遥感影像的比例尺和分辨率的关系
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遥感卫星影像数据质量如何检查遥感卫星影像数据质量如何检查原始影像质量检查取得原始影像数据后,⾸先要对数据源质量进⾏全⾯检查。
主要检查内容和要求如下:1、原始数据检查以景为单位,应⽤遥感图像处理软件打开影像数据,采⽤⼈⼯⽬视检查的⽅法,对每景数据进⾏质量检查,并进⾏⽂字记录。
2、检查相邻景影像之间的重叠是否在4%以上,特殊情况下不少于2%。
3、检查原始影像信息是否丰富,是否存在噪声、斑点和坏线。
4、检查影像云、雪覆盖情况,是否满⾜云、雪覆盖量⼩于10%,且不能覆盖城乡结合部等重点地区之规定。
5、检查侧视⾓是否满⾜规程之规定:⼀般⼩于15°,平原地区不超过25°,⼭区不超过20°。
6、对检查结果中不符合以上质量要求的数据信息及时反馈全国调查办,申请替换。
3.1.2原始影像质量常见问题根据以往的影像处理经验,除常见的云雪覆盖量较⼤和侧视⾓超限等问题外,在原始影像的检查中常见质量问题如下:1、掉线,如图3-1所⽰:图3-1:掉线现象2、条带现象,如图3-2所⽰:图3-2条带现象3、增溢过度现象,如图3-3所⽰:图3-3影像增溢过度3.1.3原始影像分析原始影像数据质量检查合格后,根据各景影像的头⽂件信息,通过GIS软件⽣成落图⽮量⽂件(WGS84坐标),内容包含数据源类型、景号、时相、侧视⾓等属性字段。
将落图⽮量⽂件与项⽬区范围在GIS软件中进⾏叠加,全⾯检查数据覆盖是否完整,并对重叠较⼩的区域进⾏反复确认,将缺漏数据情况及时反馈全国调查办。
同时,在满⾜重叠要求和项⽬区覆盖完整的前提下,尽量排除不需要⽣产的数据以提⾼⼯作效率和保障项⽬进度。
在确定好需⽣产数据的数量和分布后,以分带区为单元,将同⼀投影带内的原始数据以所在带号为名称的⽂件夹分别存放,对跨分带线的数据以⾯积较⼤区域所在投影带为准,以备下⼀环节的使⽤。
3.1.4原始影像预处理由于卫星具有侧视观测地⾯的功能,获取完整监测区的数据时段不同、空中云雾⼲扰以及地⾯光线不均匀等原因,会造成⼀景图像内部、景与景之间的感光程度存在差别,采⽤专业图像处理软件,对项⽬区全⾊与多光谱影像分别进⾏预处理。
1.几何校正:几何校正是利用地面控制点和几何校正数学模型来矫正非系统因素产生的误差,同时也是将图像投影到平面上,使其符合地图投影系统的过程。
2.图像镶嵌:指在一定的数学基础控制下,把多景相邻遥感影像拼接成一个大范围、无缝的图像的过程。
3.图像裁剪:图像裁剪的目的是将研究之外的区域去除。
常用方法是按照行政区划边界或自然区划边界进行图像裁剪。
在基础数据生产中,还经常要进行标准分幅裁剪。
按照ENVI 的图像裁剪过程,可分为规则裁剪和不规则裁剪。
4.图像分类:遥感图像分类也称为遥感图像计算机信息提取技术,是通过模式识别理论,分析图像中反映同类地物的光谱、空间相似性和异类地物的差异,进而将遥感图像自动分成若干地物类别。
5.正射校正:正射校正是对图像空间和几何畸变进行校正生成多中心投影平面正射图像的处理过程。
6.面向对象图像分类技术:是集合邻近像元为对象用来识别感兴趣的光谱要素,充分利用高分辨率的全色和多光谱数据的空间、纹理和光谱信息来分割和分类,以高精度的分类结果或者矢量输出。
7.DEM:数字高程模型是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。
8.立体像对:从两个不同位置对同一地区所摄取的一对相片。
9.遥感动态监测:从不同时间或在不同条件获取同一地区的遥感图像中,识别和量化地表变化的类型、空间分布情况和变化量,这一过程就是遥感动态监测过程。
10.高光谱分辨率遥感:是用很窄而连续的波谱通道对地物持续遥感成像的技术。
在可见光到短波红外波段,其波谱分辨率高达纳米数量级,通常具有波段多的特点,波谱通道多达数十甚至数百个,而且各波谱通道间往往是连续的,因此高光谱遥感又通常被称为"成像波谱遥感"。
11.端元波谱:端元波谱作为高光谱分类、地物识别和混合像元分解等过程中的参考波谱,与监督分类中的分类样本具有类似的作用,直接影响波谱识别与混合像元分解结果的精度。
12.可视域分析:可视域分析工具利用DEM数据,可以从一个或多个观察源来确定可见的地表范围,观测源可以是一个单点,线或多边形13.三维可视化:ENVI的三维可视化功能可以将DEM数据以网格结构、规则格网或点的形式显示出来或者将一幅图像叠加到DEM数据上。
