浅；反之越深。湿度：湿度大色调深。例如土路雨后呈暗色调。摄影季节：摄影季节不同，象片色调也不同。春季较浅；夏季深一些。所以判读象片前要了解摄影时间。,(4)阴影,阳光被地物遮挡而产生的影子。影子在像片上表现为高大地物背光面形成的深色或黑色的色调。在航空像片上阴影分为本影和落影。本影是地物末被阳光直接照射到的部分在像片的构像，本影有助于获得地物的立体感。落影是物体投影在地面上的影子在像片上的构像，落影的形状和长度，有助于判读地物的性质及高度。但在阴影内的地物，也会因地物反射光较少，而掩盖或削弱了
28、信息。,（5）纹理,纹理：指通过色调或颜色变化表现出的细纹或细小的图案，这种细纹或细小图案在某一确定的图像区域中以一定的规律重复出现，即表现为影像上色调变化的频率。纹理的描述：可用点状、线状、斑状、条状、格状等术语，并加粗、中、细等形容词来加以描述。,(6)图型,图型：指目标地物以一定规律排列而成的图形结构，是物体的空间排列。是一个综合性解译标志，它由形状、大小、色调、纹理等影像特征组合而成的。人工地物往往具有某种特殊的模式。例如由教室、操场和跑道构成的学校，它们都具有一定的整体图型。自然界中，一些地物也具有特定的图型，如水系有树枝状、羽毛状和格网状等多种图型，它们综合地反映出流域内地质构造和
29、水文特征。地物的模式揭示了不同地物之间的内在联系，也为解译者识别这些地物提供了依据。,2间接判读标志,间接判读标志：如果由甲目标的直接判读标志可以推断出乙目标来，那么甲的直接判读标志就叫做乙的间接判读标志。掌握某地物或目标与其周围环境的关系，可以分析它们所处的背景条件或位置。例如，通过判读地形来粗略推断植被类型；偏僻荒野的铁路、公路的终点，往往是重要的军事设施和工矿；一条河流两岸各有一条道路，两路终端互相正对，这里可能有渡口。,3注意判读标志的可变性和局限性,1.一些判读标志常随环境的变化而变化。2.色调、阴影、图型、纹理等标志会随摄影时的自然条件和技术条件的改变而改变。3.不能生搬硬套外地的
30、判读标志，也不能只使用一两项判读标志。4.必须尽可能运用直接、间接的判读标志进行综合分析。,二、天然彩色象片的判读,与普通黑白象片对比：判读标志大体相同；不同处是彩色片以色彩取代色调作为判读标志。注意的问题：颜色有时会有些失真：判读时，应了解拍摄背景，以便正确理解象片上各种地物的颜色。航高越大，地物反射光衰减越大，颜色饱和度越低。航高越大，接收到的杂散的信息(主要是大气散射的紫、蓝、青光)的比例越大，颜色失真越严重越偏向紫、蓝、青色。地物亮度影响：亮度大，象片上的颜色浅；亮度小，则颜色深。地物表面粗糙度影响：光滑表面，颜色饱和度（指颜色纯粹的程度）较大，鲜艳；粗糙表面，饱和度较小，不够鲜艳。象
31、片洗印条件对象片都有一定的影响。,三、黑白近红外象片的判读,近红外胶片对0.4一0.9的电磁波(包括几乎全部可见光和近红外短波部分)敏感。这一波长范围内，植物、土壤、水体的反射率差别大，影象色调差别也大，有利于判读。例如：A、不同树种对近红外的反射率是不同的。发生了病虫害的植物在红外片上色调变暗，能预报农作物病虫害。B、水对近红外有强烈吸收作用，水体在黑白红外片上常呈深灰色甚至黑色。水越清、越深，反射率越低，则在黑白红外片上的色调越深。黑白红外片对水资源调查提供了有利条件。,四、彩色近红外象片的判读,普通彩红外胶片的感光波长范围是0.4一0.9。注意：摄影时，镜头上要套一个黄滤色镜用来吸收蓝光
32、，这样，彩红外胶片便不接收o.5以下的蓝光，从而消除了大气中蓝光的散射作用，提高了象片的反差。彩红外片的主要特点是：综合显示可见光和近红外构成的影象，并能将可见光象片和近红外黑白片不易显示的某些目标，以某种色彩清晰地反映出来；以象征性的假彩色显示各种物体的属性。,地物颜色与其在彩红外片上影像颜色的关系,地物颜色 地物对近红外的作用红 强吸收强反射绿 强吸收强反射蓝 强吸收强反射青 强吸收强反射品红 强吸收强反射黄 强吸收强反射灰 强吸收强反射,在彩红外片(指正片)上呈现的颜色绿黄蓝品红灰至黑红蓝品红 绿黄青白或灰青灰,天然彩色片和彩色红外片上地物颜色的对比,地物 天然彩的颜色阔叶树 绿针叶树
