遥感图像解译专家系统是模式识别同人工智能技术相结合的产物。它用于模式识别方法获取地物多种特征，为专家系统解译遥感图像提供证据，同时应用人工智能技术，运用遥感图像解译专家的经验和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进行遥感图像解译。因此，它起到遥感图像解译专家的作用。利用遥感图像专家系统，可以实现遥感图像的智能化解译和信息获取，逐步实现遥感图像的理解。
6.4.1 知识表示与知识库构建
知识是推理分析的基础，在遥感图像的自动理解的过程中，主要是运用相关的知识进行推理分析得出遥感的深层信息。知识表示就是把知识表示成为便于计算机存储和利用的某种数据结构。只有通过知识表示才能使知识变成计算机能够利用的资源。目前知识表示的方法主要有：一阶谓词逻辑表示法、产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法、面向对象表示法等。
6.4.2 图像理解专家系统
本节从以下四个方面介绍遥感图像解译专家系统。
（1） 遥感图像解译专家系统的组成
遥感图像解译专家系统既需要对遥感图像进行处理、分类和特征提取，又需要从遥感图像解译专家那里获取解译知识，构成图像解译知识库，在基于知识制导下，由计算机完成遥感图像解译。因此，它是复杂的系统。下图给出了一种联合式的遥感图像解译专家系统结构框图。
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从图中可以看出，系统组成基本上分为三大部分：
第一部分为图像处理与特征提取子系统，它包括从CCT磁带获取遥感数据，进行图像处理，对地形图进行数字化，利用地面控制点对遥感图像进行精纠正，在图像处理基础上，对遥感图像进行分类，通过区域分割和边界跟踪，进行目标地物的形状特征和空间关系特征的抽取，每个目标地物的位置数据和属性特征数据通过系统接口送入遥感图像解译专家系统，存储在遥感数据库内。
第二部分为遥感图像解译知识获取系统，它包括通过知识获取界面获取遥感图像解译专家知识，对知识进行完整性和一致性检查，通过规则产生器和框架产生器将专家知识形式化表示，将专家知识通过系统接口送入遥感图像解译专家系统中，存储在知识库中。
第三部分为狭义的遥感图像解译专家系统，它包括上图虚线中的部分，只要有遥感图像数据库和数据管理模块、知识库和管理模块、推理机和解释器等构成。
（2） 图像处理与特征提取子系统的功能与作用
对遥感图像解译专家系统来说，图像处理功能主要表现在遥感图像滤波、增强、大气校正、几何精校正和正射纠正等几个方面。
分类与特征提取的任务是从图像中抽取光谱特征和图像形状特征与空间特征，这些图像特征将是专家系统进行推理、判断并分析图像的客观依据。图像区域分割，主要是针对面状地物进行的，它的目的是将图像分割成区域，并从遥感图像中检测出地物的边界，以便形状抽取和特征描述。
分类与特征提取模块主要应用模式识别技术，获取目标地物单元的空间分布位置和主要特征，它们被作为空间数据和属性数据，送入到遥感图像数据库，因此，图像处理与特征提取子系统是遥感图像解译专家系统的数据处理与获取子系统，它可以为专家系统所调用。当专家系统根据已有的地物特征，对某一地物的属性提出新的假设，或者需要更多的证据来验证某一地物待定属性时，专家系统就会重新调用图像处理与特征抽取子系统，一个目标引导下的特征提取信息被传递给图像处理与特征抽取子系统，指导该子系统使用各种方法来获取更多的证据。
（3） 遥感图像解译知识获取
遥感图像解译知识获取系统的主要功能是知识获取。知识获取被人视为专家系统的“瓶颈”。当前，遥感图像解译知识的获取具有三个层次：(1)增加遥感解译新知识；(2)发现原来解译知识有错误或者知识不完全，修改原知识或补充新知识；(3)解译专家系统能够根据解译结果，自动总结经验，修改错误知识和增加新的解译知识，第三层次实质上是一种创造性的机器学习。在现有的技术水平和计算机条件下，遥感图像解译知识获取主要集中在前两个层次。
遥感图像解译知识获取主要通过遥感图像解译知识获取界面来实现。知识获取界面是一个具有语义和语法制导的结构编辑器，它具有3个层次：
第一层次为下拉式主菜单形式的知识获取界面，可供选择的知识录入项目：有遥感图像解译知识获取，遥感图像解译背景知识（常识）获取。
第二层为多窗口知识获取界面。第一窗口为遥感图像解译知识类型的选择；第二窗口为遥感图像解译背景知识的选择，它们分别对于上级两个菜单。
第三层为遥感图像解译知识分类获取界面。在遥感图像解译知识类型选择窗口中，可供选择的知识获取类型有：遥感图像解译描述性知识，遥感图像解译过程性知识，遥感图像解译控制性知识等；在遥感图像解译背景知识选择窗口中，可供选择的知识获取类型有各个区域的背景知识。
（4） 遥感图像解译专家系统的机理
遥感图像解译专家系统包括遥感图像数据库、解译知识库、推理机和解释器。
遥感图像数据库包括遥感图像数据和每个地物单元的不同特征，它由数据库管理系统进行管理。解译知识库包括专家解译知识和背景知识，它由知识库管理系统管理。推理机是遥感图像解译专家系统的核心，其作用是提出假设，利用地物多种特征作为证据，进行推理验证，实现遥感图像解译。
推理机采用正向推理与反向推理相结合的方式进行遥感图像解译。
推理机具有两种运行形式：
(1)咨询式。用户和系统进行人机对话，解译系统根据用户提供的区域信息和任务要求，完成遥感图像解译。
(2)隐蔽式。解译过程中图像数据同解译知识的结合在专家系统内部进行。它依据解译知识库内地物类型选取图像数据，数据在公共数据区内同解译规则匹配，进行推理。
专家系统中的解释器是一个用于说明推理过程的工具。它的作用是对推理的过程进行解释，以便用户明了计算机解译的过程。从应用要求看，解释功能要求解决以下两个问题：
(1)系统应该能理解用户提出的问题。
(2)系统能够根据用户的问题进行解释。