遥感影像的比例尺和分辨率的关系航空摄影测量对影像的要求航空摄影测量的实践可以用来借鉴分析卫星影像与成图比例尺的选择。
这是因为二者的成图原理相似,并且航空摄影测量具有大量的实践经验和实验数据,是非常成熟的。
航空摄影测量中没有直接给出对影像分辨率的要求,但可以通过对摄影仪物镜分辨率的要求和摄影比例尺来推断。
航摄中航摄仪镜头分辨率表示通过航空摄影后在影像上能够分辨的线条的最小宽度(这里没有考虑软片和像纸的分辨率)。
在航摄规范(GB/T 15661-1995)中规定航摄仪有效使用面积内镜头分辨率“每毫米内不少于25 线对”。
根据物镜分辨率和摄影比例尺可以估算出航摄影像上相应的地面分辨率D,即D=M/R。
(其中M 为摄影比例尺分母,R 为镜头分辨率。
)根据航摄规范中“航摄比例尺的选择”的规定和以上公式,可得表(1)成图比例尺航摄比例尺影像地面分辨率(m)1:5000 1:10 000~1:20 000 0.4~0.81:10 000 1:20 000~1:40 000 0.8~1.61:2 5000 1:25 000~1:60 000 1.0~2.41:50 000 1:35 000~1:80 000 1.4~3.2上表可以作为选择卫星影像分辨率的参考。
顺便指出,从表中可以看出,虽然成图比例尺愈大,所需的影像分辨率愈高,但两者并不是成线性正比关系,而是非线性的。
2 卫星影像分辨率的选择卫星影像分辨率的选择除了考虑不同比例尺成图对影像分辨率要求,还要考虑现有可获取的卫星影像产品之规格,因为卫星摄影与航空摄影不同,其摄影高度(即摄影比例尺)是固定的。
下面列出几种商用卫星影像的分辨率。
表(2)卫星QuickBird-2 IKONOS-2 SPOT-5 SPOT-4 Landsat-7 最高分辩率(m)0.61 1 2.5 10 15对照表(1)和表(2),个人认为就目前较为稳定的卫星影像货源来讲,对于1:5000~1:50 000 的基础测绘更新试验,可以考虑如下的分辨率选择。
卫星影像在地图制图中的应用探讨摘要:遥感卫星影像因为覆盖面广,能够实现大范围面积内地物信息的快速准确获取,通过对同一地区不同时期的遥感影像进行综合比对,可以实现对大面积区域的长期动态监测,并依据实时遥感影像数据,对现有资料进行更新存档,在多个领域得到了较为广泛的应用。
随着遥感技术的不断发展,基于遥感影像的地图制图技术应运而生。
在遥感卫星影像的基础上,以专业的地图符号和地图注记对地物空间信息进行准确表达,从而形成遥感影像地图。
鉴于此,本文将针对地图制图期间卫星影像的应用展开更为深入的探讨与分析,仅供相关人士参考和借鉴。
关键词:卫星影像;地图制图;应用前言:近年来,经济日新月异,国产高分辨率卫星影像质量得到了稳步提升,与其相关的制图技术也得到了迅猛发展。
但由于国产高分辨率遥感影像技术起步较晚,遥感影像地图多采用国外遥感卫星影像数据。
随着我国遥感技术的迅速发展,越来越多的学者投入基于国产遥感影像的地图制图研究中去,拟定更为规范的遥感影像地图制图方法,形成标准化制图流程,具有重要的现实意义。
1数据基础本次研究以国产高分辨率遥感卫星影像为研究对象,分别以资源三号、高分一号以及高分二号遥感影像进行制图。
资源三号卫星搭载了多台高分辨率相机,包括正视多光谱相机(分辨率5.8m)、全色延迟积分成像相机(分辨率2.1m)等,全国陆地覆盖率可达99.37%以上;高分一号卫星的成功发射标志着我国高分辨率对地观测时代的开启,同样搭载多台高分辨率相机,其中多光谱相机共5台(4台分辨率为16m,1台分辨率为8m),全色延迟积分成像相机共1台(分辨率2.0m);高分二号卫星空间分辨率相对较高,所搭载相机的分辨率优于1m,国产遥感卫星正式进入亚米级时代。
除遥感影像数据外,还需要地理矢量要素数据,主要可分为三大类,分别是行政区划数据、道路矢量数据、位置信息及地名数据,数据格式一般为shp格式,分别来源于国家基础地理信息中心、OpenStreetMap网站、已出版地图或百度地图等。
第一章:1.遥感的基本概念是什么?应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
2.遥感探测系统包括哪几个部分?被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用.3.作为对地观测系统,遥感与常规手段相比有什么特点?①大面积同步观测:传统地面调查实施困难,工作量大,遥感观测可以不受地面阻隔等限制。
