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

ICS49.020GB/T38026—2019遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品分級國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標準化管理委員會IGB/T38026—2019本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由全國宇航技術(shù)及其應(yīng)用標準化技術(shù)委員會(SAC/TC425)提出并歸口。1GB/T38026—2019遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品分級本標準規(guī)定了遙感衛(wèi)星太陽反射波段多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品的分級，以及各級數(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)星對地觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)品分類分級規(guī)則3術(shù)語和定義GB/T32453—2015界定的以及下列術(shù)語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)語和定義。3.23.3注：以下簡稱為多光譜遙感。3.4由多光譜遙感探測器獲取的目標物體輻亮度數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)過加工處理得到的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。3.5[GB/T32453—2015,定義3.16]3.6將傳感器輸出信號轉(zhuǎn)換為輸入的輻射量或者目標景物的特性參量。2GB/T38026—2019[GB/T32453—2015,定義3.17]采用地面控制點進行的幾何校正。[GB/T32453—2015,定義3.21]3.8為消除因地形起伏而帶來的觀測目標的空間位置偏差而進行的校正。[GB/T32453—2015,定義3.18]3.93.10輔助數(shù)據(jù)auxiliarydata下列縮略語適用于本文件。DN——數(shù)字量化值(digitalnumber);L——級別(level)。5分級演4個方面的處理水平)進行分級，共分為0～6級產(chǎn)品。各級產(chǎn)品根據(jù)需要可進一步細分或擴充。本標準僅對遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品的級和子級進行規(guī)定，擴充可由數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)或應(yīng)用部門根據(jù)實際需求進行規(guī)定。對衛(wèi)星下傳的多光譜數(shù)據(jù)，經(jīng)過分幅和輔助數(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級產(chǎn)品L1級數(shù)據(jù)產(chǎn)品是由L0級數(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個子級：——L1-1:經(jīng)相對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)絕對輻射校正得到的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品。L1級產(chǎn)品應(yīng)滿足對應(yīng)指標要求，可根據(jù)具體情況進行擴充或調(diào)整。各指標參見附錄A,具體算法參見附錄B。3GB/T38026—20195.4L2級產(chǎn)品在L0～L1級數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上經(jīng)過系統(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個子級：——L2-2:經(jīng)過系統(tǒng)幾何校正和相對輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L2-3:經(jīng)過系統(tǒng)幾何校正和絕對輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品。L2級產(chǎn)品應(yīng)滿足對應(yīng)指標要求，可根據(jù)具體情況進行擴充或調(diào)整。各指標參見附錄A,具體算法參見附錄B。5.5L3級產(chǎn)品分成3個子級：——L3-2:經(jīng)過幾何精校正和相對輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L3-3:經(jīng)過幾何精校正和絕對輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品。