图像的空间分辨率是遥感的重要方面之一。图像的细节程度取决于所使用的卫星的空间分辨率。

有一种常见的误解，认为更多的细节更好，但实际情况是，所需细节的数量根据具体问题而有很大差异。

 目录

• 什么是空间分辨率？
• 低和中分辨率
•  高空间分辨率
• 什么样的分辨率足够您使用？

在遥感中，空间分辨率是什么？

简单来说，遥感中的空间分辨率就是一个像素的大小——传感器能看见的最小点。然而，对于不熟悉这个主题的人来说，这种简化可能会让人困惑，因为这个点被处理成了一个正方形的像素。举个例子，如果你看一张空间分辨率为 30 米的照片，你将无法识别任何小于 30 米的物体，而你需要看比 30 米大得多的东西才能辨认出任何细节。

根据与目标的距离和设备的能力，遥感可以在低、中、高空间分辨率下进行。例如，靠近地面飞行的无人机可以捕捉到空间分辨率异常高的图像。尽管距离地球更远，卫星仍可以拍摄地球表面的高分辨率遥感图像。

考虑到遥感技术在不断发展，将其分为低、中、高空间分辨率仅仅是一个参考。在 20 世纪 80 年代，美国宇航局的陆地卫星上 60 米/像素的分辨率被认为是相对较高的，然而，今天，它被认为是极低的。

卫星传感器的最佳空间分辨率是多少？

30 厘米是目前使用高分辨率商业卫星进行遥感所能获得的最佳空间分辨率选项。

让我们探讨一些遥感空间分辨率在现实世界中的例子。看看这三张乌兹别克斯坦塔什干市 Jangokh 社区的遥感图像，自己注意空间分辨率的差异。来自 Kompsat-3A 的高分辨率 0.4 米/像素图像让你可以清楚地看到建筑物、道路，甚至汽车，但在大多数情况下，你必须为此级别的细节付费。从低分辨率（30 米/像素）和中分辨率（10 米/像素）照片看，图像模糊得多，但这种卫星图像数据是免费的。

所以我们已经熟悉了 低分辨率和高分辨率遥感卫星照片之间的鲜明对比。虽然更高的空间分辨率提供了更精细的细节，但它们并不总是进行准确的空间分析所必需的。在某些情况下，中等甚至低空间分辨率就足够了。让我们更深入地了解不同类型卫星的各种空间分辨率，它们的实际益处和局限性。

中等和低空间分辨率的遥感

如今，有大量的低分辨率和中分辨率遥感影像可供使用，主要来自 Sentinel 和 Landsat 卫星。这些数据跨越 50 年，包含多种光谱带，免费公开，可在各种情境中使用。

那么，低分辨率和中分辨率遥感影像的缺点是什么呢？它们只有一个显著的缺点，那就是细节不足。需要进一步考虑这些优缺点。

大量免费资源

由于在线资源丰富，获取低分辨率和中分辨率遥感图像非常容易。这些数据集来自 Sentinel 2、Landsat 8 OLI 和 TIRS、Landsat ETM+以及 MODIS。通过使用不同来源的遥感数据，用户可以浏览、分析和下载具有以下特征的最新更新的图像：

• 从 10 到 500 米/像素的空间分辨率;
• 从 2 到 16 天的重访周期（时间分辨率）;
• 从 4 到 12 个波段的光谱分辨率，以及创建自定义波段组合设置的选项。

可用于分析的多光谱带数据

从众多光谱带及其组合中获得的大量信息，使得低分辨率和中分辨率的遥感照片尽管表面上缺乏细节，却变得极其有用。这种遥感数据包括对广泛对象及其属性的洞察，这些在其他情况下是无法获得的。

 历史概览

我们目前的中低空间分辨率遥感影像财富是陆地卫星项目直接结果，该项目在半个世纪前就开始了。通过在 EOSDA LandViewer 中查看和分析 1982 年以来的遥感卫星图像，你可以深入了解你的研究对象是如何随时间演变的。

 低细节水平

由于低分辨率和中分辨率遥感照片缺乏细节，你只能区分出桥梁、运河或街道模式等大面积特征。即使是比你家大得多的罗马斗兽场，在照片中看起来也只是一个点。

考虑到这些优缺点，很明显，对于不需要高精度遥感图像的特定任务，中等和低空间分辨率就足够了。现在，让我们来谈谈高空间分辨率遥感的优点和缺点。

高空间分辨率遥感

高空间分辨率与低空间分辨率相比，最大的好处是它显示的精确细节水平。此外，高分辨率遥感在需要的时间和地点提供覆盖。然而，高质量的图像通常对客户来说更昂贵，也更难获得。高分辨率遥感图像的另一个缺点是它们覆盖的领土范围小。让我们更仔细地看看高分辨率图像的优缺点。

