1.1.1 光谱分辨率
对于遥感图像来说，某个波段的像元值是对一定波长范围内地物信息的响应，根据像元在各波段的响应情况可进行地物分类与参量反演。水和植被这种差异较大的地物基于非常宽的波长范围可以实现区分，而对于图1-1所示的不同岩石类型来说，则不容易使用波长范围较宽的任何一个波段来区分，而是需要在更精细、更窄的波长范围进行比较与区分。每个波段的有效波长范围可以用遥感器的光谱分辨率来表征。
图1-1 几种典型矿物的光谱曲线[4]
光谱分辨率通常基于遥感器光谱响应函数（Spectral Response Function，RSF）进行计算，对于第i波段，其光谱分辨率Δλi是指该波段光谱响应函数的半峰全宽（Full Width at Half Maximum，FWHM）值，即光谱响应函数中函数值等于峰值一半的两点之间的波长差值。
光谱响应函数一般通过遥感器发射前的实验室光谱定标得到，图1-2所示为GF-5卫星搭载的多光谱遥感器全波段光谱成像仪（Visual and Infrared Multispectral Sensor，VIMS）近红外波段的光谱响应函数。从中可以看出该波段的光谱分辨率超过了100nm，波段响应的范围非常宽。图1-3所示为GF-5卫星AHSI和VIMS在可见近红外波段的光谱响应函数。从中可以看出，AHSI光谱分辨率非常高，在可见光到短波红外波段其光谱分辨率高达纳米数量级，光谱波段数为数十到数百个，VIMS上的每个波段都对应十几个波段，基于AHSI可以对地物获取到近似连续的光谱曲线，涵括了非常丰富的地物光谱信息，能有效捕捉地物光谱特征，可实现对地物的精细探测分类与信息反演。
图1-2 GF-5 VIMS近红外波段的光谱响应函数
图1-3 GF-5 AHSI和VIMS在可见近红外波段的光谱响应函数
从光谱响应函数可以看出，对于每一个波段来说，遥感器获取到的信号是一个波段范围的信号值的叠加，其对应的中心波长由光谱响应函数加权计算得到[5]，表达式为
其中，λi,center表示第i波段的中心波长，λi,j为第i波段光谱响应函数上第j个点的波长值，f(λi,j)为对应的光谱响应函数值。