遥感影像分辨率的概念及常见传感器的分辨率
遥感图像分辨率
比例尺作为传统地图的基本要素之一，是十分重要的技术指标，反映了地图的精确度。
随着数字化测绘时代的到来，比例尺在实际应用中的重要性有所退化，开始被分辨率、精细度等指标所替代，甚至有人觉得它将不再衡量数字地图产品精确程度的指标。
本人觉得，比例尺仍应该长期存在于现代测绘应用中，尤其在各种地图数据输出状态，包括纸张、胶片显示器等载体上，比例尺依然是衡量地图产品详细程度最重要的概念，即使在数字世界，仍然没有一个指标可以替代比例尺来有效地描述地图的精确程度。
但是和传统地图不同，比例尺在信息时代是一个动态的指标，单纯使用比例尺这一指标来描述地图的精确度是不现实的，尤其在遥感影像应用中。
分辨率也是一个传统的术语。
在模拟航空像片中，通常使用分解率来描述胶片上影像的精细度。
在数字影像中，现在改用分辩率来描述。
但是分辨率的类型很多，在不同的领域有不同的表示方法。
仅与摄影测量与遥感有关的分辨率概念也有不下十种。
既然比例尺和分辨率都是衡量数字地图产品的精细程度，他们之间有怎样的区别和联系呢？遥感图像的分辨率分辨率是用于记录数据的最小度量单位，一般用来描述在显示设备上所能够显示的点的数量（行、列），或在影像中一个象元点所表示的面积。
因为遥感"拍摄"的"像片"是由位于不同高度，装在不同载体（如飞机、卫星等）上的不同清晰度（分辨率）"照像"设备，以不同的"照像"（采集）方式，获取的遥感"像片"（图像、数据、影像等），这些遥感图像是具有不同清晰度、不同分辨率的"照片"。
类似我们在生活中用"135" 照相机拍摄一棵树，从汽车上拍一张，然后再从飞机上拍一张，两张"135"底片在放大同一棵树时，其放大效果是不一样的。
肯定是高度低的"135"照片放大后的效果最清晰，也就是说分辨率最高。
遥感影像的分辨率+遥感影像的处理+遥感影像的特点
北京揽宇方圆信息技术有限公司遥感影像的分辨率空间分辨率（Spatial Resolution）又称地面分辨率。
后者是针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小。
前者是针对遥感器或图像而言的，指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，或指遥感器区分两个目标的最小角度或线性距离的度量。
它们均反映对两个非常靠近的目标物的识别、区分能力，有时也称分辨力或解像力。
光谱分辨率（Spectral Resolution）指遥感器接受目标辐射时能分辨的最小波长间隔。
间隔越小，分辨率越高。
所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置、及波长间隔的大小，这三个因素共同决定光谱分辨率。
光谱分辨率越高，专题研究的针对性越强，对物体的识别精度越高，遥感应用分析的效果也就越好。
但是，面对大量多波段信息以及它所提供的这些微小的差异，人们要直接地将它们与地物特征联系起来，综合解译是比较困难的，而多波段的数据分析，可以改善识别和提取信息特征的概率和精度。
辐射分辨率（Radiant Resolution）指探测器灵敏度——遥感器感测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射度差，或指对两个不同辐射源的辐射量的分辨能力。
一般用灰度的分级数来表示，即最暗——最亮灰度值(亮度值)间分级的数目——量化级数。
它对于目标识别是一个很有意义的元素。
时间分辨率（TemporalResolution）是关于遥感影像间隔时间的一项性能指标。
遥感探测器按一定的时间周期重复采集数据，这种重复周期，又称回归周期。
