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遙感影像的分辨率是指影像中每個(gè)像素代表地面實(shí)際距離的大小,常用的四種遙感分辨率包括:空間分辨率、光譜分辨率、時(shí)間分辨率、輻射分辨率。
這些分辨率指標(biāo)在遙感應(yīng)用中起著重要的作用,不同的遙感任務(wù)和應(yīng)用需要不同的分辨率要求。根據(jù)具體的應(yīng)用需求,選擇合適的遙感數(shù)據(jù)和傳感器非常重要。
1、空間分辨率
空間分辨率是指遙感影像中每個(gè)像素代表的地面實(shí)際距離。空間分辨率越高,空間細(xì)節(jié)越清晰。較高的空間分辨率意味著影像能夠顯示更小的地面細(xì)節(jié)。例如,一幅空間分辨率為1米的影像中,每個(gè)像素代表1米×1米的地面區(qū)域。
x=IFOV×h
2、光譜分辨率
光譜分辨率是指遙感傳感器能夠獲取到的不同波段的數(shù)量和分辨率。不同波段的傳感器能夠捕捉到不同的光譜信息,例如可見光、紅外線等。較高的光譜分辨率意味著傳感器可以提供更多詳細(xì)的光譜信息,從而用于更準(zhǔn)確的地物分類和分析。
光譜分辨率是成像光譜儀的一個(gè)重要參數(shù),它是指遙感器所選用的波段數(shù)量的多少、各波段的波長位置,及波長間隔大小。即選擇的通道數(shù),每個(gè)通道的中心波長,帶寬,這三個(gè)因素共同決定光譜分辨率。成像光譜儀第個(gè)波段的輸出信號(hào)可由下式表示
式中:H(λ)為地面光譜輻射度;β為系統(tǒng)的時(shí)場;D為系統(tǒng)的有效光學(xué)口徑的直徑;ρ(λ)為地物目標(biāo)的光譜反射率;τa(λ)為大光過率;τo(λ)為系統(tǒng)光學(xué)效率;Ss(λ)光色散系統(tǒng)傳遞函數(shù);Rd(λ)為探測器的光譜儀響應(yīng)率;Re(λ)為電子學(xué)系統(tǒng)的光譜響應(yīng)率。其中H(λ),ρ(λ)是與系統(tǒng)關(guān)的量,而τ0(λ),Ss(λ),Rd(λ),Re(λ)則是由系統(tǒng)定的參數(shù)。
在遙感成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,空間分辨率和光譜分辨率往往不可兼得。因?yàn)楦吖庾V成像系統(tǒng)的光譜帶寬很窄,必須用較大的瞬時(shí)視場才能采集足夠的光量子以維持可接受的信噪比,同樣高分辨率系統(tǒng)瞬時(shí)視場很小,則必須加寬光譜通道。
光譜響應(yīng)函數(shù)(SRF)
3、時(shí)間分辨率
時(shí)間分辨率是指遙感傳感器獲取數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔。又稱重訪周期,定義為傳感器對同一個(gè)地方進(jìn)行重復(fù)觀測的最小時(shí)間間隔,受成像幅寬、側(cè)擺能力、軌道參數(shù)與緯度等影響。通過在不同時(shí)間獲取影像,可以監(jiān)測和分析地表的變化情況。較高的時(shí)間分辨率意味著可以更頻繁地獲取影像,以便進(jìn)行時(shí)間序列分析和監(jiān)測。
4、輻射分辨率
輻射分辨率是指遙感影像傳感器能夠檢測到的光強(qiáng)度變化范圍。較高的輻射分辨率意味著傳感器可以檢測到更小的光強(qiáng)度變化,從而提供更豐富的信息。輻射分辨率越高,位數(shù)/灰階越多,圖像色彩越細(xì)膩。
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