卫星影像空间分辨率与成图比例尺的选择

北京揽宇方圆信息技术有限公司

对于高空间分辨率的遥感影像来说，出图打印像素分辨率的选择也是影响出图效果的一个重要因素。打印像素分辨率(DPI)通常定义为单位长度内（通常1inch，1inch=2.54cm）所包含的像素的个数。

像素分辨率的大小直接影响影像的数据量和地物细节的清晰度，一般来说，像素分辨率越高，数据量就越大，地物细节的清晰程度也越高。但每种制图打印方式都有最佳分辨率，并非分辨率越高越好。对于计算机制图出图像素分辨率，如果超出了人眼视觉分辨率的识别范围，并不能提高制图质量，反而徒增了数据量，制约了制图打印效率。

通常情况下，正常视力的人眼在正常明视距离处的分辨率为0.1mm~0.3mm。据此可以计算出纸质出图打印像素分辨率的需求，见表2。

图4显示了打印像素分辨率和人眼分辨率的关系。其中，阴影部分的上边界表示了最大的用于制图的像素分辨率，一般用于纸质打印出图(250~300dpi)，保证较好的印刷还原效果；阴影部分的下边界表示了可用于制图的最小像素分辨率，一般用于计算机网络图片(72~96dpi)，降低网络传输速度的影响，提高浏览速度。对于高分二号卫星影像制图，如果像素分辨率超出了阴影部分的上边界，不会提高整体的制图效果，反之，如果低于下边界，则不适于进行制图。

空间分辨率与成图比例尺的选择

卫星传感器空间分辨率的选择是遥感制图的重要环节之一，直接决定了地物细节的清晰度。卫星影像空间分辨率选择的最主要依据是制图比例尺的大小。通常制图比例尺越大，要求卫星影像的空间分辨率越高。但并不是高分辨率的卫星影像适于制作所有大小比例尺的图件，各个空间分辨率影像都有适宜制图出图的比例尺范围。

为确保制图细节清晰，制图单位面积的原始像素数需高于出图单位面积的像素数。据此可得制图比例尺与影像空间分辨率的关系，如式(2)、式(3)所示

式中，长度单位均为m。其中，l为1英寸对应的单位米长度，即0.0254；Dpi为制图出图像素分辨率；Res为卫星影像空间分辨率；Scale为制图比例尺。

根据上节出图打印像素分辨率分析，选择72~300dpi作为出图像素分辨率，可以确定不同空间分辨率的遥感影像制图比例尺的范围，见表3。

图5表示了不同制图比例尺对卫星遥感影像空间分辨率的需求。其中，白色部分表示最佳的制图比例尺范围，斜线填充部分表示该分辨率过高，存在信息和数据的冗余，虚线部分表示分辨率低，不适合进行该比例尺的制图。对于高分二号卫星全色或融合影像空间分辨率1m，可以制作的最大成图比例尺为1∶2835，适合的最小成图比例尺为1：11811。

按照国家标准分幅成图比例尺范围在1∶5000~1∶10000。

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