航天高光谱成像数据预处理产品分级

航天高光谱成像数据预处理产品分级

国家标准 GB/T36301一2018 航天高光谱成像数据预处理产品分级 Pr一preesimgprodetlevelforspacebormehyperspectralimagingdata 2018-06-07发布 2019-01-01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/36301一2018 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义、缩略语 3.1术语和定义 3.2缩略语 预处理产品分级原则 预处理产品级别划分 5.l概述 5.20级产品(L.0 5.31级产品(I1l 5.3.I1A级产品(L1A 5.3.21B级产品(LlB) 5.42级产品(L.2 2A级产品(L2A 5.4.1 2级产品(L.2B) 5.53级产品(I3 5.5.13A级产品(L3A) 5.5.23B级产品(L3B) 5.5.33C级产品(L3C) 5.64级产品(L4 5.6.14A级产品(L4A) 5.6.24B级产品(L4B) 5.6.34C级产品(L4C)
GB/36301一2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由科学院提出 本标准由全国遥感技术标准化技术委员会(SAC/TC327)归口 本标准起草单位:科学院光电研究院、资源卫星应用中心、科学院遥感与数字地球研 究所、民政部国家减灾中心、北京市遥感信息研究所 本标准主要起草人:李传荣、唐伶俐,李晓辉、王新鸿、贾媛媛、王宁、张静,胡坚、李子扬、马灵玲 朱家佳、朱博、冯钟葵,范一大、周自宽、余晓刚
GB/36301一2018 航天高光谱成像数据预处理产品分级 范围 本标准规定了航天高光谱成像数据预处理产品的术语和定义、缩略语、分级原则,级别划分 本标准适用于工作波长范围在400nm2500nm的星载高光谱成像仪所获取的成像光谱数据的 预处理产品分级,机载高光谱成像数据预处理产品分级也可参照使用 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/T149502009摄影测量与遥感术语 GB/T301152013卫星遥感影像植被指数产品规范 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、缩略语 3.1术语和定义 GB/T149502009,GB/T30115一2013.,GB/T32453一2015界定的以及下列术语和定义适用于 本文件 3.1.1 航天高光谱成像仪spacebornehyperspectralimager 能够同时获取目标二维影像和光谱信息,光谱分辨率达到10-入数量级(入表示工作波长),在 400nm~2500nm的波长范围内光谱分辨率一般小于10nm的星载光学成像遥感器 注根据成像方式不同,航天高光谱成像仪主要分为色散型高光谱成像仪和干涉型高光谱成像仪 3.1.2 预处理产品pre-processingproduet 遥感数据在提供给用户应用和分析之前进行必要的辐射校正、几何校正,光谱校正,地形校正等处 理所生成的遥感数据产品 3.1.3 0级数据level0data 地面系统对卫星下行的数据比特流进行帧同步,解扰、纠错校验等处理,提取出遥感器获取的科学 数据和辅助数据,并进一步整理和格式化输出,以便于保存和后续处理的数据 注生产预处理产品的数据处理系统通常基于0级数据进行处理,生成不同级别的预处理产品 3.1.4 景scene 根据卫星遥感器特征,将遥感影像数据按照规定的行数和列数进行裁切后的图像计数单位
GB/T36301一2018 3.1.5 辐射校正 radiometriccrrection 对由于外界因素,数据获取和传输系统等产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正 [GB/T149502009,定义5.195 3.1.6 相对辐射校正relativeradiometriceorreetion 消除光学遥感器在数据获取过程中由于光学传输函数、探测器响应率、电子学传输函数与处理参数 等因素造成的不同空间像元处的辐射差异,并对数据进行像元响应归一化的处理过程 3.1.7 光谱复原speetrumreconstruction" 对干涉型高光谱成像仪所获取的干涉图数据进行一系列处理提取并形成光谐影像数据的处理 过程 注:光谱复原通常在对干涉图数据实施相对辐射校正处理后进行 3.1.8 光谱校正speetralcorreetion 消除或校正高光谱数据中存在的中心波长位置偏移、光谱响应曲线失真等的处理过程 3.1.9 绝对辐射校正absoluteradiometriceorreetionm 利用定标参数,将光学遥感器获取的各波段影像数据的像元灰度值(DN值)转换为遥感器人瞳处 光谱辐亮度的处理过程 3.1.10 correetionm" 几何校正gometrie 为消除影像的几何畸变而进行的投影变换、目标空间平面位置校正以及不同传感器影像间的几何 