浅谈1∶10 000外业调绘前的影像解译

汪 洋， 孙 华，史晓明，刘文斌

（1.湖北省航测遥感院，湖北 武汉 430074；2.中南林业科技大学 林业遥感信息工程研究中心，湖南 长沙 410004）

浅谈1∶10 000外业调绘前的影像解译

汪 洋1， 孙 华2，史晓明1，刘文斌1

（1.湖北省航测遥感院，湖北 武汉 430074；2.中南林业科技大学 林业遥感信息工程研究中心，湖南 长沙 410004）

针对航测外业调绘，介绍了影像解译的发展现状和实施条件以及影像解译的实现方法和关键技术，分析了解译中存在的一些问题，介绍了影像解译的步骤，制作1∶10 000地物解译标志示意图，提出在外业调绘前加入影像解译的作业方式，实现了降低外业工作强度、提高外业工作准确性的目的。

影像解译；外业调绘；解译标志

1 影像解译的定义和基础

1.1 影像解译的定义

影像解译技术随遥感技术产生，传感器获取的数据经过处理和解译后才能得到有效利用。影像解译包括人工目视解译和自动解译。其中,人工目视解译需要专业人员，运用专业背景知识，通过肉眼观察，综合分析、逻辑推理，把遥感影像信息中所包含的地物信息提取和解析出来。这种方法需要目视解译者具有丰富的地学知识和解译经验，花费一定的时间去解译，遥感图像解译质量受解译者的经验、对解译区域的熟悉程度等各种因素制约。自动解译是利用计算机提取遥感图像的多种特征并综合利用这些特征进行识别。目前计算机自动解译所利用的信息量有限，不能全面反映图像中地物的特点，对任何一种解译特征来说，都存在难以区分的目标地物，因而不能实现完全自动解译。对自动解译的研究还主要集中在对遥感影像信息的提取和分类，对影像专题信息进行数学描述，以及使计算机能够模拟人对遥感图像特征的理解等方面。

在1∶10 000外业调绘中，由于内业采集是对所测地物的定位量测，还需外业调绘者实地进行地物的定性描述。为了减少外业工作量，我们在外业调绘前还要对工作底图采用人工目视解译。

1.2 外业调绘前的影像解译的基础

1∶10 000基础测绘的数字线划图调绘工作底图，是通过内业影像解译和立体观测采集成果叠加数字正射影像图制作而成，利用该叠加成果作为外业调绘前影像解译的基础。

数字正射影像通过在外业采集的像控点数据，经过空三加密内业像控点建模，再通过全数字摄影量测系统建立数字高程模型，在此基础上对原相片影像进行微分纠正 。

2 外业调绘前的影像解译

2.1 外业调绘前的影像解译步骤

影像解译流程图见图1。

图1 影像解译流程图

1）影像辅助信息获取：获取影像的传感器类型、成像方式、成像日期（季节）、所包括的地区范围、影像的比例尺、空间分辨率、彩色合成方案等；

2）已知资料分析：利用已有的测区相关资料，对整个测区进行初步分析；

3）外业调绘前的影像解译：综合运用直判法、对比法、推理法等多种分析方法，根据地物解译标志对内业解译采集得到的数据叠加数字正射影像图后的成果进行再次解译，原则上先易后难，由宏观到微观，由已知到未知，逐步标注地物属性；

4）工作底图制作：将已经标注地物属性的内业解译采集得到的成果叠加数字正射影像图一起喷绘出来。

2.2 外业调绘前的影像解译实现

遥感影像上，不同的地物、地类有不同的影像特征，这些影像特征是判别各种地物的依据。通过观察内业解译采集得到的数据叠加数字正射影像图后的成果，结合已有的解译标志，从形状、色调、模式、位置、分辨率、大小、阴影、纹理和相互关系等方面对影像进行室内判读，把能解译出来的地物都标上相应的符号，把解译不出来的和不能确定的地物用特定符号圈出来，这些圈出来的地物就是调绘的重点。外业调绘时，对照工作底图将已经解译出来的地物进行巡视，并重点调绘有符号标记的地物，避免漏调和错调等情况。