 高细节水平

高分辨率遥感摄影有明显的优点，可以揭示更精细的细节，如单个树木、车辆、建筑物等。在 EOSDA LandViewer 中，您可以从八个数据集中选择，这些数据集来自具有最高空间分辨率的卫星，分辨率范围从 5 米（SPOT 5）到 40 厘米（Kompsat-3A）。

随时随地按需覆盖任何地点

借助现代商业卫星，现在可以在特定时间和特定地点进行遥感。如果所需的遥感数据在遵循允许路径的政府卫星数据库中不可用，可以调用高空间分辨率卫星。

 高成本

来自高空间分辨率卫星的数据价格昂贵，因为需要复杂的传感器来捕获可用的遥感图像。通过 EOSDA LandViewer 等转售系统，可以以较低的成本获得高分辨率的遥感照片，该系统仅向客户收取其感兴趣区域（AOI）内图像部分的费用。与整个图像的成本相比，这是一个很好的交易。

 小面积覆盖

通常情况下，高空间分辨率的遥感图像捕获的地面面积较小。因此，高分辨率的卫星空间数据非常适合进行有针对性的观测和调查。要覆盖像伦敦这样大小的区域，需要四张像 Pleiades-1、Kompsat-3 或 SuperView-1 这样的高空间分辨率卫星的图像，而一张低分辨率的 Landsat 8 图像可以捕捉到相当于二十五个伦敦大小的区域。

 较低的可用性

云层可能使得卫星难以获取数据。但在高分辨率遥感中，当卫星经常偏离预设轨迹时，这一点变得至关重要。因此，可用的高分辨率图像数量将远少于低分辨率图像的数量。此外，由于高分辨率（以当今标准而言）遥感的历史较短——自 2010 年以来，这些图像并不适合彻底研究各种现象和过程的动力学。

因此，即使高空间分辨率图像提供了更多关于地球表面可见物体的信息，遥感领域中仍然存在高空间分辨率图像的局限性。在确定空间分辨率之前，你应该仔细权衡每种遥感选项的利弊。

对你来说，理想的空间分辨率是什么？

在遥感中，没有一种“一刀切”的空间分辨率选择。为了帮助您做出决定，请考虑以下几点：

• 您的项目需要什么资源？
• 遥感数据的视觉表示必须有多精确？
• 你需要图像的哪些光谱波段？

虽然它们都提供了相同领域的图像，但低空间分辨率和高空间分辨率的卫星具有不同的用途，这意味着不同的行业可以从低分辨率和高分辨率的遥感中以不同的方式受益。

空间分辨率在土地覆盖制图中的作用是显著的，因为从遥感卫星图像获取数据至关重要。生物多样性研究，气候变化分析。

 高分辨率用途

高分辨率遥感图像，其空间分辨率可达每像素 1-5 米，甚至每像素不足 1 米，代表着极高的空间分辨率，在需要对相对较小区域获得最大细节的场合下非常有用，具体如下：

• 在精准农业中检测作物病害或害虫；
• 侵蚀性土壤过程的识别；
• 检测田间边界和田间绘图；
• 牲畜观察与管理;
• 森林砍伐检测与林业管理;
• 本地异常检测与缓解;
•  3D 城市建模。

来自 Kompsat 3 的高分辨率（0.5 米/像素）图像，您可以区分每一棵单独的树。

 中等分辨率用途

中分辨率照片（每像素 5-30 米）可用于不需要极端精度但需要广泛覆盖的遥感任务。以下是一些可能的例子：

• 作物健康和生长监测；
• 水分和营养含量监测；
• 监测植被密度;
• 检测病虫害;
• 对森林土地生物多样性损失的估计；
• 在大规模上识别自然异常;
•  监测水体;
• 分析城市扩张.

中等空间分辨率的农业用地卫星图像 注：由于源文本中的内容实际上是一个 SVG 图像的占位符描述，这里只能翻译描述文本部分。实际图像并未被翻译或呈现。

来自 Sentinel-2 L2A 的中分辨率（10m/像素）图像，使您能够分辨出田地边界，但没有田地细节。

 低分辨率用途

尽管其精度不高，低空间分辨率遥感（30-250 米/像素）捕捉了广阔的区域，并通过采样高分辨率方法遗漏的光谱级别添加了信息。其应用领域包括：

•  作物生长建模;
•  预测产量;
•  趋势图绘制;
• 大规模异常检测;
• 大规模监测基础设施变化.

低空间分辨率的地球地形卫星图像

来自 Landsat 8 OLI 和 TIRS 的低分辨率（30m/像素）图像，显示了广阔区域的一般景观特征。

因此，通过为每项任务选择最适当的空间分辨率，您可以更高效、更经济地完成任务。

空天领域、人工智能行业交流

联系作者：添加微信mapxiaotu