航空照片解譯

航空照片是指利用飛機、氣球等航空器拍攝的地面照片，簡稱航片。航片一般是由飛機拍攝的，成像高度一般幾千米到一萬米，幅寬較小，高度越高，解析度越低，由於飛機飛行姿態不平穩，一般畸變較大。航空照片解譯即指通過對航片的判讀等方法，解釋翻譯出圖片的信息。

基本介紹

• 中文名：航空照片解譯
• 外文名：aerial photograph interpretation
• 簡稱：航片解譯
• 優點：易保存，跟蹤特定目標情況等
• 缺點：不適用於觀察時間跨度大的現象
• 套用學科：地質資源、測繪科學等

航空照片

簡介

航空照片是指利用飛機、氣球等航空器拍攝的地面照片，簡稱航片。航片一般是由飛機拍攝的，成像高度一般幾千米到一萬米，幅寬較小，高度越高，解析度越低，由於飛機飛行姿態不平穩，一般畸變較大。

特點

在以往的調查中，多採用人工地面調查手段，有時也配有一些少量自動調查電子設備，利用人工或電子設備來觀測地理現象的變化，可在某些觀測點上進行較長時間的觀測。但其範圍有局限性，有些物理參數的獲取也不容易。與傳統的觀測手段相比較，航空遙感調查所獲得的航片則有以下幾個優點：

1、可以在短時間內對現象做巨觀觀測。如利用航空遙感照片可使交通密度一目了然。

2、可以跟蹤觀測特定目標情況，並進行測量。

3、可以同時觀測被測目標的多種情況等。

4、航片本身易保存，可用來分析各種現象的相關因素，即一片多用。

但是與上述優點相比，利用航空遙感照片進行觀測的缺點是不適用於觀察時間跨度大的現象的變化，這是因為飛機飛行的攝影次數是有限的，且成本也較昂貴。

航片判讀

在航片上，地物目標各種各樣的特徵通過圖像的形式，在可見光譜區域裡，反映的大小、形狀、色調和陰影等稱之為判讀標誌。判讀標誌分為直接判讀標誌和間接判讀標誌。

判讀標誌分為直接判讀標誌和間接判讀標誌。

（1）直接判讀標誌

直接判讀標誌是指能夠直接反映和表現目標地物信息的遙感影像的各種特徵，它包括遙感攝影像片上目標地物大小、形狀、陰影、色調、紋理、圖型和位置及與周圍的關係等，判讀者利用直接判讀標誌可以直觀地識別遙感像片上的目標地物。

（2）間接標誌

間接判讀標誌是指能夠間接反映和表現目標地物信息的遙感影像的各種特徵，藉助它可以推斷與目標地物的屬性相關的其他現象。如河流的流向，就常用一些判讀的間接標誌。

方法和程式

解譯方法

對航片的解譯方法，採取了以目視解譯為主，光學處理為輔的手段。解譯航片是由1：1萬的底片放大製作成近1：2500的像片，在就大製作過程中都以設計比例尺1：1萬為準則，由於飛機飛行過程中的上下浮動、左右搖擺、前後晃動、大氣折光，物鏡畸變地球曲率、底片變形等等一系列因素的影響，勢必產生影像的誤差，因此在放大製作的開始，就必需對母張像片解譯範圍精確地計算比例尺。具體方法是：在像片的四個邊有上選擇四個明顯的地鈞點，量取對角線距離，井與地形圖對照，即得其實際比例尺(入)，解譯工作就(入)為準。

解譯程式

解譯時認真分析各地物分界線，考慮由特殊原因造成的特殊影響。如不同植被類型或處於不用生長階段，其光譜特徵不同。

（1）耕地：工分割成的規則或不規則的矩行斑塊是影像判讀的重要標誌。

（2）園地：園林的行株距特徵明顯，且呈點陣式排列。在平原區，園地多為規則的長方形、正方形，在丘陵山地則因地勢而異。

（3）林地：從地域分布的角度講，原始次生林地一般分布在深山區（中、高山地），人工林（包括機播造林）多分布在淺山區（低山、丘陵地），防護林多與沙丘地有關。由於喬木類樹幹、樹冠高、大、立體感強、影像粗糙。

（4）牧草地：從地域分布的角度講，草場草地一般分布在淺山丘陵區，高原荒漠區。在內地，其分布多與石質低山有關。由於草叢對可見光的反射率大於喬木，對紅外線的反射率則小於喬木。所以在全色影像上呈淺色調、在彩紅外影像上呈桔紅色。

（5）居民及工礦用地：城鎮建設用地影像反映的主要特徵為棋盤格狀的紋理結構；農村居民用地影像特徵是規模小而分散，居民點之間有道路相連，在丘陵山區，居民點多沿山谷中的侵蝕堆積階地分布，由於村莊外圍植被較多，故實際面積有所擴大。