2.3 关键技术

1）工作前要广泛收集整理测区已有的资料、基础地理信息数据以及行业专题数据，包括已有存档的数字栅格图DRG、地名志、交通图、水系图、电力及其规划图、行政区划图、林相图、多种比例尺的地形图。这些资料可在影像解译时用来填写地物的说明注记和性质注记, 如地理名称、水系名称、山名、道路等级、电力线的伏特数等。

2）影像解译主要依赖判读人员的经验和知识，以及对测区踏勘实情的了解，所以判读熟练程度的不同，会在解译结果上产生差异。

本文研究所用影像摄影时间是2011年10月～2011 年12月，相机型号为RC-30，摄影比例尺1∶ 20 000，摄影类型为黑白，影像扫描分辨率为21 μm，数据格式为tif。

3 外业调绘前的影像解译结果分析

通过表1可见，水田、旱地、茶树、竹林、杨树、露岩地、坟地、打谷场、石场、通信塔、砖场、水闸等1∶ 10 000外业调绘规范里要求的地物都能够得到有效的解译。实际外业调绘前的影像解译中存在着以下几个问题：

1）影像解译的结果很大程度上取决于数字正射影像的质量。本文研究所用正射影像为黑白影像，层次较分明，反差比较适中，解译精度相对较高。由于地形起伏、气候条件、摄影技术等各种因素的影响，导致航拍得到的原始影像部分昏暗，且原始影像部分颜色失真甚至有畸变产生，导致制作出的正射影像图局部质量不高，这时需要综合运用多种图像处理软件，对影像进行图像处理。

2）在解译过程中，因为存在大量同谱异物和同物异谱现象，完全依据目标地物的特征“色” 、“形” 、“位”以及解译者的推理判别还达不到100%解译，应把解译出的地物作为实地巡视的参考，让外业调绘作为影像解译的核查和补充，从而保证调绘的准确性。

4 加入影像解译后的作业效率分析

基于所用影像 ，本文试验了在外业调绘前加入影像解译的作业时间，相比于传统作业的时间，列出对比如表2所示。

表2 传统作业与加入影像解译后的作业时间表/d

表1 1∶10 000主要地物解译标志示意图

通过表2比较可以看出，单幅1∶10 000数字线划图的实际生产中，传统的调绘作业过程都是通过大量的手工绘制，需要时间为20 d；在外业调绘前对工作底图进行影像解译后，调绘工作变为选择性作业，虽然外业调绘时间没有明显缩短，但总体作业时间比传统调绘减少了35%左右。

5 结 语

在外业实地调绘前通过对内业解译采集出来的成果进行再次影像解译，让解译的内容更加直观、丰富，使得实地调绘时目的明确。该方式虽然没有明显缩短外业调绘时间，但提高了外业工作的准确性，满足了地理数据快速更新的需求。随着生产实践中影像解译次数的增加，解译的经验也会不断提高，解译出的地物也更全面，同时解译精度还会进一步提高。

[1] 陆卫东，周华明，洪春晓，等.浅谈1∶10 000调绘内外业一体化作业[J].地理空间信息，2012,10(3):78-80

[2] 杨桄，刘湘南.遥感影像解译的研究现状和发展趋势[J]. 国土资源遥感，2004(2):7-10

[3] Middelkoop H, Janssen L L F. Implementation of Temporal Relationship in Knowledge Based Classification of SatalliteImages[J].Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 1991(7):937-945

[4] 秦其明.遥感图像自动解译面临的问题与解决的途径[J].测绘科学,2000,25(2):21-25

[5] 洪亮, 张凯, 车风，等.浅析湖北省第一次全国地理国情普查实施方案[J].地理空间信息, 2013,11(5): 10-13

[6] 冯新伟, 吴克宁, 赵华甫，等.土地利用现状遥感更新外业调查方法研究[J].国土资源科技管理, 2005,22(6): 69-72

[7] 王华，杨曦承，杨华先，等.使用电子调绘系统的内外业一体化作业方法[J].地理空间信息，2009,7(3):15-17

P231

B

1672-4623（2015）04-0143-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.04.051

汪洋，主要从事航测内外业生产研究。

2014-03-24。

项目来源：湖南省教育厅科学研究资助项目（11C1313）；中南林业科技大学新进高层次人才科研启动基金资助项目（2013RJ027）。