33、绿人觉察以前的病害植物 绿人可觉察的病害植物 黄绿秋叶 红到黄清水 蓝绿含泥沙的水 浅绿湿地 稍暗的色调红色岩石 红阴影 蓝，影象细节可辨,彩色红外片(指正片)上的颜色红到品红红褐到紫暗红青青蓝到黑青暗色调黄黑，仅少数细节可辨,水体判读依据,水体污染状况在彩红外片上有的显示很明显：清洁的深水在象片上呈深蓝到暗黑色，清洁的浅水呈青蓝色，浑水呈青色，褐色的水呈绿色，氧含量少的污水呈乳白色，被藻类覆盖的水呈红色。藻类含量高的严重污染区在彩红外片上呈暗红色，中度和轻度污染区分别为棕褐色和棕黄色。所以彩红外片在水污染监测方面是很有用的。,五、地貌判读,地貌判读标志：主要是图形（包括平面轮廓、图案和地表高
34、低起伏的 特征）、水系特特征（应特别注意水系在地貌判读中的重要作用），以及色调和阴影等。（一）地貌形态判读（二）流水地貌判读（三）冰川地貌判读（四）风成地貌判度（五）黄土地貌判读,（一）地貌形态判读,地貌形态：是指山地、丘陵、平原、盆地等大的地表形态，也称作大地构造地貌。用小比例尺航空象片、象片略图或卫星象片进行判读。,山地,相对高差大，起伏明显，向阳坡受光强，色调较浅；背阳坡受光弱，色调较深。高山：例如天山、祁连山等，山脊常年积雪，色调极不均匀。中山：无常年积雪，但切割程度还很强烈，呈现极不均匀的荚色调：低山：一般相对高度较小，山坡较缓，影象色调的差异不太大。根据色调变化可以判读出山顶的形状
35、：如山顶向阳面呈三角形、突出在阴影之中，表示为尖顶。三角形的顶点即为山顶。如山顶色调变化不大明显，表示受光面浑圆，为圆山顶。深浅色调交界线就是山脊，背阳坡色调浅者表示坡缓，深或有阴影者表示山坡陡峻。两山脊之间的低洼部分为山谷，狭谷影象色调多为黑色；宽谷底部较平坦，常有农田和居民地分布其间。山谷中常有小溪和河流出现，这是辨认山谷的重要标志。,丘陵、平原,丘陵：相对高度小，地势起伏不大，山顶较为浑圆，阳坡和阴坡的色调对比不太明显，有渐变过程，整个图案的影象色调与山区相比，浅而均匀。平原：地势平坦，一般为均匀浅灰色调。但平原地区多分布有农田、居民地、道路等。特别是农田色调受农作物长势和湿度的影响，从
36、浅灰到深灰变化很大。,（二）流水地貌判读,判读的主要要素：1沟谷2阶地3河床4冲积堆和洪积扇,1沟谷,沟谷的形态、切割密度、性质、谷坡上的各种堆积物、地滑、山崩在象判读标志。用不同时期的象片，计算出沟谷的强源侵蚀速度。谷坡陡、谷底窄的V形谷：往往发育在坚硬的粗粒透水岩石地区谷底宽平多呈U形谷：发育在黏土状岩层地区。隘谷：是深邃而狭窄的河谷，谷坡壁立。在象片上呈暗色的曲折带状，且谷底为河床。峡谷：的谷坡陡，但往往不是壁立，并微有切割或具有阶梯状表面，谷底常有水流，因此一般说来它在象片上的色调是谷口较浅、谷庄较暗；如有阶梯状表面存在时，往往深浅相间。沟谷的平面图形，可分为树枝状、格子状、平行状、放
37、射状等类型。利用象片略图较为容易判读。,水系网类型,滑坡平面及剖面示意图,2阶地,堆积阶地，一般是浅灰色调，但有时河覆滩上分布着因河流移动而造成湖泊和沼泽化低地，这时河漫滩的图案较为复杂，变为斑斑点点的灰色调，而超河漫滩一级阶地，色调较浅而且均一，上面分布有耕地，居民地和道路。侵蚀阶地，色调一般较暗，而且多位于河流上游的山区。基座阶地的阶面上色调一般较浅，且在阶面上表现出不同的花纹图案。可能还有耕地和居民点。陡坎处色调深。阶地之间的界线，可以用陡坎的位置来区别。阶地陡坎向阳时为比阶面浅的条带，背阳时为比阶面暗的条带，这样可以确定阶地前缘或后缘的位置，划出阶地之间的界线。,3河床,河床中有水部分
