《《高分遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn) 植被冠層 葉綠素含量》》

T/CARSAXXXXX—202X

ICS37.040

V00/09

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CARSAXXXXX—202X

高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)植被冠層葉

綠素含量

Validationofthehigh-resolutionsatelliteremote-sensingproducts—vegetation

canopychlorophyllcontent

（征求意見(jiàn)稿）

（本稿完成時(shí)間：2023年10月4日）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)遙感應(yīng)用協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CARSAXXXXX—202X

高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)植被冠層葉綠素含量

1范圍

本文件確立了對(duì)高分植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品進(jìn)行真實(shí)性檢驗(yàn)的一般原則、基本要求、技術(shù)方法、

執(zhí)行步驟和評(píng)價(jià)指標(biāo)。

本文件適用于高分植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；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/T36296-2018遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)導(dǎo)則

GB/T39468-2020陸地定量遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)通用方法

T/CARSAXXXXX-XXXX高分衛(wèi)星遙感共性產(chǎn)品真實(shí)性通用方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

真實(shí)性檢驗(yàn)validation

通過(guò)獨(dú)立方法評(píng)價(jià)待檢衛(wèi)星遙感產(chǎn)品與客觀實(shí)際的吻合程度并分析其不確定性的過(guò)程。

[來(lái)源：GB/T36296—2018，3.2]

3.2

測(cè)量值measuredvalue

根據(jù)相關(guān)國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，利用相關(guān)儀器現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室測(cè)量得到的目標(biāo)要素的觀測(cè)值。

[來(lái)源：T/CARSAXXXXX-XXXX，3.3]

3.3

已檢遙感產(chǎn)品validatedremotesensingproducts

已經(jīng)按照相關(guān)規(guī)范開(kāi)展了真實(shí)性檢驗(yàn)、已知準(zhǔn)確度的遙感產(chǎn)品。

[來(lái)源：T/CARSAXXXXX-XXXX，3.4]

3.4

接受參考值acceptedreferencevalue

準(zhǔn)確度達(dá)到預(yù)期要求的可以用于遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)的觀測(cè)值或已檢遙感產(chǎn)品。

[來(lái)源：T/CARSAXXXXX-XXXX，3.5]

3.5

葉綠體chloroplast

植物細(xì)胞中由雙層膜圍成，含有植被冠層葉綠素含量能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。

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3.6

植被冠層葉綠素含量chlorophyll

存在于植物細(xì)胞葉綠體中綠色色素，是植物進(jìn)行光合作用時(shí)吸收和傳遞光能的主要物質(zhì)。

3.7

植被冠層葉綠素含量achlorophylla

植被冠層葉綠素含量a的分子結(jié)構(gòu)由4個(gè)吡咯環(huán)通過(guò)4個(gè)甲烯基（=CH—）連接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，

稱為卟啉（環(huán)上有側(cè)鏈），分子式為C55H72MgN4O5，在植物細(xì)胞中呈藍(lán)綠色，主要吸收紅光。

3.8

植被冠層葉綠素含量bchlorophyllb

植被冠層葉綠素含量b的分子結(jié)構(gòu)與植被冠層葉綠素含量a相似，其結(jié)構(gòu)差別僅為植被冠層葉綠

素含量a中的一個(gè)-CH3被-CHO所取代，分子式為C55H70MgN4O6，在植物細(xì)胞中呈黃綠色，主要吸收

藍(lán)紫光。

3.9

植被冠層葉綠素含量chlorophyllcontent

單位重量或單位面積鮮葉中植被冠層葉綠素含量的重量，單位分別為mg/g或mg/cm2。

注：植被冠層葉綠素含量包括植被冠層葉綠素含量a含量、植被冠層葉綠素含量b含量和植被冠層葉綠素

含量總含量。植被冠層葉綠素含量總含量=植被冠層葉綠素含量a含量+植被冠層葉綠素含量b含量。遙感反演

的產(chǎn)品可能是這3種類型中的某一個(gè)或者多個(gè)。

4基本要求

高分植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品真實(shí)性檢在滿足T/CARSAXXXXX-XXXX第7章基本要求，還需

