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| 标准编号 | GB/T 38028-2019 (GB/T38028-2019) | | 中文名称 | 遥感卫星全色数据产品分级 | | 英文名称 | Gradation standard for panchromatic data products of remote sensing satellites | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | V09 | | 国际标准分类 | 49.020 | | 字数估计 | 10,113 | | 发布日期 | 2019-08-30 | | 实施日期 | 2020-03-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 38028-2019
Gradation standard for panchromatic data products of remote sensing satellites
ICS 49.020
V09
中华人民共和国国家标准
遥感卫星全色数据产品分级
2019-08-30发布
2020-03-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口。
本标准起草单位:中国科学院遥感与数字地球研究所、自然资源部国土卫星遥感应用中心、中国资
源卫星应用中心、中国人民解放军61618部队、国家卫星气象中心、应急管理部国家减灾中心、中国国土
资源航空物探遥感中心、中科遥感科技集团有限公司、中国航天标准化研究所。
本标准起草人:顾行发、周翔、陶醉、王霞、刘国栋、杨俊峰、李素菊、咸迪、甘甫平、周平、吕婷婷、
龙小祥、徐喆、叶宇、高宝华、王晋年、和海霞、吴永亮。
遥感卫星全色数据产品分级
1 范围
本标准规定了遥感卫星全色数据产品的分级,以及各级数据产品的规格、命名与标识。
本标准适用于遥感卫星全色数据产品在生产、管理、应用服务中的分级和各级数据产品的规格描述
和使用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 32453-2015 卫星对地观测数据产品分类分级规则
3 术语和定义
GB/T 32453-2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了
GB/T 32453-2015中的某些术语和定义。
3.1
数据产品 dataproduct
与数据产品规范一致的数据、数据集或数据集系列。
3.2
对数据、数据集或数据集系列的详细描述,并带有附加说明,使数据、数据集或数据集系列可被创
建、提供和被他人所使用的规范。
3.3
由全色波段传感器获取的目标影像数据产品及加工处理得到的数据产品。
3.4
将影像各像元之间或各传感器之间、各光谱段之间或不同时间测得的辐射量进行归一化。
[GB/T 32453-2015,定义3.16]
3.5
将传感器输出信号转换为输入的辐射量或者目标景物的特性参量。
[GB/T 32453-2015,定义3.17]
3.6
不确定度 uncertainty
与测量结果相关的一个参数,表现合理被测变量值的差异程度。
3.7
辅助数据 auxiliarydata
用于定量表示获取遥感数据时遥感器的时间、轨道、环境参数和工作参数等的数据。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
DN:数字量化值(digitalnumber)
L:级别(level)
5 分级
5.1 概述
依据遥感卫星全色数据产品的加工处理水平(辐射校正、几何校正与表达)进行分级,共分为0级~
6级产品。各级产品根据需要可进一步细分或扩充。本标准仅对遥感卫星全色数据产品的级和子级进
行规定,扩充级可由数据产品生产或应用部门根据实际需求进行规定。
5.2 L0级数据产品
对卫星下传的全色遥感数据,经过图像提取、辅助数据分离等处理后分幅或不分幅而形成的以景或
条带为单位的数据产品。
L0级遥感卫星全色数据产品的质量与卫星遥感器系统的设计情况相关,数据应完整且连续。
5.3 L1级产品
