Sayısal fotoğraf makinelerinin yaygınlaşmasıyla birlikte herkesin hakkında az çok bilgi sahibi olduğu bir olgu olarak ortaya çıkan “çözünürlük” değerinin aslında farklı çeşitleri bulunmaktadır. Sayısal görüntülerden ve özellikle uydu görüntülerinden bahsederken, söz edilen çözünürlük değeri aslında tek bir değerden değil, dört çözünürlük değerinden oluşmaktadır. Bunlar;

* Mekansal/Geometrik Çözünürlük (SpatialResolution),

* Spektral Çözünürlük (SpectralResolution),

* Radyometrik Çözünürlük (RadiometricResolution),

* Zamansal Çözünürlük (TemporalResolution)’tür.

Mekânsal Çözünürlük:Uydular üzerinde bulunan algılayıcının yer örnekleme aralığı olarak ifade edilebilir. Yer örnekleme aralığı genellikle bir pikselin yerde kapsadığı alan olarak tanımlanmaktadır. Mesela mekânsal çözünürlüğü 1 metre olan bir uydu görüntüsünde 1 piksel, yerde 1x1 metrelik bir alana karşılık gelmektedir ve bu alan o pikselde tek renk tonu olarak temsil edilmektedir. Eğer bir cisim, tek bir piksel boyutunda ise orada bir cismin varlığının tespit edilebilmesi için cismin bulunduğu zeminden ayırt edilebilecek kadar zıt bir renkte olması gerekir. Böylece, cismi temsil eden piksel kendisine komşu olan piksellerden farklı bir renk alacaktır ve birbiriyle aynı renkte olan ve cismin bulunduğu zemini temsil eden diğer pikseller arasında cismin renginde olan bir nokta olarak yer alacaktır. Dolayısıyla bir cismin ne olduğunun anlaşılabilmesi için bir pikselden fazla piksellerle temsil edilmesi gerektiği, yani boyutlarının 1 m den daha fazla olması gerektiği anlaşılmaktadır.



Yukarıdaki fotoğrafta farklı mekânsal çözünürlük değerlerinde aynı yere ait görüntüler verilmiştir. Görüldüğü gibi mekânsal çözünürlük değeri azaldıkça cisimlerin temsil edildiği piksel sayısı azalmakta ve dolayısıyla da cisimlerin tespiti zorlaşmaktadır.

Spektral Çözünürlük:Elektromanyetik tayf veya elektromanyetik spektrum (EMS), tüm elektromanyetik radyasyonun ve farklı ışınım türevlerinin, dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki rölatif yerlerini ifade eden kavramdır. Herhangi bir cismin elektromanyetik tayfı veya spektrumu, o cisim tarafından çevresine yayılan karakteristik net elektromanyetik radyasyonu tabir eder. Aşağıdaki şekilde Elektromanyetik Spektrumda dalga boylarına ve frekanslarına göre bantların adlandırılması ve fikir vermesi açısından dalga boylarının cisimlerle karşılaştırılması verilmiştir.



Spektral çözünürlük ise bir algılayıcının elektromanyetik spektrumda kaydedebildiği belirli dalga boyu aralığıdır. Aralık daraldıkça spektral çözünürlük artar ve aralık genişledikçe kaba spektral çözünürlükten bahsedilir.



Bir görüntüdeki ayrıntılar ve farklı obje sınıfları çoğunlukla farklı dalga boyu aralıklarına verdikleri yanıtların karşılaştırılması ile ayırt edilebilir. Yukarıdaki şekilde su, toprak ve bitki örtüsünün farklı dalga boylarında verdikleri yansıma yüzdeleri verilmiştir. Su ve vejetasyon gibi geniş sınıflar genellikle görünen ve yakın kızıl ötesi kesim gibi çok geniş dalga boyu aralığı kullanılarak ayırt edilebilir. Fakat daha özellikli sınıflar (karaçam, sarıçam, göknar, ladin gibi) bu her iki (görünen ve yakın kızıl ötesi kesim) geniş dalga boyu aralığı kullanılarak kolaylıkla ayırt edilemez ve onları ayırt etmek için çok daha dar dalga boyu aralıklarında karşılaştırmak gerekir. Bu nedenle, daha yüksek spektral çözünürlüklü bir algılayıcıya ihtiyaç duyulur. Algılayıcıların spektral çözünürlükleri söz konusu olduğunda, öncelikle algılayabildikleri elektromanyetik spektrum bölgelerinin sayısı düşünülebilir. Ancak, bu bant sayısı tek başına spektral çözünürlüğe karşılık gelmez. Bununla birlikte, bu bantların elektromanyetik spektrumdaki durumu da göz önünde bulundurulmalıdır.

High SpectralResolution:220bands

MediumSpectralResolution : 3-15 bands

LowSpectralResolution:3bands

Daha iyi bir spektral çözünürlük, özel bir kanal veya bant için daha dar dalga boyu aralığı demektir. Yani, bir bant veya kanalın spektral çözünürlüğüne kadar yüksekse, o bant veya kanalın duyarlı olduğu bir başka deyişle, alım yapılan dalga boyu aralığı o kadar dar demektir.

Radyometrik Çözünürlük: Bir algılayıcının elektromanyetik enerjinin büyüklüğüne karşıduyarlılığınıifade eder. Görüntüleme sisteminin radyometrik çözünürlüğüenerjideki küçük farklılıklarıayırma yeteneği ile tanımlanır. Diğer bir anlatımla bu, kaydedilen enerjinin bölündüğü “bit” sayısıdır. Örneğin, 8 bit veride her pikselin veri dosya değeri 0’dan 255’e kadar uzanırken 7-bit veride her pikselin veri dosya değeri sadece 0’dan 127’ye kadardır. Yani 8-bit veride kaydedilen enerji 256 (28) parlaklık değerine, 7-bit veride ise 128 (27) parlaklık değerine ayrılır. Aşağıdaki fotoğrafta farklı radyometrik çözünürlükte aynı yere ait görüntünün nasıl olduğu verilmiştir.



 Zamansal Çözünürlük:Uydular dünya çevresinde belirli bir yörüngede dönerler. Uydunun bir yere ait görüntüyü almasından itibaren, aynı yere ait görüntüyü tekrar alması arasında geçen süre zamansal çözünürlük olarak ifade edilmektedir. Fakat aynı yerden tekrar görüntü alma süresinden bahsedilirken görüntünün hangi açıyla alındığı önem arz etmektedir.



Uydular istenilen zamanda istenilen bölgeye yörüngesi değiştirilerek yönlendirilip görüntü alma yeteneğine sahip değildirler. Fakat yönelim değiştirilerek (uyduya yalpa ya da yunuslama açısı verilerek) uydunun farklı bölgeleri çekebilmesi sağlanabilmektedir. Örneğin bir uydunun, nadirden görüntüsünü aldığı bir yeri tekrar nadirden görüntüleyebilmesi için gerekli süre 30 gün olabilirken, +/- 30 derece yalpalama açısıyla aynı yeri görüntüleyebilmesiiçin gerekli süre 2-3 gün olabilmektedir. Fakat literatürde,uyduların yönelim kabiliyeti göz önüne alınarak genellikle farklı açıyla da olsa aynı yerin görüntüsünün alınabilmesi için gerekli olan süre zamansal çözünürlük olarak kullanılmaktadır. Yani yukarıdaki örnek uydu için zamansal çözünürlük değeri 2-3 gün olarak verilmektedir.