光谱分辨率和空间分辨率一样吗，有何区别？

2023-06-12

光谱分辨率和空间分辨率同为“分辨率“，这两个概念是一样的吗？有恶化区别呢？本文进行了简单总结。

光谱分辨率的含义

CIE将人类视觉响应定义为在380nm到780nm光的范围内，并提供权重表，以便用户可以通过将某个波长的仪器测量值乘以该波长的相应人类视觉响应权重，然后将所有测量值的数据相加，从光谱曲线中确定颜色波长。这些表格以1nm、5nm和10nm的间隔提供。对于非关键测量，采用了更大的间隔，如20nm至133nm，并使用了简化的加权表。

光谱分辨率可以进一步定义为光谱结果中有多少测量点。如果使用固定阵列检测器，那么测量光谱中有多少阵列元素（像素）。假设400nm范围（380nm-780nm）可能有例如256或128个像素，导致1.56nm/像素或3.125nm/像素。

空间分辨率的含义

空间分辨率，是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，是用来表征影像分辨地面目标细节的指标。通常用像元大小、像解率或视场角来表示。

空间分辨率和光谱分辨率的区别

空间分辨率是大多数人在听到“分辨率”一词时通常会想到的。分辨率是指单个像素的一侧的长度。图像的分辨率越高，捕获和处理该图像的成本就越高。在望远镜和照相机等设备中，空间分辨率来自角度分辨率。雷达设备、遥感设备和卫星图像等其他仪器具有与拓扑和地球表面更密切相关的采样布局。

相比之下，光谱分辨率通过记录光谱带来测量颜色波长。光谱分辨率由波长中每个波段的宽度决定。图像中的条纹越多，颜色就越复杂。例如，黑白照片只包含一个黑色波长，而彩色RGB图像包含红色、绿色和蓝色三个波段。陆地卫星8号（Landsat8）照片使用11个总波段来捕捉图像，由于波长较宽，它们的波段之间还有一段距离。

光谱分辨率允许您区分需要精细波长范围比较的宽波长范围。最终，空间分辨率有助于科学家在视觉细节上对图像进行分析，而光谱分辨率可以让图像具有逼真的色彩。空间和光谱分辨率对于在产品质量保证程序、医学样品测试和法医样品测试中彻底分析测试样品至关重要。

通常情况下，光谱分辨率要高于空间分辨率。例如，我们可以得到非常高的光谱分辨率，即可以区分出很多颜色，但由于我们所看到的图像都是由很多不同方向上拍摄而成，所以对于不同方向上的图像信息传递差异并不大。相反，如果我们看一幅竖直方向上的图像，那么对于不同位置之间的信息传递差异就会很大。