ICS33.200 CCS A 77 中华人民共和国国家标准 GB/T41279—2022 反照率遥感产品真实性检验 Validation of albedo remote sensing products 2022-10-01实施 2022-03-09发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T41279—2022 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 3 术语和定义 基本要求 4 5 检验方法 5.1 检验方法选择与检验对象要求 5.2 直接检验法 5.3 间接检验法 6检验报告 6.1封面信息 6.2 正文信息 6.3 检验报告信息简表 附录A（资料性） 空间代表性评价方法 附录B（规范性） 上行/下行辐射测量 附录C（资料性） 地面测量辐射数据处理 10 附录D（规范性） 波段转换计算 附录E（规范性） 真实反照率计算 13 附录F（资料性） 天空散射光比例获取方法 14 附录G（资料性） 反照率遥感产品真实性检验报告信息简表样例 15 参考文献 18 GB/T41279—2022 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任， 本文件由中国科学院提出 本文件由全国遥感技术标准化技术委员会（SAC/TC327）归口。 本文件起草单位：中国科学院空天信息创新研究院、北京师范大学、兰州大学、浙江师范大学、中国 科学院青藏高原研究所、北京大学、西南大学。 本文件主要起草人：游冬琴、闻建光、刘强、吴小丹、林兴稳、唐勇、肖青、柳钦火、李新、焦子锑、 范闻捷、马明国、刘照言、王新鸿 1 GB/T41279—2022 引言 地表反照率反映了地球表面对太阳辐射的反射能力。作为地球辐射收支的一个重要参数，地表反 照率在地球能量平衡、中长期天气预测和全球变化研究中具有重要意义 目前，通过遥感模型和反演方法对遥感数据进行系列处理，国内外已发布多种全球或局地区域的反 GB/T41279—2022 反照率遥感产品真实性检验 1范围 本文件规定了地表对太阳辐射反射波段的反照率遥感产品真实性检验的基本要求、检验方法和检 验报告 本文件适用于陆地地表和水体地表反照率遥感产品的真实性检验。 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件 GB/T36296—2018 遥感产品真实性检验导则 GB/T39468—2020 陆地定量遥感产品真实性检验通用方法 3术语和定义C 3 GB/T36296—2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 反照率albedo ［来源：GB/T36299—2018，3.8］ 3.2 黑天空反照率blackskyalbedo 仅考虑直射光照射的情况下，物体表面向半球（2元）空间反射的辐射通量与入射的直射辐射通量 之比。 来源：GB/T362992018.3.11 3.3 自天空反照率 whiteskyalbedo 仅考虑散射光照射的情况下，物体表面向半球（2元）空间反射的辐射通量与入射的散射辐射通量 之比。 ［来源：GB/T36299—2018，3.12］ 3.4 真实反照率 actualalbedo 的辐射通量与人射的辐射通量之比 3.5 天空散射光比例 diffuse skylight fraction; diffuse skylight ratio 人射的天空散射辐射通量与入射辐射通量之比， 1 GB/T41279—2022 3.6 窄波段反照率narrowbandalbedo 对应于传感器特定单一波段的反照率。 3.7 宽波段反照率 broadband albedo 覆盖短波波段、可见光波段、近红外波段范围的无传感器波段响应特征的反照率。 注：短波波段（380nm~2500nm），下限可为300nm，上限可为2500nm~5000nm；可见光波段（380nm~ 780nm）；近红外波段（780nm~2500nm）。通常可由牵波段反照率经窄宽波段转换得到。 4基本要求 a） 参考对象与待检反照率遥感产品时间应一致，入射辐射条件应相同，范围覆盖同一区域； b) 参考对象应首选地面测量的反照率，在无地面测量反照率时，应选用已检反照率遥感产品作为 参考对象； c） 参考对象宜包含待检反照率遥感产品不同值域典型地表反照率，即低反照率（如浓密植被覆盖 区域）、中反照率（如裸土区域）、高反照率（如冰雪区域）。 