地圖比例尺與遙感影像分辨率的關(guān)系探討

林兆東　許志明　康輝建　李娟

摘 要：近些年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，我國的數(shù)字遙感和數(shù)字制圖也在預(yù)防監(jiān)督、土地利用規(guī)范上得到了廣泛的應(yīng)用。不同的遙感分辨率反應(yīng)的信息是不同的，也讓人們可以根據(jù)不同的分辨率選擇相應(yīng)的尺度，確定相應(yīng)的地圖比例尺，進(jìn)而滿足實(shí)際的工作需要。由此可以知道，地圖比例尺和遙感影像分辨率具有一定的聯(lián)系。為此，文章將主要對(duì)地圖比例尺和遙感影像分辨率關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：地圖;比例尺;影像;分辨率;關(guān)系

一、引言

多種分辨率、多尺度的概念是描述遙感影像、數(shù)字制圖等相應(yīng)的技術(shù)性指標(biāo)。與此同時(shí)，這些基本的技術(shù)概念與地圖比例尺之間具有一定的聯(lián)系。可以說，遙感影像分辨率與地圖比例尺之間具有一定的關(guān)系，兩者既有區(qū)別，也有聯(lián)系。文章通過對(duì)比例尺的基本內(nèi)涵以及圖像尺寸與遙感影像分辨率、多尺度與遙感影響分辨率之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的分析，來探討地圖比例尺與遙感影響分辨率之間的關(guān)系。

二、地圖比例尺與遙感影像分辨率之間的關(guān)系

對(duì)地圖比例尺與遙感影像分辨率之間關(guān)系的探討需要明晰地圖比例尺的基本內(nèi)涵、對(duì)圖像的尺寸和遙感影像的分辨率的概念進(jìn)行系統(tǒng)化的掌握、還需要明確多尺度和影響分辨率之間的具體關(guān)系。具體來說：

首先，需要明晰地圖比例尺的基本內(nèi)涵。地圖是地球空間的縮小，而我們通常地圖上標(biāo)表示空間尺度的就被稱之為比例尺。與此同時(shí)，比例尺也是地圖的數(shù)字基礎(chǔ)，是地圖的精度和內(nèi)容詳細(xì)表達(dá)的決定性因素。一般情況下來說，當(dāng)?shù)貓D的制圖的地域范圍比較小的時(shí)候，地圖上各個(gè)方向的償付比例會(huì)隨著地圖投影的縮小變形而向出現(xiàn)地圖比例近似相等的問題。

在此種情況下，需要對(duì)地圖的長度和地面的長度進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比，進(jìn)而確定地圖的實(shí)際長度比例，保障地圖的比例尺與實(shí)際的長度相符，從而保障地圖的精準(zhǔn)性。而地圖的制圖地域范圍比較大的時(shí)候，采用的地圖投影比較復(fù)雜的時(shí)候，需要根據(jù)地圖上的長度的位置和地圖上的 方向?qū)Φ貓D的方位進(jìn)行確定。而此時(shí)的比例尺指的就是地圖的主比例尺，是地圖經(jīng)過一定的投影之后，在實(shí)際的地圖上著名的主比例尺測算。運(yùn)用這種地圖比例尺的時(shí)候，用圖者需要在各種地圖上進(jìn)行相應(yīng)的量算之后在進(jìn)行使用。同時(shí)，為了避免制圖者的誤解，不應(yīng)該在地圖上單獨(dú)的繪制直線比例尺。

其次，圖像尺寸與遙感影像分辨率的基本關(guān)系分析。圖像的尺寸和影響的分辨率在實(shí)際的使用過程中具有一定的聯(lián)系，所謂的圖像尺寸主要指的就是圖像水平采樣數(shù)量圖像垂直次采樣數(shù)量的乘積。例如：在CCD相機(jī)的分辨率中，為了要獲取相應(yīng)的數(shù)字圖像，需要保障相機(jī)中的分辨率與數(shù)字圖像的尺寸是精確相等的。具體來說，圖像需要采用柵格數(shù)據(jù)，將圖像劃分為多行、多列的形式，其中，每一個(gè)基本的柵格都被稱為像元。像元的大小代表的是圖像的精度，也就是代表圖像的分辨率。在圖像的分辨率中，需要了解的是圖片是可以被放大的，但是卻不是別無限放大的，其放大是由一定范圍的，當(dāng)超出了一定的范圍值，就會(huì)出現(xiàn)“馬賽克”的現(xiàn)象。