L3級產(chǎn)品應(yīng)滿足對應(yīng)指標要求，可根據(jù)具體情況進行擴充或調(diào)整。各指標參見附錄A,具體算法參見附錄B。5.6L4級產(chǎn)品輻射校正處理程度分成3個子級：——L4-2:經(jīng)過幾何地形校正和相對輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L4-3:經(jīng)過幾何地形校正和絕對輻射校正的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品。L4級產(chǎn)品應(yīng)滿足對應(yīng)指標要求，可根據(jù)具體情況進行擴充或調(diào)整。各指標參見附錄A,具體算法參見附錄B。5.7L5級產(chǎn)品在L0～L4級數(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個子級?！狶5-2:經(jīng)特征級融合的遙感衛(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)直接真實性檢驗的參量反演產(chǎn)品；——L5-6:經(jīng)間接真實性檢驗的參量反演產(chǎn)品。L5級產(chǎn)品應(yīng)滿足對應(yīng)指標要求，可根據(jù)具體情況進行擴充或調(diào)整。各指標參見附錄A,具體算法參見附錄B。5.8L6級產(chǎn)品在L3～L5級數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，采用三維表達的遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品分為3個子集：——L6-1:不可量測的三維表達數(shù)據(jù)產(chǎn)品；——L6-2:可量測的三維表達數(shù)據(jù)產(chǎn)品；4GB/T38026—2019——L6-3:可支持專業(yè)信息分析和過程虛擬表達等功能的三維數(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(詳見表1)。產(chǎn)品級別文件組成影像/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；“O”表示可選項；“—”表示無。a)L0～L2級產(chǎn)品可采用景或條帶兩種基本存儲模式；b)L3～L6級產(chǎn)品主要以景存儲，也可按照標準比例尺地圖分幅或按照以需求區(qū)域為范圍的非標準分幅進行存儲。記錄影像產(chǎn)品的成像幾何模型參數(shù)信息，用于構(gòu)建影像的像點位置和對應(yīng)的地物點位置之間的轉(zhuǎn)換模型。a)數(shù)據(jù)產(chǎn)品標識信息；b)數(shù)據(jù)產(chǎn)品坐標參照系信息；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存儲針對影像文件進行重采樣生成的低分辨率的瀏覽圖。7各級數(shù)據(jù)產(chǎn)品的命名與標識遙感衛(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)各級遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品評定項目及指標要求表A.1至表A.5給出了遙感衛(wèi)星太陽反射波段多光譜L1級至L5級數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標。表A.1L1級數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標指標類別指標項描述技術(shù)指標產(chǎn)品輻射指標相對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間測得的輻射量進行歸一化處理的結(jié)果是否符合指標要求L1-1絕對輻射校正不確定度檢查將多光譜傳感器輸出信號轉(zhuǎn)換為輸入的輻射量或者目標景物的特性參量的結(jié)果是否符合指標要求L1-2幾何指標波段配準精度檢查多光譜遙感衛(wèi)星產(chǎn)品波段配準中誤差是否符合指標要求0.3個像元L1-1/L1-2表A.2L2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標指標類別指標項描述技術(shù)指標產(chǎn)品輻射指標相對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間測得的輻射量進行歸一化處理的結(jié)果是否符合指標要求L2-2絕對輻射校正不確定度檢查將多光譜傳感器輸出信號轉(zhuǎn)換為輸入的輻射量或者目標景物的特性參量的結(jié)果是否符合指標要求L2-3幾何指標波段配準精度檢查多光譜遙感衛(wèi)星產(chǎn)品波段配準中誤差是否符合指標要求0.3個像元L2-1/L2-2/L2-3幾何精度同名檢查點評價定位精度是否符合指標要求滿足系統(tǒng)設(shè)計指標L2-1/L2-2/L2-3表A.3L3級數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