二 者 等 比 例 与 不 等 比 例 之 缩 小
两种投影方式比较，当地形起伏时，物体的像点位移 称为“投影误差”
二 者 投 影 点 相 对 位 置 变 化 比 较

主比例尺：以航测高差仪记录的像底点的 航高（航摄技术鉴定书提供）计算的比例尺。
——通常以主比例尺代表像片比例尺。
2.地形起伏引起的像点位移与影像畸变

像点位移(δh) (投影差): 由中心投影造成，在地面上平面 坐标相同但高程不同的点，在像平面上的像点坐标不同 -这种像点位置的移动，称像点位移。 影像畸变
像平面
基准面
3.空间分辨率

航片影像分辨率一般在25~100线对/mm

地面分辨率（m）
4.航片立体观察

是目视解译的一种重要手段。 在满足立体观察条件时，可以将二维影像转化为三维 空间的光学立体模型，突出地物的空间特性，使人眼 易于辨认地物和确定空间位置。(需立体镜等仪器)
航空像片 航天像片
电子扫描图像
扫 描 图 像
RBV图像 热红外图像 MSS、TM图像 成像波谱仪图像
HRV图像 合成孔径雷达图像
光机扫描图像
固体自扫描图像 天线扫描图像
既能体现影像特征又能揭示影像的信息内涵
3.2.2 遥感图像的基本属性
（一）波谱特性（波谱分辨率辐射分辨率）
（二）空间特性
（三）时间特性
正像(正片)
-- P2与地物位于S同侧
（2）.多中心投影（扫描中心 投影）

光机扫描影像为逐点行式扫 描成像，每个像点都有各自 的投影中心，但同一扫描线 上各像元成像时间相差甚小， 可认为每一扫描行有一个投 影中心，光机扫描影像为多 中心投影。
（3）.旋转斜距投影

Sab--侧视雷达图像影像面 ab--在阴极射线管屏幕上光点 掠过的轨迹
分辨率：10厘米，地面上每10厘米的物品在影像中占1个像素， 相当于视角高度约为60m，或20楼的高度
2.影像比例尺
指影像上某一线段的长度与地面上相应地物
的水平距离பைடு நூலகம்比值。
理想条件下：由遥感光学系统 的焦距和遥感平台的航高之比 确定，即f/H。 注意：受中心投影性质所限， 不同于垂直投影，受地形起伏 及在像幅的位置影响，图像各 处比例尺可能不一致。
光 学 摄 影 像 片
常规摄影像片
非常规摄影像片
黑白红外像片(近红外) 彩色红外像片(近红外) 紫外像片 (紫外) 多波段像片(紫外-近红外) 全景像片(可见光-近红外)
电视摄像图像(可见光) 红外扫描图像(中、远红外) 多波段扫描图像(紫外-远红外) 超多波段扫描图像(可见光-近红外) 固体自扫描图像(可见光-近红外) 成像雷达图像（微波）
按工作波段和所使用的胶片，可分为：

（二）帧幅式航空像片的地面覆盖与影像重叠

面积航空摄影：由许多平行直线性航线组成
为保证连续覆盖和像对立体观察--相邻像片间需要有 部分影像重叠： 航向重叠：沿航向方向的影像重叠，重叠率＞60％ ——具有此种重叠关系的两张相邻像片称立体像对 旁向重叠：两条相邻航线间的影像重叠，重叠率 20~30％。 地形起伏越大，重叠率相应要加大。
常规摄影畸变现象——
畸变对成像的影响
摄影畸变—地形
㈢.时间特性
遥感影像是成像瞬间地物电磁辐射能量的记录， 而地物具有时相变化：

自然变化过程：即发生--发展--演化过程

节律：即事物的发展在时间序列上表现出某种周 期性重复的规律--亦即地物的波谱特性随时间的 变化而变化。
所以：遥感影响的时间特性与遥感器时间分辨率;成 像季节及时间有关。
旁向重叠
航向重叠
（三）帧幅式航片的空间特性
1.投影性质及比例尺 投影性质——地面的中心投影 比例尺：各处影像会出现不一致。

在地形起伏地区：各影像点相对航高不同--不同高程处 地物影像比例尺不同→地形起伏地区航片只能概略表示
中心投影与垂直投影的比较
◆两种投影方式比较，当投影面倾斜时，像片各部 分的比例尺变化不同，像片各部分的位移量（径向 距离）不等（倾斜误差）

缺点：两侧边缘几何畸变较大，地物影像几 何形状严重失真。
㈠.全景像片的空间特性
1. 投影性质与影像畸变 投影性质：全景影像沿缝隙方向的一维中心投影 影像畸变：全景畸变＋扫描位置畸变＋像移补偿畸变
全景摄影机
摄影畸变—尺度（上下比例，左）与角度（右）
2.比例尺


与航向(xx’)平行的各条横线间的比例尺不同，但每条横线 上比例尺相同; 航迹上的主横线比例尺最大, 向两侧对称状变小; 与航向垂直的纵线上各点比例尺不同，向两侧对称状变小。
多波段、超多波段图像
㈡.空间特性 （几何特性）
——是从形态学方面识别地物、测绘地图、建 立解译标志、图像几何校正及增强处理的重 要依据
涉及：