匹配校正等工作 [GB/T324532015,定义3.191 3.1.11 系统几何校正systemgeometriccorreetion 使用卫星平台的位置、姿态及其载荷系统参数以及系统误差标定参数进行的儿何校正 ， [GB/T324532015,定义3.20] 注系统儿何校正根据卫星成像的轨道参数,姿态参数和传感器参数,同时考虑地球形状,地球自转及坐标系之间 的转换,计算出相机探测元在指定投影面的位置,建立原始影像到输出影像的变换关系,即系统校正模型,并利 用该模型纠正卫星影像的几何畸变 3.1.12 几何精校正preeisiongemetriecorreetionm 在系统几何校正的基础上,利用地面控制点改进遥感影像几何精度的处理过程 注:在数据处理系统中,几何精校正通常利用地面控制点对卫星成像时刻的轨道参数和姿态参数进行修正,使校正 模型更加精细化,从而达到进一步消除或纠正几何畸变的目的 3.1.13 大气校正atmwspheriecoreetion 消除或减弱遥感影像获取时因大气传输中的吸收或散射作用引起的辐射畸变 [GB/T301152013,定义3.8] 3.1.14 地形校正terraincoreetion 消除或减弱因地形起伏引起的观测目标空间位置偏差或辐射特征(如影像灰度值或亮度值)失真的
GB/36301一2018 处理过程 注:改写GB/T32453一2015,定义3.18 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件 DN;数字灰度值(DigitalNumber) 预处理产品分级原则 航天高光谱成像数据预处理产品分级应遵循以下原则 与当前国内主流航天光学遥感数据产品分级框架保持一致; a b)体现高光谱成像数据处理特点; 适用于计算机系统进行规模化批量处理 c 产品作为基础数据源可满足遥感器定标、数据质量评价,真实性检验、定量遥感分析及不同领 d 域和行业用户需求 5 预处理产品级别划分 5.1概述 航天高光谱成像数据预处理产品可分为5级,分别标识为l0,L1、L2,L3,L4 L1级L4级的每 -级产品细分子级,以大写英文字母标识 航天高光谱成像数据预处理产品分级框架见图1 5.20级产品(L.0) 0级数据仅做物理分景和辅助数据分离处理并匹配完整的处理与应用辅助数据而生成的分景原始 数据产品 5.31级产品(L1) 5.3.11A级产品(L1A) 在I0所做处理基础上,增加相对辐射校正等处理过程后生成的DN值表示的分景光谱影像数据 产品 对于干涉型高光谱成像仪,LA是在L0所做处理基础上,增加相对辐射校正,光谱复原等处理过 程后生成的DN值表示的分景光谱影像数据产品 5.3.21B级产品(L1B 在L1A所做处理基础上,增加光谱校正等处理过程后生成的DN值表示的分景光谱影像数据 产品 L1B的产品描述文件中应包含绝对定标系数,用以后续进行人瞳处光谱辐亮度计算 5.42级产品(L2 5.4.12A级产品(L2A) 在L1A所做处理基础上,增加光谱校正、系统几何校正等处理过程后生成的DN值表示的分景光 谱影像数据产品
GB/T36301一2018 0级数据 L0 物理分景 分景原始数据产品 相对牺射校正 分景光谱影像数据产品 光谱校正 L1B 分景光谱影像数据产品 相对辐射校正 L2A 光谱校正 分景光谱影像数据产品 系统几何校正 L2B 绝对辐射校正 分景牺亮度产品 相对辐射校正 光谱校正 L3A 分景光谱影像数据产品 系统几何校正 几何精校正 L3B 分景牺亮度产品 绝对辐射校正 L3C 大气校正 地表反来计算 分景地表反射率产品 相对辐射校正 光谱校正 L4A 分景光谱影像数据产品 系统几何校正 几何精校正 L4B 分景牺亮度产品 地形校正 绝对辐射校正 L4C 大气校亚 分景地表反射率产品 地表反射计算 对于干涉型高光谱成像仪,其0级数据经过相对辐射校正后还应进行光谐复原处理生成光谱影像数据,再进行后 续处理生成L1级L4级产品 注:此图仅描述从高光谱0级数据到生成某一级产品所涉及的主要处理过程,各处理过程的先后次序在实际产品 生产中可根据具体处理要求进行调整 图1航天高光谱成像数据预处理产品分级框架
GB/36301一2018 5.4.22B级产品L.2B) 在L2A所做处理基础上,增加绝对辐射校正等处理过程后生成的分景辐亮度产品 5.53级产品(L.3 5.5.13A级产品(L3A) 在L2A所做处理基础上,增加几何精校正等处理过程后生成的DN值表示的分景光谱影像数据 产品 5.5.23B级产品(L3B) 在L.3A所做处理基础上,增加绝对辐射校正等处理过程后生成的分景辐亮度产品 5.5.33C级产品(L3C) 在L3B所做处理基础上,增加大气校正、,地表反射率计算等处理过程后生成的分景地表反射率 产品 5.64级产品(L4 5.6.14A级产品I4A 在L3A所做处理基础上,增加地形校正等处理过程后生成的DN值表示的分景光谱影像数据 产品 5.6.24B级产品(L4B) 在L4A所做处理基础上,增加绝对辐射校正等处理过程后生成的分景辐亮度产品 5.6.34C级产品(L4C) 在L4B所做处理基础上,增加大气校正,地表反射率计算等处理过程后生成的分景地表反射率 产品