它是由飞行器的轨道高度、轨道倾角、运行周期、轨道间隔、偏栘系数等参数所决定。
这种重复观测的最小时间间隔称为时间分辨率。
遥感影像的处理这种方案应用还算比较用的，如果不用这种方案，在缩放的时候就会速度很慢，但是会比较占硬盘，特别是1个多G的数据的时候。
一般是2倍缩放，但是这种方案不知道是取平均还是直接取4个像素中的某个，按理说第二种是可行的，如果仅仅是显示的话，因为具体选点的时候，如果仅在2倍大小选点的话，还是有0.5个像素的选点误差。
遥感技术基础-第06讲(遥感图像及分辨率)
七、遥感图像分辨率的确定原则
应该指出：遥感图像的分辨率是根据 实际需要、现实可能等多种因素设计确定 的，并非图像的分辨率越高，对所有应用 越有利。在实际应用中，可根据应用目的 和当前的实际条件，选取最适当分辨率的 遥感图像。
本次课小结
主要内容：
1、遥感图像及类型
2、遥感图像的四个分辨率 （空间、光谱、辐射、时相分辨率） 重点内容 1、黑白图像、彩色图像、全色图像、多光谱图像、 热红外图像、微波图像、画幅式图像、面中心投影图 像、面阵图像、线中心投影图像、线阵图像、点中心 投影图像、立体图像等概念； 2、遥感图像的空间、光谱、辐射、时相分辨率的 概念及影响因素。
波段2
波段3 波段4 全色
4
16.5km 4 4 0.61 16.5km
四、遥感图像的光谱分辨率
光谱分辨率：反映了传感器的光谱探测能力。 它包括传感器探测的波谱宽度、波段数、各波段 的波长范围和间隔。
若传感器所探测的波段数愈多，每个波段的 波长范围愈小，波段间的间隔愈小，则它的光谱 分辨率愈高。传感器的光谱分辨率越高，它获取 的图像就越能反映出地物的光谱特性，不同地物 间的差别在图像上就能更好地体现出来。
空间分辨率的例子
表1： IKONOS-2图像 （美国，1999，第一颗新一代高分辨率卫星图像，可与航片媲美） 图像类型 波段1 多 光 谱 波段2 波段3 波段4 波长范围 （μ m） 0.45～0.52 0.51～0.60 0.63～0.70 0.75～0.86 近红外 兰 绿 红 分辨率 （m） 4 4 13km 4 4 3天 地面带 宽 重访周期 (垂直观测)
线中心投影图象（线阵列图像）
线中心投影图像：线中心投影，同一幅图像有多条扫描线 构成，同一条扫描线内几何关系稳定。
遥感图像的空间分辨率与光谱分辨率解读
遥感图像的空间分辨率与光谱分辨率解读遥感图像是通过遥感技术获取的地球表面信息的图像。
它是利用飞机、卫星等传感器对地球表面进行观测和探测，通过光电转换技术将观测到的信息转化为数字信号，再经过一系列处理，生成用于科学研究、资源调查、环境监测等领域的图像数据。
遥感图像的分辨率是指图像中显示的最小可分辨的特征的大小。
它分为空间分辨率和光谱分辨率两种类型。
空间分辨率是指遥感图像中所显示的最小可分辨物体的大小。
通常来说，空间分辨率越高，图像所显示的物体越小，细节越清晰。
空间分辨率取决于传感器的分辨能力，较高的空间分辨率可以提供更为细致的地表信息，对于城市规划、土地利用等研究具有重要意义。
光谱分辨率是指遥感图像能够区分不同波长范围内的电磁能量的能力。
通过分析不同波段的电磁能谱，可以获取有关被观测物体的物理、化学特性等信息。
一般来说，光谱分辨率越高，可以获取的信息越丰富。
光谱分辨率对于农业、林业等领域的研究尤为重要，可以用于监测植被生长状况、水质监测等应用。
空间分辨率和光谱分辨率的提高可以更准确地获取地球表面信息，提高遥感图像在科学研究和应用中的价值。
然而，提高分辨率也面临一些挑战。
首先，提高空间分辨率和光谱分辨率会导致图像数据量增大，给数据存储和处理带来困难。
对于大规模遥感图像数据的处理，需要耗费大量的计算资源和存储空间，提高了处理成本。
