遥感影像分辨率概述
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地面分辨率gsd计算公式地面分辨率GSD(Ground Sample Distance)是指遥感影像中的每个像素代表地面上的多少距离。
它是遥感影像分辨率的一个重要参数,通常用于评估影像的空间分辨能力。
GSD的计算公式为:GSD = (地面分辨距离 * 探测器单元大小) / 焦距其中,地面分辨距离指的是摄像机到地面的距离,探测器单元大小指的是摄像机探测器阵列中每个像元的大小,焦距指的是摄像机的焦距。
GSD的计算公式可以帮助我们了解遥感影像的空间分辨能力,对于一些需要高精度地物信息的应用来说,如城市规划、农业监测、环境监测等,GSD的计算公式可以帮助我们确定合适的遥感影像分辨率,从而提高数据的精度和可用性。
在实际应用中,我们可以通过测量或者获取一些相关参数来计算GSD。
首先,我们需要知道摄像机到地面的距离,可以通过GPS定位仪或者地面控制点的方法来获取。
其次,我们需要知道摄像机探测器阵列中每个像元的大小,这可以通过查看摄像机的技术参数或者与厂商联系来获取。
最后,我们需要知道摄像机的焦距,这也可以通过查看摄像机的技术参数或者与厂商联系来获取。
以一个具体的例子来说明GSD的计算过程。
假设一架无人机上搭载了一台相机,该相机与地面的距离为100米,探测器阵列中每个像元的大小为10微米,焦距为50毫米。
那么根据GSD的计算公式,我们可以得到:GSD = (100 * 10^-3 * 10^-6) / (50 * 10^-3) = 2 * 10^-3 米/像素这意味着在这个无人机拍摄的遥感影像中,每个像素代表地面上的2毫米距离。
通过GSD的计算,我们可以对遥感影像的空间分辨能力有一个直观的了解。
通常情况下,GSD越小,遥感影像的空间分辨能力越高,可以更清晰地表达地面上的细节。
但是,GSD越小,遥感影像的数据量就越大,数据处理和存储的成本也会增加。
因此,在实际应用中需要根据具体需求来选择合适的GSD。
除了遥感影像的空间分辨能力,GSD还可以用于遥感影像的几何校正。
遥感影像的分辨率衡量指标:遥感影像的分辨率主要通过地面采样距离(GSD)来衡量。
地面采样距离是指影像中一个像素所代表的地面大小,通常以米为单位。
地面采样距离是遥感影像分辨率的一个重要指标,它决定了影像能够捕捉到的细节程度。
地面采样距离越小,分辨率越高,所能捕捉到的细节就越丰富。
此外,像元大小也是衡量遥感影像分辨率的一个指标。
像元大小是指影像中一个像素所覆盖的地面面积大小。
像元大小和地面采样距离是相关的,像元大小越小,地面采样距离就越小,分辨率就越高。
高分辨率遥感影像的处理与分析在当今科技飞速发展的时代,高分辨率遥感影像已经成为了获取地球表面信息的重要手段。
它就像我们观察地球的“超级眼睛”,能够以极高的清晰度和精度呈现出地球上的各种地貌、植被、建筑物等。
然而,要想从这些海量的影像数据中提取出有价值的信息,就需要进行一系列复杂的处理和分析工作。
高分辨率遥感影像的特点十分显著。
首先,它具有极高的空间分辨率,这意味着我们能够看到更加精细的地物细节,比如建筑物的门窗、道路上的标线等。
其次,它包含丰富的光谱信息,能够让我们更好地区分不同类型的地物。
但与此同时,高分辨率遥感影像也带来了一些挑战。
比如,数据量巨大,处理起来需要耗费大量的时间和计算资源;由于成像条件的影响,可能存在几何变形、噪声等问题。
在对高分辨率遥感影像进行处理时,几何校正至关重要。
由于卫星在拍摄过程中可能会受到各种因素的影响,导致影像存在几何变形,使得影像中的地物位置与实际位置产生偏差。
为了纠正这种偏差,我们需要通过选取地面控制点,并利用相应的数学模型来进行几何校正,从而使影像能够准确地反映地物的真实位置和形状。
辐射校正也是必不可少的一步。
由于传感器的性能差异、大气散射等原因,影像的辐射亮度值可能会存在偏差。
通过辐射校正,我们可以消除这些偏差,使得不同时间、不同传感器获取的影像具有可比性,从而更准确地进行地物信息的提取和分析。
图像增强是为了突出影像中的有用信息,提高影像的可读性和可解译性。
常见的图像增强方法包括对比度拉伸、直方图均衡化等。
对比度拉伸可以加大影像中灰度值的差异,使得地物的轮廓更加清晰;直方图均衡化则是通过重新分布影像的灰度值,来增强影像的整体对比度。