L1级数据产品是由L0级数据产品经系统辐射校正处理得到的影像数据。可根据辐射校正处理程
度分成2个子级:
---L1-1:经相对辐射校正得到的遥感卫星全色数据产品;
---L1-2:经绝对辐射校正得到的遥感卫星全色数据产品。
L1级产品应满足对应指标要求,可根据具体情况进行扩充或调整。各指标参见附录A,具体算法
参见附录B。
5.4 L2级产品
在L0级~L1级数据基础上经过系统几何校正的数据产品,可根据辐射校正处理程度分成3个
子级:
---L2-1:经过系统几何校正、未经过辐射校正的遥感卫星全色数据产品;
---L2-2:经过系统几何校正和相对辐射校正的遥感卫星全色数据产品;
---L2-3:经过系统几何校正和绝对辐射校正的遥感卫星全色数据产品。
L2级产品应满足对应指标要求,可根据具体情况进行扩充或调整。各指标参见附录A,具体算法
参见附录B。
5.5 L3级产品
在L0级~L2级数据基础上,采用地面控制点进行几何精校正的数据产品,可根据辐射校正处理程
度分成3个子级:
---L3-1:经过几何精校正、未经过辐射校正的遥感卫星全色数据产品;
---L3-2:经过几何精校正和相对辐射校正的遥感卫星全色数据产品;
---L3-3:经过几何精校正和绝对辐射校正的遥感卫星全色数据产品。
L3级产品应满足对应指标要求,可根据具体情况进行扩充或调整。各指标参见附录A,具体算法
参见附录B。
5.6 L4级产品
在L0级~L3级数据基础上,采用地面控制点和数字高程模型进行几何地形校正的数据产品,可根
据辐射校正处理程度分成3个子级:
---L4-1:经过几何地形校正、未经过辐射校正的遥感卫星全色数据产品;
---L4-2:经过几何地形校正和相对辐射校正的遥感卫星全色数据产品;
---L4-3:经过几何地形校正和绝对辐射校正的遥感卫星全色数据产品。
L4级产品应满足对应指标要求,可根据具体情况进行扩充或调整。各指标参见附录A,具体算法
参见附录B。
5.7 L5级产品
在L1级~L4级数据的基础上,有其他地理信息或导航定位信息参与表达的数据产品。
L5级产品的辐射、几何精度应满足对应的L1级~L4级产品精度要求。
5.8 L6级产品
在L3级~L5级数据基础上,采用三维表达的遥感卫星全色数据产品分为3个子级:
---L6-1:不可量测的三维表达数据产品;
---L6-2:可量测的三维表达数据产品;
---L6-3:可支持专业信息分析和过程虚拟表达等功能的三维数据产品。
6 数据产品的规格
6.1 各级数据产品的内容及描述
遥感卫星全色数据产品应包括影像/数据文件、成像几何模型参数文件、元数据文件,缩略图文件
(详见表1)。
表1 遥感卫星全色数据产品内容
产品级别
文件组成
影像/数据文件 成像几何模型参数文件 元数据文件 缩略图文件
L0 ● ● ● ○
L1 ● ● ● ●
L2 ● ○ ● ●
L3 ● ○ ● ●
L4 ● ○ ● ●
L5 ● - ● ●
L6 ● - ● ●
注:“●”表示必选项;“○”表示可选项;“-”表示无。
6.2 影像/数据文件
影像/数据文件内容的基本要求如下:
a) L0级~L2级产品可采用景或条带两种存储模式;
b) L3级~L6级产品主要以景存储,也可按照标准比例尺地图分幅或按照以需求区域为范围的
非标准分幅进行存储。
6.3 成像几何模型参数文件
记录影像产品的成像几何模型参数信息,用于构建影像的像点位置和对应的地物点位置之间的转
换模型。
6.4 元数据文件
元数据文件应包含本标准规定的产品元数据项,其他信息扩充项可根据用户需求确定,基本内容
如下:
a) 数据产品标识信息;
b) 数据产品坐标参照系信息;
c) 数据产品质量信息;
d) 数据产品内容信息;
e) 数据产品获取信息;
f) 数据产品分发信息。
6.5 缩略图文件
存贮针对图像文件进行重采样生成的低分辨率的浏览图。
7 各级数据产品的命名与标识
遥感卫星全色数据产品的命名按照GB/T 32453-2015的规定执行。
附 录 A
(资料性附录)
遥感卫星全色各级数据产品推荐指标
表A.1至表A.4给出了遥感卫星全色L1级~L4级数据产品指标。
表A.1 遥感卫星全色L1级数据产品指标
指标类别 指标项 描述 技术指标 产品
辐射指标
相对辐射
校正不确定度
检查全色影像各像元之间或各传感器之间、各光谱段之
间或不同时间测得的辐射量进行归一化处理的结果是
