[科普中国]-航空照片解译

航空照片简介

航空照片是指利用飞机、气球等航空器拍摄的地面照片，简称航片。航片一般是由飞机拍摄的，成像高度一般几千米到一万米，幅宽较小，高度越高，分辨率越低，由于飞机飞行姿态不平稳，一般畸变较大。

特点在以往的调查中，多采用人工地面调查手段，有时也配有一些少量自动调查电子设备，利用人工或电子设备来观测地理现象的变化，可在某些观测点上进行较长时间的观测。但其范围有局限性，有些物理参数的获取也不容易。与传统的观测手段相比较，航空遥感调查所获得的航片则有以下几个优点：

1、可以在短时间内对现象做宏观观测。如利用航空遥感照片可使交通密度一目了然。

2、可以跟踪观测特定目标情况，并进行测量。

3、可以同时观测被测目标的多种情况等。

4、航片本身易保存，可用来分析各种现象的相关因素，即一片多用。

但是与上述优点相比，利用航空遥感照片进行观测的缺点是不适用于观察时间跨度大的现象的变化，这是因为飞机飞行的摄影次数是有限的，且成本也较昂贵。1

航片判读在航片上，地物目标各种各样的特征通过图像的形式，在可见光谱区域里，反映的大小、形状、色调和阴影等称之为判读标志。判读标志分为直接判读标志和间接判读标志。2

判读标志分为直接判读标志和间接判读标志。

（1）直接判读标志

直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，它包括遥感摄影像片上目标地物大小、形状、阴影、色调、纹理、图型和位置及与周围的关系等，判读者利用直接判读标志可以直观地识别遥感像片上的目标地物。

（2）间接标志

间接判读标志是指能够间接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，借助它可以推断与目标地物的属性相关的其他现象。如河流的流向，就常用一些判读的间接标志。

方法和程序解译方法对航片的解译方法，采取了以目视解译为主，光学处理为辅的手段。解译航片是由1：1万的底片放大制作成近1：2500的像片，在就大制作过程中都以设计比例尺1：1万为准则，由于飞机飞行过程中的上下浮动、左右摇摆、前后晃动、大气折光，物镜畸变地球曲率、底片变形等等一系列因素的影响，势必产生影像的误差，因此在放大制作的开始，就必需对母张像片解译范围精确地计算比例尺。具体方法是：在像片的四个边有上选择四个明显的地钧点，量取对角线距离，井与地形图对照，即得其实际比例尺(入)，解译工作就(入)为准。1

解译程序解译时认真分析各地物分界线，考虑由特殊原因造成的特殊影响。如不同植被类型或处于不用生长阶段，其光谱特征不同。

（1）耕地：工分割成的规则或不规则的矩行斑块是影像判读的重要标志。

（2）园地：园林的行株距特征明显，且呈点阵式排列。在平原区，园地多为规则的长方形、正方形，在丘陵山地则因地势而异。

（3）林地：从地域分布的角度讲，原始次生林地一般分布在深山区（中、高山地），人工林（包括机播造林）多分布在浅山区（低山、丘陵地），防护林多与沙丘地有关。由于乔木类树干、树冠高、大、立体感强、影像粗糙。

（4）牧草地：从地域分布的角度讲，草场草地一般分布在浅山丘陵区，高原荒漠区。在内地，其分布多与石质低山有关。由于草丛对可见光的反射率大于乔木，对红外线的反射率则小于乔木。所以在全色影像上呈浅色调、在彩红外影像上呈桔红色。

（5）居民及工矿用地：城镇建设用地影像反映的主要特征为棋盘格状的纹理结构；农村居民用地影像特征是规模小而分散，居民点之间有道路相连，在丘陵山区，居民点多沿山谷中的侵蚀堆积阶地分布，由于村庄外围植被较多，故实际面积有所扩大。

（6）交通用地：多属于线状地物，影像比较容易区分。如机场有跑道；铁路多为灰黑色带状弯曲半径较大，线路平直，并有交叉道、车站等附属建筑物；公路多呈白色或浅色调，转弯处要急一些，农村道路通畅不规则，宽度也不等，干燥时，影像呈白色细带状，雨后含水量大，呈灰色细带状。

