高分辨率：遥感卫星影像

卫星地图简称卫星图，确切的说法是卫星遥感图像，也叫卫星影像。
所谓遥感即遥远地感知。卫星遥感即通过卫星在太空中探测地球地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。将这些电波信息转换、识别得到的图像，即为卫星图。

遥感卫星影像作用

卫星地图，又称“卫星遥感图像或是卫星影像”，顾名思义，是借助卫星为媒介，向用户真实反馈地球地表面貌的图像。与传统意义的地图不同，卫星地图上看到的地表面貌是真实而实时的，因此，卫星地图的使用面非常广，比如用于检测地面的信息，探测地理位置、地形等，同时还可以应用于城乡规划、导航系统、军事指挥部著、监测灾情、抗灾救灾部署等等。

卫星地图是卫星拍摄的真实的地理面貌，所以卫星地图可用来检测地面的信息，你可以了解到地理位置，地形等。这些信息，可以应用于城乡规划，通过卫星地图的 gps 导航系统，可以告诉你，你现在身处何方，你将前往的那个地方怎么走等信息。如果是实时监测的卫星地图，可以作用于军事指挥部署，抗灾救灾部署，监控火灾等自然灾害，还可以应用于警察追捕通缉犯等。

影像分辨

可以通俗地理解为这是卫星在太空中拍摄地球得到的照片－－如在 Google Earth 中，全球的影像 98%都是卫图（注：国外有不少是航片，即航拍得到的照片）。其中分为二种分辨率：野外通常是 15 米的低分辨率卫图，城市通常是 0.6 米的高分辨率卫图。

而我们日常在 Google Earth 中所说的高清卫星地图，就是特指由 DigitalGlobe、GEOEYES（现已被 DigitalGlobe 收购）、SPOT 等公司为 Google Earth 提供的高分辨率卫图，如 0.6 米分辨率、1 米分辨率、2.5 米分辨率、4 米分辨率的影像、10 米分辨率的影像。

航空摄影测量的实践可以用来借鉴分析卫星影像与成图比例尺的选择。这是因为二者的成图原理相似，并且航空摄影测量具有大量的实践经验和实验数据，是非常成熟的。

航空摄影测量中没有直接给出对影像分辨率的要求，但可以通过对摄影仪物镜分辨率的要求和摄影比例尺来推断。航摄中航摄仪镜头分辨率表示通过航空摄影后在影像上能够分辨的线条的最小宽度（这里没有考虑软片和像纸的分辨率）。在航摄规范（GB/T 15661-1995）中规定航摄仪有效使用面积内镜头分辨率“每毫米内不少于 25 线对”。根据物镜分辨率和摄影比例尺可以估算出航摄影像上相应的地面分辨率 D，即 D=M/R。（其中 M 为摄影比例尺分母，R 为镜头分辨率。）。根据航摄规范中“航摄比例尺的选择”的规定和以上公式，可得下表－－

比例换算

卫星与航拍影像由像素点组成，像素点越丰富，照相辨认的细节的尺寸越小。影像照片上像素点的密度常用每毫米多少条线来表示，线越多表示影像质量越高。例如，卫星影像每平方毫米的纵横线数各 250 条，也就是每平方毫米内排列：62500 个像素点，其相邻两像素点间的距离只有 4 微米，这样微小的间隔，即使放大 10 倍，肉眼也是看不出来的。照片上 4 微米相当于地面距离多少呢？这与照相机的焦距和卫星的飞行高度有关。如果焦距为 2 米，飞行高度 150 公里，那么，根据简单的几何学关系就可求得地面距离为 0.3 米。这个长度就叫做照片的地面分辨率。通俗地说，地面分辨率是能够在照片上区分两个目标的最小间距，但它并不代表能从照片上识别地面物体的最小尺寸。1 尺寸为 0.3 米的目标，在地面分辨率为 0.3 的照片上，只是 1 个像素点，不管把照片放大多少倍，依然只是 1 个像素点。所以，要从照片上认出一个目标就多少得有若干个像素点在照片上来构成该目标的轮廓。通常，从照片上能够识别目标的最小尺寸应等于地面分辨率的 5～10 倍，即 1.5 至 3 米。人的肩宽约 0.5 米，在地面分辨率为 0.3 米的卫星影像上占 1～2 个像素点。从照片上可以发现这儿有目标，但这个目标是人，还是物，靠 1～2 个像素点是确定不了的，当然更谈不上区分是男还是女了！那么，如果要从照片上看清报纸“南方周末”这四个字，地面分辨率必须达到三毫米左右，比侦查卫星的水平要提高一百倍。因此，某些说法提到通过卫星拍摄的能看清报纸上的文字、士兵脸上的胡子等说法是没科学根据的，是不负责任甚至耸人听闻的言论。而低空航空拍摄便是弥补卫星拍摄不足的有效形式……

