遥感中的地面采样间距，你了解吗?

发布日期：2024-11-02浏览次数：5

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遥感专业人士一般会用地面采样间距来表示遥感图像的空间分辨率，地面采样间距是光学传感器的每个探测像元所对应的地面间距，如下图所示地面采样间距与传感器探测像元大小、光学系统焦距、成像高度等相关，在遥感卫星这几个参数都确定的情况下，通过一个简单的几何三角公式就可以计算出地面采样间距。

地面采样间距示意图

一般提地面采样间距都会用星下点地面采样间距，为什么要特别强调星下点，也就是天底(Nadir)，因为非天底成像距离会发生变化，导致GSD变大。现在的商业卫星都具有大角度成像能力，例如Worldview-3卫星0°角成像和20°角成像地面采样间距有10%的变化。地面采样间距也称为探测器分辨率，考虑了卫星成像系统的情况，是一个比较好的空间分辨率表示。但其未考虑遥感卫星光学系统的分辨率，也有一些遥感图像地面采样间距相同，但空间分辨率明显不同的情况，如下图所示。

当前国内外有多家商业遥感卫星公司都提供地面采样间距为0.5米的卫星图像，光看0.5米分辨率这个指标似乎图像没有差异，但是这些图像实际的空间分辨率还是有差异的，有的甚至差异很大。举一个极端的例子，5000千克的军用遥感卫星相比于一个50千克的商业遥感卫星，地面采样间距同样是0.5米，它们实际的空间分辨率能是一样的吗？为什么会出现这种情况，是因为遥感卫星图像实际的空间分辨率还受到光学系统的影响，简单来说跟我们手机一样，大尺寸镜头和好的光学系统会有更佳的成像质量和更好空间分辨率。真实的空间分辨率用地面分辨距离(Ground Resovled Distance)来表示。