根據影像判定物體性質的工作。按照物體影像的形狀、大小、色調、陰影、相互關係和活動痕跡等基本特徵，通過目視或藉助判讀儀器進行分析、辨認和分類，將獲得的信息記錄或標註在像片上。電子計算機圖像處理設備可對各種地物進行分類和識別，利用“專家系統”可進行自動判讀。
基本介紹
- 中文名：像片判讀
- 外文名：Photo interpretation
- 定義：根據影像判定物體性質的工作
- 特徵：物體影像的形狀、大小、色調等
- 判讀方法：室內判讀、野外判讀、綜合判讀
- 類型：影像判讀
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像片判讀特徵
形狀特徵
形狀特徵是指地物外部輪廓在像片上所表現出的影像形狀。地物的形狀不同，其影像形狀也不同。影像形狀在一定程度上反映出地物的某種性質，所以形狀特徵是識別目標的重要依據之一。
在近似垂直攝影的像片上，傾斜誤差對地物影像形狀的影響很小，平坦地面上地物影像形狀與其俯視圖形相似。但是，投影誤差對具有一定高度的目標影像形狀的影響是不能忽視的。高於地面的地物影像一般有變形，相鄰像片上相應影像的形狀也不一致。位於斜面而不突出所依附斜面上的地物，由於斜面受投影誤差的影響，地物影像形狀也有變形，物、像形狀不相似，相鄰像片上同一地物影像形狀也不一致。從投影誤差的性質知道，這種變形不僅與目標本身高度有關，而且與地物相對於航攝機鏡頭的位置有關。當目標位於底點處，不管多高，影像形狀與相應地物頂部形狀相似，沒有變形；離底點越遠，變形越大，影像不僅反映了地物頂部形狀，而且顯示了地物側面形狀。
投影誤差引起高出地面目標的影像變形，而且壓蓋其他地物，對判讀和量測不利。但是，投影誤差對於判讀也有有利的一面，例如可以根據投影影像反映的地物側面形狀識別地物，根據投影誤差的大小確定地物高度。
大小特徵
大小特徵是指地物在像片上的影像尺寸。根據像片比例尺能明確繪出地物大小的概念。因此，判讀前應弄清像片比例尺和像片比例尺的變化。在航空攝影像片上，平坦地區各地物影像的比例尺基本一致，實際大的地物反映在像片上的影像尺寸也大，反之則小；起伏不平的丘陵地和山地的影像在同一張像片上比例尺處處不一致；處於高處的地物，相對航高小，影像比例尺大；處於低處的地物，相對航高大，影像比例尺小。因此，同樣大小的地物，反映在像片上的影像，位於山頂的比山腳的大。
大小特徵除主要取決於像片比例尺外，還與地物形狀和地物的背景有關。例如，在航空攝影像片上，與背景密度相差較大的小路和通信線等線狀地物的影像寬度往往超過根據像片比例尺計算所應有的寬度。
色調特徵
地面物體呈現出的各種自然色，在黑白像片上就以不同的黑度層次表現出來。這種黑度差別稱為色調：影像的色調主要取決於感光材料（航攝底片）的感光特性、地物表面的照度和地物表面的反射能力。
在全色攝影像片上的影像色調主要取決於地物表面亮度，而地物表面亮度與照度、地物亮度係數、地物表面粗糙程度有關。
（一）色調與地物表面照度的關係
地物表面受太陽光直接照射和天空光照射，照度的大小和光譜成分隨太陽高度角變化而變化。在太陽高度角相同的情況下，如果同類地物亮度係數相同，則照度大的部分亮度大，在像片上的影像色調淺，反之則深。
（二）色調與亮度係數的關係
物體的亮度係數是指在照度相同的條件下，物體表面的亮度與理想的絕白表面的亮度的比值。亮度係數大的地物在像片上的影像色調淺，反之就深。
