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初中地理课本卫星照片的目视判读

时间:2007-3-30栏目:地理论文

在由人民教育出版社地理社会室编著的九年义务教育三年制初级中学地理课本中,采用了大量的卫星照片 。例如,第一册的封面底图“喜马拉雅山脉及其周围地面的卫星照片”、第一册封底的“地球卫星照片”、第 二册封面底图“北纬26°附近尼罗河一段河谷及周围地面的卫星照片”、第三册封面底图“太湖流域卫星照片 ”、第三册封底“卫星云图照片”、第四册封面底图“北京市地区的卫星照片”,等等。课本第一册“地图” 一节中,穿插了“绘制地图的新技术”一段“读一读”课文,简单介绍了遥感技术和卫星照片在绘制地图方面 的运用。
    卫星照片是一种遥感资料,是通过人造地球卫星拍摄的、按一定比例缩小了的图像,它能比较准确、客观 、全面反映地表地物的几何形态信息和电磁波辐射信息。
    卫星照片的判读方法,概括地说可分三种:常规目视判读、光学增强技术判读(包括多光谱彩色合成和假 彩色密度分割)和电子计算机图像自动识别等。光学增强技术判读和电子计算机图像自动识别,必须利用一些 光学仪器或电子计算机才能进行,一般中学都不具备这些设备。常规目视判读则简单方便,室外和室内都能进 行,用普通的放大镜即可开展工作。
    要掌握常规目视判读的方法,必须了解目视判读的标志,国为常规目视判读就是依据这些标志进行的。目 视判读的标志主要有:
    1.色调和色彩。地物的光谱特征,通过色调和色彩反映。照片上色调和色彩的差异正是区分各种物体的依 据。九年义务教育初中地理课本上采用的几幅卫星照片,基本上都属于假彩色合成照片。在假彩色的合成照片 上,一般植物是红色,城市是蓝灰色,水体是蓝色(较深部分是黑色),荒地是灰色,砂地为黄色,均和自然 色彩有明显的区别。在第三册封底的“卫星云图”上,蓝色表示海洋,绿色表示陆地,白色是云雨区,白色的 程度越浓,表明云层越厚,这种云区下面往往下雨越大。每天晚上中央电视台天气预报时采用的卫星云图,就 和第三册封底的卫星云图一样。
    2.形态标志。进行卫星照片判读时,地物的形态标志常以它的宏观影像、地貌特征、水系特征和组合图案 作为识别基础。
    地物的宏观影像:如第三册封面底图“太湖流域卫星照片”上,太湖和太湖以北的长江河段的轮廓;第二 册封面“北纬26°附近尼罗河一段河谷及其周围地面的卫星照片”上,尼罗河河谷的形状;第四册封面“北京 市地区的卫星照片”上,北京市区轮廓和长城位置,卫星照片上都有良好的显示。
    地貌特征:借助卫星照片的阴影,可以衬托出各种地形地貌的立体效应。这样可以比较容易地看到地势起 伏,使平原、山地、盆地条带状的山脊、层状的岩层组合和河流切割面等地面特征明显地反映出来。观察时, 要注意阴影方向,要让阴影朝向自己。如果阴影背向自己,观察效果与实际物体凹凸正好相反。例如,在第一 册封面“喜马拉雅山脉及其周围地面的卫星照片”上,让阴影的方向朝向自己,就可以较明显地看到喜马拉雅 山脉及其周围地区的条带状山脊和山谷走向,以及这个地区的地势起伏特征,还可以看到白色的冰川沿山脊的 分布情况。
    水系特征:水系的组合反映一定岩性和构造特征。黄土地区水系呈密集的树枝状,花岗岩地区的水系是树 枝状与钳状沟头组合;格状水系反映两组构造的扭裂面,放射状水系反映穹隆构造等。水系的变迁在卫星照片 上也有明显的显示,可以研究古河道与新构造变动。例如,第三册封面“太湖流域卫星照片”上,就能较清晰 地看到长江三角洲地区河网稠密、纵横交错、湖泊众多的特征。
    图案:通常以点、斑、条、格、垅、链、栅、环、圆等条纹重复出现。说明它的数量和质量特征时,还可 冠以粗的或细的、稀的或密的、显的或隐的等。每一种纹形、反映一定的物质性质,如线状反映地表断裂构造 或沉积岩地面的层面,在九年义务教育三年制初中地理课本第四册的“北京市地区的卫星照片”上,象长城这 样的线状地物,就有良好的显示;而块状可能为岩块、地块和田块,或链状的沙丘;栅状可能为直立岩层。
    形态特征信息往往要与色调和色彩特征信息结合起来使用,以图形引路,结合色调色彩识别不同物体。例 如,在第一册封面“喜马拉雅山脉及其周围地面的卫星照片”上,白色表示冰川,它主要沿地势较高的山脊分 布。如果判读成冰川分布在地势较低的山谷中就说明你没有把卫星照片上的阴影朝向自己,所以观察效果与实 际物体的凸凹相反。
    3.相关位置:相关位置特征是一种间接的判读标志。由于卫星相片比例尺小,有的物体看不见,有的物体 被掩盖,但可根据相关位置特征进行判读。如判读阶地的新老关系,常与河床位置相关联,近河床为一级阶地 ,两侧为二级、三级阶地。在“喜马拉雅山脉及其周围地面的卫星照片”上,只有判读为冰川沿地势较高的山 脊分布才是正确的,这就是根据冰川分布与山脊相关位置这一特征。
    4.透视信息:卫星照片的多光谱影象特征,具有一定的透视信息。借助透视信息可由浅入深,由表及里地 加深对图象的认识。例如,有的卫星照片上能看到一定深度的水下地势起伏,有的能反映出一些浅层地下水信 息。4个不同波段的卫星照片上,对深部地质构造、隐伏构造有一定透视效应。一般以不同色调和色调的界面综 合反映地物的反射光谱总特征,包括浅层地下水、第四纪沉积物厚度和地表植物等。
    掌握了卫星照片常规目视判读的标志,就可以进行简单判读了。不过,要判读较复杂的卫星照片,还需要 作大量的训练,甚至要借助光学仪器或计算机进行光学增强技术判读或电子计算机图象自动识别。

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