色。图4-27(b)为夜间成像,河流为白色。再如绿色植物,反射短波红外
能力强,辐射长波红外的能力弱,又由于白天水分蒸发,温度低,色调多呈
深灰。而夜间,特别是森林有逆温现象,温度高于地面,一般呈浅色调。
图4-28 是美国加利福尼亚州卡林特山和坦布列山地区的热红外图像。在
白天图像(a)中因受太阳热效应的影响,图像清晰,地形特征明显。夜间图
像(b)中,因未受太阳照射,地形影响基本上被消除,图像好似有些模糊。
但不同岩性的热辐射差异得到反映。图像(b)下部浅色调山区为玄武岩露头,
上部深色调山区为页岩和粉砂岩露头,浅色山地则是砂岩和砾岩露头。
(c)气象条件。热红外图像记录的是地物辐射能量的差异,天气阴、晴
或有风对其色调均有影响,如云层遮住太阳,地面温差减少,影像呈均一的
黑灰色调。
地面风使图像产生独特拖影状条纹图案,如图4-29,使图像“发脏”。
风产生的条纹往往出现在平地障碍物的下风处。地面风还能使一个小小的热
点的影像面积扩大很多,影响面积的正确估计。由于环境因素对地物辐射温度有明显影响,在热红外图像判读时应注意
环境资料的收集和分析。
(3)阴影特征。黑白全色航空像片上的地物阴影是光阴影,也就是太阳
不能直接照射部分的影像,而热红外图像的阴影则是热阴影,也就是地物热
辐射强度弱的部分。白天,被阳光照射的地面升温,热辐射增强,色调浅;
未被阳光照射的地面,也就是光阴影的部分,温度较低,热辐射较弱,色调
深,类似太阳照射的光阴影。所以,白天热红外图像有与黑白航空像片类似
的特征。黎明前,太阳引起的热效应影响小,可认为完全是热辐射图像,色
调变化完全反映了地面热辐射的差异。
四、航空侧视雷达图像
雷达是一种主动式传感器,用天线向地面发射微波,接受从地面返回到
雷达天线的反射或散射能量(称为雷达回波),并记录成像。一般用于空中
对地面进行探测成像的叫侧视雷达,是一种全天候、全天时遥感系统。
雷达图像以深浅不同的黑白色调反映地物(图4-30),能得到60%的重
叠率,可进行立体观察。由于雷达图像反映的是雷达回波强度,所以,地物
影像的形状、色调和阴影特征与黑白全色航空像片不同。
地物形状特征在雷达图像上反映得比较清楚,富有立体感。一般来说,
平行于航向的线状地物与雷达波探测方向垂直,图形更为清晰。如河岸、山
岭等平行于航向时,影像清晰。雷达有一定的透视能力(雷达对沉积物和地
面的透视能力,随波长变长而增大),对揭露地质线形构造非常有利。
雷达影像的色调差异,主要取决于回波的强弱(图4-31)。雷达回波强的地物色调浅;否则,色调深;没有回波的部分则呈黑色。雷达回波的强弱,与地表特征(如物质性质、地面坡向和粗糙程度等)和雷达系统的特征(如雷达使用的波长、俯角、航高)有密切关系。如在山区,凡是朝向雷达天线的山坡,一般都有较强的回波,影像色调浅,背向雷达天线的山坡,因不能直接得到雷达波的照射,就没有回波,所以具有较深的色调。粗糙地物表面能使雷达波产生漫散射,引起比较强的回波,影像色调较浅。光滑表面产生镜面反射,几乎没有回波,影像呈深色调。湖泊表面和山体背后无雷达回波,呈黑色调。又如雷达俯角小的情况下,因镜面反射,雷达回波强度小或没有回波;而在近距离俯角大的情况下,镜面反射波就能为天线所接收,产生强烈回波。
雷达图像上的阴影是受地形起伏影响,无雷达回波的地区,与黑白全色航空像片上的光阴影不同,黑白全色航空像片上的阴影位置和长短,决定于太阳高度、方位和地形,而与航摄飞机的航向和航高无关。侧视雷达影像上的阴影位置与长短,不仅决定于地形,而且与飞机的位置和航高有关。雷达阴影的方向与雷达波的射向一致,和飞机航向垂直。航高低,阴影长;航高大,则阴影短;飞机航高不变,地物距飞机远者阴影长,近者则短。阴影使雷达图像具有反差大,立体感强的特点。
航空侧视雷达能获得全天候遥感图像,工作效率高,具有一定的穿透能力。与航空像片相比,它的比例尺较小,分辨率较低。目前,侧视雷达图像的应用尚不普遍,有待进一步的发展和推广。
本文标题:其它航空遥感图像及其判读(4)
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