影像判读与解译

黎家勋
（广西第二测绘院 广西柳州 545006）

【摘　要】　影像解译是一门专业性、经验性较强的技能，主要对象是航摄像片和卫星像片，文章通过作者多年的实践经验，具体分析了图像中各种地物要素的解译技巧。
【关键词】　影像解译 成像规律

　　从目前的地形图航测调绘，土地资源像片调绘工作的情况来看，图像解译是以上工作的基础知识的首要技术。图像解译的主要对象是航摄像片和卫星像片；解译的内容主要是地表物体、地形地貌、植被等要素的瞬间信息。如何掌握像片解译这门技术呢？针对这个问题，前人已有很多方法和结论，在这里我只是谈谈自身的感受与体会。
　　图像解译的主要对象是航摄像片和卫星像片，其中包括黑白像片、彩色像片和红外像片。几种像片的特点是：黑白像片成本低、立体感比较强，通过影像片灰度的深浅程度以及地表物体的成像规律进行解译；彩色像片成本高、直感性比较强，地物解译相对容易，但在无专门设备的情况下其立体感差，高低判读不容易；红外像片是一种合成像片，其成像规律与地表热辐射有关，这种像片一般不用在上述两种工作上，用在水灾、火灾等灾难性情况解译上比较多。航摄像片和卫星像片目前用得比较多的是数字化影像图，数字化影像图的分辨率高，便于在计算机上进行解译工作，计算机上的图象能大能小，使用起来十分方便，地形图航测调绘、土地资源像片调绘工作的百分之八十以上的工作量可以在计算机上完成，大大地减轻了内外业工作的劳动强度，同时也加快了上述两项工作的更新周期，随时随地可用卫星图像监管土地使用情况以及地表物体动态变化情况。
　　像片解译是一门专业性很强的技术，要从具体的像片，具体的地理位置开始解译，解译是具有时间性和空间性的。解译方法多种多样，在这里主要着重说明野外解译和室内解译这两种。野外解译是到像片所摄影的相关位置进行实地解译，解译的目的是实地物体在像片什么位置上，以及调查与像片有关的地理名称及相关要素，并标绘或注记在其相关位置上，对一些隐蔽或影像不清楚的地物进行调绘，如高压线、水井、岩洞、独立地物等内容。室内解译的内容是解译影像在实地中是什么物体及其特性，如当你解译出像片中某小白方块为一栋楼房时，接着你会想知道该栋楼房是什么样子的，有多少层，是何结构等一连串的问题。
　　室内解译的关键是掌握各种物体的成像规律。物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小，像距越小，虚像越小。我们目前采用航摄像片和卫星像片大多数是中心投影像片，中心投影的特点是：像片中心部分的影像接近垂直投影，影像与实地相关地物的比例位置误差很小，离像片中心越远地物影像，影像与实地相关地物的比例误差也就越大，形状呈发散形，比例误差与物体高矮成正比。
　　实际解译中，我们使用的航、卫摄像片都是实地缩小的图象，有些像片比例尺较小，分辨率也小，很多地物成像只是一个点，如果实地的地表物体或植被比较复杂，解译起来是有困难的，所以解译一般要遵循由大到小，由远到近，由明显到不明显的原则进行解译。
　　在这里就一些物体在黑白、彩色像片的成像特性作一实践的阐述和总结。
　　1 水域的解译
　　首先是水域的解译。河流是组成地图的骨架地物之一，解译准河流之后，其它地物要素也就相对容易解译了。河流一般为带状地物，主河流连着无数支流，大支流连着小支流，成树型枝干状。主流所流经的地方，肯定为该集雨面积最低洼地带，每条支流所流过的地方，必然代表一条山槽或一条合水线。水域的成像随太阳的高度角不同，有所变化，因为其太阳光的光线折射方向不同，但在一般情况下河流水面在黑白像片中的成像为带状浅灰色，在彩色像片中为带状蓝色，河滩或海滩在黑白、彩色像片中均为白色，水塘、水库、湖泊的色调与河流一样，海域水面色调相对于河流水面来说要显得深黑一些；在隐蔽地区的水沟、水渠、水塘解译起来比较困难，解译的方法主要有两种：首先用已有地图来对比解译，所谓对比解译，就是用像片对照旧地形图，看看原来的水沟、水渠、水塘表示在什么位置，再对照目前的像片，从中解译原有的和现在的区别地方、相同的地方；其次是利用影像内的植被变化情况进行解译，一般情况是有水沟的地方，植被生长得都比较茂盛，影像上形成一长条带状的黑影，有些水塘只是部分落在阴影中，其它显露出来，根据其显露部分以及阴影的情况就可以解译出水塘的大小、位置来。但在这里必须强调的是，冬天水塘无水时，其影像与水田色调相近，特别是落在水之中的水塘，容易误解译为水田；有林带的水沟、水渠容易错解译成公路。