不同性質的地物，亮度係數不同；同一類地物，表面狀態不同，亮度係數也不一樣。同類性質的地物，表面乾濕程度不同，亮度係數也不同，含水量多，亮度係數小，在像片上的影像色調深；粗糙程度不同，亮度係數也不同，表面越粗糙，亮度係數越小，在像片上的影像色調越深；植被的亮度係數隨著生長期不同，即隨著季節不同而變化。
由於航攝底片對天然顏色的感光程度是不一樣的，所以在像片上呈現的色調也不一樣，如白色、黃色物體在像片上的色調為白色或淺灰色，紅色、深棕色物體在像片上為灰色，綠色、黑色物體在像片上為深灰色或黑色。
陰影特徵
陰影是指地面物體在陽光照射下投落在地面上的影子。陰影在像片上也是有影像的，它的方向取決於太陽的照射方向。航空攝影是在晴天進行的，故高出地面的物體，如水塔、煙囪、懸崖等，及低於地面的物體，如沖溝、雨裂等，均會出現陰影。陰影一般與物體的高度成正比，與陽光的高度角成反比。在同一張像片上，各地物陰影影像的方向都是一致的，不因點的位置不同而異。陰影對突出地面物體的判讀有重要意義，特別是當物體較小，而與周圍地物的影像缺乏色調上的差異時，陰影特徵顯得特別有用。有時陰影也會造成判讀上的困難，例如大建築物的陰影蓋住小而重要的地物影像，或把陰影誤認為地物的影像等。所以，當判讀有陰影地物時，最好用立體觀察，以免造成錯覺。
紋形圖案特徵
細小地物在像片上有規律地重複出現所組成的花紋圖案的影像稱為紋形圖案特徵。紋形圖案是形狀、大小、陰影、空間方向和分布的綜合表現，反映了色調變化的頻率。紋形圖案的形式很多，有點、斑、紋、格、壠和柵等。在這些形式的基礎上根據粗細、疏密、寬窄、長短、直斜和隱顯等條件還可再細分為更多的類型。
每種類型的地物在像片上都有本身的紋形圖案。因此，可以從影像的這一特徵識別相應地物。如針葉樹與闊葉樹可根據影像紋形圖案的差異區分；沙漠類型、海灘性質等可以根據紋形圖案識別。有些地物，如草地與灌木依照影像的形狀和色調不易區分，但草地影像呈現細緻絲絨狀的紋理，而灌木林為點狀紋理，比草地粗糙，容易區分。
位置布局特徵
位置布局特徵是指地物的環境位置，以及地物間空間位置配置關係在像片上的反映，也稱相關位置特徵，是最重要的間接判讀特徵。
地面上的各種地物都有它存在的位置，並且與周圍其他地物之間有某種聯繫。例如，造船廠要求設定在江、河、湖、海邊，不會在沒有水域的地段出現；公路與溝渠相交一般為橋涵。特別是組合目標，它們由一些單個目標按一定的關係位置布局配置。例如，火力發電廠由燃料場、主廠房、變電所和供水設備等地物組成，這些地物按電力生產的流程順序配置。因此，地物間的相關位置特徵有助於識別地物性質。
例如，草原上有的水井影像很小，不容易直接判讀，但可以根據很多條放牧小路的影像相交於一處識別；又如河流的流向可根據河流中沙洲滴水狀尖端方向，支流匯入主流相交處的銳角指向，停泊船隻尾部方向，浪花與橋的相關位置等標誌判斷。
活動特徵
活動特徵是指目標的活動所形成的徵候在像片上的反映。坦克在地面活動後留下的履帶痕跡，艦船行駛時激起的浪花，工廠生產時煙囪排煙等。這些都是目標活動的徵候，是判讀的重要依據。
像片判讀方法
像片判讀的方法，不論是室內判讀、野外判讀還是綜合判讀，普遍採用的都是目視判讀方法。
目視判讀前的準備工作
（一）收集各種輔助資料
收集各種輔助資料，如地形圖、圖表、現狀圖及官方確認的文字說明等。
（二）收集或製作樣片
我國幅員遼闊，地形複雜，判讀人員要了解各種地物地貌的信息，必須藉助於判讀樣片，判讀樣片可以幫助判讀人員認知以圖像形式出現的信息，並指導判讀者正確識別未知物體。
判讀樣片可以自己製作，也可以利用有關單位的樣片圖集。
