GB/T 36301-2018 航天高光譜成像數據預處理産品分級

1. 範圍

本标準規定瞭(le)航天高光譜成像數據預處理産品的術語和定義、縮略語、分級原則、級别劃分，本标準适用於(yú)工作波長範圍在400 nm~2500 nm的星載高光譜成像儀所獲取的成像光譜數據的預處理産品分級，機載高光譜戚像數據預處理産品分級也可參照使用。

2. 規範性引用文件

下列文件對於(yú)本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件。僅注日期的版本适用於(yú)本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）适用於(yú)本文件。GB/T 14950--2009攝影測(cè)量與遙感術語

GB/T 30115-2013衛星逼感影像植被指數産(chǎn)品規範(fàn)

GB/T 32453-2015衛星對地觀測(cè)數據産(chǎn)品分類分級規則

3. 術語和定義、縮略語

3.1術語和定義

GB/T 14950-2009.GB/T 30115-2013.GB/T 32453-2015界定的以及下列術(shù)語和定義适用於(yú)本文件。

3.1.1 航天高光譜(pǔ)成像儀(yí)spaceborne hyperspectral imager

能夠同時獲取目标二維影像和光譜信息，光譜分辦率達到10-*2數量級（入表示工作波長(zhǎng)），在400nm~2 500 nm的波長(zhǎng)範圍内光諧分辨率一般小於(yú)10nm的星載光學成像遏感器。注：根據皮像方式不同，航天高光譜成像僅主要分爲色散型高光譜成像僅和幹涉型高光請成像儀，

3.1.2 預處(chù)理産(chǎn)品pre-processing product

遙感數據在提供給用戶應用和分析之前進行必要的輻射校正、幾何校正、光譜校正，地形校正等處(chù)理所生成的遙感數據産(chǎn)品。

3.1.3 0級(jí)數據(jù)level O data

地面系統對衛星下行的數據比特流進行幀同步、解擾、糾錯校驗等處理，提取出遙感器獲取的科學數據和輔助數據，並(bìng)進一步整理和格式化輸出，以便於(yú)保存和後續處理的數據。注：生産預處理産品的數據處理系統通常基於(yú)0級數據進行處理，生成不同級别的預處理産品，

3.1.4 景scene

根據衛星遙感器特征，将遙感影像數據按照規(guī)定的行數和列數進行裁切後的圖像計數單(dān)位
。

3.1.5 輻(fú)射校正radiometric correction

對由於(yú)外界因素，數據獲取和傳輸系統等産生的系統的、随機的輻射失真或畸變(biàn)進行的校正，[GB/T 14950-2009.定義5，195]。

3.1.6 相對(duì)輻(fú)射校正relative radiometric correction

消除光學遙感器在數據獲取過程中由於(yú)光學傳輸雨數、探測器響應率、電子學傳輸雨數與處理參數等因素造成的不同空間像元處的輻射差異。並(bìng)對數據進行像元響應歸一化的處理過程。

3.1.7 光譜(pǔ)複(fù)原spectrum reconstruction

對幹涉型高光譜成像儀所獲取的幹涉圖數據進行一系列處(chù)理提取並(bìng)形成光譜影像數據的處(chù)理過程。

注：光譜複原通常在對(duì)幹涉圖數據實施相對(duì)輻射校正處(chù)理後進行。

3.1.8 光譜(pǔ)校正spectral correction

消除或校正高光譜數據中存在的中心波長(zhǎng)位置偏移、光譜響應曲線失真等的處(chù)理過程。

3.1.9 絕對(duì)輻(fú)射校正absolute radiometric correction

利用定标參(cān)數，将光學遙感器獲取的各波段影像數據的像元灰度值（DN值）轉換爲遙感器人疃處(chù)光譜輻亮度的處(chù)理過程。

3.1.10 幾(jǐ)何校正geometric correction

爲消除影像的兒何畸變(biàn)而進行的投影變(biàn)換、目标空間平面位置校正以及不同傳(chuán)感器影像間的幾何匹配校正等工作，[GB/T 32453-2015.定義3.19]

3.1.11系統(tǒng)幾(jǐ)何校正system geometric correction

使用衛星平台的位置
、姿态及其載荷系統參(cān)數以及系統誤差标定參(cān)數進行的兒(ér)何校正。[GB/T 32453-2015，定義3，20]

注：系統幾何校正根據衛星成像的軌道參數.，姿志參數和傳感器參數。同時考慮地球形狀，地球自轉及坐标系之間的轉換，計算出相機探測元在指定投影面的位置.建立原始影像到輸出影像的變(biàn)換關系，即系統校正模型，並(bìng)利用該模型糾正衛星影像的幾何商變(biàn)
。

