遙感影像信息量與空間分辨率的關(guān)系研究

張 恒，馮德俊，朱 軍，王 旭

（1.西南交通大學(xué) 地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院遙感信息工程系，四川 成都611756；2.中鐵十三局集團(tuán)第四工程有限公司，黑龍江 哈爾濱150008）

引言

隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感影像空間分辨率不斷提高。不同衛(wèi)星影像空間分辨率不盡相同，其適用范圍、價格也就不盡相同。遙感影像分辨率越高，信息量就越豐富，這是人們對于遙感影像分辨率與信息量關(guān)系的感性認(rèn)識，缺乏客觀的、全面的，并易于操作的定量化質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)，這就對提高遙感影像應(yīng)用水平帶來了限制和約束。早在1948年，Claude E.Shannon創(chuàng)立了Shannon信息論，第一次用數(shù)學(xué)語言闡明了概率與信息量冗余的關(guān)系［1］。在此基礎(chǔ)上，Sukhov、Neumann、李志林、林宗堅等人對信息論在測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究，并將信息論與測繪學(xué)科相結(jié)合［2－6］。王占宏、鄭學(xué)芬、盧健等人以信息熵為測度，研究遙感影像信息量的計算模型，并進(jìn)行了相關(guān)的量化探討和實驗［7－10］。這些研究均從不同的角度計算了遙感影像的信息量，然而，對信息量與空間分辨率的關(guān)系進(jìn)行直接量化模擬的研究還不多。隨著空間分辨率的變化，遙感影像的信息量也在變化，有必要對遙感影像信息量和空間分辨率的關(guān)系進(jìn)行定量研究，以便精化遙感影像的質(zhì)量描述。鑒于此，文中以信息論、模糊數(shù)學(xué)、數(shù)字圖像處理等理論為基礎(chǔ)，以信息熵為測度，分別計算噪聲疑義度、相鄰像元間的互信息量以及單像元的平均信息量，計算出各分辨率水平的全色影像和多光譜影像的信息量。……