航天高光谱成像数据预处理产品分级GB/T36301-2018解读

随着科技的不断进步，航天技术也在不断发展。高光谱成像技术作为一种新兴的遥感技术，得到了广泛应用。高光谱成像可以获取地物的高精度光学特征，实现对地表物质的分类、识别和定量研究。而如何对航天高光谱成像数据进行有效的预处理，是提高数据应用价值的重要保证。

GB/T36301-2018《航天高光谱成像数据预处理产品分级》是我国目前唯一关于航天高光谱成像数据预处理产品进行分类和评定的标准。标准将航天高光谱成像数据预处理产品分为三个等级：一类产品、二类产品和三类产品，以及三个评定指标：核心算法、数据精度和应用效果。

一类产品具有高度自动化、数据处理速度快、处理流程简单等特点，适用于对大量数据进行快速处理。二类产品相对复杂，需要人工干预，但能够对数据进行更全面的处理，得到更高质量的数据产品。三类产品则是在航天高光谱成像数据处理中的优秀应用案例，具有较高的科研价值和商业价值。

核心算法是评定航天高光谱成像数据预处理产品的关键指标之一。标准要求产品必须具备一定的核心算法，能够有效、准确地提取数据特征。数据精度则是评判产品好坏的另一个重要指标。标准要求产品在数据精度方面达到一定的要求，保证数据具有一定的科学性和可靠性。应用效果则是衡量产品实际应用价值的指标，标准要求产品必须具备一定的应用效果，并且具有一定的商业化潜力。

总体来说，GB/T36301-2018标准为航天高光谱成像数据预处理产品提供了明确的分类和评定标准，有助于推动高光谱成像技术的发展和应用。未来，我们可以期待更多高光谱成像技术的问世，也期待这些新技术能够为人类社会的发展做出更大的贡献。

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