别再白瞎去花钱购买高精度卫星地图,一文教你解决精度与下载问题
卫星图像:分辨率与精度
卫星运营商强调其图像的主要特征是分辨率;然而,这不是唯一需要考虑的特性。准确性在决定图像质量方面也起着关键作用,理解分辨率和准确性之间的差异很重要。高分辨率通常与高精度相关联(反之亦然),但情况并非总是如此。在购买卫星图像时,这种区别非常重要。
解决
分辨率是指一个物体或细节在图像中可以表现的最小尺寸。更高的分辨率意味着像素尺寸更小,提供更多细节。例如,30厘米分辨率的卫星图像可以捕捉地面上大于或等于30厘米乘30厘米的细节。地面上任何小于这个尺寸的东西都会与周围的区域混合在一起,形成一个30厘米乘30厘米的正方形。根据这一定义,30厘米分辨率的图像将比1米分辨率的图像捕捉更多的照片细节。
![](https://pic3.zhimg.com/v2-e103fb4f8be76b66e07aa6a75166194e_b.png)
高分辨率与低分辨率
![](https://pic3.zhimg.com/v2-5af55f003d3d7b64c7cdf26c487e2f46_b.png)
![](https://pic1.zhimg.com/v2-7abfa1b4a8570e9aef9dd777351be770_b.png)
准确
另一方面,精确度是对象或细节的实际地理位置与对象在图像中的位置之间的距离。精度取决于几个因素,如卫星定位技术、地形起伏和传感器视角。图像的准确性与分辨率没有直接关系,它比图像的分辨率更不常见(也更不清晰)。
当卫星传感器捕获图像时,卫星上的定位设备计算其相对于地球的轨道位置,并将该信息存储在该图像的元数据中。定位设备的精度与捕获图像的绝对精度有关。由于卫星以超过20,000公里/小时的速度在地球上方500公里的轨道上运行,定位设备需要非常复杂才能精确。
下表显示了目前市场上可用的一些卫星图像源的分辨率和精度的比较。
![](https://pic3.zhimg.com/v2-416251ba59ce25e9563b9f31897ddea2_b.png)
关于准确性的假设
传感器的报告精度基于两个假设。首先,卫星上的传感器正直视地球(最低点)。二是地势平坦。一般来说,卫星图像覆盖的区域很广,所以场景边缘的像素会有一个角度(而不是最低点)。与更接近最低点的场景部分相比,这会导致几何失真。边缘上的这些像素的精确度将低于整体图像的精确度。此外,地形的任何变化都会放大这种几何失真效应,进一步降低图像的精度。
全球任意高清卫星影像下载:图新地球
![](https://pic3.zhimg.com/v2-e75877f3c99c8f451639d255e4f77182_b.png)
如何提高准确性?
拍摄卫星图像后,可以提高精度。一种称为正射校正的过程纠正了由传感器方向、地形变化和地球曲率引起的特征位移和不一致缩放形式的不准确性。一旦影像经过正射校正,就可以用于特征提取和直接测量。
如何提高卫星图像精度?
有几个因素有助于卫星图像的准确性:卫星定位技术、地形变化引起的失真和视角(如前一篇文章所讨论的)卫星图像:分辨率与精度”)。为了确保卫星图像为分析做好准备,例如特征提取和直接测量,需要通过执行正射校正来提高原始图像的精度。前一篇文章提供了正射校正过程的概述”简而言之,正射校正“。
执行正射校正
对卫星图像进行正射校正需要几个组件。首先,您需要来自卫星图像提供商的原始几何元数据。元数据包含有关卫星轨道位置和方向的信息,这些信息包含在有理多项式系数(RPC)文件中。正射校正的另一个组成部分是数字高程模型。正射校正精度在很大程度上依赖于底层的数字高程模型,因为它更好地代表了地形细节,如坡度、高程和地形变化。高精度的数字高程模型可以更好地校正原始卫星影像中存在的几何误差。
地面控制点
通过使用地面控制点(GCPs)以及从卫星收集的几何数据,可以进一步提高整体图像精度。GCP在正射校正过程中用于匹配地面坐标和像素坐标。最好是全球定位系统位于开阔的地面上,与周围环境相比具有高对比度,以确保在卫星图像中可以直观地识别它们。
-END-