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1、ICS07.040A77备案号:651612018中华人民共和国测绘行业标准化指导性技术文件CH/Z10442018光学卫星遥感影像质量检验技术规程2018-08-17发布Technicalrulesforqualityinspectionandacceptanceofopticalsatelliteremotesensingimage2019-01-01实施中华人民共和国自然资源部发布目次前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14基本要求25 工作流程26抽样程序:37 检验内容及方法38 质量评定69 报告编制610 资料整理7附录A(资料性附录)检查意见记录8附录B(资料性附录)测
2、绘成果检验抽样单9附录C(资料性附录)检验报告部分样例和格式10参考文献11本标准的起草规则依据GB/T1.12009。本标准由中华人民共和国自然资源部提出并归口。本标准起草单位:四川省测绘产品质量监督检验站、国家测绘地理信息局1星测绘应用中心、国家测绘产品质量检验测试中心。本标准主要起草人:黄献智、李倩、李冲、巫兆聪、张熠、周颖、谭明建、谭理、韩文立、王辉、彭华沙、华劭、雷凌、张涛、李昊霖、余毅。光学卫星遥感影像质量检验技术规程1范围本标准规定了光学卫星遥感影像质量检验的基本要求、工作流程、抽样程序、检验内容及方法、质量评定、报告编制和资料整理等方面的要求。本标准适用于经过传感器辐射校正和传
3、感器几何校正的光学卫星遥感影像初级产品的质量验收。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/T18316数字测绘成果质量检查与验收GB/T24356测绘成果质量检查与验收3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1光学卫星遥感影像opticalsatelliteremotesensingimage由目标物所反射的可见光和近红外光,通过卫星搭载的光学传感器在承影面上的构像。3.2传感器辐射校正sensorradiometriccorrection对传感器产生的
4、系统性辐射失真或畸变进行的校正。3.3传感器几何校正sensorgeometriccorrection为消除传感器自身性能引起的系统性几何畸变进行的校正。3.4空间分辨率spatialresolution影像单个像元所对应的平均地面尺寸。3.5辐射分辨率radiometricresolution指传感器感测(敏感)元件在接收波谱辐射信号时能分辨的最小辐射量差,或指对两个不同的辐射源的辐射量的分辨能力。GB/T149502009定义4.1033.6辐射量化等级radiometricquantizationlevel辐射分辨率的一种表示形式,指影像记录灰度值的分级数,可用像素位深(bit)表示。灰
5、度记录值的级别越多,影像的辐射分辨率越高。3.7卫星姿态角satelliteattitudeangle表示卫星本体在其运行轨道上所处空间位置状态的参数,一般包括横滚角、俯仰角和航偏角。以卫星质心为坐标原点,轨道前进的切线方向为x轴,垂直轨道面的为丫轴,垂直xy平面的为z轴,绕x、v、z轴旋转的分别为横滚角、俯仰角和航偏角。3.8天顶角zenith观测点至太阳(卫星)方向与天顶方向的夹角。3.9高度角elevation观测点至太阳(卫星)方向与水平面的夹角。注:改写GB/T14950-2009定义4.24。高度角和天顶角互为余角。3.10方位角azimuth地面上任一观测点和太阳(卫星)连线的地
6、面投影线与该点地理经线之间的夹角。注:改写GB/T149502009,定义4.25。4基本要求4.1 检验依据质量检验应依据有关国家标准、行业标准、采购合同书和委托检验合同等文件执行。4.2 抽样数量光学卫星遥感影像采用全数检验。4.3 检验内容依据GB/T24356的规定,光学卫星遥感影像的检验内容包括数据质量、影像质量和附件质量。4.4 检查记录要求质量问题应记载在检查意见记录表上,格式参照附录Ao检查意见记录表应整洁、清晰,质量问题描述应完整、指标明确,应有检验人员和复查人员的签名。5工作流程检验工作流程包括:检验前准备、样本提取、成果质量检验、质量评定、报告编制和资料整理。见图lo具体
7、内容如下:a)检验前应收集项目合同、相关技术文件及标准,明确检验内容和方法,准备检验软硬件,制订检验计划,必要时应编制检验方案。b)提取样本资料及数据。c)对单位成果质量实施检验。d)对单位成果进行质量评定,判定批成果质量。e)按要求编制检验报告。f)汇总、整理、完善检验记录、数据和资料,按档案管理要求存档。图1检验工作流程6抽样程序6.1 单位成果确定光学卫星遥感影像一般以景为单位。当同景影像中包括前视、后视、下视(含全色、多光谱)等影像时,可按1个单位成果计数或分别计数。6.2 单位成果总数(批量)确定依据成果资料、项目合同、技术文件等,确定单位成果总数,即批量。6.3 样本提取6.3.1