（7）水域：影像色调较深，而且水越深，色调越黑，河边往往因有白色的沙地反光能力强，影像成白色。水渠呈整齐的直线而且色调暗，没有水的干渠道影像呈灰白色。

（8）未利用地：一般为石质、土石质的荒山、荒坡等，因缺乏植被覆盖，影像色调较浅。

注意事项摄影范围如果调查的目的不同。则一张解译航片所包括的摄影范围是不同的。例如上海进行的航空遥感交通调查，采用了航线纵向航片重叠70%。横向重叠50%因此。其重叠范围对解译车辆运行状况是足够的。1

摄影比例尺和高度比倒尺是根据辨别情况来决定，在解译航片过程中，区分情况是相当重要的，通常照片上影像必须在1。2mm以上才能满足目视解译分辨的要求。1

飞机飞行速度当飞机飞行速度加大时。则摄影区内的车辆平均行驶车速就接近空间平均车建。而飞行速度减小时。车辆的平均速度就接近时间平均速度。因此。虽然飞机飞行速度越快就越能显示出航空遥感调查的特点，但是过份快则会降幢车辆速度的量测精度。这是目为，当飞机飞行拍摄时，地面行驶车辆如果显示在航片上的长度太短，则解译量测误差就会变大。所以依据经验：为了把这种目视解译遇到的差异控制在5%以内。最好使飞机飞行速度控制在800公里/小时以下。1

应用在水文地质领域中应用遥感技术虽已由目视解译发展到光电判释和开始计算机的图象处理试验，但由于受仪器和设备的限制，未能普遍。而航片的图象较大，成本低廉，索取方便。

较多的单位仍是收集航片，根据影象所提供的信息，直接解译和分析工作区内的地质、水文地质条件，往往能收到满意的效果。

区域的水文地质条件、地下水的富集规律和富水地段，往往与该区的地层岩性、地质构造、地貌等因素密切相关。质纯而岩溶发育的地层是地下水赋存的基础，地质构造则是控制岩溶水埋藏、分布和运移的关键，地貌是岩榕水的补给、径流和排泄的重要条件。岩溶地貌点的分布规律不但反映了该区岩溶发育的律规，而且揭示了该区岩溶水的富集规律和富水地段。所以，地质解译是水文地质解译的基础。3

地层岩性解译识别各类地层的主要标志有色调、纹、地貌形态和植被等，尤其是可溶性岩石与非可溶性岩石相间呈条带状出露时，标志更为明显。可溶性岩石一般呈灰—浅灰色色调，斑状或条带状纹形(薄层时呈条纹状)，地貌常形成构造溶蚀峰丛洼地，岩石裸露，无植被或有少许灌木丛生。非可溶性岩石色调较深，呈深灰—灰黑色，树林茂盛，地貌上形成地垄状或长梁状构造侵蚀低山。

第四纪地层为白—灰白色色调，几何纹形，多分布于山间谷地，植被为农作物。3

地质构造解译与地下水息息相关的地质构造是断裂。根据直线状的沟谷或山脊、陡崖、断层三角面、分水岭错位、岩层走向截交、不同地层直线状相接、成排成行的溶蚀洼地、漏斗、落水洞、地沟、地形延续的突断等线性影像，可以解译断裂。再按线性影像的几何分布和延伸方向上的区域配套，可解译各类不同性质的断裂。

1、压性断裂：舒缓波状的线性影像，延伸与地区的主要构造线方向一致，呈不同色调的分界线、地形的突变线，常一侧出现陡崖。

2、张性断裂：影迹线与主要构造线垂直，延伸较短，锯齿状，常成沟谷、条洼，一侧三角面较多。

3、扭性断裂：平直的线性影像与主要构造线斜交，延伸远，不受地形限制，地貌上常是一条大沟有很多小沟与其斜交，形成“入”字形。

4、节理(裂隙)：航片上呈灰—浅灰色线性影像，长百余米至数百米，多呈直而陡的线性凹沟，成组出现，看不出岩层发生位移。3

水文地质解译许多与岩溶水文地质有密切关联的岩溶地貌，如岩溶泉、岩溶湖、伏流、暗河、溶洞、漏斗、落水洞、溶蚀洼地等，在航片上具有一目了然的影像特征。

水文地质解译的关键，不仅是对直接可判读的内容进行解译，更重要的是对各种已经解译出来的地质现象，结合地面调查和已收集到的井、(孔)泉和暗河等资料，进行综合分析研究，以判定该区地下水的富集规律，确定出富水地段。3