《《高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn) 短波 下行輻射》》

T/CARSAXXXXX—202X

ICS07.040

CCSA77

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

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高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)短波下行輻

射

Validationofthehigh-resolutionsatelliteremote-sensingproducts—longwaveand

shortwavedownwellingradiation

（征求意見稿）

（本稿完成時(shí)間：2023年10月13日）

2022-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國遙感應(yīng)用協(xié)會發(fā)布

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高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)短波下行輻射

1范圍

本文件規(guī)定了高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)的基本要求、檢驗(yàn)流程和檢驗(yàn)報(bào)告。

本文件適用于高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)和評估，本文件不適用于粗分衛(wèi)星下行

輻射遙感產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)和評估。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T33704-2017標(biāo)準(zhǔn)總輻射表

GB/T36296-2018遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)導(dǎo)則

高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)通用方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

短波下行輻射shortwavedownwellingradiation

太陽光經(jīng)過大氣層的吸收和散射后到達(dá)地表的直接輻射、散射輻射、以及地表-大氣相互作用而引

起的環(huán)境輻射三項(xiàng)的總和，波長范圍為0.28μm~4μm。

[來源：GB/T35231-2017，3.2，有修改]

注：單位為瓦每平方米（W/m2）。

3.2

高分短波下行輻射high-resolutionshortwavedownwellingradiation

空間分辨率高于25公里的地表短波下行輻射。

注：單位為瓦每平方米（W/m2）。

3.3

時(shí)間尺度temporalscale

遙感產(chǎn)品所表征的時(shí)間特性，如逐時(shí)、逐日、逐月等。

注：遙感產(chǎn)品時(shí)間周期越短則時(shí)間尺度越小，時(shí)間周期越長則時(shí)間尺度越大。

4基本要求

1

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高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)的基本要求如下：

a)待檢驗(yàn)產(chǎn)品和用于檢驗(yàn)的觀測資料在時(shí)間、空間上的嚴(yán)格配準(zhǔn)（一般地，時(shí)間差應(yīng)小于0.5小

時(shí)，空間差應(yīng)小于0.5個(gè)像元或面元）；

b)太陽天頂角不大于80°(太陽天頂角過大時(shí)，輻射傳輸模型和地面觀測都存在較大的不確定性)；

c)檢驗(yàn)周期不小于一年，以反映產(chǎn)品精度的季節(jié)依賴性和穩(wěn)定性；

d)全面評價(jià)某一產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)涵蓋不同海拔高度和氣候類型；

e)應(yīng)分析并說明檢驗(yàn)中存在的不確定性。

5檢驗(yàn)流程

高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)應(yīng)采用[高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)通用方法]中

規(guī)定的直接檢驗(yàn)法。待檢驗(yàn)產(chǎn)品時(shí)間尺度不同，真實(shí)性檢驗(yàn)流程亦不同，總體流程如下圖1所示。

圖1高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品的檢驗(yàn)流程

5.1瞬時(shí)產(chǎn)品的檢驗(yàn)

瞬時(shí)高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)流程設(shè)計(jì)如下：

a)地面站點(diǎn)與高分產(chǎn)品像元（或面元）的空間配準(zhǔn)；

b)以為衛(wèi)星過境時(shí)刻為中心，提取過境前后15-30分鐘的觀測，平均得到地面觀測值；

c)以站點(diǎn)位置像元（或面元）為中心，提取周圍25公里×25公里（大約0.25°×0.25°）的衛(wèi)星

估計(jì)值，平均得到高分產(chǎn)品估計(jì)值；

d)比較地面觀測值和高分產(chǎn)品估計(jì)值；

e)剔除天氣狀況相悖的樣本（即高分產(chǎn)品指示為晴天而地面觀測暗示為陰天，或高分產(chǎn)品指示為

陰天而地面觀測暗示為晴天，方法見附錄A）；

2

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f)按照GB/T36296-2018附錄A計(jì)算相關(guān)系數(shù)、平均誤差、平均絕對誤差、平均相對誤差和均方根

誤差。

g)撰寫真實(shí)性檢驗(yàn)報(bào)告。

5.2逐時(shí)產(chǎn)品的檢驗(yàn)

逐時(shí)高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品的檢驗(yàn)流程設(shè)計(jì)如下：

a)地面站點(diǎn)與高分產(chǎn)品像元（或面元）的空間配準(zhǔn)；

b)以衛(wèi)星產(chǎn)品相應(yīng)的時(shí)間范圍為基礎(chǔ)，逐時(shí)平均得到地面觀測值；

c)以站點(diǎn)位置像元（或面元）為中心，提取周圍25公里×25公里（大約0.25°×0.25°）的衛(wèi)

星估計(jì)值，平均得到高分產(chǎn)品估計(jì)值；

d)比較地面觀測值和高分估計(jì)值；

e)剔除天氣狀況相悖的樣本（即高分產(chǎn)品指示為晴天而地面觀測暗示為陰天，或高分產(chǎn)品指示為

陰天而地面觀測暗示為晴天，方法見附錄A）；

f)依據(jù)GB/T36296-2018附錄A計(jì)算相關(guān)系數(shù)、平均誤差、平均絕對誤差、平均相對誤差和均

方根誤差；

g)撰寫真實(shí)性檢驗(yàn)報(bào)告。

5.3逐時(shí)以上時(shí)間尺度上產(chǎn)品的檢驗(yàn)

