ICS 33.200 CCS A 77 中华人民共和国国家标准 GB/T41540—2022 陆地遥感产品真实性检验地面观测场的 选址和布设 Selection and arrangement of the surface observation fieid for the validation of terrestrial remote sensing products 2023-02-01实施 2022-07-11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/T41540—2022 目 次 前言 引言 N 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 观测场命名 4 5 选址通则 5.1 区域代表性 5.2 开放性 5.3 便利性 6 选址 一般要求 6.1 大小 6.2 地势 6.3 地表覆盖 6.4 环境 常规观测布设 7.1 气象要素观测 7.2 土壤要素观测 7.3 控制点布设和位置测量 7.4 大气气溶胶光学厚度观测 7.5 通量观测 7.6 探空观测 待检遥感产品地面观测布设 8 8.1 基本采样单元布设 8.2 单点观测布设 8.3 多点观测布设 8.4 足迹观测布设 8.5 多尺度嵌套观测系统布设 9 地面观测场报告 附录A（资料性） 地面观测场报告格式 参考文献 GB/T41540—2022 前言 本文件按照GB/T1.1—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， 本文件由全国遥感技术标准化技术委员会（SAC/TC327）提出并归口。 本文件起草单位：西南大学、中国科学院西北生态环境资源研究院、中国科学院空天信息创新研究 象中心、中国资源卫星应用中心、国家卫星海洋应用中心、生态环境部卫星环境应用中心、中国科学院国 家空间科学中心、中国科学院大学 本文件主要起草人：马明国、于文凭、李新、车涛、肖青、闻建光、马灵玲、刘照言、郑兴明、辛晓平、 董立新、张勇、韩启金、马超飞、万华伟、徐曦煜、姜小光。 GB/T41540—2022 引言 品真实性检验地面观测场是开展遥感产品真实性检验的基础条件之一，它为遥感数据从获取、反演到应 用等一系列过程中提供重要的地面支撑。陆地遥感产品真实性检验地面观测场具备必要的地理环境条 件和空间代表性，获取的观测数据满足时间连续性、 国内外开展了有效的陆地遥感产品真实性检验地面观测场选址和布设的研究和实践，初步建设了 用于陆地遥感产品真实性检验的地面观测台站和观测样地。为了支持不同地面观测台站和观测样地所 获取的数据在遥感产品真实性检验中的推广应用，制定了科学、规范的陆地遥感产品真实性检验地面观 测场选址及观测系统布设标准。 TV GB/T41540—2022 陆地遥感产品真实性检验地面观测场的 选址和布设 1范围 本文件规定了陆地遥感产品真实性检验地面观测场的观测场命名、选址通则、选址一般要求、常规 观测布设、待检遥感产品地面观测布设和地面观测场报告 本文件适用于陆地定量遥感产品的真实性检验地面观测场的场址设计和建设及观测仪器布设。 规范性引用文件 本文件。 GB/T35221—2017地面气象观测规范 总则 GB/T39468—2020 陆地定量遥感产品真实性检验通用方法 QX/T69一2007大气浑浊度观测一太阳光度计方法 3 术语和定义 GB/T39468—2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 遥感产品真实性检验地面观测场 surface observation field for the validation of remote sensing products 用于获取遥感产品真实性检验所需地面观测数据而安置观测仪器和设施，进行遥感同步观测和加 密观测的专用场地。 3.2 基本采样单元 elementary sampling unit 在地面观测场布设的对应待检遥感产品空间分辨率的地面测量单元。 3.3 观测点observingpoint 在基本采样单元中布设的观测所处位置 注：观测包括自动观测仪器、人工操作观测仪器或人工取样室内测量等 3.4 足迹 footprint 描述近地面层表面源或汇的空间分布和仪器观测通量值之间关系的函数。 注：又称源权重函数 3.5 观测源区 observing source area 足迹观测对观测值有主要贡献的区域。 1 GB/T415402022 4观测场命名 陆地遥感产品真实性检验地面观测场（以下简称“地面观测场”）命名采用“地名十遥感产品类型十 遥感产品真实性检验地面观测场”，地名包括“省域名称十市或县或区的名称十流域、山、湖、乡镇等地 名”，遥感产品类型包括综合、植被、辐射、测绘、水体、大气、冻融等。