III - WAT IS EEN DIGITAAL BEELD?
2- KENMERKEN VAN EEN BEELD
2.2- Ruimtelijke resolutie
Net als beelden gemaakt door een camera of zoals je computerscherm, zijn aardobservatiebeelden samengesteld uit pixels. Hoe meer pixels voor eenzelfde terreinoppervlakte, hoe meer de details van een afbeelding zichtbaar zijn en hoe fijner de "resolutie".
Met ‘de resolutie’ van een afbeelding bedoelen we doorgaans de ruimtelijke resolutie. Deze komt overeen met het aantal pixels per eenheidslengte of, zoals het geval is bij teledetectie, met de omvang van het gebied dat door een pixel wordt bestreken.
Zo legt elke detector van de HRG-sensor van de SPOT –5 satelliet een gebied van ongeveer 10 x 10 meter op aarde vast. De ruimtelijke resolutie of "grondresolutie" is daarom 10 m. Omdat deze sensor is uitgerust met 6000 lichtgevoelige elementen, kan hij dus door passage een oppervlakte van 6000 x 10 m = 60 km op het aardoppervlak scannen.
|
De eerste civiele aardobservatiesensor, de multipectral scanner (MSS), bevond zich aan boord van Landsat-1 (voorheen ERTS genaamd) en had een IFOV (Instantaneous Field of View of IFOV: momentane gezichtsveld) van 83 meter in de scanrichting en 68m in de dwarsrichting. De ruimtelijke resolutie was dus 68m x 83 m, maar de pixels werden meestal geresampled tot vierkante cellen van 60m x 60m. Vanaf de jaren jaren 1980 en 1990 werden ook sensoren met een lage ruimtelijke resolutie, d.w.z. resoluties in de orde van grootte van één kilometer, in een baan om de aarde gebracht (bijv. SPOT VEGETATION en zijn opvolger PROBA-VEGETATION en MODIS). Deze sensoren hebben het voordeel dat ze grote gebieden registreren en zijn uitermate geschikt voor analyse op wereldschaal. Sinds het begin van de jaren 2000 produceert een nieuwe generatie aardobservatiesatellieten beelden met een submetrische resolutie – d.w.z. pixels waarvan de zijde minder dan een meter is. De Europese Pleiadessatellieten zijn een goed voorbeeld van deze grote technologische doorbraak met een ruimtelijke resolutie van 50 cm. |
||
 De ruimtelijke resolutie van optische sensoren hangt af van de omvang van het vastgelegde elementaire gebied (B) op een bepaalde hoogte, dat wordt verkregen door de afstand (C) tussen het oppervlak en de sensor te vermenigvuldigen met het “momentane gezichtsveld” (Engels: Instantaneous Field of View of IFOV). Dit laatste wordt gedefinieerd als de kegel (A) die zichtbaar is vanaf de sensor. Bron: Natural Resources Canada (2015). |
||
De resolutie van enkele aardobservatiesatellieten wordt in deze tabel gegeven:
| Satelliet | Sensor | Grondresolutie |
| Meteosat 11 | Seviri | 1 km |
| PROBA-V | VEGETATION | 100 m - 300 m |
| Landsat 8 & 9 | TIRS | 100 m |
| Landsat 8 & 9 | OLI Multispectral | 30 m |
| Landsat 8 & 9 | OLI Panchromatique | 15 m |
| SPOT 6 & 7 | Multispectral | 6 m |
| Pléiades 1-A & 1-B | Multispectral | 2 m |
| SPOT 6 & 7 | Panchromatique | 1,5 m |
| Pléiades 1-A & 1-B | Panchromatique | 0,50 m |
Om het belang van resolutie op beeldkwaliteit te illustreren, is hier een uittreksel van een beeld van de VEGETATION-sensor op de PROBA-V satelliet, vergeleken met hetzelfde gebied dat gezien is door de xxx-sensor in panchromatische modus op de Sentinel-2 satelliet en door de xx-sensor op de Pleiades-1A satelliet. Een deel van het beeld is vergroot. Het bestreken gebied is
AJOUTER ILLU
Hetzelfde gebied in 4 verschillende ruimtelijke resoluties
De ruimtelijke resolutie van een radarsysteem (SAR) wordt onafhankelijk berekend in de azimut- en de “range”-richting en hangt af van de kenmerken van het radarsysteem en de sensor en niet van de afstand tussen de sensor en de waargenomen scene. De resolutie in de azimutrichting wordt bepaald door de antennelengte. De resolutie in de range-richting wordt bepaald door de signaalbandbreedte van de uitgezonden puls. Net zoals voor de optische sensoren kunnen radarbeelden 1-meter en zelfs sub-meter resoluties bereiken.