GB/T38028-2019
遥感卫星全色数据产品分级
Gradationstandardforpanchromaticdataproductsofremotesensingsatellites
- 中国标准分类号（CCS）V09
- 国际标准分类号（ICS）49.020
- 实施日期2020-03-01
- 文件格式PDF
- 文本页数10页
- 文件大小635.19KB
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遥感卫星全色数据产品分级
国家标准 GB/T38028一2019 遥感卫星全色数据产品分级 GradationstandardforpanchromatiedataproduetsofremotesensingSatellites 2019-08-30发布 2020-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/38028一2019 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009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: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、资 源卫星应用中心、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、国土 资源航空物探遥感中心,中科遥感科技集团有限公司、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、威迪、甘甫平、周平、吕婷婷 龙小祥、徐赫、叶宇、高宝华、王晋年、和海霞、吴永亮
GB/38028一2019 遥感卫星全色数据产品分级 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
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/T32453一2015卫星对地观测数据产品分类分级规则 术语和定义 GB/T32453一2015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/T32453一2015中的某些术语和定义
3.1 数据产品dataproduet 与数据产品规范一致的数据、数据集或数据集系列
3.2 tspeifieatn 数据产品规范dataproducet 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 全色数据产品panchromaticdataproduet 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 相对辐射校正relativeradiometriccorreetom 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/T32453一2015,定义3.16] 3.5 绝对辐射校正absoluteradtometriecorreetion 将传感器输出信号转换为输人的辐射量或者目标景物的特性参量
[GB/T32453一2015,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
GB/T38028一2019 3.7 辅助数据 auxi xilary data 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
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
5.2L.0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
5.3L1级产品 1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. 5.4L2级产品 在I0级~I1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 1.2-1:经过系统几何校正、未经过牺射校正的遥感卫星全色数据产品; 22: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， L23;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 5.5L3级产品 在L0级12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;
GB/T38028一2019 -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 5.6L4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 -14-1;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 5.7I5级产品 在11级一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
5.8L6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
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 文件组成 产晶级别 成像儿何模型参数文件 影像/数据文件 元数据文件 缩略图文件 L0 l2 L3 L4 L5 注;“
”表示必选项;“o”表示可选项;“”表示无
GB/T38028一2019 6.2影像/数据文件 影像/数据文件内容的基本要求如下 L.0级I2级产品可采用景或条带两种存储模式; a D)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儿何模型参数信息,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 数据产品标识信息; a 数据产品坐标参照系信息 b 数据产品质量信息; c 数据产品内容信息: d 数据产品获取信息; e 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
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/T324532015的规定执行
