影像解析度是決定影像精度的乙個重要指標,影像精度要滿足相應比例尺地圖更新對於影像識別能力和成圖精度要求,同時又要考慮地圖更新成本。冗餘的解析度會增加衛星影像購買成本和加重內業處理的負擔;而若解析度達不到一定要求,細小的地物就無法判讀、像片控制點精度得不到保證,滿足不了成圖精度。在選擇合適的解析度時,還要考慮最不利的生產條件。
1 航空攝影測量對影像的要求
航空攝影測量的實踐可以用來借鑑分析衛星影像與成圖比例尺的選擇。這是因為二者的成圖原理相似,並且航空攝影測量具有大量的實踐經驗和實驗資料,是非常成熟的。
航空攝影測量中沒有直接給出對影像解析度的要求,但可以通過對攝影儀物鏡解析度的要求和攝影比例尺來推斷。航攝中航攝儀鏡頭解析度表示通過航空攝影後在影像上能夠分辨的線條的最小寬度(這裡沒有考慮軟片和像紙的解析度)。在航攝規範(gb/t 15661-1995)中規定航攝儀有效使用面積內鏡頭解析度「每公釐內不少於25 線對」。根據物鏡解析度和攝影比例尺可以估算出航攝影像上相應的地面解析度d,即d=m/r。(其中m 為攝影比例尺分母,r 為鏡頭解析度。)根據航攝規範中「航攝比例尺的選擇」的規定和以上公式,可得表(1)
成圖比例尺 航攝比例尺 影像地面解析度(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
表可以作為選擇衛星影像解析度的參考。順便指出,從表中可以看出,雖然成圖比例尺愈大,所需的影像解析度愈高,但兩者並不是成線性正比關係,而是非線性的。
2 衛星影像解析度的選擇
星影像解析度的選擇除了考慮不同比例尺成圖對影像解析度要求,還要考慮現有可獲取的衛星影像產品之規格,因為衛星攝影與航空攝影不同,其攝影高度(即攝影比例尺)是固定的。
下面列出幾種商用衛星影像的解析度。表(2)
衛星 quickbird-2 ikonos-2 spot-5 spot-4 landsat-7
最高分辯率(m) 0.61 1 2.5 10 15
對照表(1)和表(2),個人認為就目前較為穩定的衛星影像貨源來講,對於1:5000~1:50 000 的基礎測繪更新試驗,可以考慮如下的解析度選擇。表(3)
成圖比例尺 衛星影像(解析度)
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)
對於已有舊版實測地形圖的地區,若有足夠密度的圖上參考點(即可與衛片上的同位置點相一致)作範圍控制的基礎上,在地形圖區域性快速更新(修、補測)時,可以考慮適當放寬對解析度的要求,如用2.5m 解析度衛片區域性修、補測1:10 000 地形圖,用10m 解析度衛片區域性修、補測1:50 000 地形圖等
影像解析度 地面解析度 比例尺及DPI之間的關係
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