栅格重采样原理大揭秘!你真的了解这项关键技术吗?

栅格重采样,是遥感里的一项基础技术,且是地理信息系统中关键的技术,它和空间数据在不同分辨率之间转换时的精度有关,它还和空间数据在不同坐标系之间转换时的可靠性有关,理解其核心原理,对于确保数据分析结果的准确性至关重要,理解其方法,对于确保数据分析结果的准确性也至关重要。

什么是栅格重采样的原理

栅格数据由像元构成,这些像元规则排列,每个像元代表一个区域,且还承载一个值,当要把数据转换到新的网格系统时,就会涉及到重采样,其核心原理是针对新网格中的每一个目标像元,依靠特定的数学规则,从原始栅格的像元值里计算出一个新值 ,这个过程本质上属于信息的一种再估计,不可避免地会引入误差,所以方法的选择直接决定了信息的保真程度 。

栅格重采样有哪些常用方法

最常用的方法包含最近邻法,双线性内插,立方卷积法。最近邻法把原始数据里最邻近像元的值赋予新像元,计算速度快且能保留原始值,不过可能致使图像涌现锯齿状边缘。双线性内插法考量目标像元周围2×2窗口内的四个像元,借由距离加权平均算出新值,结果更平滑,适用于像高程模型这类连续表面数据。立方卷积法运用更大的窗口开展更复杂的加权运算,能在实现平滑之际更好地留存细节,然而计算量也是最大的。

如何选择栅格重采样方法

所挑选用何种方式系由数据特性以及分析目的来决定,假设数据属于分类类型,像土地利用类型那样的,着重类别边界不被混淆的情况,那么就应该挑选最近邻法来维持原始数值的纯粹性质,要是数据属于连续数值,比如温度、高程这般的,追求表面呈现自然过渡的状况,双线性内插或者立方卷积是更为优良的选择,它们能够产生视觉方面更为平滑的结果 ,除此之外,还需要对计算效率以及精度要求进行权衡,在处理海量数据或者对时效性有着较高要求的场景当中,最近邻法因为其速度方面的优势常常会被使用 。

栅格重采样会产生哪些误差

必然伴随着信息损失或者扭曲,这是重采样过程。误差主要出于像元值混合,还有平均,致使边界模糊,细节丢失,或者某些特征被夸大。比如说,对分类图运用双线性内插,可能在类别边界那里生出不存在的“混合类别”。之外,从低分辨率朝着高分辨率重采样,也就是上采样,不会创造真实信息,属于视觉上的插值模拟。认识到有些误差存在,是正确解读重采样后数据的前提。

于您项目实践里,当遭遇一幅有着多源、多分辨率状况的遥感影像作融合分析时,您一般会率先思考选用哪种重采样方法,又是怎样去评测其带来的误差影响的呢,欢迎于评论区分享您的经验跟见解,若觉着本文对您有益处,也请不吝进行点赞与转发 。

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