遙感影像分辨率的概念及常見傳感器的分辨率

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上遙感影像分辨率的概念 1空間分辨率遙感影像空間分辨率是用于記錄數(shù)據(jù)的最小度量單位，一般用來描述在顯示設(shè)備上所能夠顯示的點(diǎn)的數(shù)量(行、列)，或在影像中一個(gè)像元點(diǎn)所表示的面積?？臻g分辨率指像素所代表的的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬間視場(chǎng)，或是地面物體能分辨的最小單元。當(dāng)分辨率為1km時(shí)，一個(gè)像元代表地面1kmX1km的面積，即1km2；當(dāng)分辨率為30m時(shí)，一個(gè)像元代表地面30m×30m的面積；當(dāng)分辨率為1m時(shí)，也就是說，圖像上的一個(gè)像元相當(dāng)于地面1m x 1m的面積，即1m2。 因?yàn)檫b感拍攝的像片是由位于不同高度，裝在不同載體(如飛機(jī)、衛(wèi)星等)上的不同清晰度(分

2、辨率)照相設(shè)備，以不同的照相(采集)方式，獲取的遙感像片(圖像、數(shù)據(jù)、影像等)，這些遙感圖像是具有不同清晰度、不同分辨率的照片。類似我們?cè)谏钪杏?35 照相機(jī)拍攝一棵樹，從汽車上拍一張，然后再?gòu)娘w機(jī)上拍一張，兩張135底片在放大同一棵樹時(shí)，其放大效果是不一樣的?？隙ㄊ歉叨鹊偷?35照片放大后的效果最清晰，也就是說分辨率最高。 遙感衛(wèi)星的飛行高度一般在4000km600 km之間，圖像分辨率一般從1 km1m之間。圖像分辨率是什么意思呢？可以這樣理解，一個(gè)像元，代表地面的面積是多少。像元是什么意思呢？像元相當(dāng)于電視屏幕上的一個(gè)點(diǎn)(電視是由若干個(gè)點(diǎn)組成的圖像畫面)，相當(dāng)于計(jì)算機(jī)顯示屏幕

3、上的一個(gè)象素，相當(dāng)于一群舉著不同色板拼成畫圖的人中的一個(gè)。光譜分辨率，指成像的波段范圍，分得愈細(xì)，波段愈多，光譜分辨率就愈高，現(xiàn)在的技術(shù)可以達(dá)到56nm（納米）量級(jí)，400多個(gè)波段。 2光譜分辨率光譜分辨率是指?jìng)鞲衅髟诮邮漳繕?biāo)輻射的光譜時(shí)能分辨的最小波長(zhǎng)間隔。間隔越小，分辨率越高。光譜分辨率指成像的波段范圍，分得愈細(xì)，波段愈多，光譜分辨率就愈高，現(xiàn)在的技術(shù)可以達(dá)到56nm（納米）量級(jí)，400多個(gè)波段。 光譜分辨率是指探測(cè)器在波長(zhǎng)方向上的記錄寬度，又稱波段寬度(band width)。光譜分辨率被嚴(yán)格定義為儀器達(dá)到光譜響應(yīng)最大值的50%時(shí)的波長(zhǎng)寬度。細(xì)分光譜可以提高自動(dòng)區(qū)分和

4、識(shí)別目標(biāo)性質(zhì)和組成成分的能力。 傳感器的波譜范圍，一般來說識(shí)別某種波譜的范圍窄，則相應(yīng)光譜分辨率高。舉個(gè)例子：可以分辨紅外、紅橙黃綠青藍(lán)紫紫外的傳感器的光譜分辨率就比只能分辨紅綠藍(lán)的傳感器的光譜分辨率高。 一般來說，傳感器的波段數(shù)越多波段寬度越窄，地面物體的信息越容易區(qū)分和識(shí)別，針對(duì)性越強(qiáng)。3 輻射分辨率輻射分辨率（英文Radiometric Resolution）是指?jìng)鞲衅髂芊直娴哪繕?biāo)反射或輻射的電磁輻射強(qiáng)度的最小變化量。在可見、近紅外波段用噪聲等效反射率表示，在熱紅外波段用噪聲等效溫差、最小可探測(cè)溫差和最小可分辨溫差表示。輻射分辨率算法是RL =（Rmax-Rmin ）