（6）交通用地：多屬於線狀地物，影像比較容易區分。如機場有跑道；鐵路多為灰黑色帶狀彎曲半徑較大，線路平直，並有交叉道、車站等附屬建築物；公路多呈白色或淺色調，轉彎處要急一些，農村道路通暢不規則，寬度也不等，乾燥時，影像呈白色細帶狀，雨後含水量大，呈灰色細帶狀。

（7）水域：影像色調較深，而且水越深，色調越黑，河邊往往因有白色的沙地反光能力強，影像成白色。水渠呈整齊的直線而且色調暗，沒有水的乾渠道影像呈灰白色。

（8）未利用地：一般為石質、土石質的荒山、荒坡等，因缺乏植被覆蓋，影像色調較淺。

注意事項

攝影範圍

如果調查的目的不同。則一張解譯航片所包括的攝影範圍是不同的。例如上海進行的航空遙感交通調查，採用了航線縱向航片重疊70%。橫向重疊50%因此。其重疊範圍對解譯車輛運行狀況是足夠的。

攝影比例尺和高度

比倒尺是根據辨別情況來決定，在解譯航片過程中，區分情況是相當重要的，通常照片上影像必須在1。2mm以上才能滿足目視解譯分辨的要求。

飛機飛行速度

當飛機飛行速度加大時。則攝影區內的車輛平均行駛車速就接近空間平均車建。而飛行速度減小時。車輛的平均速度就接近時間平均速度。因此。雖然飛機飛行速度越快就越能顯示出航空遙感調查的特點，但是過份快則會降幢車輛速度的量測精度。這是目為，當飛機飛行拍攝時，地面行駛車輛如果顯示在航片上的長度太短，則解譯量測誤差就會變大。所以依據經驗：為了把這種目視解譯遇到的差異控制在5%以內。最好使飛機飛行速度控制在800公里/小時以下。

套用

在水文地質領域中套用遙感技術雖已由目視解譯發展到光電判釋和開始計算機的圖象處理試驗，但由於受儀器和設備的限制，未能普遍。而航片的圖象較大，成本低廉，索取方便。

較多的單位仍是收集航片，根據影象所提供的信息，直接解譯和分析工作區內的地質、水文地質條件，往往能收到滿意的效果。

區域的水文地質條件、地下水的富集規律和富水地段，往往與該區的地層岩性、地質構造、地貌等因素密切相關。質純而岩溶發育的地層是地下水賦存的基礎，地質構造則是控制岩溶水埋藏、分布和運移的關鍵，地貌是岩榕水的補給、徑流和排泄的重要條件。岩溶地貌點的分布規律不但反映了該區岩溶發育的律規，而且揭示了該區岩溶水的富集規律和富水地段。所以，地質解譯是水文地質解譯的基礎。

地層岩性解譯

識別各類地層的主要標誌有色調、紋、地貌形態和植被等，尤其是可溶性岩石與非可溶性岩石相間呈條帶狀出露時，標誌更為明顯。可溶性岩石一般呈灰—淺灰色色調，斑狀或條帶狀紋形(薄層時呈條紋狀)，地貌常形成構造溶蝕峰叢窪地，岩石裸露，無植被或有少許灌木叢生。非可溶性岩石色調較深，呈深灰—灰黑色，樹林茂盛，地貌上形成地壟狀或長梁狀構造侵蝕低山。

第四紀地層為白—灰白色色調，幾何紋形，多分布於山間谷地，植被為農作物。

地質構造解譯

與地下水息息相關的地質構造是斷裂。根據直線狀的溝谷或山脊、陡崖、斷層三角面、分水嶺錯位、岩層走向截交、不同地層直線狀相接、成排成行的溶蝕窪地、漏斗、落水洞、地溝、地形延續的突斷等線性影像，可以解譯斷裂。再按線性影像的幾何分布和延伸方向上的區域配套，可解譯各類不同性質的斷裂。

1、壓性斷裂：舒緩波狀的線性影像，延伸與地區的主要構造線方向一致，呈不同色調的分界線、地形的突變線，常一側出現陡崖。

2、張性斷裂：影跡線與主要構造線垂直，延伸較短，鋸齒狀，常成溝谷、條窪，一側三角面較多。

3、扭性斷裂：平直的線性影像與主要構造線斜交，延伸遠，不受地形限制，地貌上常是一條大溝有很多小溝與其斜交，形成“入”字形。

4、節理(裂隙)：航片上呈灰—淺灰色線性影像，長百餘米至數百米，多呈直而陡的線性凹溝，成組出現，看不出岩層發生位移。

水文地質解譯

許多與岩溶水文地質有密切關聯的岩溶地貌，如岩溶泉、岩溶湖、伏流、暗河、溶洞、漏斗、落水洞、溶蝕窪地等，在航片上具有一目了然的影像特徵。

水文地質解譯的關鍵，不僅是對直接可判讀的內容進行解譯，更重要的是對各種已經解譯出來的地質現象，結合地面調查和已收集到的井、(孔)泉和暗河等資料，進行綜合分析研究，以判定該區地下水的富集規律，確定出富水地段。