GB/38028一2019 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 检查全色影像各像元之间或各传感器之间、各光谱段之 相对辐射 Ll-1l 间或不同时间测得的辐射量进行归一化处理的结果是 优于5% 校正不确定度 否符合指标要求 辐射指标 绝对辐射 检查将全色传感器输出信号转换为输人的辐射量或者 优于7% -2 校正不确定度目标景物的特性参量的结果是否符合指标要求 表A.2遥感卫星全色L2级数据产品指标 指标类别 产品 指标项 描述 技术指标 检查全色影像各像元之间或各传感器之间、各光谱段之 相对辐射 间或不同时间测得的辐射量进行归一化处理的结果是 优于5% L2-2" 校正不确定度 否符合指标要求 辐射指标 绝对辐射 检查将全色传感器输出信号转换为输人的辐射量或者 优于7% 12-3 校正不确定度目标景物的特性参量的结果是否符合指标要求 满足系统设计 L2-1/12-2 几儿何指标 几何精度 同名检查点评价定位精度是否符合指标要求 指标 L2-3 表A.3遥感卫星全色L3级数据产品指标 指标类别 描述 指标项 技术指标 产品 检查全色影像各像元之间或各传感器之间各光谱段之 相对辐射 L3-2 间或不同时间测得的辐射量进行归一化处理的结果是 优于5% 校正不确定度 否符合指标要求 辐射指标 检查将全色传感器输出信号转换为输人的辐射量或者 绝对辐射 优于7% I3-3 校正不确定度目标景物的特性参量的结果是否符合指标要求 平原/丘陵不 大于2个像元 L3-1/L3-2/ 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 L3-3 山区不大于 3个像元
GB/T38028一2019 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 检查全色影像各像元之间或各传感器之间、各光谱段之 相对辐射 L4-2 间或不同时间测得的辐射量进行归一化处理的结果是 优于5% 校正不确定度 否符合指标要求 辐射指标 绝对辐射 检查将全色传感器输出信号转换为输人的辐射量或者 优于7% L4-3 校正不确定度目标景物的特性参量的结果是否符合指标要求 平原/丘陵不大 于1.5个像元 L4-1/I4-2 几何指标 儿何精度 同名检查点评价几何精度是否符合指标要求 L4-3 山区不大于2个 像元
GB/38028一2019 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 -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 选取经过辐射校正的若干包含均匀地物的1级产品图像， a 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; 对所选取的第块图像,首先计算该图像的均值(Ag,),然后计算列像元DN值的绝对误差 c EA)及相对误差(RE) 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(Avg?)计算见式(B.1). 习DN Ag (B.1 m×n 式中: 图像的均值; Avg DN动 -图像亮度值; -行数; mn 列数
像元DN值的绝对误差(E)的计算见式(B.2. 豆 -Aug) E B.2 X 式中: 绝对误差
E 像元DN值的相对误差(RE)的计算见式(B.3). (B.3 RE，=E/Avg" 式中 RE 相对误差
相对辐射校正不确定度(E)的计算见式(B.4). RE ×100% E= (B.4 N 式中: E 相对辐射校正不确定度; N 子块图像的数目
GB/T38028一2019 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(一般为卫星过境土30min)在实验区测得的地表反射率及其他辅助参数 输人辐射传输模型计算出人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(ka),计算见式(B.5 k
= ×100% .B.5 式中: 绝对辐射校正不确定度; k 卫星影像上辐亮度值 L T 参考的辐亮度值
B.2几何校正精度测试方法 全色遥感卫星图像的几何定位精度由其图像上的给定点的地理位置与其真实位置或地理位置精准 参考影像上的同名点间的中误差进行表征
测试步骤如下 在经过系统几何校正的2级图像产品上均匀选取N个控制点; b)分别计算各个控制点与其真实位置或参考图像上的同名点的误差; c)计算2级图像产品上选取的控制点的中误差,即几何定位精度 同名点的误差(4,)的计算见式(B.6)
B.6 A，=、X干Y" 式中: 同名点的误差; 4 x图像坐标值减去X真实坐标值 X 八Y 图像坐标值减去Y真实坐标值
儿何定位精度计算见式(B.,7)
RMSE .(B.7 式中 RMSE 几何定位精度; 控制点数
7
遥感卫星全色数据产品分级GB/T38028-2019
什么是遥感卫星全色数据？
遥感卫星全色数据是指使用单个波段获取地物特征信息的遥感数据类型。相比于多光谱数据，全色数据拥有更高的空间分辨率和更广泛的应用范围。目前，广泛应用的遥感卫星包括Landsat、SPOT、QuickBird等。
为什么需要对全色数据进行分级？
遥感卫星获取的全色数据是一种连续的灰度图像，通过对图像进行数字化处理和分类，可以得到不同等级的遥感产品。这些不同等级的遥感产品对应着不同的信息内容和应用需求，因此需要进行分级处理。
GB/T38028-2019《遥感卫星全色数据产品分级》的发布
GB/T38028-2019是中国发布的最新标准，主要针对遥感卫星全色数据产品进行分级。该标准从图像质量、空间分辨率和信息内容三个方面对全色数据进行了分类。具体而言，将全色数据分为四个等级：A级、B级、C级和D级。
全色数据分级标准
- A级：空间分辨率达到0.5米以下，图像质量优良，适用于城市规划、土地利用、环境监测等领域。
- B级：空间分辨率在0.5~1米之间，图像质量较好，适用于资源调查、地质勘探等领域。
- C级：空间分辨率在1~2米之间，图像质量一般，适用于农业调查、林业管理等领域。
- D级：空间分辨率在2米以上，图像质量较差，适用于海洋监测、天气预报等领域。
结语
GB/T38028-2019标准的发布，为我国遥感卫星全色数据产品的应用提供了更加科学的基础。在未来的研究和应用中，我们可以根据不同等级的遥感产品对应着的信息内容和应用需求，进行有针对性的选择和使用。
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