Просторова роздільна здатність, інтервал пікселів та масштаб
Для деяких приладів дистанційного зондування відстань між спостережуваною ціллю та платформою відіграє важливу роль, оскільки вона визначає розмір спостережуваної області та деталі, які можна буде отримати. Датчик, розміщений на платформі подалі від цілі, зможе спостерігати більшу область, але не зможе надати багато деталей. Наприклад, подумайте, що космонавт бачить на космічному шатлі, коли дивиться на Землю, порівняно з тим, що ви можете побачити на літаку. Космонавт зможе побачити цілу провінцію з першого погляду, але не зможе розрізнити будинки. Під час польоту літака над містом можна побачити будівлі та автомобілі, але спостережувана площа значно менша за площу, яку бачив космонавт. Існує подібна, хоча і менш помітна, різниця між супутниковими знімками та аерофотознімками.
Як ми згадували в главі 1, зображення дистанційного зондування складаються з матриці елементів, що називаються пікселів. Піксель - це найменший елемент зображення. Зазвичай він квадратний і представляє частину зображення. Однак важливо розрізняти піксельний інтервал та просторову роздільну здатність. Якщо датчик має просторову роздільну здатність 20 метрів, і можна завантажити зображення з цього датчика з повною роздільною здатністю на екран, кожен піксель на екрані буде представляти площу, що відповідає 20 м на 20 м від землі. У цьому випадку роздільна здатність та інтервал пікселів однакові. З іншого боку, можна відобразити одне і те ж зображення з інтервалом пікселів, який відрізняється від роздільної здатності. На багатьох плакатах, що відображають зображення Землі, зроблені із супутника, кілька пікселів поєднуються шляхом їх усереднення, але це жодним чином не змінює просторову роздільну здатність використовуваного датчика.
Зображення, на яких видно лише великі елементи, мають a «груба» або «низька» роздільна здатність. Зображення в висока або висока роздільна здатність дозволяють ідентифікувати елементи менших розмірів. Наприклад, датчики, які використовуються військовими, призначені для отримання якомога більше деталей. Тому вони мають дуже точну роздільну здатність. Комерційні супутники мають роздільну здатність, яка варіюється від декількох метрів до декількох кілометрів. Загалом, чим більше роздільна здатність зростає, тим більше зменшується площа поверхні, видима датчиком.
Співвідношення між відстанню, яку ми вимірюємо на зображенні чи карті, та відповідною відстанню на землі називається масштабом. На карті масштабу 1: 100 000 зображено наземний об’єкт на 100 000 см (1 км) від об’єкта 1 см. Карти, для яких коефіцієнт малий (1: 100 000), є картами малого масштабу, тоді як карти, для яких це співвідношення більше (1: 5 000), є картами великих масштабів.
Ти знав?
Якщо миттєве поле зору всіх пікселів у сканері є постійним (що трапляється часто), пікселі в нижній частині матимуть більший масштаб, ніж пікселі на периферії, що означає, що просторова роздільна здатність зображення буде відрізнятися від центру до межі зображення.
Швидке запитання
1. Уважно роздивіться деталі цих двох зображень. Який має найменший масштаб? Які підказки ви використовували? Яка найбільш вірогідна платформа, з якої було отримано зображення з найменшим масштабом?
Відповідь така.
2. Для моніторингу загального стану рослинного покриву в канадських прерійських провінціях протягом декількох місяців, який тип платформи та датчика (з точки зору просторової, спектральної та часової роздільної здатності) буде найкращим? Вибір і чому?
Відповідь така.
Швидке запитання - відповідь
1: Зображення ліворуч від супутника, а праворуч - фотографія, зроблена з літака. Загальна площа, яку охоплює зображення праворуч, також охоплюється зображенням ліворуч, хоча це важко помітити, враховуючи велику різницю між масштабами двох зображень. На зображенні праворуч можна ідентифікувати досить дрібні предмети (наприклад, будівлі). На зображенні зліва цих елементів не видно. Характеристики, які можна ідентифікувати на зображенні ліворуч, - це швидше вулиці, річки, мости. Оскільки функції на зображенні праворуч більші, можна зробити висновок, що це зображення у більшому масштабі. Певна відстань на цьому зображенні являє собою меншу відстань на землі, ніж для іншого зображення. Зображення праворуч - аерофотознімок будівель канадського парламенту в Оттаві, тоді як зображення зліва - супутникове зображення міста Оттави.
2: Для моніторингу загального стану рослинного покриву в канадських прерійських провінціях протягом декількох місяців, який тип платформи та датчика (з точки зору просторової, спектральної та часової роздільної здатності) буде найкращим вибором та чому?