（三）訓練判讀能力
作為一個航測外業工作者，必須有較好的視覺敏銳度和立體感、邏輯推理能力、自然地理和地貌學知識及專業知識，還要有一定的社會經驗和工作責任心。所有這些能力必須在平時加以鍛練、提高。
（四）準備輔助判讀的儀器設備
準備輔助判讀的儀器設備，如放大鏡、立體鏡、航空判讀儀等。
（五）評定像片影像質量
用於判讀的像片，必須滿足以下條件：
(1)像片上所有地面景物的細節必須充分顯示，並具有適當密度。
(2)相鄰地物影像和同一地物的細節影像都應具有明顯的、眼睛能覺察到的反差。
(3)亮度相同的地物，不論它構像於像幅中的任何位置，都應當有相同的色調和密度。
目視判讀的一般方法
（一）判讀的一般原則
一般情況下，判讀可首先從巨觀的整個地區分析開始，然後對細部進行認真地判讀分析。判讀者要按順序編排像片、愛護像片、有條不紊地進行工作，從一般細部到個別細部，從已知特徵到未知特徵，從局部特徵到整個區域的判讀特徵，循序漸進地進行工作。
（二）目視判讀的一般方法
(1)直判法：直接套用判讀特徵，對像片影像做出較有把握的判讀。
(2)對比法：利用典型樣片進行對比分析判讀。
(3)綜合判認法：利用地物之間的相關性、依存關係做出綜合分析判讀。
野外判讀
（一）了解像片比例尺
了解像片比例尺對於判讀有重要的意義，因為利用它可以衡量判讀的難易程度。一般來講，像片比例尺越大，影像特徵越明顯，越易於判讀。而且確定了像片比例尺後，可以在影像上進行尺寸量測，從而確定較小地物及新增地物的準確位置、大小，有利於綜合取捨等。
像片比例尺大概的數值可以從航攝鑑定書查找，但該比例尺是依據每個航攝區的平均航高概算的，不能用於地物的實際尺寸計算。較精確的測定比例尺的方法有以下兩種。
1．利用地形圖求像片比例尺
用像片上某一線段的量測值和由舊地形圖上量得的相應線段實際長度之比求得像片比例尺。
在選擇線段時，一般套用大致對稱於像主點，且互相垂直的兩條線段來計算像片比例尺，以減少像片傾斜帶來的影響。
2．利用實地距離求像片比例尺
用像片上某地物影像的量測值和該地物的實際長度之比即可求得像片比例尺。
一般在1：10000航測成圖中，要求用於像片判讀的像片比例尺應大於1：16 000。為了保證精度，當像片比例尺太小時，可在放大後用於作業。
（二）了解攝影時間
攝影時間也可以從航攝資料鑑定表中查取。了解攝影時間，可以從中了解到航攝像片新近程度。攝影時間距離實際進行野外判讀的時間越長，測區的變化越大，判讀越困難。另外，了解攝影時間可以知道攝影的季節。在不同季節攝影，地物的面貌有很大不同，地物在像片上構像的色調也會不一樣，地物存在的狀況也會產生變化。如雨季攝影時，季節性河流和乾河床可能暫時有水，判讀時實際無水；河流、湖泊、水庫的水涯線比常水位高。冬季攝影，田裡莊稼已收割，大部分樹林已落葉，像片上的色調與夏季判讀時看到的顏色不相適應等。，這些情況在判讀時都應注意。
（三）了解測區的一般情況
在進入實地判讀之前，應根據像片、老圖和其他資料對測區進行一般的了解，做到判讀時心中有數。如了解測區的地形情況（平地、丘陵、山地、沙漠、草原等），了解測區的水系狀況、交通狀況，森林的品種、類別及分布情況，居民地的類型和分布情況等。了解這些情況對於在像片判讀中巨觀地分析問題會有許多幫助。
（四）野外判讀的方法
到實地判讀，對於初學者最好先選擇地物比較簡單，像片比例尺比較大的航攝像片進行練習。因為像片比例尺大，判讀特徵在像片上就顯示得比較明顯；地物簡單，判讀就比較容易，這對掌握基本判讀方法有利。以後像片比例尺可以逐步由大到小，地物可由簡到繁，以便逐步提高判讀技術。