影像的分辨率指的就是對(duì)影響的細(xì)節(jié)分辨能力，可以對(duì)影響中的目標(biāo)景物和影響信息進(jìn)行詳細(xì)的分析。而影響的空間分辨率是評(píng)價(jià)影響質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo).對(duì)影響的實(shí)際應(yīng)用具有重要的影響，對(duì)于影像的獲取和影響到實(shí)際使用具有至關(guān)重要的作用。尤其是超分辨率的圖像相對(duì)于原始的圖像來說，可以呈現(xiàn)出更加精密的細(xì)節(jié)性信息，可以識(shí)別更加微小的目標(biāo)。

再次，多尺度與分辨率之間的關(guān)系分析。多尺度是根據(jù)數(shù)字制圖而產(chǎn)生的。在數(shù)字的制度中，尺度可以被理解為空間信息分析、傳輸?shù)脑敿?xì)程度，是對(duì)信息的一種詳細(xì)劃分，也是讀數(shù)據(jù)的一種詳細(xì)的概括。其中，相同的數(shù)據(jù)源可以形成不同的尺度規(guī)律，可以形成不同的分辨率，也被稱之為多尺度數(shù)據(jù)，在多尺度數(shù)據(jù)中，存儲(chǔ)著大量的空間信息，這些空間信息主要包括數(shù)字的地圖形式，也是數(shù)據(jù)庫的另一種表達(dá)形式?？梢愿鶕?jù)不同的監(jiān)測尺度、不同的監(jiān)測目標(biāo)、甚至是不同的監(jiān)測精度對(duì)信息源進(jìn)行確定。

但是，當(dāng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息比較復(fù)雜的時(shí)候，選擇的波段較多的時(shí)候，就需要及時(shí)的對(duì)信息源和波段進(jìn)行分類.對(duì)于微觀尺度比較大的監(jiān)測區(qū)域需要選擇較高的分辨率，同時(shí)也需要為其設(shè)置較好的遙感信息源。鑒于此，多尺度和遙感影像分辨率之間的關(guān)系是密切相關(guān)的，也就是說：多次度對(duì)于遙感影響到分辨率比較高，需要在影像分辨的時(shí)候?qū)?shù)據(jù)信息源進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)測，需要為影像分辨率選擇一個(gè)良好的波段。

最后，影像分辨率和比例尺之間的關(guān)系分析?，F(xiàn)階段，我國在比例尺上地形圖的繪制上主要采用的是攝影測量方法。具體來說，主要是利用飛機(jī)等空間化平臺(tái)，采用相應(yīng)的光學(xué)儀器，運(yùn)用航空攝影技術(shù)對(duì)地圖的影像進(jìn)行精確的獲取。與此同時(shí)，對(duì)地形圖的測量進(jìn)行加密控制，并在室內(nèi)建立地面模型圖進(jìn)行立體繪制比例尺地圖，進(jìn)行正射糾正制圖。當(dāng)衛(wèi)星的遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率比較大的時(shí)候，主要指的是遙感空間分辨率小于五米的時(shí)候，需要利用衛(wèi)星影像并配合相關(guān)的檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行地形測圖。這也就意味著衛(wèi)星的影像分辨率和航空拍攝測量的精確度決定了成圖的比例尺以和成圖的精確度。

航空比例尺的成圖比例尺寸與航空拍攝的比例尺、影響空間分辨率具有非常密切的關(guān)系。通常來說，成圖比例尺的范圍越小，航空拍攝比例尺的尺寸越大，影像的空間分辨率越高的，但是三者之間并不是線性正比的關(guān)系，而是非線性的關(guān)系。如圖一：航空影響空間分辨率與比例尺之間的關(guān)系。

三、結(jié)束語

綜上所述，對(duì)地圖比例尺與遙感影像分辨率的關(guān)系的探討是離不開對(duì)地圖比例尺的基本內(nèi)涵、多尺度與分辨率、影像分辨率和比例尺之間的關(guān)系分析的。只有將地圖比例尺與遙感影響分辨率之間的關(guān)系弄清楚，才能更好的在實(shí)際的工作中利用影響分辨率促進(jìn)我國各項(xiàng)工作的順利完成。才能在對(duì)信息源進(jìn)行實(shí)際監(jiān)測的時(shí)候保證充分的空間分辨率，符合經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

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