其次，高分辨率的遥感图像对传感器和设备的要求更高。
高分辨率传感器的研发和制造成本较高，而且在实际应用中，高分辨率的图像采集也更加困难。
此外，高分辨率图像的使用也面临一些技术问题。
由于图像文件较大，传输速度较慢，限制了遥感图像的实时监测和广泛应用。
在解读遥感图像时，需要综合考虑空间分辨率和光谱分辨率。
空间分辨率可以帮助我们观察到尺度较小的地表特征，例如建筑物、道路等，而光谱分辨率可以提供物体的物理属性、化学成分等信息，例如植被类型、土壤含水量等。
在农业领域的应用中，可以利用高空间分辨率的遥感图像观察农田的变化，监测作物的生长状况。
遥感影像的比例尺和分辨率
CCD的分辩率和镜头的分辨率是两回事，而且是本质的不同。它们的评判方法和标准是不同的，不要把这两种不同的概念搞混淆了。CCD的分辩率是指在一定面积的CCD上有多少个象素，即：长边上的象素值与短边上的象素值的乘积，单位是“象素”。比如：在一个一定面积的CCD上长边的象素值为3088，短边上的象素值为2056，则这个CCD的分辩率为 3088X2056=6348928，即分辩率约为630万象素。而镜头分辩率指的是在像平面处1毫米内能分辨开的黑白相间的线条对数，单位是“ 线对 / 毫米”。测试镜头分辨率的方法是用待测镜头拍摄分辨率图板，然后用高倍放大镜（镜头分辨率检测仪）检测底片上每毫米范围内能清晰分辨开的线条对数，能分辨的越多则分辨率越高。按照我国的照相机检测标准（JB745——65），一般135照相机的镜头中心视场达到 37线对 / 毫米，边缘视场达到 22线对 / 毫米，就算是一级，也就是最好的。你说的顶级50mm镜头f1~1.4,最佳分辨率没有超过130线对/mm，在目前来说已经是世界上最高的分辨率了。如果将这款镜头安装在今后CCD发展到2000万象素以上的照相机上，它的分辨率都还有多的。由此而引出一个话题，我们评判一个数码照相机的分辨率好不好，不能仅注重CCD上有多少万象素，还要综合镜头的分辨率来考虑。你可以拿一个800万象素的普通傻瓜数码照相机和一个630万象素的安装有顶级镜头的单反数码照相机，在同等条件下拍摄一个景物，然后将照片放大到1米以上，你会看到800万象素的清晰度不如630万象素的清晰。
1 航空摄影测量对影像的要求
航空摄影测量的实践可以用来借鉴分析卫星影像与成图比例尺的选择。这是因为二者的成图原理相似，并且航空摄影测量具有大量的实践经验和实验数据，是非常成熟的。
遥感信息评价指标
遥感信息评价指标1、分辨率：用于评价遥感影像中能够区分的最小特征大小，分辨率越高，能够获取更详细的信息。
2、几何精度：用于评价遥感影像中位置信息的准确性，几何精度越高，影像中地物的位置信息越准确。
3、频谱分辨率：用于评价遥感影像中能够捕获的光谱范围和光谱间隔，频谱分辨率越高，能够区分的光谱信息越多。
4、辐射分辨率：用于评价遥感影像中对辐射能量的测量精度，辐射分辨率越高，能够获取的辐射信息越精确。
5、时间分辨率：用于评价遥感观测中观测时间间隔的精度，时间分辨率越高，能够获取到更多的时间序列数据。
6、定量信息提取精度：用于评价遥感影像中提取定量信息（如地物面积、温度等）的准确性。
7、匹配和注册精度：用于评价多个遥感影像之间的匹配和注册的准确性，越精确可以获得更准确的变化检测、地物提取等信息。
8、信息获取成本：用于评价获取遥感信息所需的成本，包括观测设备、数据处理和分析的费用等。
9、数据传输速度：用于评价遥感影像数据的传输速度，影响到数据获取和分析的效率。
10、数据重复性：用于评价遥感观测的数据采集重复性，重复性越高，可以提高数据的可信度和可靠性。
11、覆盖范围：用于评价遥感影像能够涵盖的地理区域范围，影响到应用的适用性和数据的通用性。
