什么是分辨率?
有四種類型的數(shù)據(jù)分辨率:空間分辨率、光譜分辨率、輻射分辨率和時(shí)間分辨率。許多儀器可以同時(shí)捕獲一種或兩種類型的分辨率,但很少有設(shè)備能夠同時(shí)捕獲所有四種分辨率。這種現(xiàn)象被稱為分辨率權(quán)衡。大多數(shù)儀器測(cè)量最常用的分辨率類型:空間分辨率和光譜分辨率。同時(shí),空間分辨率和光譜分辨率允許科學(xué)家定量測(cè)量顏色、空間和細(xì)節(jié)等因素。
什么是光譜分辨率?
光譜分辨率是指?jìng)鞲衅髟诮邮漳繕?biāo)輻射的光譜時(shí)能分辨的最小波長(zhǎng)間隔。間隔越小,分辨率越高。?
CIE將人類視覺(jué)響應(yīng)定義為在380nm到780nm光的范圍內(nèi),并提供權(quán)重表,以便用戶可以通過(guò)將某個(gè)波長(zhǎng)的儀器測(cè)量值乘以該波長(zhǎng)的相應(yīng)人類視覺(jué)響應(yīng)權(quán)重,然后將所有測(cè)量值的數(shù)據(jù)相加,從光譜曲線中確定顏色波長(zhǎng)。這些表格以1nm、5nm和10nm的間隔提供。對(duì)于非關(guān)鍵測(cè)量,采用了更大的間隔,如20nm至133nm,并使用了簡(jiǎn)化的加權(quán)表。
光譜分辨率可以進(jìn)一步定義為光譜結(jié)果中有多少測(cè)量點(diǎn)。如果使用固定陣列檢測(cè)器,那么測(cè)量光譜中有多少陣列元素(像素)。假設(shè)400nm范圍(380nm-780nm)可能有例如256或128個(gè)像素,導(dǎo)致1.56nm/像素或3.125nm/像素。
什么是空間分辨率?
空間分辨率,空間分辨率指像素所代表的地面范圍的大小,即掃描儀的瞬時(shí)視場(chǎng),或是地面物體能分辨的最小單元。指遙感圖像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元的尺寸或大小,是用來(lái)表征影像分辨地面目標(biāo)細(xì)節(jié)的指標(biāo)。通常用像元大小、像解率或視場(chǎng)角來(lái)表示。
什么是輻射分辨率?
?輻射分辨率是指?jìng)鞲衅鹘邮詹ㄗV信號(hào)時(shí),能分辨的最小輻射度差。 時(shí)間分辨率指對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行遙感采樣的時(shí)間間隔,集采樣的時(shí)間頻率。也稱重訪周期。
光譜分辯率和空間分辯率的關(guān)系
光譜分辨率,一般指能分辨的最小波長(zhǎng)間隔,例如1nm或0.1nm而空間分辨率,一般指樣品的被探測(cè)面積,例如光譜采集時(shí),可以做到只采集1μm區(qū)域內(nèi)的信號(hào),那么此時(shí)空間分辨率為1微米
怎樣選擇空間分辨率的圖像
一般來(lái)說(shuō)空間分辨率和光譜分辨率是無(wú)法兼得的,空間分辨率高的數(shù)據(jù)的光譜信息就少些,所以要根據(jù)你應(yīng)用的需求來(lái)選,如果你應(yīng)用更側(cè)重光譜信息(物理屬性),比如農(nóng)業(yè)估產(chǎn),地質(zhì)調(diào)查等就不需要太高的空間分辨率。如果是導(dǎo)航用的底圖,城市遙感,道路選線之類的就需要高分的數(shù)據(jù)了。另外價(jià)格也是需要考慮的,高空間分辨率的數(shù)據(jù)價(jià)格貴,單景覆蓋面積小,如果是大范圍的調(diào)查經(jīng)濟(jì)上要能承受,同時(shí)目前而言高分辨率數(shù)據(jù)的處理成本比中低的要高。
為什么不提高光譜分辨率?
因?yàn)楣庾V分辨率和空間分辨率是相互制約的,提高光譜分辨率就會(huì)降低空間分辨率。
空間分辨率和光譜分辨率的區(qū)別:
空間分辨率是大多數(shù)人在聽(tīng)到“分辨率”一詞時(shí)通常會(huì)想到的。分辨率是指單個(gè)像素的一側(cè)的長(zhǎng)度。圖像的分辨率越高,捕獲和處理該圖像的成本就越高。在望遠(yuǎn)鏡和照相機(jī)等設(shè)備中,空間分辨率來(lái)自角度分辨率。雷達(dá)設(shè)備、遙感設(shè)備和衛(wèi)星圖像等其他儀器具有與拓?fù)浜偷厍虮砻娓芮邢嚓P(guān)的采樣布局。
相比之下,光譜分辨率通過(guò)記錄光譜帶來(lái)測(cè)量顏色波長(zhǎng)。光譜分辨率由波長(zhǎng)中每個(gè)波段的寬度決定。圖像中的條紋越多,顏色就越復(fù)雜。例如,黑白照片只包含一個(gè)黑色波長(zhǎng),而彩色RGB圖像包含紅色、綠色和藍(lán)色三個(gè)波段。陸地衛(wèi)星8號(hào)(Landsat8)照片使用11個(gè)總波段來(lái)捕捉圖像,由于波長(zhǎng)較寬,它們的波段之間還有一段距離。
光譜分辨率允許您區(qū)分需要精細(xì)波長(zhǎng)范圍比較的寬波長(zhǎng)范圍。最終,空間分辨率有助于科學(xué)家在視覺(jué)細(xì)節(jié)上對(duì)圖像進(jìn)行分析,而光譜分辨率可以讓圖像具有逼真的色彩??臻g和光譜分辨率對(duì)于在產(chǎn)品質(zhì)量保證程序、醫(yī)學(xué)樣品測(cè)試和法醫(yī)樣品測(cè)試中徹底分析測(cè)試樣品至關(guān)重要。
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