(高清版)GB∕T 38026-2019 遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品分級(jí)

ICS49.020GB/T38026—2019遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品分級(jí)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T38026—2019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)宇航技術(shù)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC425)提出并歸口。1GB/T38026—2019遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品分級(jí)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了遙感衛(wèi)星太陽(yáng)反射波段多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品的分級(jí)，以及各級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格、命名與產(chǎn)品的規(guī)格描述和使用。下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T32453—2015衛(wèi)星對(duì)地觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品分類(lèi)分級(jí)規(guī)則3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T32453—2015界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件，為了便于使用，以下重復(fù)列出了GB/T32453—2015中的某些術(shù)語(yǔ)和定義。3.23.3注：以下簡(jiǎn)稱(chēng)為多光譜遙感。3.4由多光譜遙感探測(cè)器獲取的目標(biāo)物體輻亮度數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)加工處理得到的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。3.5[GB/T32453—2015,定義3.16]3.6將傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸入的輻射量或者目標(biāo)景物的特性參量。2GB/T38026—2019[GB/T32453—2015,定義3.17]采用地面控制點(diǎn)進(jìn)行的幾何校正。[GB/T32453—2015,定義3.21]3.8為消除因地形起伏而帶來(lái)的觀(guān)測(cè)目標(biāo)的空間位置偏差而進(jìn)行的校正。[GB/T32453—2015,定義3.18]3.93.10輔助數(shù)據(jù)auxiliarydata下列縮略語(yǔ)適用于本文件。DN——數(shù)字量化值(digitalnumber);L——級(jí)別(level)。5分級(jí)演4個(gè)方面的處理水平)進(jìn)行分級(jí)，共分為0～6級(jí)產(chǎn)品。各級(jí)產(chǎn)品根據(jù)需要可進(jìn)一步細(xì)分或擴(kuò)充。本標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品的級(jí)和子級(jí)進(jìn)行規(guī)定，擴(kuò)充可由數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)或應(yīng)用部門(mén)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行規(guī)定。對(duì)衛(wèi)星下傳的多光譜數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分幅和輔助數(shù)據(jù)分離等處理后而形成的以景或條帶為單位的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。5.3L1級(jí)產(chǎn)品L1級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品是由L0級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)系統(tǒng)輻射校正得到的影像數(shù)據(jù)，可根據(jù)輻射校正處理程度分成2個(gè)子級(jí)：——L1-1:經(jīng)相對(duì)輻射校正得到的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L1-2:經(jīng)絕對(duì)輻射校正得到的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品。L1級(jí)產(chǎn)品應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)指標(biāo)要求，可根據(jù)具體情況進(jìn)行擴(kuò)充或調(diào)整。各指標(biāo)參見(jiàn)附錄A,具體算法參見(jiàn)附錄B。