遥感影像的比例尺和分辨率

温柔似野鬼°
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2021年02月08日 06:43
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2021年2月8日发(作者:王熙凤)





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 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


1



前言


< /p>


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,



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,



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< /p>


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< /p>


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


μ


m


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,< /p>


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,



- 1 -


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 < /p>


um


的距离能显



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

< br>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< /p>


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,

< br>是指在整个


屏幕上水平显示


800


个像素,


垂直显示


600


个像素。< /p>


每个显示器都有自己的最高分辨率,



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,< /p>


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


、< /p>


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< /p>


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


3.1.1



分辨率和比例尺的关系换算



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



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