第一节 航空像片目视判读的方法和步骤

一、航空像片判读标志

在航空像片上，不同地物有其不同的影像特征，这些影像特征是判读各种地物的依据，称为判读标志。

航空像片判读标志是地物本身性质、形态等特征在像片上的反映。因此， 根据影像标志可以直接从像片上辨认出地物的属性及其空间分布等特征。如影像的形状、大小、色调及阴影等都是常用的航空像片判读标志。

（一）形状

任何地物都具有一定的几何形状，由于地物各部分反射光线的强弱不同，故在像片上反映出相应的形状。依据影像的形状特征，就可以辨认出其相应的地物。例如：居民地的房屋影像一般均表现为规则的方块状图形，河流常呈弯曲的带状等。

航空像片上地物影像的形状，一般与风景照片上看到的有所不同。风景照片上呈现的地物影像形状通常是地物的侧面形状，而航空像片上的影像是地物的顶部形态。由于航空像片受中心投影性质的影响，具有一定高度的地物，在同一幅航空像片的不同部位，形状是有变化的。在像片中心，无像点位移，看到的是地物顶部的形状；离开像片中心点，就会产生像点位移，在像片四周边缘像点位移最大，变形也最大。只有位于同一高度平面的地物， 如湖泊、平坦耕地等，无论在像片的任何部位，其形状与实际地物的形状相似，没有畸变。图 4－1 是航空像片树木的影像示意图。位于像主点上的树木2，影像反映的是树木顶部树冠形状。在像片边缘的树木 1 和树木 3，影像反映的则是树木斜侧面的形状。

地物影像形状的这种变化，给初学者进行像片判读带来一时不便。但在掌握了航空像片成像规律之后，就可全面地观察研究地物的形状变化，有利于辨认地物的性质。

（二）大小

地物影像的（尺寸）大小，不仅能反映地物的一些数量特征，而且还能据此判断地物的性质。例如单轨铁路和双轨铁路从形状上往往不易分辨，但是量算它们的宽度，则易于区别。

地物影像大小取决于地物本身尺寸和像片比例尺。要正确判定地物的大小，必须了解像片的比例尺。一般量测像片上影像大小的方法和地形图上相同，其计算公式如下：

L=l×M （4-1）

式中：L——地物实际尺寸；l——相应地物的影像尺寸；M——航空像片比例尺的分母。

航空像片是中心投影，地势高低和像片倾斜对像片比例尺和影像大小都产生影响。在同一幅航空像片上，同样尺寸的地物，位于高处者影像尺寸就大些，位于低处者影像尺寸就小。航空像片倾斜，像片上不同部位的比例尺也不一样，同样也影响地物影像尺寸的大小。所以，准确确定地物大小，最好求出地物所在位置的准确比例尺。

通常将航空像片上能分辨出最小地物的大小称为像片分辨率（或地面分

辨率）。其主要决定于像片比例尺和影像分辨率（即像片或底片上 1mm 距离内能分辨出（黑白）线对数；影像分辨率主要决定于航摄机镜头分辨力和感光材料分辨力的综合影响）。

像片分辨率（D），可由下式计算出

D=（1/Rs）·M （4-2）

式中：1/Rs 是其影像分辨率的倒数（以 1mm 计的一对线条可分辨的宽度）；M 为像片比例尺分母。例如：已知像片影像分辨率为 20 线对/mm，像片比例尺为 1∶10000，其像片分辨率为

D=（1/20）·10000=500（mm）=0.5（m）

即该像片只能分辨出大于 0.5m 以上的地物，小于 0.5m 的地物，像片上一般就分辨不清了。因此，工作时，应依工作需要选择适宜的像片分辨率的航空像片进行工作。

（三）色调

色调是指在黑白航空像片上影像的黑白深浅程度，称为“灰度”或“灰阶”，它是地物对入射光线反射率高低的客观记录。像片上的色调从白到黑是逐渐变化的，在目视判读中，航空像片上的色调一般可划分为白、灰白、浅灰、灰、深灰、浅黑、黑 7 级。

色调是航空像片判读中的重要标志。这是因为地物的形状特征是通过与周围地物色调的差别表现出来的；尤其对一些外部形状特征不明显的地物和现象的判读，色调更显得重要。如土壤的干湿程度、沙土的分布范围等，主要是根据色调特征判读的。

影响影像色调的主要因素有下列几个方面：

  1. 地物反射特性。航空像片上物体的色调，主要取决于地物对入射光线的反射率。地物的反射率可以用亮度系数表示。亮度系数（ρ）是指在相同照度条件下，某物体表面的亮度（B）与绝对白体理想表面的亮度（B0）之比， 即：

ρ=B/B0 （4-3）

亮度系数是没有单位的。绝对白体很难找到，通常用硫酸钡纸或氧化镁纸作标准反射面，它的亮度系数是 0.98，而绝对黑体的亮度系数为 0。通常， 用亮度系数表示可见光范围地物反射率大小。

物体的亮度系数不同，反映在像片上的色调就有差异。亮度系数大，像片上的色调浅，亮度系数小，色调就深。

物体的亮度系数具有方向性，也就是说从不同方向看物体，亮度系数是不一样的。亮度系数的方向性在具有镜面反射的物体上表现的最为明显。例如同一个湖面，在背向镜面反射的方向摄影时，亮度系数小，像片上的色调深；若在湖面发生镜面反射的方向拍摄时，则亮度系数大，像片上的色调浅。但是，地面绝大多数的物体对入射光一般都是漫反射，虽然它们各方向的亮度系数不同，却差别很小。通常在计算物体的亮度系数时，是以物体垂直方向的亮度系数作为该物体的亮度系数。