3GB/T38026—20195.4L2級(jí)產(chǎn)品在L0～L1級(jí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)系統(tǒng)幾何校正的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，可根據(jù)輻射校正處理程度分成3個(gè)子級(jí)：——L2-2:經(jīng)過(guò)系統(tǒng)幾何校正和相對(duì)輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L2-3:經(jīng)過(guò)系統(tǒng)幾何校正和絕對(duì)輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品。L2級(jí)產(chǎn)品應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)指標(biāo)要求，可根據(jù)具體情況進(jìn)行擴(kuò)充或調(diào)整。各指標(biāo)參見(jiàn)附錄A,具體算法參見(jiàn)附錄B。5.5L3級(jí)產(chǎn)品分成3個(gè)子級(jí)：——L3-2:經(jīng)過(guò)幾何精校正和相對(duì)輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L3-3:經(jīng)過(guò)幾何精校正和絕對(duì)輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品。L3級(jí)產(chǎn)品應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)指標(biāo)要求，可根據(jù)具體情況進(jìn)行擴(kuò)充或調(diào)整。各指標(biāo)參見(jiàn)附錄A,具體算法參見(jiàn)附錄B。5.6L4級(jí)產(chǎn)品輻射校正處理程度分成3個(gè)子級(jí)：——L4-2:經(jīng)過(guò)幾何地形校正和相對(duì)輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L4-3:經(jīng)過(guò)幾何地形校正和絕對(duì)輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品。L4級(jí)產(chǎn)品應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)指標(biāo)要求，可根據(jù)具體情況進(jìn)行擴(kuò)充或調(diào)整。各指標(biāo)參見(jiàn)附錄A,具體算法參見(jiàn)附錄B。5.7L5級(jí)產(chǎn)品在L0～L4級(jí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)融合、參量反演得到的多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品，可根據(jù)處理程度分成6個(gè)子級(jí)。——L5-2:經(jīng)特征級(jí)融合的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L5-3:經(jīng)決策級(jí)融合的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L5-4:完全基于參量本身的反演產(chǎn)品；——L5-5:經(jīng)直接真實(shí)性檢驗(yàn)的參量反演產(chǎn)品；——L5-6:經(jīng)間接真實(shí)性檢驗(yàn)的參量反演產(chǎn)品。L5級(jí)產(chǎn)品應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)指標(biāo)要求，可根據(jù)具體情況進(jìn)行擴(kuò)充或調(diào)整。各指標(biāo)參見(jiàn)附錄A,具體算法參見(jiàn)附錄B。5.8L6級(jí)產(chǎn)品在L3～L5級(jí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，采用三維表達(dá)的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品分為3個(gè)子集：——L6-1:不可量測(cè)的三維表達(dá)數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L6-2:可量測(cè)的三維表達(dá)數(shù)據(jù)產(chǎn)品；4GB/T38026—2019——L6-3:可支持專(zhuān)業(yè)信息分析和過(guò)程虛擬表達(dá)等功能的三維數(shù)據(jù)產(chǎn)品。6數(shù)據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品包括影像/數(shù)據(jù)文件、成像幾何模型參數(shù)文件、元數(shù)據(jù)文件和縮(詳見(jiàn)表1)。產(chǎn)品級(jí)別文件組成影像/數(shù)據(jù)文件成像幾何模型參數(shù)文件元數(shù)據(jù)文件縮略圖文件OOO注：“●”表示必選項(xiàng)；“O”表示可選項(xiàng)；“—”表示無(wú)。a)L0～L2級(jí)產(chǎn)品可采用景或條帶兩種基本存儲(chǔ)模式；b)L3～L6級(jí)產(chǎn)品主要以景存儲(chǔ)，也可按照標(biāo)準(zhǔn)比例尺地圖分幅或按照以需求區(qū)域?yàn)榉秶姆菢?biāo)準(zhǔn)分幅進(jìn)行存儲(chǔ)。記錄影像產(chǎn)品的成像幾何模型參數(shù)信息，用于構(gòu)建影像的像點(diǎn)位置和對(duì)應(yīng)的地物點(diǎn)位置之間的轉(zhuǎn)換模型。