遙感影像的比例尺和分辨率的關(guān)系
作者:adminchy 發(fā)布于:2015-11-03 08:43:54 文字:【大】【中】【小】

影像分辨率是決定影像精度的一個(gè)重要指標(biāo),影像精度要滿(mǎn)足相應(yīng)比例尺地圖更新對(duì)于影像識(shí)別能力和成圖精度要求,同時(shí)又要考慮地圖更新成本。冗余的分辨率會(huì)增加衛(wèi)星影像購(gòu)買(mǎi)成本和加重內(nèi)業(yè)處理的負(fù)擔(dān);而若分辨率達(dá)不到一定要求,細(xì)小的地物就無(wú)法判讀、像片控制點(diǎn)精度得不到保證,滿(mǎn)足不了成圖精度。在選擇合適的分辨率時(shí),還要考慮最不利的生產(chǎn)條件。

1 航空攝影測(cè)量對(duì)影像的要求
航空攝影測(cè)量的實(shí)踐可以用來(lái)借鑒分析衛(wèi)星影像與成圖比例尺的選擇。這是因?yàn)槎叩某蓤D原理相似,并且航空攝影測(cè)量具有大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),是非常成熟的。
航空攝影測(cè)量中沒(méi)有直接給出對(duì)影像分辨率的要求,但可以通過(guò)對(duì)攝影儀物鏡分辨率的要求和攝影比例尺來(lái)推斷。航攝中航攝儀鏡頭分辨率表示通過(guò)航空攝影后在影像上能夠分辨的線(xiàn)條的最小寬度(這里沒(méi)有考慮軟片和像紙的分辨率)。在航攝規(guī)范(GB/T 15661-1995)中規(guī)定航攝儀有效使用面積內(nèi)鏡頭分辨率“每毫米內(nèi)不少于25 線(xiàn)對(duì)”。根據(jù)物鏡分辨率和攝影比例尺可以估算出航攝影像上相應(yīng)的地面分辨率D,即D=M/R。(其中M 為攝影比例尺分母,R 為鏡頭分辨率。)根據(jù)航攝規(guī)范中“航攝比例尺的選擇”的規(guī)定和以上公式,可得表(1)
成圖比例尺 航攝比例尺 影像地面分辨率(m)
1:5000 1:10 000~1:20 000 0.4~0.8
1:10 000 1:20 000~1:40 000 0.8~1.6
1:2 5000 1:25 000~1:60 000 1.0~2.4
1:50 000 1:35 000~1:80 000 1.4~3.2

上表可以作為選擇衛(wèi)星影像分辨率的參考。順便指出,從表中可以看出,雖然成圖比例尺愈大,所需的影像分辨率愈高,但兩者并不是成線(xiàn)性正比關(guān)系,而是非線(xiàn)性的。

2 衛(wèi)星影像分辨率的選擇
衛(wèi)星影像分辨率的選擇除了考慮不同比例尺成圖對(duì)影像分辨率要求,還要考慮現(xiàn)有可獲取的衛(wèi)星影像產(chǎn)品之規(guī)格,因?yàn)樾l(wèi)星攝影與航空攝影不同,其攝影高度(即攝影比例尺)是固定的。
下面列出幾種商用衛(wèi)星影像的分辨率。表(2)
衛(wèi)星 QuickBird-2 IKONOS-2 SPOT-5 SPOT-4 Landsat-7
最高分辯率(m) 0.61 1 2.5 10 15
對(duì)照表(1)和表(2),個(gè)人認(rèn)為就目前較為穩(wěn)定的衛(wèi)星影像貨源來(lái)講,對(duì)于1:5000~1:50 000 的基礎(chǔ)測(cè)繪更新試驗(yàn),可以考慮如下的分辨率選擇。表(3)
成圖比例尺 衛(wèi)星影像(分辨率)
1:5000~1:10 000 QuickBird(0.61m)
IKONOS-2 (1m)
1:25 000 QuickBird-2(0.61m)