1．選好判讀時的站立位置
判讀時，判讀人員要儘可能站在判讀範圍內比較高的地方。這樣，看的範圍大，總貌特徵比較明顯，容易確定像片方位和自己在像片上所處的位置。
2．確定像片方位
確定像片方位就是將像片的方向與實地的方位聯繫起來，使它們基本一致，這也叫像片定向。像片定向時，首先要判讀出判讀人員所在的位置，然後與周圍明顯突出的目標相對照，旋轉像片，使之與實地方位一致，像片定向後再進行詳細的判讀就比較容易了。
3．判讀地物、地貌元素
像片判讀的最終目的是判讀航測成圖所需要的地物、地貌元素。在像片定向後即可進行。此時應注意掌握“由遠到近、由易到難、由總貌到碎部、逐步推移”的方法，尋找判讀目標的準確位置。
由遠到近：遠處範圍大，總貌清楚，容易弄清大的、明顯的地物之間的關係，從而迅速地在像片上找到它們的具體位置；近是指判讀目標。由遠到近就是先判讀遠處大的、明顯的目標的位置，再推向近處，尋找判讀目標的準確位置。
由易到難：就是先抓住容易判定的特徵地形，迅速找到它們在像片上的單體位置，作為判讀其他地物的突破口。以此為基礎，向周圍擴展開去，找出較難判定的目標的準確位置。
由總貌到碎部：一個地區的河流、村莊、山嶺、鐵路、公路、森林等主要、明顯的地物，構成了這一地區地形的總貌，總貌描繪了這一地區地形的輪廓。這些明顯的地物清晰、突出，給人以很深的印象，在像片上也最容易判定。在判定總貌的基礎上，再縮小到某一範圍去判定某一目標的位置就比較容易了。
逐步推移：這是判讀中常使用的方法。假設第一個地物已經判出，則緊靠著的第二個地物不難判定；第二個地物已經判出，則緊靠著的第三個地物也就容易判定了。如此逐步推移下去，一定可以準確判出所需要判讀的目標。
綜合運用以上方法就能較迅速、較準確地判定全部地物、地貌元素的位置。
4．走路過程中的判讀
全野外調繪就意味著全野外判讀，因此更多的時候是在走路過程中進行判讀，或者叫邊走邊判讀。尤其是在地物密集的地區，到處都分布著需要判讀的目標，這時就應注意“看、聽、想、記”相結合，才能收到良好的效果。
看：就是邊走邊看，留心周圍需要判讀的目標。一旦發現目標，立即判讀、記錄。
聽：就是用耳朵尋找需要判讀的目標。如聽見汽車、火車叫，就一定有公路或鐵路；聽見流水聲，就可能有河流或其他水源；聽見放炮的爆炸聲，就可能有採石場等。
想：就是邊走邊思索、分析。如想一想現在處在像片上的什麼位置，下面該往哪裡走，想一想還有什麼目標需要判讀，是否有遺漏，想一想是否有需要量注數據的地物等。
記：就是要記住走過的地方的特徵，讀過的地物的形狀、位置、方向等特點。這樣，就可以在清繪時檢查記錄的正確性，修正和補充記錄的不足。在實際判讀時，許多地物往往不需要記錄而全憑已億在清繪時繪出，如鐵路、公路、樹林、大的橋樑，大面積的旱地、水稻田，甚至比較明顯的鄉村路、小路等。判讀人員應培養自己職業記憶的能力。
5．勤看立體，隨時檢核
看立體是幫助判讀的重要手段。立體模型可以使需要判讀的地物顯得更清楚、更生動、對比感更強。許多從平面像片上很難辨認的地物，在立體模型下卻很清楚，尤其是對於地形起伏、地物繁雜的地區更為重要。
應當指出的是，由於地物眾多，地形千變萬化，判讀中出現錯判的事時有發生，因此在判讀過程中要經常進行檢查，從多方面推判。直到確信無誤為止。
總之，野外判讀是一頂複雜、細緻、技術性很強的工作。要求從事這項工作的專業人員，不但要有很好的技術水平，而且要有優良的思想道德、很強的責任心，才能有效地完成這項工作。