逐時(shí)以上時(shí)間尺度上高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品的檢驗(yàn)流程設(shè)計(jì)如下：

a)地面站點(diǎn)與高分產(chǎn)品像元（或面元）的空間配準(zhǔn)；

b)以衛(wèi)星產(chǎn)品相應(yīng)的時(shí)間范圍為基礎(chǔ)，平均得到地面觀測值；

c)以站點(diǎn)位置像元為中心，直接提取得到高分產(chǎn)品估計(jì)值；

d)比較地面觀測值和高分產(chǎn)品估計(jì)值；

e)依據(jù)GB/T36296-2018附錄A計(jì)算相關(guān)系數(shù)、平均誤差、平均絕對誤差、平均相對誤差和均

方根誤差。

6檢驗(yàn)報(bào)告

6.1封面信息

檢驗(yàn)報(bào)告封面應(yīng)包括以下信息：

a）檢驗(yàn)報(bào)告編號；

b）檢驗(yàn)報(bào)告名稱；

c）檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人；

d）檢驗(yàn)核對人；

e）檢驗(yàn)簽發(fā)人；

f）檢驗(yàn)單位；

g）送檢單位；

h）檢驗(yàn)時(shí)間。

6.2正文信息

6.2.1待檢衛(wèi)星遙感產(chǎn)品概述

3

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對待檢短波下行輻射衛(wèi)星遙感產(chǎn)品進(jìn)行描述，應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：待檢衛(wèi)星遙感產(chǎn)品的來源、

空間分辨率、時(shí)間尺度、產(chǎn)品的單位、覆蓋范圍及產(chǎn)品可能的應(yīng)用領(lǐng)域等。

6.2.2地面觀測數(shù)據(jù)描述

對地面觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：觀測站點(diǎn)的空間位置、輻射計(jì)儀器型號、觀

測時(shí)段、觀測頻率、儀器維護(hù)情況等。

6.2.3檢驗(yàn)方法及流程

對采用的檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)過程進(jìn)行描述，應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：

a)檢驗(yàn)方法概述；

b)檢驗(yàn)流程；

c)檢驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)指標(biāo)；

d)檢驗(yàn)過程的記錄要求；

e)檢驗(yàn)結(jié)果的存檔。

6.2.4真實(shí)性檢驗(yàn)結(jié)論

對真實(shí)性檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述，宜包括：

a)真實(shí)性檢驗(yàn)的區(qū)域和時(shí)間段；

b)真實(shí)性檢驗(yàn)結(jié)果整體評價(jià)：描述所檢驗(yàn)短波下行輻射衛(wèi)星遙感產(chǎn)品的整體精度；

c)分項(xiàng)指標(biāo)評價(jià)：GB/T36296—2018附錄A中的各項(xiàng)精度評價(jià)指標(biāo)；

d)檢驗(yàn)過程中的不確定度。

6.2.5附加信息

對高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)過程中的問題進(jìn)行說明和描述，在可能的情況下給出

檢驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及改進(jìn)建議。

6.3檢驗(yàn)報(bào)告信息簡表

高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)報(bào)告信息簡表樣例見附錄B。

4

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附錄A

（資料性）

天氣狀況相悖樣本的簡單剔除

采用Wang,H.,&Pinker,R.T.(2009)的方法剔除天氣狀況相悖的樣本。首先計(jì)算高分衛(wèi)星短波下行

輻射產(chǎn)品誤差的標(biāo)準(zhǔn)差，公式如下：

n

2

=(Pii?O)n?1

i=1

當(dāng)某一高分產(chǎn)品誤差iii=?PO的絕對值大于標(biāo)準(zhǔn)差的3倍時(shí)（i3），即認(rèn)為此時(shí)衛(wèi)星和地

面觀測到的天氣狀況相悖。

Pi—高分估計(jì)值

Oi—地面觀測值

注：此方法為簡單的經(jīng)驗(yàn)方法，潛在的邏輯是大的極端誤差主要是由衛(wèi)星和地面觀測到的天氣狀況

不一致所造成的。

5

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附錄B

（資料性）

高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)報(bào)告簡表

表B.1高分衛(wèi)星短波下行輻射遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)報(bào)告簡表格式

產(chǎn)品名稱

待

檢空間分辨率空間分辨率來源

驗(yàn)

衛(wèi)西至經(jīng)度東至經(jīng)度

星

四至范圍

遙北至緯度南至緯度

感(°′″)

產(chǎn)范圍描述

品

簡

產(chǎn)品生產(chǎn)方

述

法概述

檢驗(yàn)方法□直接檢驗(yàn)法□其它

檢

驗(yàn)檢驗(yàn)流程□瞬時(shí)產(chǎn)品的檢驗(yàn)□逐時(shí)產(chǎn)品的檢驗(yàn)□逐時(shí)以上時(shí)間尺度上產(chǎn)品的檢驗(yàn)

方

法觀測頻率

與地面觀測數(shù)

流□地面觀測觀測時(shí)段

據(jù)描述

程

質(zhì)量簡述

精整體評價(jià)

度

評平均誤差：平均絕對誤差：相對誤差：

具體精度

價(jià)平均相對誤差：均方根誤差：相關(guān)系數(shù)：

報(bào)

告不確定度

檢驗(yàn)

檢檢驗(yàn)單位

驗(yàn)人

人

聯(lián)系

信檢驗(yàn)時(shí)間年月日

方式

息