本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航天高光譜成像數(shù)據(jù)預(yù)處理產(chǎn)品的術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)、分級(jí)原則、級(jí)別劃分,本標(biāo)準(zhǔn)適用于工作波長(zhǎng)范圍在400 nm~2500 nm的星載高光譜成像儀所獲取的成像光譜數(shù)據(jù)的預(yù)處理產(chǎn)品分級(jí),機(jī)載高光譜戚像數(shù)據(jù)預(yù)處理產(chǎn)品分級(jí)也可參照使用。
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下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件。僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T 14950--2009攝影測(cè)量與遙感術(shù)語(yǔ)
GB/T 30115-2013衛(wèi)星逼感影像植被指數(shù)產(chǎn)品規(guī)范
GB/T 32453-2015衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品分類(lèi)分級(jí)規(guī)則
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3.1術(shù)語(yǔ)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(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1.1?航天高光譜成像儀spaceborne hyperspectral imager
能夠同時(shí)獲取目標(biāo)二維影像和光譜信息,光譜分辦率達(dá)到10-*2數(shù)量級(jí)(入表示工作波長(zhǎng)),在400nm~2 500 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)光諧分辨率一般小于10nm的星載光學(xué)成像遏感器。注:根據(jù)皮像方式不同,航天高光譜成像僅主要分為色散型高光譜成像僅和干涉型高光請(qǐng)成像儀,
3.1.2?預(yù)處理產(chǎn)品pre-processing product
遙感數(shù)據(jù)在提供給用戶(hù)應(yīng)用和分析之前進(jìn)行必要的輻射校正、幾何校正、光譜校正,地形校正等處理所生成的遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
3.1.3?0級(jí)數(shù)據(jù)level O data
地面系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星下行的數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行幀同步、解擾、糾錯(cuò)校驗(yàn)等處理,提取出遙感器獲取的科學(xué)數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù),并進(jìn)一步整理和格式化輸出,以便于保存和后續(xù)處理的數(shù)據(jù)。注:生產(chǎn)預(yù)處理產(chǎn)品的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通?;?級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,生成不同級(jí)別的預(yù)處理產(chǎn)品,
3.1.4?景scene
根據(jù)衛(wèi)星遙感器特征,將遙感影像數(shù)據(jù)按照規(guī)定的行數(shù)和列數(shù)進(jìn)行裁切后的圖像計(jì)數(shù)單位。
3.1.5?輻射校正radiometric correction
對(duì)由于外界因素,數(shù)據(jù)獲取和傳輸系統(tǒng)等產(chǎn)生的系統(tǒng)的、隨機(jī)的輻射失真或畸變進(jìn)行的校正,[GB/T 14950-2009.定義5,195]。
3.1.6?相對(duì)輻射校正relative radiometric correction
消除光學(xué)遙感器在數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中由于光學(xué)傳輸雨數(shù)、探測(cè)器響應(yīng)率、電子學(xué)傳輸雨數(shù)與處理參數(shù)等因素造成的不同空間像元處的輻射差異。并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行像元響應(yīng)歸一化的處理過(guò)程。
3.1.7?光譜復(fù)原spectrum reconstruction
對(duì)干涉型高光譜成像儀所獲取的干涉圖數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列處理提取并形成光譜影像數(shù)據(jù)的處理過(guò)程。
注:光譜復(fù)原通常在對(duì)干涉圖數(shù)據(jù)實(shí)施相對(duì)輻射校正處理后進(jìn)行。
3.1.8?光譜校正spectral correction
消除或校正高光譜數(shù)據(jù)中存在的中心波長(zhǎng)位置偏移、光譜響應(yīng)曲線(xiàn)失真等的處理過(guò)程。
3.1.9?絕對(duì)輻射校正absolute radiometric correction
利用定標(biāo)參數(shù),將光學(xué)遙感器獲取的各波段影像數(shù)據(jù)的像元灰度值(DN值)轉(zhuǎn)換為遙感器人疃處光譜輻亮度的處理過(guò)程。
3.1.10?幾何校正geometric correction
為消除影像的兒何畸變而進(jìn)行的投影變換、目標(biāo)空間平面位置校正以及不同傳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)幾何校正system geometric correction
使用衛(wèi)星平臺(tái)的位置、姿態(tài)及其載荷系統(tǒng)參數(shù)以及系統(tǒng)誤差標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行的兒何校正。[GB/T 32453-2015,定義3,20]