②时效性:可以短时间内对同一地区进行重复探测,发现地球上许多事物的动态变化,传统调查,需要大量人力物力,用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数据。
因此,遥感大大提高了观测的时效性。
这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测,以及军事行动等都非常重要。
(比较多,大家理解性的删除自己不需要的)③数据的综合性和可比性遥感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。
由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计,使获得的数据具有同一性或相似性。
同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容,所以数据具有可比性。
与传统地面调查和考察相比较,遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。
④经济性遥感的费用投入与所获得的效益,与传统的方法相比,可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。
⑤局限性遥感技术所利用的电磁波有限,有待进一步开发,需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合,特别是地面调查和验证。
第二章:6.大气的散射现象有几种类型?根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别,说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能。
①瑞利散射(大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射).②米氏散射(当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射)③无选择性散射(当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射).大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。
一、什么是0.1米分辨率DOM对应比例尺在地图制图过程中,地图比例尺是一个十分重要的概念,它表示地图上的任意两点在地表上的距离与地图上的距离的比值。
比例尺是一个无量纲的数值。
在制图过程中,为了能够准确地表示地图上的各种地物和地理现象,需要根据实际地理测量数据,确定地图的比例尺。
0.1米分辨率DOM对应比例尺是指在0.1米分辨率的数字正射影像或数字高程模型(DEM)上所对应的地图比例尺。
二、为什么0.1米分辨率DOM对应比例尺重要?1. 与实际地理现象相吻合在制图和空间分析中,地图比例尺起着至关重要的作用。
合理选择地图比例尺可以使地图上的各种地物和地理现象与实际地球表面上的情况相吻合,能够更加真实地反映地理空间关系,提高地图的可信度和可读性。
2. 精细化测绘0.1米分辨率是一种相对较高的分辨率,对于地图制图和空间分析而言,可以实现较为精细化的测绘和表达。
0.1米分辨率在城市规划、土地利用调查、资源环境调查等领域有着重要的应用价值,对于地理信息系统(GIS)的建设和运用也具有重要意义。
三、0.1米分辨率DOM对应比例尺的确定方法1. 基于数字图像在制定0.1米分辨率DOM对应比例尺的时候,可以通过数字正射影像或数字高程模型(DEM)进行数据处理和分析,根据图像上的像素分辨率以及地理坐标系下的地理距离,计算出相应的比例尺数值。
2. 基于地面控制点另一种确定0.1米分辨率DOM对应比例尺的方法是通过地面控制点进行测量和校正。
通过地面控制点的坐标和在数字正射影像或数字高程模型上的位置,结合实际测量的地理距离,可以更加准确地确定DOM对应的比例尺。
四、0.1米分辨率DOM对应比例尺的应用1. 城市规划在城市规划中,0.1米分辨率DOM对应比例尺可以帮助规划者更加准确地把握城市空间的变化和规划需求,为城市的合理规划和发展提供科学依据。
2. 土地利用调查对于土地利用调查而言,0.1米分辨率DOM对应比例尺可以帮助进行土地利用类型的精细划分和变化监测,有利于科学合理地利用土地资源。