否符合指标要求
优于5% L1-1
绝对辐射
校正不确定度
检查将全色传感器输出信号转换为输入的辐射量或者
目标景物的特性参量的结果是否符合指标要求
优于7% L1-2
表A.2 遥感卫星全色L2级数据产品指标
指标类别 指标项 描述 技术指标 产品
辐射指标
相对辐射
校正不确定度
检查全色影像各像元之间或各传感器之间、各光谱段之
间或不同时间测得的辐射量进行归一化处理的结果是
否符合指标要求
优于5% L2-2
绝对辐射
校正不确定度
检查将全色传感器输出信号转换为输入的辐射量或者
目标景物的特性参量的结果是否符合指标要求
优于7% L2-3
几何指标 几何精度 同名检查点评价定位精度是否符合指标要求
满足系统设计
指标
L2-1/L2-2/
L2-3
表A.3 遥感卫星全色L3级数据产品指标
指标类别 指标项 描述 技术指标 产品
辐射指标
相对辐射
校正不确定度
检查全色影像各像元之间或各传感器之间、各光谱段之
间或不同时间测得的辐射量进行归一化处理的结果是
否符合指标要求
优于5% L3-2
绝对辐射
校正不确定度
检查将全色传感器输出信号转换为输入的辐射量或者
目标景物的特性参量的结果是否符合指标要求
优于7% L3-3
几何指标 几何精度 同名检查点的平面位置中误差是否符合指标要求
平原/丘陵不
大于2个像元
山区 不 大 于
3个像元
L3-1/L3-2/
L3-3
表A.4 遥感卫星全色L4级数据产品指标
指标类别 指标项 描述 技术指标 产品
辐射指标
相对辐射
校正不确定度
检查全色影像各像元之间或各传感器之间、各光谱段之
间或不同时间测得的辐射量进行归一化处理的结果是
否符合指标要求
优于5% L4-2
绝对辐射
校正不确定度
检查将全色传感器输出信号转换为输入的辐射量或者
目标景物的特性参量的结果是否符合指标要求
优于7% L4-3
几何指标 几何精度 同名检查点评价几何精度是否符合指标要求
平原/丘陵不大
于1.5个像元
山区不大于2个
像元
L4-1/L4-2/
L4-3
附 录 B
(资料性附录)
遥感卫星全色数据产品相关指标计算方法
B.1 辐射校正精度测试方法
B.1.1 相对辐射校正不确定度
一般用经过相对辐射校正处理的产品计算其广义噪声,作为评定相对辐射校正不确定度的指标。
测试方法及步骤如下:
a) 选取经过辐射校正的若干包含均匀地物的1级产品图像;
b) 对若干亮度类型的图像选取m 行n列(m≥300,n≥300)的均匀子图像;
c) 对所选取的第k块图像,首先计算该图像的均值(Avgk),然后计算列像元DN 值的绝对误差
(Ek)及相对误差(REk);
d) 计算所有子图所在像元的相对辐射校正不确定度(E)。
图像的均值(Avgk)计算见式(B.1)。
Avgk=
j=1
i=1
DNkij
m×n
(B.1)
式中:
Avgk ---图像的均值;
DNkij---图像亮度值;
m ---行数;
n ---列数。
像元DN 值的绝对误差(Ek)的计算见式(B.2)。
Ek=
j=1
i=1
(DNkij-Avgk)
m×n
(B.2)
式中:
Ek---绝对误差。
像元DN 值的相对误差(REk)的计算见式(B.3)。
REk=Ek/Avgk (B.3)
式中:
REk---相对误差。
相对辐射校正不确定度(E)的计算见式(B.4)。
E=
k=1
REk
N ×100%
(B.4)
式中:
E ---相对辐射校正不确定度;
N---子块图像的数目。
B.1.2 绝对辐射校正不确定度
绝对辐射校正不确定度采用待评价传感器辐亮度值与标准辐亮度值间的相对误差作为评价标准。
将待评价传感器过境时(一般为卫星过境±30min)在实验区测得的地表反射率及其他辅助参数,
输入辐射传输模型计算出入瞳处的表观辐亮度作为标准辐亮度值。或者提取与待评价传感器同时相、
同区域的高辐射定标精度传感器的辐亮度值作为标准辐亮度值。采用多点线形拟合方法,计算出待评
价传感器的绝对辐射校正精度(kd),计算见式(B.5)。
kd=|
L-L|
L ×100%
(B.5)
式中:
kd---绝对辐射校正不确定度;
L ---卫星影像上辐亮度值;
L ---参考的辐亮度值。
B......
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