高空间分辨率遥感影像的解译

制造和经营 3 m分辨率传感器的许可证，随后1m分辨率的许可
证陆续发给了洛克希德公司、Earth- View公司、Ball公司。
•
代表当今最为先进的卫星系统如美国高级军事侦察卫星
“锁眼”系列（KH-11\12）其最高的空间分辨率已达0.1米；而
他的雷达侦察卫星“长曲棍球”（Lacrosse）的空间分辨率最
遥感影像空间分辨率与成图比例尺的关系
成图比例 尺
图像空间 分辨率
1：5 000 不低于1m
1：10 000
不低于 2.5m
1：50 000
不低于 10.0m
由于可以调整平面镜的角度，因此可能获得研究区域的立体像对，平面精 度可以达到12米，高程精度可以达到30米
分辨率高 波段少 数据量大 副宽窄 价格高
10
822
0.78-0.89
10
5年
1.58-1.75(SWIR)
20
0.48-0.71(Pan)
52.5
VEGETATION 同 SPOT-4
1000
2250
1 HRS
0.49-0.69
105
600120
全色波段高达10米的分辨率，使SPOT 数据可以用作地形底图、正射图。
SPOT全色波段同TM band3 的比 较（Charleston, SC）
a 航向重叠
b 旁向重叠
面积摄影
•
• 高空间分辨率遥感影像解译的特点：
• 色、形、位
空间特征 基于空间特征
• 《高分辨率卫星遥感影像地学计算》（周成虎）
• 高分辨遥感影像分割：
• 按影像特征，分灰度影像分割和纹理影像分割，或者 直方图阈值、特征空间聚类、区域提取、边缘检测。
SPOT-4 1998.3
SPOT-5 2002.5
轨道高度/km
传感器
谱段/m 空间分辨率/m 寿命 扫描宽度/km
822 822 822
2 HRV
0.50-0.59 0.61-0.68 0.78-0.89 0.50-0.73(Pan)
20
6060
20
3年
20
10
2 HRVIR
0.50-0.59
20
GeoEye首张卫星照片
IKONOS 卫 星 多 光 谱 影 像 （4米）（排队参观毛主 席纪念堂的队伍隐约可见， 花坛信息没有，背景草坪 不清晰）
IKONOS 卫 星 融 合 影 像 （ 1 米）（排队参观毛主席纪 念堂的队伍清晰可见，花 坛和背景草坪显示出来， 色调自然逼真，连纪念堂 柱子的阴影都很清楚）
们的性价比都相对较高；他们总是作为国家安全的重要组成部分也同时
为军用提供信息，在关键时期甚至为军方所征用！
GEOEYE
Worldview
Quickbird
TECSAR-以
COSMO-SkyMed-意
IKONOS-1.0m
GEOEYE—目前空间分
辨率最高的民用卫星
分辨率(星下点): 全色：0.41 m ； 全色： 0.5m； 多光谱：1.65 m; 侧视28° 卫星重量: 1955Kg 轨道高度: 684 Km 幅宽: 星下点15.2 km ； 单景225 k㎡ (15×15 km)
6060
0.61-0.68
20
0.78-0.89
20
1.58-1.75(SWIR)
20
0.61-0.68(Pan)
10
5年
822
VEGETATION 0.45-0.52 0.61-0.68
1000 100022来自00.78-0.891000
1.58-1.75
1000
2 HRG
0.50-0.59
10
0.61-0.68
内的遥感影像，目前一般指空间分辨率优于5m。 卫星遥感空
间分辨率已逼近亚米级，极限为厘米级。
•
早期高分辨率传感器的研制与应用主要是在军事领域，以
大比例尺遥感制图和对地物的分析和人类活动的监测为目的，
20世纪90年代以后才逐渐进入商业和民用领域的范围，并迅速
地发展起来。1993年1月，美国 Space Imaging公司首先领到了
高也达到0.3米。
KH系列－大鸟
key hole
KH-11
DSP
LACROSSE —长曲棍球
• 商业化对地观测系统—以商业应用为主要目标
•
以“快、好、省”为标志的小卫星技术发展使得空间技术成本大为
降低，为商业化的盈利目标提供了实现的可能。最为先进的商用对地观
测 卫 星 的 空 间 分 辨 率 已 达 0.41 米 （ 美 国 GeoEye) ， 和 0.5 米 分 辨 率 的
“WorldView”卫星）。GeoEye新型卫星于2008年4月发射和运行标志着
民用卫星的空间分辨率已有较大的突破。除此而外，德国和意大利发展
的高分辨率雷达卫星（TerraSarCosmo、 SkyMed），特别是组成星座方
面走在了前列。
•
这类现代高分辨率卫星系统的一个共同特点大多是小卫星系统，他
同物异谱、异物同谱现象比较突出
微波成像
全天时、 全天候 高分辨率 信号处理复杂 解译不直接
中心投影
航空影像
对于航线摄影和面积摄影而言，象片之间存在着一定的重叠，包括： 航向重叠：在同一条航线上相邻两张象片间的重叠。
重叠度为53%～60%。 目的是用于相邻象片地物的互相衔接和立体观察。 旁向重叠：相邻航线间相邻象片的重叠。 重叠度为15%～30%。 用于象片镶嵌等。
• 中巴地球资源卫星-2B，高分辨率相机HR， 分辨率达2.36m。
• 中巴、环境星
• 印度（2.5m）
SPOT 1
在轨运行SPOT卫星
SPOT 2
SPOT 3
服务中断
失效
SPOT 4 SPOT 5
法国SPOT卫星及其传感器概况
卫星 发射时间 SPOT-1 1986.2 SPOT-2 1990.1 SPOT-3 1993.9
高空间分辨率遥感影像
◆ 遥感技术发展趋势—分辨率不断提高
是当前发展的主要方向
高分辨率遥感对地观测的发展是近十余年来对地观 测，特别是卫星对地观测最重要的突破。。
高分辨率遥感对地观测全面体现在空间分辨率、光 谱分辨率、时间分辨率和辐射分辨率四个方面。
目前说高分辨率多数指的是空间分辨率。
•
高分辨率的卫星影像通常是指像素的空间分辨率在 10 m以
“北京—1”小卫星
优良的性能
轨道高度： ～ 686km
卫星质量： ～166.4kg 载荷 -1： GSD 32m多光谱
地面遥感带宽: 600km
光谱:
520-620 nm
630-690nm
760-900 nm
载荷 -2： GSD： 4m 扫描带宽： 24km
谱段： 全色
北京一号融合影像（合肥市开发区，4m全色＋20m多光谱）