5、/D，Rmax為最大輻射量值，Rmin為最小輻射量值，D為量化級(jí)。RL越小，表明傳感器越靈敏。4 時(shí)間分辨率 時(shí)間分辨率是指在同一區(qū)域進(jìn)行的相鄰兩次遙感觀測(cè)的最小時(shí)間間隔。對(duì)軌道衛(wèi)星，亦稱覆蓋周期。時(shí)間間隔大，時(shí)間分辨率低，反之時(shí)間分辨率高。時(shí)間分辨率是評(píng)價(jià)遙感系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力和“多日攝影”系列遙感資料在多時(shí)相分析中應(yīng)用能力的重要指標(biāo)。根據(jù)地球資源與環(huán)境動(dòng)態(tài)信息變化的快慢，可選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間分辨率范圍。按研究對(duì)象的自然歷史演變和社會(huì)生產(chǎn)過程的周期劃分為5種類型：超短期的。如臺(tái)風(fēng)、寒潮、海況、魚情、城市熱島等，需以小時(shí)計(jì)；短期的。如洪水、冰凌、旱澇、森林火災(zāi)或蟲害、作物長(zhǎng)勢(shì)、綠被指數(shù)等，

6、要求有以日數(shù)計(jì)；中期的。如土地利用、作物估產(chǎn)、生物量統(tǒng)計(jì)等，一般需要以月或季度計(jì)；長(zhǎng)期的。如水土保持、自然保護(hù)、冰川進(jìn)退、湖泊消長(zhǎng)、海岸變遷、沙化與綠化等，則以年計(jì)；超長(zhǎng)期的。如新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、火山噴發(fā)等地質(zhì)現(xiàn)象，可長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年以上。2.常見傳感器的空間分辨率1）CBERS-1 中巴資源衛(wèi)星：空間分辨率：256米2）法國(guó)SPOT衛(wèi)星：B2 0.61 0.68um上20米分辨率，全色 10米。3）ERS衛(wèi)星，空間分辨率：方位方向<30米，距離方向<26.3米。4）日本JERS-1衛(wèi)星：空間分辨率：方位方向18米，距離方向18米。5)RADARSAT-1：具有多種分辨率工作模式 波束位置 入

7、射角（度） 標(biāo)稱分辨率（米）標(biāo)稱軸寬(公里)精細(xì)模式（5個(gè)波束位置） F1- F5 37-48 10 50x50標(biāo)準(zhǔn)模式（7個(gè)波束位置） S1- S7 20-49 30 100x100寬模式 （3個(gè)波束位置） W1-W3 20-45 30 150x150窄幅ScanSAR （2個(gè)波束位置） SN1 20-40 30 300x300SN2 31-46 30 300x300寬幅ScanSAR SW1 20-49 100 500x500超高入射角模式（6個(gè)波束位置） H1-H6 49-59 25 75x75超低入射角模式 L1 10-23 35 170x1706)美國(guó)陸地衛(wèi)星五號(hào) (LANDSAT

8、5)波段號(hào) 波段 頻譜范圍 分辨率mB1 Blue-Green 0.45 0.52 30B2 Green 0.52 - 0.60 30B3 Red 0.63 - 0.69 30B4 Near IR 0.76 - 0.90 30B5 SWIR 1.55 1.75 30B6 LWIR 10.40 12.5 120B7 SWIR 2.08 - 2.35 307)美國(guó)陸地衛(wèi)星七號(hào) (LANDSAT-7)波段號(hào) 類型 波譜范圍 地面分辨率1 Blue-Green 0.450-0.515 30m2 Green 0.525-0.605 30m3 Red 0.630-0.69 30m4 Near IR 0.775-0.90 30m5 SWIR 1.550-1.