12、数据一致性：用于评价遥感影像数据中的一致性，包括多个遥感影像之间的一致性以及影像中地物的一致性。
13、容量和存储需求：用于评价遥感影像数据所需的存储容量和存储设备，越大的容量和需求，能够存储和处理更多的数据。
14、反射性能：用于评价遥感影像对不同地物的反射性能，不同地物反射的光谱特征和能量效率差异可以提供地物类型的识别和分类。
15、图像配准和校正精度：用于评价遥感影像的配准和校正的准确性，对于地物变化检测、时序分析等应用具有重要意义。
遥感影像有关知识点总结
遥感影像有关知识点总结一、遥感影像的基础知识1. 遥感影像的定义遥感影像是指通过无人载具（如卫星、飞机、无人机等）对地面进行观测和测量，获取地面信息的影像数据。
遥感影像可以分为光学遥感影像、雷达遥感影像等。
2. 遥感影像的波段遥感影像的波段是指影像中所使用的波段范围。
在光学遥感中，常见的波段包括可见光、红外线、近红外线等。
而在雷达遥感中，波段主要包括X波段、C波段、S波段等。
3. 遥感影像的分辨率遥感影像的分辨率是指影像中能够分辨的最小物体的大小。
分辨率可以分为空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率，其中空间分辨率最为重要，它决定了遥感影像能够显示的地面细节。
4. 遥感影像的分类根据遥感影像所使用的波段和传感器类型，遥感影像可以分为多种类型，如全色影像、多光谱影像、高光谱影像、雷达影像等。
二、遥感影像的采集和处理1. 遥感影像的获取遥感影像的获取主要通过卫星、飞机、无人机等载具进行观测和测量，然后将采集的数据进行处理，得到遥感影像。
2. 遥感影像的预处理遥感影像在获得后，需要进行预处理来提高影像质量。
预处理包括辐射校正、几何校正、大气校正等环节，以确保影像能够准确地反映地面信息。
3. 遥感影像的特征提取特征提取是指利用计算机算法从遥感影像中提取地物信息的过程。
常用的特征提取方法包括阈值分割、区域生长、边缘检测等。
4. 遥感影像的分类遥感影像的分类是指将影像中的像元根据其光谱特征和空间信息分为不同的类别。
常用的分类方法包括最大似然分类、支持向量机分类、人工神经网络分类等。
5. 遥感影像的地物识别地物识别是指对遥感影像进行解译，识别影像中的地物类型。
常见的地物识别包括植被识别、水体识别、建筑物识别等。
6. 遥感影像的信息提取信息提取是指利用遥感影像获取地面信息，如地表覆盖类型、地面高程等。
信息提取可以借助数字高程模型、地物识别技术等手段。
三、遥感影像的应用1. 环境监测遥感影像可以用来监测大气污染、土壤侵蚀、植被覆盖等环境变化，为环境保护和治理提供数据支持。
遥感影像分辨率的概念及常见传感器的分辨率
遥感影像分辨率的概念1空间分辨率遥感影像空间分辨率是用于记录数据的最小度量单位，一般用来描述在显示设备上所能够显示的点的数量(行、列)，或在影像中一个像元点所表示的面积。
空间分辨率指像素所代表的的地面范围的大小，即扫描仪的瞬间视场，或是地面物体能分辨的最小单元。
当分辨率为1km时，一个像元代表地面1kmX1km的面积，即1km2；当分辨率为30m时，一个像元代表地面30m×30m的面积；当分辨率为1m时，也就是说，图像上的一个像元相当于地面1m x 1m的面积，即1m2。
因为遥感拍摄的像片是由位于不同高度，装在不同载体(如飞机、卫星等)上的不同清晰度(分辨率)照相设备，以不同的照相(采集)方式，获取的遥感像片(图像、数据、影像等)，这些遥感图像是具有不同清晰度、不同分辨率的照片。
类似我们在生活中用135 照相机拍摄一棵树，从汽车上拍一张，然后再从飞机上拍一张，两张135底片在放大同一棵树时，其放大效果是不一样的。
肯定是高度低的135照片放大后的效果最清晰，也就是说分辨率最高。