北京揽宇方圆信息技术有限公司DEM分辨率和比例尺、等高距的关系地表面的形态是很复杂的,不同地貌类型的形态是由它的相对高度、地面坡度以及所处的地势所决定的,它们是影响等高距的主要因素。
从等高距计算公式可以看出,当地图比例尺和图上等高线间的最小距离简称等高线间距确定之后,地面坡度是决定等高距的主要因素,当然等高距的大小也受到地面高度所制约。
h=M*S*tanα/1000式中:M—地形图比例尺分母;S—等高线间的最小间距;α—地面坡度。
等高距的选择一般应考虑两种因素:图面清晰度和地貌表示的详细度。
对选择等高距来说,图面清晰度指地图上等高线最小间距对图面载负的影响程度。
地貌表示详细度指单位高差内等高线所通过的数量对地貌表示的影响程度。
它们之间是互相影响又互相制约的统一体。
所以选择分区适宜的等高距的实质是选择详细度和图面清晰度的最佳结和。
常见比比例尺、等高距和DEM分辨率关系如下表所示:比例尺等高距DEM分辨率大比例尺1:500平地:1.0(0.5)m丘陵地:1.0m山地:1.0m高山地:1.0m1:1000平地:1.0m丘陵地:1.0m山地:1.0m高山地:2.0m1:2000平地:1.0m丘陵地:1.0m山地:2.0(2.5)m高山地:2.0(2.5)m 1:5000平地:1.0m丘陵地:2.5m山地:5.0m高山地:5.0m中比例尺1:1万平地:1.0m丘陵地:2.5m山地:5.0m高山地:10.0m5m 1:2.5万平地:5(2.5)m丘陵地:5m 山地:10m 高山地:10m1:5万平地:10(5)m丘陵地:10m山地:20m高山地:20m25m1:10万平地:20(10)m丘陵地:20m山地:40m高山地:40m50m小比例尺1:25万平地:50m丘陵地:50m山地:100m高山地:100mm100m 1:50万平地:100m丘陵地:100m山地:200m高山地:200m1:100万高程≤2000m,200m高程>2000m,250m北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构,而且是整合全球的遥感卫星数据资源,分发不同性能、技术应用上可以互补的多种卫星影像,包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服务,各种专业应用目的的图像处理、解译、顾问服务以及基于卫星影像的各种解决方案等。
卫星影像分辨率的成图比例尺计算北京揽宇方圆信息技术有限公司教您如何计算卫星影像分辨率。
卫星分辨率(1)0.3米:worldview3(2)0.4米:worldview3、worldview2、geoeye(3)0.5米:worldview3、worldview2、geoeye、worldview1、pleiades(4)0.6米:quickbird、锁眼卫星(5)1米:ikonos、高分二号卫星(6)1.5米:spot6、锁眼卫星(7)2.5米:spot5、alos、资源三号、高分一号、锁眼卫星(8)5米:spot5、rapideye、锁眼卫星(9)10米:spot5、spot4、spot3、spot2、spot1(10)15米:landsat5(tm)、landsat(etm)1:首先,说明卫星影像分辨率,通常指遥感影像地面分辨率。
遥感影像地面分辨率是指在影像上能够分辨地面最小影物的大小,一般以一个像素代表地面的大小来表示,通常所讲的1米分辨率是指一个像素表示地面大约1米*1米的面积。
2:搞清楚分辨率后,然后需要弄清像素和米的单位换算关系。
3:我们把像素和米都转换为英寸计算。
1英寸=96像素1英寸=25.4mm4:那成图比例以法国卫星Spot5为例,最高分辨率为2.5米,换算为比例尺:1/(2.5*3779.52)=1/9448.8所以成图比例为1:100005:QuickBird(快鸟)最大分辨率0.61米,换算为比例尺:1/(0.61*3779.52)=1/2305.5072 所有所以成图比例为1:25006:法国pleiades卫星0.5米分辨率,换算为比例尺:1/(0.5*3779.52)=1/1889.76所有所以成图比例为1:25007:2014年发的worldview3 卫星0.3米分辨率,换算为比例尺:1/(0.3*3779.52)=1/1133.856所有所以成图比例为1:1500。
地表面的形态是很复杂的,不同地貌类型的形态是由它的相对高度、地面坡度以及所处的地势所决定的,它们是影响等高距的主要因素。