5检验方法 5.1林 检验方法选择与检验对象要求 5.1.1检验方法选择 根据待检反照率遥感产品的像元尺度和样本的空间代表性，选择相应检验方法： 当地面测量的样本空间代表性可代表待检反照率遥感产品像元尺度，应采用直接检验法。否 a) 则，宜采用间接检验法中的多尺度逐级检验法。 b) 当有已检反照率遥感产品时，可采用间接检验法中的交叉检验法 5.1.2检验对象要求 a) 反照率和白天空反照率计算真实反照率进行检验。真实反照率的准确度和不确定度代表反照 率遥感产品的准确度和不确定度。 b）间接检验方法中，检验过程中宜尽量对黑天空反照率和白天空反照率都进行检验，对反照率遥 感产品进行全面的评价；待检反照率遥感产品的黑天空反照率与参考对象的黑天空反照率对 应检验，待检反照率遥感产品的白天空反照率与参考对象的白天空反照率对应检验。 5.2直接检验法 5.2.1参考对象的地面抽样方法 参考对象地面抽样方法如下： a）样区地表异质性按照GB/T39468—2020中4.2的规定进行样区异质性评价； b） 样区空间范围宜不小于3×3倍待检反照率遥感产品像元区域； c）又 对于均质样区，应在样区内进行随机抽样或系统抽样，对于非均质样区，宜根据地表覆盖在样 2 GB/T41279—2022 区内进行分层抽样，抽样方法见GB/T39468一2020的附录B 5.2.2检验流程 检验流程应符合GB/T36296—2018中8.1的规定，主要操作流程见图1。 待检反照率 遥感产品 。已有辐射测量站点空间代表性评价 样本选择 实验场地面抽样方法设计 ·已有辐射测量站点辐射数据 辐射迅量数据获取 地面抽样点上行/下行辐射测量 辐射通量数据选择 香 时间一致性判断 时间一致性处理 是 时空匹配点的真 否 波段致性判断 实反照率计算 波段转换 准确度评价 不确定度分析 图1 反照率遥感产品直接检验流程 操作流程如下。 a) 样本选择： 1）应首选已有辐射测量站点，进行空间代表性评价（评价方法见附录A），若空间代表性可代 表待检反照率遥感产品像元尺度，可用于下一步检验； 2）若无辐射测量站点，应按5.2.1的规定进行地面抽样方法设计，确定样本。 b） 辐射通量数据获取：若为已有辐射测量站点，直接获取其已有的上行/下行辐射测量数据；否 则，按附录B测量上行/下行辐射通量 c) 辐射通量数据选择：通过预期的下行辐射阅值或者云信息，选择有效测量数据，用于下一步检 验，选择方法见附录C中C.1。 时间一致性判断：根据待检反照率遥感产品的时间代表范围，判定上行/下行辐射测量值的时 间代表范围是否一致。若一致，用上行辐射除以下行辐射计算得到地面测量反照率（见C.2）， 用于下一步检验；若不一致，应首先进行时间一致性处理。 时间一致性处理：见C.2。 e) 波段一致性判断：判断地面测量反照率数据与待检反照率遥感产品波段是否一致。若波段一 3 GB/T41279—2022 致则作为像元反照率相对真值进行下一步检验；若不一致，应进行波段转换 g） 波段转换：按附录D将地面测量的光谱反照率转换为与待检反照率遥感产品波段一致的反 照率。 h) 时空匹配点的真实反照率计算：按附录E，将与样本时空匹配点的选定波段的待检反照率遥感 产品黑天空反照率和白天空反照率通过天空散射光比例计算得到真实反照率，天空散射光比 例获取方法见附录F。 i） 准确度评价：按GB/T36296一2018中6.1的准确度评价指标定量计算待检反照率遥感产品的 准确度，准确度评价指标应包括但不限于均方根误差、相关系数。 j） 不确定度分析：按GB/T36296一2018中6.2的不确定度评价指标定量计算待检反照率遥感产 品的不确定度，不确定度指标应包括但不限于标准差。 5.3间接检验法 5.3.1基于地面测量和高分辨率反照率影像的多尺度逐级检验法 检验流程应符合GB/T36296—2018中8.1和8.2.1的规定，主要操作流程见图2。 待检反照率遥感 产品 + 高分辨率反照率影像准备 高分辨率反州率影像直按检验 准确度满足需求判断 香 波段一致性判断 波段转换 是 空间尺度转换 准确度评价 不确定度分析 图2反照率遥感产品多尺度逐级检验方法流程 操作流程如下。 a) 高分辨率反照率影像准备：空间尺度应与地面测量的反照率相同或相近：时间应与待检反照率 遥感产品一致。 4 GB/T41279—2022 b）高分辨率反照率影像直接检验：按5.2.2的检验流程对高分辨率反照率影像进行直接检验，计 算高分辨率反照率影像的准确度和不确定度。 准确度满足需求判断：依据用户对准确度既定阅值要求（均方根误差0.05以内为可接受的准 ) 确度：也可依据用户具体需求进行阈值设定），若高分辨率反照率影像满足值，可用于下一步 检验；否则，重新准备高分辨率反照率影像并进行直接检验。 (P 波段一致性判断：判断高分辨率反照率影像与待