遥感卫星的飞行高度一般在4000km～600 km之间，图像分辨率一般从1 km～1m之间。
图像分辨率是什么意思呢？可以这样理解，一个像元，代表地面的面积是多少。
像元是什么意思呢？像元相当于电视屏幕上的一个点(电视是由若干个点组成的图像画面)，相当于计算机显示屏幕上的一个象素，相当于一群举着不同色板拼成画图的人中的一个。
光谱分辨率，指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率就愈高，现在的技术可以达到5~6nm（纳米）量级，400多个波段。
2光谱分辨率光谱分辨率是指传感器在接收目标辐射的光谱时能分辨的最小波长间隔。
间隔越小，分辨率越高。
光谱分辨率指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率就愈高，现在的技术可以达到5~6nm（纳米）量级，400多个波段。
光谱分辨率是指探测器在波长方向上的记录宽度，又称波段宽度(band width)。
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遥感影像分辨率的概念
1空间分辨率
遥感影像空间分辨率是用于记录数据的最小度量单位，一般用来描述在显示设备上所能够显示的点的数量(行、列)，或在影像中一个像元点所表示的面积。
空间分辨率指像素所代表的的地面范围的大小，即扫描仪的瞬间视场，或是地面物体能分辨的最小单元。
当分辨率为1km时，一个像元代表地面1kmX1km的面积，即1km2；当分辨率为30m时，一个像元代表地面30m×30m的面积；当分辨率为1m时，也就是说，图像上的一个像元相当于地面1m x 1m的面积，即1m2。
因为遥感拍摄的像片是由位于不同高度，装在不同载体(如飞机、卫星等)上的不同清晰度(分辨率)照相设备，以不同的照相(采集)方式，获取的遥感像片(图像、数据、影像等)，这些遥感图像是具有不同清晰度、不同分辨率的照片。
类似我们在生活中用135 照相机拍摄一棵树，从汽车上拍一张，然后再从飞机上拍一张，两张135底片在放大同一棵树时，其放大效果是不一样的。
肯定是高度低的135照片放大后的效果最清晰，也就是说分辨率最高。
遥感卫星的飞行高度一般在4000km～600 km之间，图像分辨率一般从1 km～1m之间。
图像分辨率是什么意思呢？可以这样理解，一个像元，代表地面的面积是多少。
像元是什么意思呢？像元相当于电视屏幕上的一个点(电视是由若干个点组成的图像画面)，相当于计算机显示屏幕上的一个象素，相当于一群举着不同色板拼成画图的人中的一个。
光谱分辨率，指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率就愈高，现在的技术可以达到5~6nm（纳米）量级，400多个波段。
2光谱分辨率
光谱分辨率是指传感器在接收目标辐射的光谱时能分辨的最小波长间隔。
间隔越小，分辨率越高。
光谱分辨率指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率就愈高，现在的技术可以达到5~6nm（纳米）量级，400多个波段。
光谱分辨率是指探测器在波长方向上的记录宽度，又称波段宽度(band width)。
光谱分辨率被严格定义为仪器达到光谱响应最大值的50%时的波长宽度。
细分光谱可以提高自动区分和识别目标性质和组成成分的能力。
传感器的波谱范围，一般来说识别某种波谱的范围窄，则相应光谱分辨率高。
举个例子：可以分辨红外、红橙黄绿青蓝紫紫外的传感器的光谱分辨率就比只能分辨红绿蓝的传感器的光谱分辨率高。
一般来说，传感器的波段数越多波段宽度越窄，地面物体的信息越容易区分和识别，针对性越强。
