光谱相机的空间分辨率和时间分辨率

一、空间分辨率

定义与参数

概念 ‌:指单个像素对应实际地物的最小尺寸,常用地面采样距离(GSD,单位:米)或像素大小(单位:微米)表示。

分类 ‌:

**高空间分辨率(亚米级):**如高分5号卫星高光谱相机达0.5米级;

**中低分辨率(1米以上):**适用于大范围环境监测。

影响因素

光学系统与探测器 ‌:瞬时视场(IFOV)越小,空间分辨率越高;

成像高度 ‌:GSD与飞行高度正相关,低空无人机可实现更高分辨率;

光谱性能 ‌:高光谱分辨率会降低空间分辨率,二者存在技术制约。

应用权衡

高分辨率 ‌(如工业检测):需牺牲光谱范围或处理速度;

低分辨率 ‌(如农业监测):覆盖范围广但地物细节识别受限。

二、时间分辨率

定义与指标

概念 ‌:对同一区域重复观测的最小时间间隔,决定动态监测能力;

参数 ‌:如SPECIM FX10相机单次测量时间<10秒(针对70×130mm目标)。

技术挑战

数据获取效率 ‌:高光谱成像需平衡光谱波段数与帧频;

硬件性能 ‌:高速存储与传输系统是提升时间分辨率的关键。

应用场景

动态监测 ‌:如甲烷泄漏实时追踪(高分5号卫星);

工业质检 ‌:快速扫描生产线以减少停机时间。

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