从等高距计算公式可以看出,当地图比例尺和图上等高线间的最小距离简称等高线间距确定之后,地面坡度是决定等高距的主要因素,当然等高距的大小也受到地面高度所制约。
h=M*S*tanα/1000
式中:
M—地形图比例尺分母;
S—等高线间的最小间距;
α—地面坡度。
等高距的选择一般应考虑两种因素:图面清晰度和地貌表示的详细度。
对选择等高距来说,图面清晰度指地图上等高线最小间距对图面载负的影响程度。
地貌表示详细度指单位高差内等高线所通过的数量对地貌表示的影响程度。
它们之间是互相影响又互相制约的统一体。
所以选择分区适宜的等高距的实质是选择详细度和图面清晰度的最佳结和。
常见比比例尺、等高距和DEM分辨率关系如下表所示:。
摘要:为了方便地描述信息时代遥感影像的技术指标,出现了多种不同的分辨率概念,包括:胶片分辨率、扫描分辨率、地面分辨率、显示分辨率、实际分辨率等等。
这些指标在表示内容上与传统的比例尺概念有什么异同呢?本文从遥感应用的角度,较为详细地描述与比例尺相关的几个重要的分辨率概念,并给出了常用的换算方法,对于摄影测量与遥感领域的广大技术人员具有较好的参考价值。
关键词:遥感影像比例尺分辨率Application Of TEQC to Quality Analysis On GPS CORS DataAbstract:This paper discusses the quality of SZ_CORS GPS data with five month observation span on 7 stations with TEQC software,and gives out the system report according to IGS data quality status,therefore more information of the CORS system movement condition is understanded。
Keywords: TEQC,SZ_CORS,data quality analysis1前言比例尺作为传统地图的基本要素之一,是十分重要的技术指标,反映了地图的精确度。
随着数字化测绘时代的到来,比例尺在实际应用中的重要性有所退化,开始被分辨率、精细度等指标所替代,甚至有人觉得它将不再衡量数字地图产品精确程度的指标。
本人觉得,比例尺仍应该长期存在于现代测绘应用中,尤其在各种地图数据输出状态,包括纸张、胶片、显示器等载体上,比例尺依然是衡量地图产品详细程度最重要的概念,即使在数字世界,仍然没有一个指标可以替代比例尺来有效地描述地图的精确程度。
但是和传统地图不同,比例尺在信息时代是一个动态的指标,单纯使用比例尺这一指标来描述地图的精确度是不现实的,尤其在遥感影像应用中。
比例尺作为传统地图的基本要素之一,是十分重要的技术指标,反映了地图的精确度。
随着数字化测绘时代的到来,比例尺在实际应用中的重要性有所退化,开始被分辨率、精细度等指标所替代,甚至有人觉得它将不再衡量数字地图产品精确程度的指标。
本人觉得,比例尺仍应该长期存在于现代测绘应用中,尤其在各种地图数据输出状态,包括纸张、胶片显示器等载体上,比例尺依然是衡量地图产品详细程度最重要的概念,即使在数字世界,仍然没有一个指标可以替代比例尺来有效地描述地图的精确程度。
但是和传统地图不同,比例尺在信息时代是一个动态的指标,单纯使用比例尺这一指标来描述地图的精确度是不现实的,尤其在遥感影像应用中。
分辨率也是一个传统的术语。
在模拟航空像片中,通常使用分解率来描述胶片上影像的精细度。
在数字影像中,现在改用分辩率来描述。
但是分辨率的类型很多,在不同的领域有不同的表示方法。
仅与摄影测量与遥感有关的分辨率概念也有不下十种。
既然比例尺和分辨率都是衡量数字地图产品的精细程度,他们之间有怎样的区别和联系呢?遥感图像的分辨率分辨率是用于记录数据的最小度量单位,一般用来描述在显示设备上所能够显示的点的数量(行、列),或在影像中一个象元点所表示的面积。
因为遥感"拍摄"的"像片"是由位于不同高度,装在不同载体(如飞机、卫星等)上的不同清晰度(分辨率)"照像"设备,以不同的"照像"(采集)方式,获取的遥感"像片"(图像、数据、影像等),这些遥感图像是具有不同清晰度、不同分辨率的"照片"。
类似我们在生活中用"135" 照相机拍摄一棵树,从汽车上拍一张,然后再从飞机上拍一张,两张"135"底片在放大同一棵树时,其放大效果是不一样的。