38、在象片上所表现的条带状图案，可以判读出河谷中水流的分布图形。河流的色调取决于水的深浅和混浊程度，清沏的、较深的河流一般为深黄色，水浅或混浊的河流一般为浅灰色。河床迁移所形成的牛轭湖是河床迁移的典型标志。河床迁移以后的遗迹构成的弯曲条带状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冲积堆和洪积扇,冲积堆和洪积扇一般都分布在山麓的下部和山谷的出口处。在象片上的影象均呈扇形。二者的区别在于：前者坡度较大，规模较小；后者坡度较小，规模较大；冲积堆的色调一般较浅，洪积扇的色调则顶部较浅，下部较暗。冲积堆和洪积扇有活动的和静止的两种，活动的上面有暂时性的扇状细流网、植被较少，色调较浅。静
39、止的一般比较古老，没有继续扩大现象，表面长有木本植物及杂草，色调较暗，洪流也有比较固定的谷道。,（三）冰川地貌判读,冰川地貌，常年积雪地和冰川在象片上为白色。冰川谷的横剖面为“U”形，谷底缓平而宽阔，谷坡陡峭。冰川谷的纵剖面没有河谷那样平缓，且常有上游低于下游的情况。当冰川后退以后，在冰川谷侧面会形成长垄状冰碛。在冰川终端形成终碛。侧碛常截堵支冰川形成堰堤，而在支冰川谷上形成小湖。如果这些堤堰被冲破，在侧碛则形成急流。冰斗出现在冰川上游的雪线附近，它是冰雪挖蚀凹地，其特点是三面陡岩峭壁，只有一个开口朝向冰川下游。在冰斗与冰斗之间往往形成锯齿状山脊和角峰。,（四）风成地貌判度,沙漠在象片上也表现
40、为均一的浅色调。在判读沙丘时，辨认活动沙丘和固定沙丘。活动沙丘色调浅、峰脊线尖锐、清晰、平面形状比较规则；固定沙丘生长有植物、色调较暗、峰顶圆浑、平面形态较为紊乱。随自然条件不同沙丘又可分为新月形沙丘、纵向沙垄和横向沙垄等。新月形沙丘由单向风造成，其形似新月，向风坡长而缓，背风坡短而陡，两面不对称，色调也不一致。有时由于自然条件的变化，新月形沙丘相互接近而形成纵向沙垄和横向沙垄。纵向沙垄平行于风向，横断面常成为等边三角形。横向沙垄明显的可以看出是由新月沙丘组合而成，其排列方向垂直于主导风向，而且两坡不对称。,沙丘形态,（五）黄土地貌判读,黄土地区的沟谷系统：一般为树枝状，谷坡较陡，有时几乎壁立
41、。在沟谷的岸边上，往往有漏斗状陷分布，使沟谷边缘常呈弧形、锯齿状。黄土地区的色调：较浅，而且均匀。特别是黄土塬或黄土梁上的裸露耕地，色调更浅，一般为灰白色调。黄土地貌类型：一般可分为塬、梁、峁、川、坪等。黄土塬是黄土堆积的高原地形，塬面比较平坦，起伏不大，坡度一般为2 3。黄土梁是两个支沟间的分水岭，为长条形，一般都有塬地沟谷侵蚀而成，顶部有时有残余的塬面，但多数是大致平坦相连的平顶丘陵。黄土峁是黄土梁进一步被切割而成的丘陵地，丘陵顶部一般呈凸起圆形，且高度相差不大。川和坪都是沟谷要素形态，川是沟谷底部的平坦地段，坪是川地两旁的黄土台地。,第三节 航空象片的转绘,航空象片是中心投影，具有倾斜误
42、差和投影差，而地图是垂直投影，把航空象片上地物转绘到底图上，实质上是把中心投影转换为垂直投影。底图应尽量选用最新的地形图，其比例尺最好与航空象片的比例尺接近。转绘的方法：有网格法、光学仪器法和目估法等。具体选用什么方法，视制图精度要求和设备条件而定。一、网格法二、光学机械转绘法三、目估法,一、网格法,一、网格法 网格法是在象片上和底图上同时选出34个明显地物地形点，分别组成三角形或四边形，然后等分对应边，把对应边上各相应点连成直线，即构成对应网格。以网格为控制，按转绘内容和网格的相应几何关系，用目估或简单绘图工具把象片上的内容逐格转绘到底图上。平坦地区或地形起伏不大的地区常常使用透视网格法。,透视网格方法,象片和底图上，建立图形一致的网格如图353所示。通过相邻的连接点、中心点连成直线，组成口子形，如a1a2o1o2,在口子形内连对角线o1a2a1o2,通过相邻口子形对角线的交点连直线，组成米子形网格，如此继续分割，直到图板上的网格边长不大于2厘米为止。透视网格法能消除象片倾斜误差。但不能消除象片的投影差。所以这种方法一般是在投影差小于制图精度的平原地区使用。,