卫星图像分割

有关图像分割的研究应用始于纪年代末，是根据需要将图像划分为若干个有意义的区域或部分的图像处理方法。一般来说，图像分割的方法可分为三大类：基于边缘的方法、基于区域的方法和趣于其它理论的方法。

基于边缘的方法布：边界生长法（即边界跟踪）、边缘检测法（如算子、算子、算子、算子、算子等各种边缘检测算子）等。

农业系统中的卫星地图土地分割及融合算法

基于域的方法有：阈值分割法（包括全局阈值分割法、局部阈值分割法、迭代阈值分割法（、聚类法（肖飞等、区域生长法、区域分裂合并法等（。

基于其它理论的方法有：基于数学形态学的分割方法、基于人工神经网络的分割方法、基于智能算法的分割方法、基于模糊集理论的分割方法、基于小波变换的分割方法等等。

针对卫星遥感图像自身的特点：卫星遥感图像数据量大、内容丰富、图像中目标地物种类多，尺寸小、噪声多等，要想成功地分割出代表现实世界中”有意义”的实体难度很大。传统的图像处理方法难以满足卫星遥感图像分割的要求，主要表现在：不能处理类似遥感图像这样的数据量大的数据，分割后只能获取图像的局部信息，难于获取或利用图像的全局信息；噪声左分割效果，使得分割结果的边界不连续，难以形成完整的区域边界；传统分割方法主要是针对灰度图像的，对彩色图像和多波段图像分割的研究还处于兴新阶段。所以，目前的研究工作重点是寻求专门针对特定遥感图像的分割方法，诸如基于小波变换及其推广、数学形态学（特别是水平集理论、模糊聚类算法、模型、算法等，并随着研究的深入，研究者正向着多尺度、多种分割方法融合的方向努力。

卫星图特点

卫星图比普通地图精度高

卫星地图是卫星拍摄的真实的地理面貌，普通的地图是人工测绘的，所以精确度不如卫星地图高。而且卫星地图的实时性也很好，普通的地图一般从开始测绘到发布要经历很长的时间，现在的城市发展很快，但靠人工的测绘难以满足人们的需求，所以卫星地图有很多的优势！卫星地图可以真实的反应一个地区的面貌！所以更具有科学试验价值。

卫星地图给更新频率

谷歌地图每季度刷新一次新数据，每 18 个月全部刷新一次。在线地球每天刷新一次最新数据，每季度全部刷新一次。

世界上除非军用，任何商用和民用，卫星地图，全部为储存在服务器上，即卫星拍摄后经过人工筛选，然后储存到服务器中，我们再从服务器中取得数据而看到图象，不存在某个人直接控制卫星拍摄的能力，除非军方军用的。

卫星地图的应用

卫星地图是卫星拍摄的真实的地理面貌，所以卫星地图可用来检测地面的信息，可以了解到地理位置，地形等。这些信息，可以应用于城乡规划，通过卫星地图的 gps 导航系统，可以告诉你，你现在身处何方，你将前往的那个地方怎么走等等信息。

卫星地图应用于城乡规划

航天遥感技术在城市规划实践中，主要针对具体应用需求，通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新的城市卫星地图影像数据，利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理。同时，借助城市应用区域现有较大比例尺的地形数据，对影像数据进行投影变换和几何精校正，并从地形地图上获得境界、城市、居民点、山脉、河流、湖泊以及铁路、公路等典型地貌地物信息和相应地名信息，进行相应的标注和整饰，制作城市数字正射影像图。为决策部门提供现实有效的支持资料。

实时监测的卫星地图，可以作用于军事指挥部署，抗灾救灾部署，监控火灾等自然灾害，还可以应用于警察追捕通缉犯等等。

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