肯定是高度低的"135"照片放大后的效果最清晰,也就是说分辨率最高。
遥感影像的比例尺和分辨率翟晓彤1,黄健2(1江苏省测绘资料档案馆南京 210013;2江苏省测绘工程院南京 210013)摘要:为了方便地描述信息时代遥感影像的技术指标,出现了多种不同的分辨率概念,包括:胶片分辨率、扫描分辨率、地面分辨率、显示分辨率、实际分辨率等等。
这些指标在表示内容上与传统的比例尺概念有什么异同呢?本文从遥感应用的角度,较为详细地描述与比例尺相关的几个重要的分辨率概念,并给出了常用的换算方法,对于摄影测量与遥感领域的广大技术人员具有较好的参考价值。
关键词:遥感影像比例尺分辨率1前言比例尺作为传统地图的基本要素之一,是十分重要的技术指标,反映了地图的精确度。
随着数字化测绘时代的到来,比例尺在实际应用中的重要性有所退化,开始被分辨率、精细度等指标所替代,甚至有人觉得它将不再衡量数字地图产品精确程度的指标。
本人觉得,比例尺仍应该长期存在于现代测绘应用中,尤其在各种地图数据输出状态,包括纸张、胶片、显示器等载体上,比例尺依然是衡量地图产品详细程度最重要的概念,即使在数字世界,仍然没有一个指标可以替代比例尺来有效地描述地图的精确程度。
但是和传统地图不同,比例尺在信息时代是一个动态的指标,单纯使用比例尺这一指标来描述地图的精确度是不现实的,尤其在遥感影像应用中。
分辨率也是一个传统的术语。
在模拟航空像片中,通常使用分解率来描述胶片上影像的精细度。
在数字影像中,现在改用分辩率来描述。
但是分辨率的类型很多,在不同的领域有不同的表示方法。
仅与摄影测量与遥感有关的分辨率概念也有不下十种。
既然比例尺和分辨率都是衡量数字地图产品的精细程度,他们之间有怎样的区别和联系呢?2遥感影像分辨率的类别和概念2.1 胶片分解力胶片分解力通常用于描述胶片影像的光学质量,是传统的技术指标。
胶片分解力受许多条件的影响,如:记载图像的胶片和像机镜头的分辨率、曝光时无法补偿的影像移动、大气条件、胶片冲洗的状况等等。
它所表示单位是“线对/毫米”,“线对”指的是一条白线和宽度相等的间隔(黑色)。
遥感影像的比例尺和分辨率的关系GIS 2010-09-16 00:27:43 阅读31 评论0 字号:大中小订阅航空摄影测量对影像的要求航空摄影测量的实践可以用来借鉴分析卫星影像与成图比例尺的选择。
这是因为二者的成图原理相似,并且航空摄影测量具有大量的实践经验和实验数据,是非常成熟的。
航空摄影测量中没有直接给出对影像分辨率的要求,但可以通过对摄影仪物镜分辨率的要求和摄影比例尺来推断。
航摄中航摄仪镜头分辨率表示通过航空摄影后在影像上能够分辨的线条的最小宽度(这里没有考虑软片和像纸的分辨率)。
在航摄规范(GB/T 15661-1995)中规定航摄仪有效使用面积内镜头分辨率“每毫米内不少于25 线对”。
根据物镜分辨率和摄影比例尺可以估算出航摄影像上相应的地面分辨率D,即D=M/R。
(其中M 为摄影比例尺分母,R 为镜头分辨率。
)根据航摄规范中“航摄比例尺的选择”的规定和以上公式,可得表(1)成图比例尺航摄比例尺影像地面分辨率(m)1:5000 1:10 000~1:20 000 0.4~0.81:10 000 1:20 000~1:40 000 0.8~1.61:2 5000 1:25 000~1:60 000 1.0~2.41:50 000 1:35 000~1:80 000 1.4~3.2上表可以作为选择卫星影像分辨率的参考。
顺便指出,从表中可以看出,虽然成图比例尺愈大,所需的影像分辨率愈高,但两者并不是成线性正比关系,而是非线性的。
2 卫星影像分辨率的选择卫星影像分辨率的选择除了考虑不同比例尺成图对影像分辨率要求,还要考虑现有可获取的卫星影像产品之规格,因为卫星摄影与航空摄影不同,其摄影高度(即摄影比例尺)是固定的。
下面列出几种商用卫星影像的分辨率。
表(2)卫星QuickBird-2 IKONOS-2 SPOT-5 SPOT-4 Landsat-7最高分辩率(m) 0.61 1 2.5 10 15对照表(1)和表(2),个人认为就目前较为稳定的卫星影像货源来讲,对于1:5000~1:50 000 的基础测绘更新试验,可以考虑如下的分辨率选择。