a)數(shù)據(jù)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)信息；b)數(shù)據(jù)產(chǎn)品坐標(biāo)參照系信息；c)數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量信息；d)數(shù)據(jù)產(chǎn)品內(nèi)容信息；e)數(shù)據(jù)產(chǎn)品獲取信息；f)數(shù)據(jù)產(chǎn)品分發(fā)信息。5GB/T38026—2019存儲(chǔ)針對(duì)影像文件進(jìn)行重采樣生成的低分辨率的瀏覽圖。7各級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品的命名與標(biāo)識(shí)遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品的命名按照GB/T32453—2015的規(guī)定執(zhí)行。6GB/T38026—2019(資料性附錄)各級(jí)遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品評(píng)定項(xiàng)目及指標(biāo)要求表A.1至表A.5給出了遙感衛(wèi)星太陽(yáng)反射波段多光譜L1級(jí)至L5級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)。表A.1L1級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)指標(biāo)類(lèi)別指標(biāo)項(xiàng)描述技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)品輻射指標(biāo)相對(duì)輻射校正不確定度檢查多光譜影像各像元之間或各傳感器之間、各光譜段之間或不同時(shí)間測(cè)得的輻射量進(jìn)行歸一化處理的結(jié)果是否符合指標(biāo)要求L1-1絕對(duì)輻射校正不確定度檢查將多光譜傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸入的輻射量或者目標(biāo)景物的特性參量的結(jié)果是否符合指標(biāo)要求L1-2幾何指標(biāo)波段配準(zhǔn)精度檢查多光譜遙感衛(wèi)星產(chǎn)品波段配準(zhǔn)中誤差是否符合指標(biāo)要求0.3個(gè)像元L1-1/L1-2表A.2L2級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)指標(biāo)類(lèi)別指標(biāo)項(xiàng)描述技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)品輻射指標(biāo)相對(duì)輻射校正不確定度檢查多光譜影像各像元之間或各傳感器之間、各光譜段之間或不同時(shí)間測(cè)得的輻射量進(jìn)行歸一化處理的結(jié)果是否符合指標(biāo)要求L2-2絕對(duì)輻射校正不確定度檢查將多光譜傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸入的輻射量或者目標(biāo)景物的特性參量的結(jié)果是否符合指標(biāo)要求L2-3幾何指標(biāo)波段配準(zhǔn)精度檢查多光譜遙感衛(wèi)星產(chǎn)品波段配準(zhǔn)中誤差是否符合指標(biāo)要求0.3個(gè)像元L2-1/L2-2/L2-3幾何精度同名檢查點(diǎn)評(píng)價(jià)定位精度是否符合指標(biāo)要求滿(mǎn)足系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)L2-1/L2-2/L2-3表A.3L3級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)指標(biāo)類(lèi)別指標(biāo)項(xiàng)描述技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)品輻射指標(biāo)相對(duì)輻射校正不確定度檢查多光譜影像各像元之間或各傳感器之間、各光譜段之間或不同時(shí)間測(cè)得的輻射量進(jìn)行歸一化處理的結(jié)果是否符合指標(biāo)要求L2-2絕對(duì)輻射校正不確定度檢查將多光譜傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸入的輻射量或者目標(biāo)景物的特性參量的結(jié)果是否符合指標(biāo)要求L2-3幾何指標(biāo)波段配準(zhǔn)精度檢查多光譜遙感衛(wèi)星產(chǎn)品波段配準(zhǔn)中誤差是否符合指標(biāo)要求0.3個(gè)像元L3-1/L3-2/L3-3幾何精度同名檢查點(diǎn)的平面位置中誤差是否符合指標(biāo)要求平原/丘陵不大于2個(gè)像元L3-1/L3-2/L3-3山區(qū)不大于3個(gè)像元7GB/T38026—2019表A.4L4級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)指標(biāo)類(lèi)別指標(biāo)項(xiàng)描述技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)品輻射指標(biāo)相對(duì)輻射校正不確定度檢查多光譜影像各像元之間或各傳感器之間、各光譜段之間或不同時(shí)間測(cè)得的輻射量進(jìn)行歸一化處理的結(jié)果是否符合指標(biāo)要求L4-2絕對(duì)輻射校正不確定度檢查將多光譜傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸入的輻射量或者目標(biāo)景物的特性參量的結(jié)果是否符合指標(biāo)要求L4-3幾何指標(biāo)波段配準(zhǔn)精度檢查多光譜遙感衛(wèi)星產(chǎn)品波段配