影像融合则是将不同分辨率、不同光谱特性的影像进行整合,以获取更全面、更准确的信息。
例如,将高分辨率的全色影像与低分辨率的多光谱影像融合,可以在保持高空间分辨率的同时,又具有丰富的光谱信息。
在完成了影像的处理之后,接下来就是对其进行分析。
GeoEye卫星遥感影像解译数据技术参数是多少?卫星遥感数据分类:一、卫星分辨率1.0.3米:worldview3、worldview42.0.4米:worldview3、worldview2、geoeye、kompsat-3A3.0.5米:worldview3、worldview2、geoeye、worldview1、pleiades、高景一号4.0.6米:quickbird、锁眼卫星5.1米:ikonos、高分二号、kompsat、deimos、北京二号6.1.5米:spot6、spot7、锁眼卫星7.2.5米:spot5、alos、资源三号、高分一号(4颗)、高分六号、锁眼卫星8.5米:spot5、rapideye、锁眼卫星、planet卫星4米9.10米:spot5、spot4、spot3、spot2、spot1、Sentinel-卫星10.15米:landsat5(tm)、landsat(etm)、landsat8、高分一号16米二、卫星类型1.光学卫星:spot2、spot3、spot4、spot5、spot6、spot7、worldview1、worldview2、worldview3、worldview4、quickbird、geoeye、ikonos、pleiades、deimos、spot1、kompsat系例、landsat5(tm)、Sentinel-卫星、landsat(etm)、rapideye、alos、kompsat系例卫星、planet卫星、高分一号、高分二号、高分六号、北京二号、高景一号、资源三号、环境卫星。
2.雷达卫星:terrasar-x、radarsat-2、alos雷达卫星、高分三号卫星、哨兵卫星3.侦查卫星:美国锁眼卫星全系例(1960-1980)4.高光谱类卫星:高分五号、环境小卫星、ASTER卫星、EO-1卫星三、卫星国籍1.美国:worldview1、worldview2、worldview3、quickbird、geoeye、ikonos、landsat5(tm)、landsat(etm)、锁眼卫星、planet卫星2.法国:pleiades、spot1、spot2、spot3、spot4、spot5、spot63.中国:高分一号、高分二号、高分六号、高景卫星、北京二号、资源三号等4.德国:terrasar-x、rapideye5.加拿大:radarsat-2四、卫星发射年份1.1960-1980年:锁眼卫星(0.6米分辨率至10米)2.1980-1990年:landsat5(tm)、spot13.1990-2000年:spot2、spot3、spot4、landsat(etm)、ikonos4.2000-2010年:quickbird、worldview1、worldview2、spot5、rapideye、radarsat-2、alos5.2010-至今:高分一号、高分二号、高分三、高分四、高分五、高分六号、高分七、spot6、spot7、资源三号、worldview3、worldview4、pleiades、高景卫星、planet卫星GeoEye卫星遥感影像解译数据技术参数请参照下面的参数表。
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。
raws科技有顒公司:■- lariLKri-dhNT.i If :' :«* :* I 障1ALOS卫星遥感影像解译数据分辨率是多少?ALOS卫星遥感影像解译数据技术参数请参照下面的参数表ALOS卫星简介日本地球观测卫星计划主要包括2个系列:大气和海洋观测系列以及陆地观测系列。
先进对地观测卫星ALOS是JERS-1与ADEOS勺后继星,2006年1月24日发射,分辨率可达2.5米。