正射影像DOM中关于影像分辨率与成图比例尺的一种计算方法王会然【摘要】针对正射影像测图过程中,影像分辨率与成图比例尺以及控制点选取和量测的问题,结合实际工作经验,提出了作业过程中选点方法;并对所选点位误差与像元大小的关系做了一般性的阐述,从中得出了影像分辨率与正射影像比例尺的关系,给出了两者互相计算的数学表达式.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】2页(P84-85)【关键词】遥感;DOM;像元;比例尺【作者】王会然【作者单位】河北省地矿局测绘院,河北,廊坊,065000【正文语种】中文【中图分类】P237随着影像处理技术的不断进步,正射影像DOM产品被广泛应用到国民经济的许多领域,DOM产品在图件成果中的比例越来越大。
与DLG图件不同,在点位精度方面,受获取影像时的设备参数和各种条件影响较大而不随测绘精度提高而提高,影像的分辨率即像元所表示的地面尺寸大小,是决定成图比例尺的主要因素,航空影像虽然分辨率高,但是由于地面高差的投影差原因和处理技术原因,大比例尺正射图中无法解决房屋等突起物做到真正射,所以很少做大比例尺如1∶1 000或更大的DOM图件。
因此目前正射产品还是以遥感影像为基础做大范围的中、小比例尺正射产品为主。
遥感器所提供的影像分辨率有很多种,从千米、百米、几十米乃至米级亚米级的都有,最高的快鸟影像为0.61 m,可以做大比例尺的DOM。
多种精度的影像,让我们在做一定比例尺的DOM时,就必须选择合适的分辨率影像,选低了达不到精度要求,选高了成本过高,两种情况都会造成资源的浪费。
以前有很多人曾做了这方面的实验,并得出了一些关于影像分辨率与成图比例尺对应关系的数据,但是并没有给出一个理想的计算公式或推算方法。
本文就是针对这个问题进行探讨,最后给出其一般性推算公式。
影像资料对DOM成图比例尺的影响,取决于影像点定位精度。
影响点位精度的原因主要有两个方面,一是成像分辨率即像元大小,二是成像过程中光学系统和外界因素等原因造成的影像变形或不清晰使影像质量下降,对于第二项可以由补偿手段加以改正或消除,成图比例尺主要是由第一项即像元的大小所决定的。
比例尺和分辨率的关系在地理信息系统(GIS)和数码图像处理中,比例尺(Scale)和分辨率(Resolution)是两个重要的概念。
它们分别描述了地图或图像中物体的大小和清晰度。
比例尺和分辨率之间存在一定的关系,本文将从理论和实际应用的角度来探讨它们之间的关系。
一、比例尺的概念及应用比例尺是指地图上实际距离与地图上显示的距离之间的比例关系。
它通常以分数或比例的形式表示,例如1:10000或1/10000,表示地图上的一单位距离相当于实际地面上的一万单位距离。
比例尺越大,地图上的物体越小,细节表现越丰富。
比例尺在地图制作和测量中具有重要作用。
对于地图制作者来说,选择合适的比例尺可以保证地图信息的准确性和可读性;对于使用者来说,比例尺可以帮助他们判断地图上物体的大小和距离,进行空间分析和决策。
二、分辨率的概念及应用分辨率是指图像中可以分辨出的最小细节或物体的大小。
在数码图像处理中,分辨率通常以像素(Pixel)为单位表示,例如800x600像素。
分辨率越高,图像越清晰,细节表现越丰富。
分辨率在数码摄影、卫星遥感和遥感图像处理中具有重要作用。
对于数码摄影来说,高分辨率的照片可以保留更多的细节,使得后期处理更加灵活;对于卫星遥感来说,高分辨率的遥感影像可以提供更准确的地物信息,用于城市规划、环境监测等领域。
三、比例尺和分辨率的关系比例尺和分辨率在地理信息系统和数码图像处理中有着密切的联系。
它们之间的关系可以通过以下几个方面来理解。
1. 数据来源:比例尺通常与地图制作相关,是基于实地测量或地理数据的;而分辨率通常与遥感影像、数码照片等数码图像处理相关,是基于光学传感器的。
比例尺和分辨率的差异源于数据的不同来源和处理方式。
2. 空间分辨率:空间分辨率是分辨率的一个重要指标,它表示图像中物体可分辨的最小尺寸。
在地理信息系统中,空间分辨率与比例尺有一定的对应关系。
较高的比例尺对应着较高的空间分辨率,能够显示更小的物体和更丰富的细节。
遥感影像的比例尺和分辨率的关系
遥感影像的比例尺和分辨率的关系
航空摄影测量对影像的要求
航空摄影测量的实践可以用来借鉴分析卫星影像与成图比例尺的选择。
这是因为二者的成图原理相似,并且航空摄影测量具有大量的实践经验和实验数据,是非常成熟的。
航空摄影测量中没有直接给出对影像分辨率的要求,但可以通过对摄影仪物镜分辨率的要求和摄影比例尺来推断。
航摄中航摄仪镜头分辨率表示通过航空摄影后在影像上能够分辨的线条的最小宽度(这里没有考虑软片和像纸的分辨率)。