成像遥感器的空间分辨率； 图像投影性质、比例尺、几何畸变等
1.空间分辨率

指图像能分辨具有不同反差、相距一定距离相邻目 标的能力 。 表示方法：

3.地面分辨率
∵斜距随扫描角变化 ∴不同扫描角处影像地面分辨率不同→同一面积像平面覆盖 的地面面积不同。
4.地面的连续覆盖

⊥航迹方向--由缝隙扫描完成 ∥航迹方向--由平台运行完成
㈡.全景像片的波谱特性

取决于所用胶片类型和特性
如: 国土卫星地物像机使用的：
黑白全色胶片(0.4~0.7μm)：色调特征与全色黑白航片 相似
光点出现的时间取决于雷达发出 微波到接收到回波间的时间间隔， 由于微波传播速度固定 ∴雷达影像实际为斜距的投影，投 影性质为旋转斜距投影

影像几何畸变
畸变（distortion）：严重不正常地变化，既可以指外在的， 又可以指内在的。 ◆物理学之畸变——物体上的直线经过透镜成像后变成弯曲的 现象。畸变是由于透镜的放大率随光束和主轴间所呈角度改变 而引起的。光线离主轴越远，畸变越大。 ◆摄影之畸变——拍摄四方形物体时，使周围拍成卷翘或膨鼓 的现象。 ◆遥感学之畸变——在一般的光学系统中，只要畸变引起的图 像变形不为人眼所察是可以允许的，允许的畸变值约为4% 。 但若需图像特性来测定物体尺寸的光学系统，如航空测量镜头 等，畸变则直接影响测量精度，必须对其严加校正，使畸变小 到万分之一甚至十万分之几。
㈣.航空像片的波谱特性

航片以色调或色彩以及由它们组合的形态特征反 映地物对可摄影波段(0.3-1.3μm）电磁波的 反射特征 影像色调或色彩是地物反射波谱特性的表征，是 从波谱学角度识别地物的重要解译标志。
黑白全色航片
黑白红外航片
天然彩色片 彩色红外片 多波段航片
Panchromatic
Black and White Infrared
分辨率：1米，地面上每1米的物品在影像中占1个像素， 相当于视角高度约为500m
分辨率：0.5米，地面上每0.5米的物品在影像中占1个像素， 相当于视角高度约为300m
分辨率：25厘米，地面上每25厘米的物品在影像中占1个像素， 相当于视角高度约为150m
分辨率：12.5厘米，地面上每12.5厘米的物品在影像中占1个 像素，相当于视角高度约为80m
3.投影性质与影像几何畸变

遥感影像均经光学系统聚焦成像，透镜的成像规律和遥感器 成像方式决定了遥感图像的投影性质，不同投影性质会产生 不同性质的影像几何畸变。
⑴.中心投影 地面上各物点的投影光线都通过一个 固定点(S)投影到投影面(P1 、 P2)上 形成的透视影像称中心投影。 负像(负片) -- P1与地物位于S两侧
3.2 遥感图像的种类与特性
3.2.1 遥感图像的种类 3.2.2 遥感图像的基本属性 3.2.3 光学摄影像片特性 3.2.4 光机扫描图像特性 3.2.5 固体自扫描图像特性 3.2.6 成像雷达图像特性
3.2.1 遥感图像的种类
几个概念：

影像:由地物反射或自身发射的电磁辐射,通过成像系 统处理后产生与原物相似的形象。 遥感图像:遥感影像经过处理或再编码后产生的与原物 相似的形象。
图中的造型好像是一个人，他头戴印第安头饰，耳朵里却塞着耳机。这一地 质奇迹位于加拿大的艾伯塔省，其google坐标是(50.010083, -110.113006)。在 当地，他被称为“荒原守护圣”，据称，这个“守护神”乃是大自然的杰作。
彩红外反转片(0.5~0.8μm)：色调特征与彩红外航片相 似
遥感艺术欣赏—— Google Earth拍摄的奇特地貌照
Google Earth的影像是卫星影像与航拍的数据整合. 卫星影像部分：QuickBird（快鸟）、LANDSAT-7等； 航拍部分：BlueSky公司（英国公司，以航拍、 GIS/GPS相关业务为主）、Sanborn公司、美国公 DigitalGlobe公司的QuickBird（快鸟）、美国 IKONOS及法国的SPOT5。
Normal Color
False-color Infrared
1.黑白全色航片：
地物影像色调一般规律
消色物体——与物体本色一致或接近 彩色物体——与物体本色有一定的对应关系
2.黑白红外航片：色调取决于地物对近红外波的反射程 度，与人眼对物体的感受无关 强反射近红外地物--健康植物--明亮的浅色调 强吸收近红外地物--水体--暗(黑)色调
3.2.3 光学摄影像片特性
一、帧幅式摄影像片特性 二、全景式摄影像片特性
名词术语解释——
◆帧：在数据和数字通讯中，按某一标准预先确定 的若干字段组成特定的信息结构；是影像中最小单 位的单幅影像画面，相当于电影胶片上每一格镜头， 一帧就是一副静止画面，连续者就形成动画，如电 视图象；原用于字画、照片等，一幅字画叫一帧。 ◆景：卫星拍摄一次所获取到的画面。卫星遥感图 像资料覆盖区域大，一景卫星遥感图像所包含的面 积少则几千平方公里，多则上万平方公里。