8、 样本提取前应填写测绘成果检验抽样单,格式参照附录B。6.3.2 应提取成果的全部数据和文档资料,主要包括: 项目合同、相关技术文件; 影像数据文件;. 影像参数文件; 元数据; 影像接合图; 其他附属数据和文档资料。6.3.3 核实样本资料的完整性。当样本资料不完整,影响检验工作的实施时,停止提取样本。7检验内容及方法7.1 一般规定7.1.1 检验内容光学卫星遥感影像的检验内容见表1,对项目合同和技术文件未提出要求的内容可不做检验。表1光学卫星遥感影像的检验内容和方法质量元素检验内容检验方法附件质量资料完整性核查分析资料正确性数据质量影像数据正确性核查分析影像时相核查分析比对分析影像覆盖完
9、整性影像重叠符合性核查分析卫星姿态角符合性成像几何条件符合性影像质量空间分辨率正确性核查分析辐射量化等级正确性影像外观符合性7.1.2检验方法光学卫星遥感影像采用以下两种检验方法:a)核查分析:核实分析各类参数指标、数据及文档资料与技术文件的符合性,如空间分辨率、卫星姿态角、影像外观等。b)比对分析:将成果与其他参考数据和文档资料比较,分析核实与技术文件的符合性,如影像覆盖范围等。各项检验内容采用的检验方法见表1,两种检验方法可通过计算机自动检查、计算机辅助检查和人工检查三种方式实现。见GB/T18316给出的相应检验方式的描述。7.2 附件质量7.2.1 资料完整性对照项目合同和技术文件,逐
10、项核查数据及文档资料是否齐全、完整。7.2.2 资料正确性按以下方式检查:a)核查影像数据和其元数据、影像参数等文件是否匹配,是否属同一影像的资料。b)检查附图附表等文档内容是否正确。7.3 数据质量7.3.1 影像数据正确性对照项目合同和技术文件进行以下检查:a)检查影像数据文件命名是否异常,是否符合同类影像命名规则。b)逐景检查影像数据格式是否正确。c)通过元数据、影像参数文件或影像数据等,核查影像级别是否正确。d)调用影像数据,逐景核查数据能否正常读取、显示,影像波段及数量、地图投影是否符合要求。7.3.2 影像时相对照项目合同和技术文件进行以下检查:a)在元数据或影像参数文件中读取影像
11、获取时间,核查其是否符合要求。b)利用与合同和技术文件要求的影像时相相符的其他资料,与影像数据中地物、地貌比对分析,核查影像时相是否符合要求。7.3.3 影像覆盖完整性对照项目合同和技术文件进行以下检查:a)调用影像浏览图或影像数据与技术文件要求的采集范围边界进行比较.核查影像是否完全覆盖采集范围,是否按要求外扩影像覆盖范围。b)调用全部影像浏览图或影像数据核查不同景影像间是否存在漏洞。7.3.4 影像重叠对照项目合同和技术文件,调用同一轨道内和不同轨道间相邻影像,核查其重叠范围(或重叠度)是否符合要求,能否满足后续生产需求。7.3.5 卫星姿态角符合性从元数据、影像参数文件等资料中读取卫星的
12、横滚角、俯仰角、航偏角等参数值,核查其是否符合合同和技术文件要求。7.3.6 成像几何条件符合性对照项目合同和技术文件进行以下检查:a)在元数据或影像参数文件中读取太阳天顶角、高度角、方位角等参数值,核查其是否符合要求。b)在元数据或影像参数文件中读取卫星天顶角、高度角、方位角等参数值,核查其是否符合要求。7.4 影像质量7.4.1 空间分辨率正确性从影像数据、元数据或影像参数文件中读取影像空间分辨率,核查其是否符合项目合同和技术文件要求。7.4.2 辐射量化等级正确性从影像数据、元数据或影像参数文件中读取影像像素位深,核查其是否符合项目合同和技术文件要求。7.4.3 影像外观符合性调用影像数
13、据逐景进行以下检查:a)影像上云、雾、烟、非常年积雪、阴影等对地物(尤其用户关注的重要地物)的遮挡程度。b)影像上是否存在噪声、像素缺损等地表信息丢失区域。c)影像的清晰度、亮度、反差、色彩是否存在异常。d)影像上地物是否存在变形、失真等几何形态异常。e)影像拼接处有无拼痕、模糊、重影和错位。8质量评定8.1 单位成果质量评定8.1.1 单位成果质量以合格、不合格表示。8.1.2 当单位成果中出现表2所列任一严重错漏时,即评定该单位成果质量不合格。表2光学卫星遥感影像的严重错漏划分质量元素严重错漏附件质量文件、数据资料缺失,导致影像无法正常使用文件、数据资料内容错误,或与影像数据不匹配,导致影
14、像无法正常使用其他严重的错漏数据质量影像数据无法读取或数据无法使用影像级别与合同和技术文件不符影像时相与合同和技术文件不符数据格式、影像波段及数量与合同和技术文件不符影像重叠范围不满足合同和技术文件要求,严重影响使用卫星的横滚角、俯仰角、航偏角等参数与合同和技术文件不符,严重影响使用太阳和卫星的天顶角、高度角、方位角等参数与合同和技术文件不符严重影响使用其他严重的错漏影像质量:影像空间分辨率或辐射垃化等级低于合同和技术文件要求影像中云、雾、烟、非常年积雪、阴影等覆盖比例超过合同和技术文件要求,或因云、雾、烟、阴影、非常年积雪覆盖导致居民区、厂矿等重要地物大面积被遮挡,严重影响使用因影像清晰度、反差、像素缺损、噪声等导致重要地物大面积或多处损失,严重影响使用影像扭曲变形,严重影响成图质量其他严重的错漏8.2 批成果质量判定对批成果质量进行符合性判定,判定依据以下原则:a)当单位成果质量均合格时,判定批成果质量符合技术要求。b)当单位成果质量均不合格时,判定批成果质量不符合技术要求。c)当批中部分单位成果质量不合格或影像存在绝对漏洞时,分别判定批成果质量:在检验报告的样本质量统计表中列出不合格单位成果的样本号,在报告的附件章节以附图(参见附录C)等方式指出漏洞和不合格成果区域,并判定批中其他单位成果质