遵循要求如下。

a)參考對(duì)象與待檢產(chǎn)品的植被冠層葉綠素含量的物理意義應(yīng)一致。

b)參考對(duì)象與待檢產(chǎn)品的植被冠層葉綠素含量時(shí)空尺度應(yīng)一致。時(shí)間上兩者要求尺度一致（如日

值）。

c)參考對(duì)象優(yōu)先選擇地面觀測(cè)的數(shù)據(jù)。在無(wú)地面觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可選用與待檢產(chǎn)品具有一致性（包

括物理意義和時(shí)空尺度）的已檢植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品作為參考對(duì)象。參考對(duì)象需已知其數(shù)

據(jù)質(zhì)量。

d)參考對(duì)象在空間分布上應(yīng)包含不同地表覆蓋的典型區(qū)域，體現(xiàn)低、中、高濃度植被冠層葉綠素

含量。若是特定地理區(qū)域，應(yīng)選擇該區(qū)域內(nèi)典型地表代表區(qū)。

e)若待檢產(chǎn)品為長(zhǎng)時(shí)間序列產(chǎn)品，在具有明顯時(shí)間變化特征（如作物物候）區(qū)域，參考對(duì)象應(yīng)包

含一個(gè)完整的時(shí)間周期。

5檢驗(yàn)方法

5.1通則

5.1.1驗(yàn)證方法

根據(jù)不同的參考數(shù)據(jù)源和待檢產(chǎn)品的特點(diǎn)，可將植被冠層葉綠素含量真實(shí)性檢驗(yàn)方法分為直接檢

驗(yàn)方法和間接檢驗(yàn)方法。

5.1.2方法選擇

2

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根據(jù)實(shí)驗(yàn)區(qū)地表類型的異質(zhì)性、所參考植被冠層葉綠素含量的空間代表性選擇同尺度驗(yàn)證數(shù)據(jù)和

符合應(yīng)用目標(biāo)的可達(dá)最優(yōu)檢驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。

a)當(dāng)待檢植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品像元面積與地面觀測(cè)樣地尺度相同或相近時(shí)（小于1.5倍），

應(yīng)按照T/CARSAXXXXX-XXXX中8.1規(guī)定的直接檢驗(yàn)法。

b)當(dāng)?shù)孛嬗^測(cè)的植被冠層葉綠素含量樣地面積與植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品像元面積不一致時(shí)

（大于或等于1.5倍），應(yīng)考慮地表的異質(zhì)性和地面-產(chǎn)品之間的尺度不匹配。對(duì)于均質(zhì)的地表，

按照T/CARSAXXXXX-XXXX中8.1規(guī)定的直接檢驗(yàn)方法（參考5.2.1節(jié)）。對(duì)于異質(zhì)性地表，

在地面觀測(cè)的葉綠素含量樣地面積大于葉綠素遙感產(chǎn)品像元面積時(shí)，應(yīng)對(duì)葉綠素含量遙感產(chǎn)品

升尺度至地面相同視場(chǎng)面積后采用T/CARSAXXXXX-XXXX中8.1節(jié)規(guī)定的直接檢驗(yàn)方法，

具體操作參考5.2.1節(jié)。在地面觀測(cè)的葉綠素含量樣地面積小于葉綠素遙感產(chǎn)品像元面積時(shí)，應(yīng)

對(duì)采用地面多點(diǎn)測(cè)量的葉綠素含量升尺度后進(jìn)行直接檢驗(yàn)（見(jiàn)附錄B），或多尺度逐級(jí)檢驗(yàn)，具

體操作參考5.2.2節(jié)。

c)當(dāng)檢驗(yàn)區(qū)無(wú)地面觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)采用T/CARSAXXXXX-XXXX中8.2節(jié)規(guī)定的間接檢驗(yàn)法中