　　2 道路的解译
　　道路是组成地图的脉络，是联结居民地之间的纽带。道路在影像中为白色线状，有些铁路、公路因为树木较多，形成了一条明显的林带，道路具有连通性，一般与居民地相连，主要铁路、公路与城市相连，大车路、乡村路、小路与农村居民地相连通，或与某些人类活动场所相连，铁路、公路判读起来比较容易，大车路、乡村路、小路如果从林区中经过，一般是不容易看出从什么地方通过的，我们只能从其断断续续显露出来的部分，或是树林有规律变化中解译道路经过的地方，加以连线，使道路相通。一些上山的道路，山坡较陡峭时，为了减缓坡度，道路会人为的使其修筑成之字形，如果道路被树木盖住，解译其通过的地方不容易，最好用立体图像或旧地形图分析、对照解译。
　　3 居民地的解译
　　居民地一般指人类居住活动的房子及相关的建筑物。房子的成像规律在彩色像片、黑白像片中均为黑灰色和白色，成方块状，在旧式的瓦房中，中间有明显的分隔线（屋脊线），受光面影像较白，背光面影像较黑，新式的楼房影像为白色的多，立体感强，与谷场的影像区别就在于立体感不一样上，落在林地中，阴影处的房子的解译，一般用相对关系法或旧图对照法进行解译，所谓的关系法就是根据其它有关的地物，判断出另外一种地物，如有一条大车路通向被高山的阴影遮掩住山脚处，旧地图上阴影处有村庄，从中判断出阴影处有房子；街道线一般有明显的影像，中间为带状白影，两侧有房子。在土地调查中，有些小白块菜地，图像与房子差不多，曾有人把其误解译成农村居民点，其实两者是有区别的，房子有立体感，有阴影，菜地是没有的。
　　4 植被的解译
　　彩色像片对解译植被来说相对容易，根据各种植物的颜色、形状一般可以解译出各种植物的品种。在黑白像片上解译植被就不那么容易了，因为华南地区黑白像片大多数是秋冬季摄影的，颜色的深浅受植被的反光度及植被的密度的影响。同一种类，相同树龄的林木本身的影像区别不大，如林地，要分出成材林、未成材林、竹林、疏林、经济林、灌木林、果园等，成材林又分针叶林和阔叶林，针叶林一般树冠较小，杉树的影像具有细腻银灰色，松树的影像比较黑，松林越密越黑；阔叶林树冠较大，而且是一棵棵的，色调比较深黑；灌木林的影像呈现出一些地方较黑，一些地方却相对较浅，主要原因是实地灌木林分布不匀，灌木浓密的地方影像黑，稀疏的地方影像相对要浅些；竹林的图像呈发散形，荒草地、小灌木丛影像为浅白色。耕地的影像有其成像规律，一般成为块状，水田的颜色较白，旱地呈黑白不匀的块状，农作物长得高的地块颜色较黑，农作物长得矮小地块为白色。山坡上的白色方块地，影像上看与旱地差不多，但实地却是新种的幼林地，主要区别在于林区内的山坡大多数用来种植树木，旱地地块面积较小，而且很多地方有地埂线，幼林地是没有的。
　　5 地貌的解译
　　地貌的解译主要是根据其立体模型和图像进行解译。地貌的高低均显示在立体图像上，因为地貌的高低不平，最能反映其特征的地方是影像的投影差，正射影像图虽然投影差已得到纠正，但太阳光给高出地面的物体留下的阴影却是无法纠正的，这也是影像解译的一大特征，物体越高，阴影越长，物体越大，阴影越大，反之也就越短、越小；向阳的陡崖，其影像呈白色的带状，分布在山坡上，背光的陡崖、陡坎一般有阴影；山脊线上的植被相对于山坡、山下要稀小一些，其影像也白一些，合水线上的植被生长茂密，影像也就深些。在现实中，有些人看立体图，正好相反，把高的地方看成低的，低的地方却看成高，如果用其相反意义，进行反义解译也可以达到分辨出地形的高低来。