GB/T 36301-2018 航天高光谱成像数据预处理产品分级

1. 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400 nm~2500 nm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，机载高光谱戚像数据预处理产品分级也可参照使用。

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/T 14950--2009摄影测量与遥感术语

GB/T 30115-2013卫星逼感影像植被指数产品规范

GB/T 32453-2015卫星对地观测数据产品分类分级规则

3. 术语和定义、缩略语

3.1术语和定义

GB/T 14950-2009.GB/T 30115-2013.GB/T 32453-2015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spaceborne hyperspectral imager

能够同时获取目标二维影像和光谱信息，光谱分辦率达到10-*2数量级（入表示工作波长），在400nm~2 500 nm的波长范围内光谐分辨率一般小于10nm的星载光学成像遏感器。注：根据皮像方式不同，航天高光谱成像仅主要分为色散型高光谱成像仅和干涉型高光请成像仪，

3.1.2 预处理产品pre-processing product

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level O data

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。

3.1.5 辐射校正radiometric correction

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/T 14950-2009.定义5，195]。

3.1.6 相对辐射校正relative radiometric correction

消除光学遥感器在数据获取过程中由于光学传输雨数、探测器响应率、电子学传输雨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spectrum reconstruction

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谱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spectral correction

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absolute radiometric correction

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）转换为遥感器人疃处光谱辐亮度的处理过程。

3.1.10 几何校正geometric correction

为消除影像的儿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/T 32453-2015.定义3.19]

3.1.11系统几何校正system geometric correction

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/T 32453-2015，定义3，20]

注：系统几何校正根据卫星成像的轨道参数.，姿志参数和传感器参数。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商变。

3.1.12 几何精校正precision geometric correction

在系统几何校正的基础上，利用地面控制点改进逼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画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atmospheric correction

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/T 30115-2013，定义3.8]

3.1.14 地形校正terrain correction

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）失真的处理过程。

注；改写GB/T 32453-20156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（Digital Number）

4. 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：

a）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；、

b）休现高光谱成像数据处理特点；

C) 适用于计算机系统进行规模化批量处理；

D) 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，分別标识为10.11.12.1.3、14。L1级~L.4级的每一级产品细分子级，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

5.2  0级产品（L0）

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。

5.3  1级产品（L1）

5.3.11  A级产品（L1A）在L0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.L1A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。

5.3.21  B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，用以后续进行入瞳处光谱辐亮度计算。

5.4.2  2B级产品（L2B）

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。

5.5  3级产品（L3）

5.5.1  3A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。

5.5.2  3B级产品（L3B）

在 L3A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。

5.5.3  3C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。

5.6  4级产品（L4）

5.6.1  4A级产品（L4A）

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。

5.6.2  4B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。

5.6.3  4C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。