《水利工程智慧感知与测量技术》课件-12.遥感图像特征

水利工程智慧感知与测量技术遥感图像作为遥感技术的核心输出，其质量直接影响到我们对地表信息的解读和应用。通过对遥感图像的空间、光谱、辐射和时间分辨率的深入探究，我们能够以前所未有的精细度和深度，掌握这些特征的概念及其在遥感图像中的具体表现，从而更好地理解和应用遥感技术。遥感图像特征01空间分辨率02光谱分辨率03辐射分辨率04时间分辨率遥感图像特征目标地物的大小、形状及空间分布特点。几何特征目标地物的属性特点。物理特征目标地物的动态变化特点。时间特征图像特征空间分辨率波谱分辨率辐射分辨率时间分辨率光学遥感卫星分辨率通常分为四种类型：空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率。每一种分辨率都有其独特的意义和应用场景。空间分辨率PART01空间分辨率概念：空间分辨率是指遥感图像中能详细区分的最小单元的大小。简单来说，就是从遥感图像上能够清晰分辨出两个相邻地面目标的最小距离。空间分辨率低空间分辨率：通常指空间分辨率大于30米，甚至达到数千米。高空间分辨率：通常指空间分辨率在1米以下甚至更高，如0.5米、0.3米等。中空间分辨率：一般指空间分辨率在1-30米之间。空间分辨率鸟巢不同空间分辨率光学影像对比空间分辨率越高，能够识别的地表细节就越丰富。比如，一个16*16米的地物在16米分辨率的高分一号影像上只占据一个像素，而在0.5米的高景一号卫星数据上，16*16米的地物则占据了1024个像素大小，能看到的细节也更多。光谱分辨率PART02光谱分辨率

概念：光谱分辨率指传感器在接收目标辐射光谱时能够分辨的最小波长间隔。特征：

间隔越小，光谱分辨率越高；

光谱分辨率越高，地物识别能力越高，专题研究针对性越强；但是信息冗余增大；不同波谱分辨率对水铝矿反射光谱的获取。光谱分辨率越高，地物识别能力越高，专题研究针对性越强。光谱分辨率

光学遥感的发展-光谱分辨率的不断提高全色彩色多光谱高光谱常见的光谱分辨率类型：全色：通常只有一个波段，波段宽度较宽，一般在可见光到近红外波段范围内，获取的图像是黑白或灰度图像。彩色：一般有三个波段，分别对应红、绿、蓝三种基本光谱信息，波段宽度较宽。通过这三个波段的组合可以生成自然彩色图像。多光谱：其传感器通常具有几个到十几个波段，每个波段覆盖一个较宽的波长范围。高光谱：其传感器能够提供数百到数千个连续的窄波段，每个波段的宽度非常窄。辐射分辨率PART03辐射分辨率概念：传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。表达传感器对不同能量、强度的分辨能力。表征：在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。用灰度分级来表示，即最亮与最暗灰度值之间分级的数目，具体用比特数表示。n个比特数，对应有2n个灰度级。

例：6bits（64）

7bits（128）8bits（256）辐

射

分

辨

率4bit/8bit辐射分辨率量化级别少:2比特图像量化级别多:8比特图像

辐射分辨率越高，图像比特数越大，色调层次越丰富，纹理细节更清晰。辐射分辨率越低，图像比特数越小，色调层次越少。时间分辨率PART04时间分辨率时间分辨率也称为重访周期，是指对同一地点进行重复拍摄的最小时间间隔，度量单位是分钟、小时、天或月。多时相遥感图像能提供地物动态变化信息，能够反映同一地物在不同时期的不同特征。广泛用于地物的变化监测，也可为某些专题的精确分类提供附加信息。图中均为同一地区的不同时期影像图，可发现不同时期三峡泄水孔口数量也有所不同。时间分辨率的概念遥感图像特征光学遥感的四种分辨率共同决定了光学遥感数据质量的适用性。空间、光谱、辐射分辨率相互制约时间与空间分辨率相互制约

单一传感器的空间、光谱、辐射分辨率难以同时提高，传感器接收到的能量等于辐亮度在空间与波段范围上的积分。单一传感器的空间与时间分辨率也是难以同时提高的。在实际应用中，可能需要在这些分辨率之间做出权衡或者采用多源遥感卫星数据应用。例如，对于需要快速响应的应用，时间分辨率可