的交叉檢驗(yàn)法，具體操作參考5.2.3節(jié)。

5.2直接檢驗(yàn)

5.2.1基于地面觀測(cè)值的直接檢驗(yàn)方法

基于地面觀測(cè)植被冠層葉綠素含量數(shù)據(jù)的直接檢驗(yàn)操作流程見(jiàn)圖1，檢驗(yàn)流程如下。

a)參考對(duì)象質(zhì)量控制：選擇晴空條件下的輻射觀測(cè)，剔除異常觀測(cè)值。

b)空間配準(zhǔn)：將地面采樣點(diǎn)與待檢植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品像元進(jìn)行空間配準(zhǔn)，即獲取地面

采樣點(diǎn)須在遙感產(chǎn)品中對(duì)應(yīng)的像元。

c)時(shí)間一致性選擇：選取待檢產(chǎn)品對(duì)應(yīng)時(shí)間范圍內(nèi)（同天）植被冠層葉綠素含量值作為驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

對(duì)于多天平均合成（如由日分辨率產(chǎn)品平均合成8天產(chǎn)品）植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品，利用該

周期內(nèi)獲得的葉綠素觀測(cè)值進(jìn)行直接檢驗(yàn)。

d)空間一致性判定：依據(jù)待檢植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品像元大小，判斷地面單點(diǎn)測(cè)量是否滿足空

間尺度要求（根據(jù)a)和b)判定地面測(cè)量點(diǎn)是否能代表待檢產(chǎn)品的空間尺度），若滿足可直接作

為參考對(duì)象，若不滿足就進(jìn)行尺度轉(zhuǎn)換或多尺度逐級(jí)檢驗(yàn)。

e)準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.1的準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)指標(biāo)定量計(jì)算植被冠層葉綠素

含量遙感產(chǎn)品的準(zhǔn)確度。

f)不確定度分析：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.2的不確定度評(píng)價(jià)指標(biāo)定量計(jì)算植被冠層葉

綠素含量遙感產(chǎn)品的不確定度。

3

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圖1基于地面觀測(cè)植被冠層葉綠素含量數(shù)據(jù)的直接檢驗(yàn)操作流程

5.2.2基于地面觀測(cè)和高分辨率數(shù)據(jù)的多尺度逐級(jí)檢驗(yàn)方法

檢驗(yàn)流程結(jié)合T/CARSAXXXXX-XXXX中8.1和8.2的操作步驟（圖1），具體內(nèi)容如下：

a)高分辨率植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品準(zhǔn)備：空間尺度應(yīng)與地面觀測(cè)的植被冠層葉綠素含量相同或

相近，與待檢分辨率遙感產(chǎn)品具有相同物理意義。

b)按GB/T39468-2020中4.3.1規(guī)定基于樣點(diǎn)觀測(cè)的抽樣方法，進(jìn)行植被冠層葉綠素含量測(cè)量。

c)參考T/CARSAXXXXX-XXXX的8.1直接檢驗(yàn)方法，使用地面觀測(cè)植被冠層葉綠素含量檢驗(yàn)

高分辨率植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品。當(dāng)且僅當(dāng)高分辨率植被冠層葉綠素含量精度滿足既定

閾值要求時(shí)，可用于下一步驗(yàn)證。

d)尺度轉(zhuǎn)換與植被冠層葉綠素含量相對(duì)真值計(jì)算：升尺度的高分辨率植被冠層葉綠素含量相對(duì)真

值與待檢植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品地圖投影應(yīng)一致，通過(guò)空間插值的方法升尺度至待檢驗(yàn)植被

冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品相同的空間尺度，作為參考對(duì)象。

e)借助中間尺度的植被冠層葉綠素含量相對(duì)真值計(jì)算：升尺度的高分辨率植被冠層葉綠素含量相

對(duì)真值與待檢植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品地圖投影應(yīng)一致，利用地面觀測(cè)相對(duì)真值先驗(yàn)證無(wú)人機(jī)