3.1.12 幾(jǐ)何精校正precision geometric correction

在系統幾何校正的基礎上，利用地面控制點改進逼感影像幾何精度的處理過程，注：在數據處理系統中，幾何精校正通常利用地畫控制點對衛星成像時刻的軌道參(cān)數和姿态參(cān)數進行修正
。使校正模型更加精細化，從而達到進一步消除或糾正幾何畸變(biàn)的目的，

3.1.13 大氣(qì)校正atmospheric correction

消除或減弱遙感影像獲取時因大氣傳(chuán)輸中的吸收或散射作用引起的輻射畸變(biàn)。

[GB/T 30115-2013，定義(yì)3.8]

3.1.14 地形校正terrain correction

消除或減弱因地形起伏引起的觀測(cè)目标空間位置偏差或輻射特征（如影像灰度值或亮度值）失真的處(chù)理過程。

注；改寫(xiě)GB/T 32453-20156定義(yì)3.18，

3.2 縮略語

下列縮(suō)略語适用於(yú)本文件。

DN：數(shù)字灰度值（Digital Number）

4. 預處理産品分級原則

航天高光譜成像數據預處(chù)理産(chǎn)品分級應遵循以下原則：

a）與當(dāng)前國内主流航天光學遙感數據産(chǎn)品分級框架保持一緻；、

b）休現高光譜成像數據處(chù)理特點(diǎn)；

C) 适用於(yú)計算機系統進行規模化批量處(chù)理；

D) 産(chǎn)品作爲基礎(chǔ)數據源可滿足遙感器定标、數據質量評價、真實性檢驗、定量遙感分析及不同領域和行業用戶需求。

5. 預處理産品級别劃分

5.1概述

航天高光譜成像數據預處(chù)理産(chǎn)品可分爲5級，分別标識爲10.11.12.1.3、14。L1級~L.4級的每一級産(chǎn)品細分子級，以大寫英文字母标識。航天高光譜成像數據預處(chù)理産(chǎn)品分級框架見圖1

5.2  0級(jí)産(chǎn)品（L0）

0級數據僅做物理分景和輔助數據分離處理並(bìng)匹配完整的處理與應用輔助數據而生成的分景原始數據産(chǎn)品。

5.3  1級(jí)産(chǎn)品（L1）

5.3.11  A級産(chǎn)品（L1A）在L0所做處理基礎(chǔ)上，增加相對輻射校正等處理過程後生成的DN值表示的分景光譜影像數據産(chǎn)品。

對於(yú)幹涉型高光譜成像儀.L1A是在L0所做處理基礎上.增加相對輻射校正、光譜複原等處理過程後生成的DN值表示的分景光譜影像數據産(chǎn)品。

5.3.21  B級(jí)産(chǎn)品（L1B）

在L1A所做處理基礎(chǔ)上，增加光譜校正等處理過程後生成的DN值表示的分景光譜影像數據産(chǎn)品。

L1B的産(chǎn)品描述文件中應包含絕對定标系數，用以後續進行入瞳處(chù)光譜輻亮度計算。

5.4.2  2B級(jí)産(chǎn)品（L2B）

在 L2A所做處理基礎(chǔ)上，增加絕對輻射校正等處理過程後生成的分景輻亮度産(chǎn)品。

5.5  3級(jí)産(chǎn)品（L3）

5.5.1  3A級(jí)産(chǎn)品（L3A）

在L2A所做處理基礎(chǔ)上，增加幾何精校正等處理過程後生成的DN 值表示的分景光譜影像數據産(chǎn)品。

5.5.2  3B級(jí)産(chǎn)品（L3B）

在 L3A所做處理基礎(chǔ)上，增加絕對輻射校正等處理過程後生成的分景輻亮度産(chǎn)品。

5.5.3  3C級(jí)産(chǎn)品（L3C）

在 L3B所做處理基礎(chǔ)上，增加大氣校正、地表反射率計算等處理過程後生成的分景地表反射率産(chǎn)品。

5.6  4級(jí)産(chǎn)品（L4）

5.6.1  4A級(jí)産(chǎn)品（L4A）

在L3A所做處理基礎(chǔ)上，增加地形校正等處理過程後生成的DN 值表示的分景光譜影像數據産(chǎn)品。

5.6.2  4B級(jí)産(chǎn)品（L4B）

在 L4A所做處理基礎(chǔ)上，增加絕對輻射校正等處理過程後生成的分景輻亮度産(chǎn)品。

5.6.3  4C級(jí)産(chǎn)品（L4C）

在L4B 所做處理基礎(chǔ)上，增加大氣校正

、地表反射率計算等處理過程後生成的分景地表反射率産(chǎn)品。