標指標類別指標項描述技術(shù)指標產(chǎn)品輻射指標相對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間測得的輻射量進行歸一化處理的結(jié)果是否符合指標要求L2-2絕對輻射校正不確定度檢查將多光譜傳感器輸出信號轉(zhuǎn)換為輸入的輻射量或者目標景物的特性參量的結(jié)果是否符合指標要求L2-3幾何指標波段配準精度檢查多光譜遙感衛(wèi)星產(chǎn)品波段配準中誤差是否符合指標要求0.3個像元L3-1/L3-2/L3-3幾何精度同名檢查點的平面位置中誤差是否符合指標要求平原/丘陵不大于2個像元L3-1/L3-2/L3-3山區(qū)不大于3個像元7GB/T38026—2019表A.4L4級數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標指標類別指標項描述技術(shù)指標產(chǎn)品輻射指標相對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間測得的輻射量進行歸一化處理的結(jié)果是否符合指標要求L4-2絕對輻射校正不確定度檢查將多光譜傳感器輸出信號轉(zhuǎn)換為輸入的輻射量或者目標景物的特性參量的結(jié)果是否符合指標要求L4-3幾何指標波段配準精度檢查多光譜遙感衛(wèi)星產(chǎn)品波段配準中誤差是否符合指標要求0.3個像元L4-1/L4-2/L4-3幾何精度同名檢查點評價幾何精度是否符合指標要求平原/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級數(shù)據(jù)產(chǎn)品指標指標類別指標項描述技術(shù)指標產(chǎn)品融合指標圖像質(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、識別、判別精度是否進行分類、識別和判別精度評價是L5-2/L5-3反演指標真實性檢驗直接真實性檢驗是L5-5間接真實性檢驗是L5-68GB/T38026—2019(資料性附錄)遙感衛(wèi)星太陽反射波段多光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)品相關(guān)指標計算方法B.1輻射校正不確定度測試方法B.1.1相對輻射校正不確定度一般用經(jīng)過相對輻射校正處理的產(chǎn)品計算其廣義噪聲，作為評定相對輻射校正不確定度的指標。測試方法及步驟如下：a)選取經(jīng)過輻射校正的若干包含均勻地物的1級產(chǎn)品圖像；b)對若干亮度類型的圖像選取m行n列(m≥300,n≥300)的均勻子圖像；c)對所選取的第k塊圖像，首先計算該圖像的均值(Avg,),然后計算列像元DN值的絕對誤差(E,)及相對誤差(RE,);d)計算所有子圖所在像元的相對輻射校正不確定度(E)。圖像的均值(Avg,)計算見式(B.1)?！?B.1)式中：Avg,——圖像的均值；DNL;——圖像亮度值；像元DN值的絕對誤差(E,)的計算見式(B.2)?！?B.2)式中：E——絕對誤差。像元DN值的相對誤差(RE,)的計算見式(B.3)。RE,=E,/Avg,…………(B.3)式中：RE,——相對誤差。相對輻射校正不確定度(E)的計算見式(B.4)?！?B.4)式中：E——相對輻射校正不確定度；N——子塊圖像的數(shù)目。9GB/T38026—2019B.1.2絕對輻射校正不確定度絕對輻射校正不確定度采用待評價傳感器輻亮度值與標準輻亮度值間的相對誤差作為評價標準。將待評價傳感器過境時(一般為衛(wèi)星過境±30min)在實驗區(qū)測得的地表反射率及其他輔助參數(shù)，輸入輻射傳輸模型計算出入瞳處的表觀輻亮度作為標準輻亮度值?；蛘咛崛∨c待評價傳感器同時相、同區(qū)域的高輻射定標精度傳感器的輻亮度值作為標準輻亮度值。采用多點線形擬合方法，計算出待評價傳感器的絕對輻射校正精度(ka),計算見式(B.5)。ka——絕對輻射校正不確定度；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的地理位置與其真實位置或地理位置精準參考影像上的同名點間的中誤差進行表征。測試步驟如下：a)在經(jīng)過系統(tǒng)幾何校正的2級圖像產(chǎn)品上均勻選取N個控制點；b)分別計算各個控制點與其真實位置或參考圖像上的同名點的誤差；c)計算2級圖像產(chǎn)品上選取的控制點的中誤差，即幾何定位精度。同名點的誤差(△)的計算見式(B.6)?！?=√△X2+△Y2…………(B.6)△;——同名點的誤差；△X——X圖像坐標值減去X真實坐標值；△Y——Y圖像坐標值減去Y真實坐標值。幾何定位精度(RMSE)的計算見式(B.7)。n——控制點數(shù)。B.2.2波段配準精度測試方法波段配準精度通過測試同一時間，同一傳感器多個波段圖像上同名控制點位置坐標配準的程度來表示。其測試步驟如下：a)以多光譜影像數(shù)據(jù)中任意一個波段為基準波段，在基準波段上挑選N個分布均勻的控制點；b)依據(jù)控制點信息在多光譜影像其余波段上尋找對應(yīng)的同名點；c)比較各控制點與同名點在橫縱兩個方向的差值；GB/T38026—2019d)對同一景上各控制點與其同名點對間的差值取均值；e)將均值作