等更高分辨率植被冠層葉綠素含量遙感估算結(jié)果，獲得區(qū)域植被冠層葉綠素含量相對(duì)真值，升

尺度至待檢驗(yàn)植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品相同的空間尺度，作為參考對(duì)象。

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f)時(shí)間一致性選擇：選取待檢產(chǎn)品對(duì)應(yīng)時(shí)間范圍內(nèi)（同天）升尺度植被冠層葉綠素含量值作為驗(yàn)

證數(shù)據(jù)。對(duì)于多天平均合成（如由日分辨率產(chǎn)品平均合成8天產(chǎn)品）植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品，

利用該周期內(nèi)升尺度獲得的植被冠層葉綠素含量進(jìn)行直接檢驗(yàn)。

g)準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.1的準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)指標(biāo)定量計(jì)算植被冠層葉綠素

含量遙感產(chǎn)品的準(zhǔn)確度；

h)不確定度分析：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.2的不確定度評(píng)價(jià)指標(biāo)定量計(jì)算植被冠層葉

綠素含量遙感產(chǎn)品的不確定度。

5.3交叉間接檢驗(yàn)方法

植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品間接檢驗(yàn)操作流程見(jiàn)圖2，具體步驟如下。

a)應(yīng)選用與待檢植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品時(shí)間一致或接近的已檢植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)

品作為參考對(duì)象。

b)空間配準(zhǔn)：已檢植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品和待檢植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品進(jìn)行幾何配

準(zhǔn)。

c)空間一致性判定：根據(jù)待檢反照遙感產(chǎn)品的像元面積，判斷參考產(chǎn)品空間尺度是否滿足需求。

如果滿足，可直接采用參考產(chǎn)品作為檢驗(yàn)相對(duì)真值；否則進(jìn)行空間尺度轉(zhuǎn)換，對(duì)較高分辨率一

方升尺度，使得兩者具有一致性。

d)準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.1的準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)指標(biāo)定量計(jì)算植被冠層葉綠素

含量遙感產(chǎn)品的準(zhǔn)確度。

e)不確定度分析：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.2的不確定度評(píng)價(jià)指標(biāo)定量計(jì)算植被冠層葉

綠素含量遙感產(chǎn)品的不確定度。

圖2植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品間接檢驗(yàn)操作流程

6檢驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容

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6.1封面信息

檢驗(yàn)報(bào)告封面上的信息，應(yīng)包括：

a)檢驗(yàn)報(bào)告編號(hào)；

b)檢驗(yàn)報(bào)告名稱；

c)檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人；

d)檢驗(yàn)單位；

e)送檢單位；

f)檢驗(yàn)時(shí)間。

6.2植被冠層葉綠素含量產(chǎn)品概述

對(duì)待檢驗(yàn)的植被冠層葉綠素含量遙感產(chǎn)品進(jìn)行描述，包括：

a)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)源、時(shí)空覆蓋范圍、時(shí)空分辨率、投影方式以及產(chǎn)品的適用性；

b)產(chǎn)品主要算法以及算法的特點(diǎn)。

6.3驗(yàn)證數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)

6.3.1驗(yàn)證數(shù)據(jù)集描述

對(duì)作為參考對(duì)象的驗(yàn)證數(shù)據(jù)集進(jìn)行描述，包括：

a)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)集的常規(guī)信息，包括名稱、時(shí)空分辨率、測(cè)量方法、測(cè)量?jī)x器、數(shù)據(jù)格式；

b)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)集的精度描述；

c)針對(duì)目標(biāo)檢驗(yàn)產(chǎn)品，本檢驗(yàn)數(shù)據(jù)集的適用性描述。

6.3.2檢驗(yàn)方法及流程

對(duì)采用的檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行描述，包括：

a)檢驗(yàn)方法概述；