準(zhǔn)中誤差是否符合指標(biāo)要求0.3個(gè)像元L4-1/L4-2/L4-3幾何精度同名檢查點(diǎn)評(píng)價(jià)幾何精度是否符合指標(biāo)要求平原/丘陵不大于1.5像元L4-1/L4-2/L4-3山區(qū)不大于2像元表A.5L5級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)指標(biāo)類(lèi)別指標(biāo)項(xiàng)描述技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)品融合指標(biāo)圖像質(zhì)量檢查融合圖像紋理及色彩信息是否豐富，光譜和空間信息是否丟失等是L5-1分類(lèi)、識(shí)別、判別精度是否進(jìn)行分類(lèi)、識(shí)別和判別精度評(píng)價(jià)是L5-2/L5-3反演指標(biāo)真實(shí)性檢驗(yàn)直接真實(shí)性檢驗(yàn)是L5-5間接真實(shí)性檢驗(yàn)是L5-68GB/T38026—2019(資料性附錄)遙感衛(wèi)星太陽(yáng)反射波段多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品相關(guān)指標(biāo)計(jì)算方法B.1輻射校正不確定度測(cè)試方法B.1.1相對(duì)輻射校正不確定度一般用經(jīng)過(guò)相對(duì)輻射校正處理的產(chǎn)品計(jì)算其廣義噪聲，作為評(píng)定相對(duì)輻射校正不確定度的指標(biāo)。測(cè)試方法及步驟如下：a)選取經(jīng)過(guò)輻射校正的若干包含均勻地物的1級(jí)產(chǎn)品圖像；b)對(duì)若干亮度類(lèi)型的圖像選取m行n列(m≥300,n≥300)的均勻子圖像；c)對(duì)所選取的第k塊圖像，首先計(jì)算該圖像的均值(Avg,),然后計(jì)算列像元DN值的絕對(duì)誤差(E,)及相對(duì)誤差(RE,);d)計(jì)算所有子圖所在像元的相對(duì)輻射校正不確定度(E)。圖像的均值(Avg,)計(jì)算見(jiàn)式(B.1)?！?B.1)式中：Avg,——圖像的均值；DNL;——圖像亮度值；像元DN值的絕對(duì)誤差(E,)的計(jì)算見(jiàn)式(B.2)?！?B.2)式中：E——絕對(duì)誤差。像元DN值的相對(duì)誤差(RE,)的計(jì)算見(jiàn)式(B.3)。RE,=E,/Avg,…………(B.3)式中：RE,——相對(duì)誤差。相對(duì)輻射校正不確定度(E)的計(jì)算見(jiàn)式(B.4)?！?B.4)式中：E——相對(duì)輻射校正不確定度；N——子塊圖像的數(shù)目。9GB/T38026—2019B.1.2絕對(duì)輻射校正不確定度絕對(duì)輻射校正不確定度采用待評(píng)價(jià)傳感器輻亮度值與標(biāo)準(zhǔn)輻亮度值間的相對(duì)誤差作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。將待評(píng)價(jià)傳感器過(guò)境時(shí)(一般為衛(wèi)星過(guò)境±30min)在實(shí)驗(yàn)區(qū)測(cè)得的地表反射率及其他輔助參數(shù)，輸入輻射傳輸模型計(jì)算出入瞳處的表觀(guān)輻亮度作為標(biāo)準(zhǔn)輻亮度值。或者提取與待評(píng)價(jià)傳感器同時(shí)相、同區(qū)域的高輻射定標(biāo)精度傳感器的輻亮度值作為標(biāo)準(zhǔn)輻亮度值。采用多點(diǎn)線(xiàn)形擬合方法，計(jì)算出待評(píng)價(jià)傳感器的絕對(duì)輻射校正精度(ka),計(jì)算見(jiàn)式(B.5)。ka——絕對(duì)輻射校正不確定度；L——衛(wèi)星影像上輻亮度值；…………(B.5)B.2幾何校正精度測(cè)試方法B.2.1幾何定位精度多光譜遙感衛(wèi)星圖像的幾何定位精度由其圖像上的給定點(diǎn)的地理位置與其真實(shí)位置或地理位置精準(zhǔn)參考影像上的同名點(diǎn)間的中誤差進(jìn)行表征。測(cè)試步驟如下：a)在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)幾何校正的2級(jí)圖像產(chǎn)品上均勻選取N個(gè)控制點(diǎn)；b)分別計(jì)算各個(gè)控制點(diǎn)與其真實(shí)位置或參考圖像上的同名點(diǎn)的誤差；c)計(jì)算2級(jí)圖像產(chǎn)品上選取的控制點(diǎn)的中誤差，即幾何定位精度。同名點(diǎn)的誤差(△)的計(jì)算見(jiàn)式(B.6)?！?=√△X2+△Y2…………(B.6)△;——同名點(diǎn)的誤差；△X——X圖像坐標(biāo)值減去X真實(shí)坐標(biāo)值；△Y——Y圖像坐標(biāo)值減去Y真實(shí)坐標(biāo)值。幾何定位精度(RMSE)的計(jì)算見(jiàn)式(B.7)。n——控制點(diǎn)數(shù)。B.2.2波段配準(zhǔn)精度測(cè)試方法波段配準(zhǔn)精度通過(guò)測(cè)試同一時(shí)間，同一傳感器多個(gè)波段圖像上同名控制點(diǎn)位置坐標(biāo)配準(zhǔn)的程度來(lái)表示。其測(cè)試步驟如下：a)以多光譜影像數(shù)據(jù)中任意一個(gè)波段為基準(zhǔn)波段，在基準(zhǔn)波段上挑選N個(gè)分布均勻的控制點(diǎn)；b)依據(jù)控制點(diǎn)信息在多光譜影像其余波段上尋找對(duì)應(yīng)的同名點(diǎn)；c)比較各控制點(diǎn)與同名點(diǎn)在橫縱兩個(gè)方向的差值；GB/T38026—2019d)對(duì)同一景上各控制點(diǎn)與其同名點(diǎn)對(duì)間的差值取均值；e)將均值作