在航摄规范(GB/T 15661-1995)中规定航摄仪有效使用面积内镜头分辨率“每毫米内不少于25 线对”。
根据物镜分辨率和摄影比例尺可以估算出航摄影像上相应的地面分辨率D,即D=M/R。
(其中M 为摄影比例尺分母,R 为镜头分辨率。
)根据航摄规范中“航摄比例尺的选择”的规定和以上公式,可得表(1)
成图比例尺航摄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
上表可以作为选择卫星影像分辨率的参考。
顺便指出,从表中可以看出,虽然成图比例尺愈大,所需的影像分辨率愈高,但两者
并不是成线性正比关系,而是非线性的。
2 卫星影像分辨率的选择
卫星影像分辨率的选择除了考虑不同比例尺成图对影像分辨率要求,还要考虑现有可获取的卫星影像产品之规格,因为卫星摄影与航空摄影不同,其摄影高度(即摄影比例尺)是固定的。
下面列出几种商用卫星影像的分辨率。
表(2)
卫星QuickBird-2 IKONOS-2 SPOT-5 SPOT-4 Landsat-7
最高分辩率(m) 0.61 1 2.5 10 15
对照表(1)和表(2),个人认为就目前较为稳定的卫星影像货源来讲,对于1:5000~1:50 000 的基础测绘更新试验,可以考虑如下的分辨率选择。
表(3)
成图比例尺卫星影像(分辨率)
1:5000~1:10 000 QuickBird(0.61m)
IKONOS-2 (1m)
1:25 000 QuickBird-2(0.61m)
IKONOS-2 (1m)
SPOT-5(2.5m)
1:50 000 SPOT-5(2.5m)
对于已有旧版实测地形图的地区,若有足够密度的图上参考点(即可与卫片上的同位置点相一致)作范围控制的基础上,在地形图局部快速更新(修、补测)时,可以考虑适当放宽对分辨率
的要求,如用2.5m 分辨率卫片局部修、补测1:10 000 地形图,用10m 分辨率卫片局部修、补测1:50 000 地形图等。
卫星与航拍影像由像素点组成,像素点越丰富,照相辨认的细节的尺寸越小。
影像照片上像素点的密度常用每毫米多少条线来表示,线越多表示影像质量越高。
例如,卫星影像每平方毫米的纵横线数各250条,也就是每平方毫米内排列:62500个像素点,其相邻两像素点间的距离只有4微米,这样微小的间隔,即使放大10倍,肉眼也是看不出来的。
照片上4微米相当于地面距离多少呢?这与照相机的焦距和卫星的飞行高度有关。
如果焦距为2米,飞行高度150公里,那末,根据简单的几何学关系就可求得地面距离为0.3米。
这个长度就叫做照片的地面分辨率。
通俗地说,地面分辨率是能够在照片上区分两个目标的最小间距,但它并不代表能从照片上识别地面物体的最小尺寸。
1尺寸为0.3米的目标,在地面分辨率为0.3的照片上,只是1个像素点,不管把照片放大多少倍,依然只是1个像素点。
所以,要从照片上认出一个目标就多少得有若干个像素点在照片上来构成该目标的轮廓。
通常,从照片上能够识别目标的最小尺寸应等于地面分辨率的5~10倍,即1.5至3米。
人的肩宽约0.5米,在地面分辨率为0.3米的卫星影像上占1~2个像素点。
从照片上可以发现这儿有目标,但这个目标是人,还是物,靠1~2个像素点是确定不了的,当然更谈不上区分是男还是女了!那么,如果要从照片
上看清报纸“南方周末”这四个字,地面分辨率必须达到三毫米左右,比现在侦查卫星的水平要提高一百倍。
因此,某些说法提到现在通过卫星拍摄的能看清报纸上的文字、士兵脸上的胡子等说法是没科学根据的,是不负责任甚至耸人听闻的言论。
而低空航空拍摄便是弥补卫星拍摄不足的有效形式。
以下图像来自于BlueSky公司(英国公司,以航拍、GIS/GPS 相关业务为主)的航拍影像,原图仅作裁切,没缩小,点击可查看大图--
分辨率:5米,地面上每5米的物品在影像中占1个像素,相当于视角高度约为4km
分辨率:2米,地面上每2米的物品在影像中占1个像素,相当于视角高度约为1.8km
分辨率:1米,地面上每1米的物品在影像中占1个像素,相当于视角高度约为500m
分辨率:0.5米,地面上每0.5米的物品在影像中占1个像素,相当于视角高度约为300m
分辨率:25厘米,地面上每25厘米的物品在影像中占1个像素,相当于视角高度约为150m
分辨率:12.5厘米,地面上每12.5厘米的物品在影像中占1个像素,相当于视角高度约为80m
分辨率:10厘米,地面上每10厘米的物品在影像中占1个像素,相当于视角高度约为60m,或20楼的高度。