3 辐射分辨率
辐射分辨率（英文Radiometric Resolution）是指传感器能分辨的目标反射或辐射的电磁辐射强度的最小变化量。
在可见、近红外波段用噪声等效反射率表示，在热红外波段用噪声等效温差、最小可探测温差和最小可分辨温差表示。
辐射分辨率算法是RL =（Rmax-Rmin ）/D，Rmax为最大辐射量值，Rmin为最小辐射量值，D为量化级。
RL越小，表明传感器越灵敏。
4 时间分辨率
时间分辨率是指在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。
对轨道卫星，亦称覆盖周期。
时间间隔大，时间分辨率低，反之时间分辨率高。
时间分辨率是评价遥感系统动态监测能力和“多日摄影”系列遥感资料在多时相分析中应用能力的重要指标。
根据地球资源与环境动态信息变化的快慢，可选择适当的时间分辨率范围。
按研究对象的自然历史演变和社会生产过程的周期划分为5种类型：①超短期的。
如台风、寒潮、海况、鱼情、城市热岛等，需以小时计；②短期的。
如洪水、冰凌、旱涝、森林火灾或虫害、作物长势、绿被指数等，要求有以日数计；③中期的。
如土地利用、作物估产、生物量统计等，一般需要以月或季度计；④长期的。
如水土保持、自然保护、冰川进退、湖泊消长、海岸变迁、沙化与绿化等，则以年计；⑤超长期的。
如新构造运动、火山喷发等地质现象，可长达数十年以上。
2.常见传感器的空间分辨率
1）CBERS-1 中巴资源卫星：空间分辨率：256米
2）法国SPOT卫星：B2 0.61 – 0.68um上20米分辨率，全色 10米。
3）ERS卫星，空间分辨率：方位方向<30米，距离方向<26.3米。
4）日本JERS-1卫星：空间分辨率：方位方向18米，距离方向18米。
5)RADARSAT-1：具有多种分辨率
工作模式波束位置入射角（度）标称分辨率（米）标称轴宽(公里) 精细模式（5个波束位置） F1- F5 37---48 10 50x50
标准模式（7个波束位置） S1- S7 20---49 30 100x100
宽模式（3个波束位置） W1-W3 20---45 30 150x150
窄幅ScanSAR （2个波束位置） SN1 20---40 30 300x300
SN2 31---46 30 300x300
宽幅ScanSAR SW1 20---49 100 500x500
超高入射角模式（6个波束位置） H1-H6 49---59 25 75x75
超低入射角模式 L1 10---23 35 170x170
6)美国陆地卫星五号 (LANDSAT 5)
波段号波段频谱范围μ分辨率m
B1 Blue-Green 0.45 – 0.52 30
B2 Green 0.52 - 0.60 30
B3 Red 0.63 - 0.69 30
B4 Near IR 0.76 - 0.90 30
B5 SWIR 1.55 – 1.75 30
B6 LWIR 10.40 – 12.5 120
B7 SWIR 2.08 - 2.35 30
7)美国陆地卫星七号 (LANDSAT-7)
波段号类型波谱范围地面分辨率
1 Blue-Green 0.450-0.515 30m
2 Green 0.525-0.605 30m
3 Red 0.630-0.69 30m
4 Near IR 0.775-0.90 30m
5 SWIR 1.550-1.75 30m
6 LWIR 10.40-12.5 60m
7 SWIR 2.090-2.35 30m
8 Pan 0.520-0.90 15m
7、Quick Bird(快鸟)数据:分辨率 0.61米（星下点） 2.44米（星下点）。