注:系統(tǒng)幾何校正根據(jù)衛(wèi)星成像的軌道參數(shù).,姿志參數(shù)和傳感器參數(shù)。同時(shí)考慮地球形狀,地球自轉(zhuǎn)及坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換,計(jì)算出相機(jī)探測(cè)元在指定投影面的位置.建立原始影像到輸出影像的變換關(guān)系,即系統(tǒng)校正模型,并利用該模型糾正衛(wèi)星影像的幾何商變。
3.1.12?幾何精校正precision geometric correction
在系統(tǒng)幾何校正的基礎(chǔ)上,利用地面控制點(diǎn)改進(jìn)逼感影像幾何精度的處理過(guò)程,注:在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中,幾何精校正通常利用地畫(huà)控制點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星成像時(shí)刻的軌道參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)進(jìn)行修正。使校正模型更加精細(xì)化,從而達(dá)到進(jìn)一步消除或糾正幾何畸變的目的,
3.1.13?大氣校正atmospheric correction
消除或減弱遙感影像獲取時(shí)因大氣傳輸中的吸收或散射作用引起的輻射畸變。
[GB/T 30115-2013,定義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)目標(biāo)空間位置偏差或輻射特征(如影像灰度值或亮度值)失真的處理過(guò)程。
注;改寫(xiě)GB/T 32453-20156定義3.18,
3.2?縮略語(yǔ)
下列縮略語(yǔ)適用于本文件。
DN:數(shù)字灰度值(Digital Number)
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航天高光譜成像數(shù)據(jù)預(yù)處理產(chǎn)品分級(jí)應(yīng)遵循以下原則:
a)與當(dāng)前國(guó)內(nèi)主流航天光學(xué)遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品分級(jí)框架保持一致;、
b)休現(xiàn)高光譜成像數(shù)據(jù)處理特點(diǎn);
C)?適用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)?;刻幚?;
D)?產(chǎn)品作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源可滿(mǎn)足遙感器定標(biāo)、數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)、真實(shí)性檢驗(yàn)、定量遙感分析及不同領(lǐng)域和行業(yè)用戶(hù)需求。
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5.1概述
航天高光譜成像數(shù)據(jù)預(yù)處理產(chǎn)品可分為5級(jí),分別標(biāo)識(shí)為10.11.12.1.3、14。L1級(jí)~L.4級(jí)的每一級(jí)產(chǎn)品細(xì)分子級(jí),以大寫(xiě)英文字母標(biāo)識(shí)。航天高光譜成像數(shù)據(jù)預(yù)處理產(chǎn)品分級(jí)框架見(jiàn)圖1
5.2??0級(jí)產(chǎn)品(L0)
0級(jí)數(shù)據(jù)僅做物理分景和輔助數(shù)據(jù)分離處理并匹配完整的處理與應(yīng)用輔助數(shù)據(jù)而生成的分景原始數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
5.3??1級(jí)產(chǎn)品(L1)
5.3.11??A級(jí)產(chǎn)品(L1A)在L0所做處理基礎(chǔ)上,增加相對(duì)輻射校正等處理過(guò)程后生成的DN值表示的分景光譜影像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
對(duì)于干涉型高光譜成像儀.L1A是在L0所做處理基礎(chǔ)上.增加相對(duì)輻射校正、光譜復(fù)原等處理過(guò)程后生成的DN值表示的分景光譜影像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
5.3.21??B級(jí)產(chǎn)品(L1B)
在L1A所做處理基礎(chǔ)上,增加光譜校正等處理過(guò)程后生成的DN值表示的分景光譜影像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
L1B的產(chǎn)品描述文件中應(yīng)包含絕對(duì)定標(biāo)系數(shù),用以后續(xù)進(jìn)行入瞳處光譜輻亮度計(jì)算。
5.4.2??2B級(jí)產(chǎn)品(L2B)
在 L2A所做處理基礎(chǔ)上,增加絕對(duì)輻射校正等處理過(guò)程后生成的分景輻亮度產(chǎn)品。
5.5??3級(jí)產(chǎn)品(L3)
5.5.1??3A級(jí)產(chǎn)品(L3A)
在L2A所做處理基礎(chǔ)上,增加幾何精校正等處理過(guò)程后生成的DN 值表示的分景光譜影像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
5.5.2??3B級(jí)產(chǎn)品(L3B)
在 L3A所做處理基礎(chǔ)上,增加絕對(duì)輻射校正等處理過(guò)程后生成的分景輻亮度產(chǎn)品。
5.5.3??3C級(jí)產(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(jì)算等處理過(guò)程后生成的分景地表反射率產(chǎn)品。
5.6??4級(jí)產(chǎn)品(L4)
5.6.1??4A級(jí)產(chǎn)品(L4A)
在L3A所做處理基礎(chǔ)上,增加地形校正等處理過(guò)程后生成的DN 值表示的分景光譜影像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
5.6.2??4B級(jí)產(chǎn)品(L4B)
在 L4A所做處理基礎(chǔ)上,增加絕對(duì)輻射校正等處理過(guò)程后生成的分景輻亮度產(chǎn)品。
5.6.3??4C級(jí)產(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(jì)算等處理過(guò)程后生成的分景地表反射率產(chǎn)品。