采用先进的陆地观测技术,能够获取全球高分辨率陆地观测数据,主要应用目标为测绘、环境观测、灾害监测、资源调查等领域,ALOS卫星载有以下三个传感器:全色立体测绘仪(PRISM)高性能可见光与近红外辐射计-2(AVNIR-2)相控阵型L波段合成孔径雷达(PALSAR)ALOS卫星技术参数发射时间2006年1月24日运载火前H-IIA卫星质里约4,000kg生产电量约7000W(生命末期)设计寿命3-5年ALOS 三个传感器的介绍PRISM (pa nchromatic remote-se nsing in strume nt for stereo mapp in g ):PRISM 具有独立的三个观测相机,分别用于星 下点、前视和后视观测,沿轨道方向获取立体影像,星 下点空间分辨率为2.5米。
其数据主要用于建立高精度 数字高程模型。
主要用于数字高程测绘波数段 1(全色) 观测模式波长 0.52-0.77um模式1 星下点、前视、后视(35km ) 观测镜3(星下点成像、前视成像、 后视成像)模式2星下点(70km ) +后视(35km基咼比1.0 (在前视成像与后视成 像之间)模式3 星下点(70km )空间分辨率2.5米(星下点成像) 模式4 星下点(35)+前视(35) 幅宽70km (星下点成像模 模式5星下点(35)+后视(35)轨道太阳同步轨道重复周期:46天重访时间:2天 高度:691.65km 倾角:98.16 0姿态控制精度 2.0 x 10 -40 (配合地面控制点)定位精度 1米数据速率 240Mbps (通过数据中继卫星)120Mbps (直接下传) 星载数据存储器数据记录仪存储量(90GB )■厂西茁戏科按有限公司:Tr :_HM0| jSG*「卩式)35km(联合成像模式)信噪比>70 模式6 前视(35)+后视(35)MTF >0.2 模式7 星下点(35)探测器数量28000/波段(70km幅宽)14000/波段(35km幅宽)模式8 前视(35)指向角-1.5 度to + 1.5 度模式9 后视(35km)量化深度8位注:PRISM观测区域在北纬82 0至南纬82 0之间AVNIR-2(advaced visible and n ear inf rared radiometer type-2):新型的AVNIR-2传感器比ADEOS!星所携带的AVNIR具有更高的空间分辨率,主要用于陆地和沿海地区的观测,为区域环境监测提供土地覆盖图和土地利用分类图.为了灾害监测的需要,AVNIR-2提高了交轨方向能力,侧摆角度为+44 0,能及时观测受灾地区。
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)。
国家对于航空摄影软片的分解力要求不得低于85线对/毫米。
2.2 扫描分辨率
扫描分辨率是指影像扫描仪在实现图像的模数转换时,通过扫描元件将扫描对象表示成的像素所采用的最小面元单位。
通常使用的单位是dpi,表示每英寸的像素数目,数字越大,影像精细度越高。
比如:国家规定的数字栅格地图的扫描分辩率要求300dpi,即每英寸长度包含了300个像素。
在摄影测量应用中,常使用μm来表示扫描分辨率,意味着一个扫描像素在原始胶片上的实际尺寸。
在实际应用中,扫描分辨率的选取非常重要,分辨率太高,获取的数据量很大,造成数据冗余和存储困难;而扫描分辨率定得太低,影像细节很难反映出来,成图精度和信
息提取会大受影响。
那么航片扫描的分辨率到底取决于什么呢?经过分析发现:抛开成图比例尺、摄影比例尺、扫描仪性能等外部因素以外,应直接取决于摄影底片的胶片分解力。
例如选用胶片分解力为85线/mm,通过换算为11.46um。
即胶片上每隔11.46 um的距离能显现1个像素点,更小的距离就无法分辨。
由此,航片扫描分辨率应大于11.46u,否则扫描所得的数据就会产生冗余。
2.3 显示分辨率
显示分辨率是显示器在显示图像时的分辨率,使用像素描述。
显示分辨率的数值是指整个显示器所有可视面积上水平像素和垂直像素的数量。
例如800×600的分辨率,是指在整个屏幕上水平显示800个像素,垂直显示600个像素。
每个显示器都有自己的最高分辨率,并且可以兼容其它较低的显示分辨率,所以一个显示器可以用多种不同的分辨率显示。
目前显示器的显示分辨率指标提高很快,常用的数值有1024×768,1280×1024等几种。
2.4 地面分辨率
遥感影像的地面分辨率是指在影像数据中一个像素代表地面的大小,通常也是人眼能识别的最小地物大小。
这是遥感和测绘领域的专业名词,主要表示在用栅格地学要素,如遥感影像、数字高程模型、栅格地图等。
对于遥感影像而言,常说的分辨率即指地面分辨率。
