空间分辨率

1. 定义

• 几何特征 (空间分辨率)
• 物理特征 (光谱分辨率、辐射分辨率)
• 时间特征 (时间分辨率)
  空间分辨率，又称地面分辨率，均反映对两个非常靠近目标物的识别区分能力。

空间分辨率是针对遥感器或图像而言的，指图像上能够详细5区分的最小单元的尺寸或大小

地面分辨率，针对地面而言的，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小

2. 特性

空间分辨率越高，能够区分的最小单元的尺寸越小；反之，空间分辨率越低，能区分的最小单元尺寸越大。

3. 表示方法

3.1 像元

像元是一种从图像角度考虑的空间分辨率表示方法，指单个像元所对应的地面面积大小，单位为m或km

3.2 线对数

线对数是从摄影系统的角度考虑的空间分辨率表示方法，影像最小单元常通过1mm间隔内包含的线对数确定，单位为线对/mm

线对指一对同等大小的明暗条纹或规则间隔的明暗条对

：胶片的分辨率和摄影镜头的分辨率所构成的系统分辨率，单位线对/mm

H：摄影机距地面高度，单位m

f：摄影焦距，单位mm

：地面分辨率，单位线对/mm

3.3 瞬时视场角(IFOV)

瞬时视场角是从传感器的角度考虑的空间分辨率表示方法，指遥感器内单个探测元件的受光角度或观测视野，单位为毫弧度(mrad)

IFOV越小，最小可分辨单元(可分像素)越小，空间分辨率越高

$$GR = 2 * tan(IFOV/2) * H ≈ IFOV * H$$

GR：空间分辨率

IFOV：瞬时视场角

H：传感器距离地面的高度

4. 空间分辨率的理解

4.1 一般说来，遥感系统的空间分辨率越高，其识别物体的能力越强

不同空间分辨率图像对地物的识别能力不同。但实际上每一目标在图像的可分辨程度不完全决定于空间分辨率的具体值，而是和它的形状大小，以及与周围物体亮度结构的相对差异有关

4.2 经验表明，一般选择小于被探测目标最小直径的空间分辨率

4.3 空间分辨率决定了所使用数据能够直接确定的信息类别

同样的地面覆盖范围，空间分辨率越低，对地物细节的反映程度也越低

4.4 设计成遥感器系统时，选择空间分辨率是必须考虑的重点之一

不同的需求对空间分辨率的要求不同。比如气象研究，需要观察大空间尺度的气象云图，对空间分辨率的要求就会比较低