空间分辨率

1.1.1 地面分辨率
卫星 / 传感器 地面分辨率 (mono / colour) (m) 1/4 2.5 / 5 图像宽幅 (km×km) 13x13 60x60 制图比例尺 (mono / colour) (1 : ’000) 5 / 20 25 / 50
IKONOS SPOT/HRV
Landsat/ETM
1.3 高分辨率影像的应用
• 较小的空间尺度上观察地表的细节变 化 • 监测人为活动对环境变化 • 大比例尺遥感制图 ……
北京QuickBird影像
树林 Band Min R 0 G 0 B 0 Max 234 255 217 Mean 77.56 96.42 55.06 Stdev 31.53 36.33 31.71
Landsat/TM
15 / 30
30
180x180
180x180
75 / 150
150
Terra/MODIS
NOAA/AVHRR
250 - 1000
> 1100
continental
continental
< 1500
< 5000
美国的IKONOS卫星
毛 主 席 纪 念 堂
IKONOS是美国空间成像公司于1999年9月24日发射升空的世界第
可以生成 DEM。
陆地卫星7号
陆地卫星7号图像 陆地卫星7号（原称为地球资源技术卫星）于1999年4月15日由美国航空 航天局发射，携带了增强型主题成像传感器（ETM+）。地面分辨率为30m， 热红外波段分辨率为60m。
QuickBird卫星
北京公主坟立交桥
QuickBird卫星是2001年10月18日在美国发射成功的目 前世界上商业卫星中分辨率最高、性能较优的一颗卫星。 它在空间分辨率（0.61米），多光谱成像（1个全色通道、 4个多光谱通道）。
72.54%
91.75% 92.89%
IEEE TRANS. ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING, VOL.44, NO.10
居民地 Band Min Max Mean Stdev R 2 255 143.55 62.95 G 0 255 123.31 64.14 B 0 255 138.18 64.86
农田
Band Min Max Mean R 0 230 93.22 G B 0 0 210 72.55 Stdev 28.54 29.16
1、空间分辨率
空间分辨率：用来表征影像分辨率地面目 标细节能力的指标。 遥感影像中典型的空间问题包括几何失真、 影像解译和空间模式识别等。
高分辨率影像的应用
1.1 地面分辨率和影像分辨率
• 地面分辨率：影像能够详细区分的最 小单元（像元）能代表的地面尺寸的 大小。 • 影像分辨率：地面分辨率在不同比例 尺的具体影像上的反映。
不同地面分辨率影像
1米几何分辨率（IKONOS)影像显示（彩色）
IRS+TM 影像（彩色） 大兴农田
同一地区不同地面分辨率影像
北京故宫_QuickBird_0.6m
北京故宫_SPOT_2.5m
北京地区1米遥感影象图
wenku.baidu.com
北京地区4米遥感影象图 （美国SPACE IMAGE 公司的IKONOS卫星）
不同分辨率的IKONOS影像
237 103.99 32.81
空间分辨率与纹理
IKONOS 影像剪切图 －建设用地
IKONOS 影像剪切图 －郊区特征
实验一：FG Forrest彩色纹理图像
原始影像
http://textures.forrest.cz/
GGMRF
纹理特征影像
FG Forrest 分类图像
方 案 I
方 案 II
A
B
C
1.1.2 影像分辨率
影像分辨率随影像的比例尺不同而变化。
陆地卫星MSS 地面分辨率：80m 1:10 万 图 像 上 影像分辨率： 0.8mm 1:100万图像上 影像分辨率： 0.08mm
1.2 遥感图像的空间问题
几何失真
• 系统几何失真 影像偏移－－弥补偏移 • 非系统失真 由于仪器的不稳定、地球旋转以及传播介质不均 匀等因素引起－－橡皮条方法
方 案 III
方 案 IV
测试实验二：QuickBird 影像纹理数据
原始影像
QuickBird Image Mosaic
GGMRF
纹理特征影像
QuickBird Mosaic 分类图像
方 案 I
方 案 II
方 案 III
方 案 IV
测试实验二：QuickBird 影像纹理数据
QuickBird纹理图像分类结果比较
一颗高分辨率商用卫星，是由美国洛克希德马丁(Lockheed Martin)公司 设计制造的。全色分辨率为1米，多光谱分辨率4米（B1蓝，B2绿，B3红和B4
近红外波段）。
Spot4卫星
Spot三维卫星影像
Spot对地观测卫星系统是由法国空间研究中心发展的，参与的国家还有 比利时和瑞典。全色波段分辨率为10米，多光谱为20米，利用SPOT立体像对，也
实验方案 实验方案I
测试样本分类精度
Kappa系数 0.5564 总分类精度 63.03%
整幅图像分类精度
Kappa系数 0.5143 总分类精度 59.53%
实验方案II
实验方案III 实验方案IV
0.7831
0.9991 0.9998
81.92%
99.93% 99.98%
0.6705
0.9010 0.9146
橡皮条方法
A B C
橡皮条方法
• 选取地面控制点。 • 选取空间变换的多项式。 • 通过多项式转换公式对原始影像进行几何 变换计算，像素亮度值重采样。
选取同名控制点
不同多项式选取
a) 地图上地面控制点 的分布
b) 通过控制点线性转换后 的影像
c) 通过控制点多次项非线 性转换后的影像
线性变换
旋转
x x0 cos y0 sin y x0 sin y0 cos
x x0 Dx y y0 Dy
移动
放大/缩小
x S x x0 y S y y0
非线性变换
二维 非线性
多项式
三维
二次非线性
多次非线性
影像重采样
三种数字图像亮度（灰度）值的重采样方法