遥感影像的地面分辨率可以在图像文件中反映,Geotiff、EOS-HDF等用于地学应用的图像格式可以存储这项指标,也可以在文件外反映,如tfw、jpw等。
2.5 实际分辨率
遥感影像的实际分辨率是图像数据中文件头信息中表示的分辨率大小,以TIF、BMP、JPG等文件格式中专门用几个字节表示图像的实际分辨率,通常用dpi来表示,即指每英寸打印多少个点,默认值为72dpi。
在Photoshop中,可以显示其实际分辨率,见下图:
在影像打印的时候,很多图像软件用这个分辨率所反映的图像大小进行打印,因而实际分辨率又称之为输出分辨率。
遥感影像的地面分辨率和实际分辨率不是一个概念,如果要把遥感影像按一定的成图比例尺进行打印输出,就需要重新计算实际分辨率,然后才能准确输出。
3其它
打印机分辨率、遥感影像的时间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率等有关的分辨率指标与比例尺的关系不大,这里就不赘述了。
3.1 分辨率和比例尺的关系换算
3.1.1从扫描分辨率到地面分辨率
在数字栅格地图中,一般采用dpi为扫描分辨率单位,如果其值为a,地图的成图比例尺分母为s,则地面分辨率D(单位为米)与扫描分辨率a的换算为:
a s
D=0.0254×
用航片扫描仪对胶片影像进行扫描,一般以μm 为分辨率单位,如果其值为b ,影像的航摄比例尺分母为s ,则地面分辨率D 与扫描分辨率b 的换算为:
D=b ×s
在省级基础测绘生产中,如果DOM 产品的地面分辨率要求为1米,所采用胶片的摄影比例尺为1:32000,可以通过换算,得出其扫描分辨率至少应该为31.25μm 。
从地面分辨率到显示比例尺
显示比例尺是将影像直接进行显示所达到的比例尺,与其相关的因素有:影像的地面分辨率、显示器的相关参数以及显示比例。
如果使用的显示器尺寸(一般是指有效显示范围的对角线)为L 英寸,采用的显示分辨率为m ×n 像素,影像地面分辨率为D 米,影像显示百分比为P%,则显示比例尺分母s 为:
s=54.2L n m P D 2
2×+××
这里说所的影像显示百分比是指影像数据的一个像素以怎样的百分比在显示器上显示。
如果显示百分比为100%,则一个影像的像素正好以屏幕上的一个像素进行显示(有些软件称之为“实际像素”或“1:1显示”),显示百分比为200%表示一个像素以2×2=4个像素进行显示,则影像将在原有基础上放大一倍显示,显示比例尺为原来的一半,这样一般会产生明显的马赛克效果。
3.1.2 从地面分辨率到输出比例尺
地面分辨率和影像输出比例尺是人们关心最多的两个影像指标,它们之间也存在着数量关系,但是这种关系要通过影像的实际分辨率来转换。
设:遥感影像的地面分辨率为D 米,影像的实际分辨率为N ,则该影像的输出比例尺分母为s :
s=39.37×D ×N (N 的表示单位为像素/英寸)
s=100×D ×N (N 的表示单位为像素/厘米)
如果要将影像按一定的输出比例尺进行输出,则需要重新参数设置,而这里主要设置的内容就是实际分辨率N 。
保持D 不变的情况下(不进行影像像素的重新采样),变化N 值的大小,可以实现输出比例尺的改变。
而比例尺保持不变,在变化N 值的时候,必然使得D 进行改变,这样就需要进行影像像素的重新采样。
4 参考文献
[1] 李军,王继业等.东北亚地区GPS 观测数据质量检测和分析[J]. 武汉大学学报.信息科学版. Vo1.31
No.3
[2] 史天元,刘俊宏.单站GPS 观测量初步品质分析作业(Quality Accessment of Single
Stat... .).tw/People/ tyshih/Publications/CC_30.pdf
[3] 范士杰,郭际明,彭秀英.TEQC在GPS数据预处理中的应用与分析.测绘信息与工
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[4] 洪伟嘉,柳志锡,黄镇台,刘进金.应用GPS技术监测地层下陷[A].地层下陷管理与对策研讨会论文集
[C].台湾新竹:台湾工业技术研究院能源与资源研究所,2002.5~1-5~11.
Application Of TEQC to Quality Analysis On GPS CORS Data Abstract: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 analysis。