英文名称为“Address十Surface Observation Field for the Validation of+Production Type+Remote Sensing Products" 示例1：重庆北碚青木关生态水文遥感产品真实性检验地面观测场。 示例2:ChongqingBeibei Qingmuguan SurfaceObservationField for theValidation of Eco-hydrological Remote Sens ing Products。 5 选址通则 5.1 区域代表性 选择能反映典型地区气候、地形、地貌且地表覆盖能够代表典型地物及自然带特征的下垫面。在特 定需求下还宜考虑极端地表类型，如冰川、山地、岛状冻土等 5.2 开放性 选址宜避开国家未开放区，应避开军事设施保护区。 5.3 便利性 应位于交通便利、生活方便、后勤保障容易、通信条件好的区域， 6选址一般要求 6.1大小 应不小于所有待检验遥感产品最低空间分辨率3倍×3倍的区域，除非在条件受限的区域可考虑 2倍X2倍的区域。 6.2 地势 除非所需真实性检验的产品对地形有特殊需求，宜选择地势平坦的区域 6.3 地表覆盖 地表覆盖类型具有区域代表性，且空间异质性小，或者可以将地面观测场分区，各分区地表覆盖类 型空间异质性小，避免破碎度过高的区域 6.4环境 地面观测场及周边环境需考虑的因素包括： a）宜避开河流、防护林、高压线等地物； b）地面观测场及周边大气洁净、稳定、能见度好，气溶胶在较大范围内分布均一。 2 GB/T41540—2022 7常规观测布设 7.1气象要素观测 应在地面观测场内布设地面气象观测场，地面气象观测场的环境条件应符合GB/T35221一2017 中5.1和5.3规定的要求。在地面气象观测场架设自动气象站，连续获取近地表风速、风向、气温、相对 湿度、气压、降水、四分量辐射等要素。气象要素观测高度、角度、方位等符合GB/T35221一2017中5.4 的相关要求。气象塔的高度应在10m以上（含），且高出冠顶4m以上。观测频率应不少于每10min 1 次。 7.2土壤要素观测 应在气象站或通量站塔基附近进行土壤温度和土壤湿度的自动观测，土壤温、湿度探头安装深度宜 为5cm、10cm、20cm、40cm、80cm和160cm，根据需要可以增加2cm、60cm、120cm等。地下水位 深度小于160cm的地区，应测至土壤剖面深度土壤饱和持水状态为止；测定深度无法达到规定要求的 地区，应测至土母质层为止。观测频率应不少于每30min1次。安装探头时同时采集各安装位置王 壤样品，在实验室内测量土壤质地和土壤有机质含量等参数。 7.3控制点布设和位置测量 应在地面观测场内或距离地面观测场10km以内，布设至少1个的大地控制点。有多个大地控制 点时，每个点至少在1个方向上通视。大地控制点布设见CH/T2009一2010的第5章。 宜在地面观测场内和周边布设明显的固定靶标，在地面观测场的角点、基本采样单元的角点及观测 点和采样点的位置布设明显的标识，利用高精度定位系统对以上标识进行精确测量，定位精度达到厘米 级或更高。 7.4大气气溶胶光学厚度观测 应在地面观测场内或距离地面观测场10km以内，采用太阳光度计方法开展连续观测，获取大气 气溶胶光学厚度的观测结果。观测频率应不少于每30min1次。仪器的选择应符合QX/T69—2007 7.5通量观测 宜在地面观测场内架设至少1套涡动相关仪，涡动相关仪的场地选址和仪器安装见GB/T40033- 2021中附录A。 7.6探空观测 宜在地面观测场内或距离地面观测场50km区域内，有探空气象站且可以获取常规探空观测数 据。如果没法获取常规探空观测数据，地面观测场宜具有自主探空观测能力。 8待检遥感产品地面观测布设 8.1基本采样单元布设 基本采样单元布设的基本步骤和要求如下： a）基本采样单元的大小应不小于待检遥感产品空间分辨率3倍×3倍的区域； 3 GB/T41540—2022 b) 针对每一个拟建设的地面观测场，基于多分辨率待验证遥感产品和地面调查数据，初步确定地 面观测场内基本采样单元的数量和初步的位置； 选择植被指数或叶面积指数等目标变量的高分辨率基础数据，按照GB/T39468一2020中4.2 c） 的空间异质性分析方法评价目标变量在地面观测场内的空间异质性。通过空简尺度转换将高 分辨率基础数据上推到基本采样单元大小，在初步确定的位置基础上选择高、中、低的像元作 8.2 单点观测布设 根据地面观测场的高分辨率基础数据，按照GB/T39468一2020中4.2的空间异质性分析方法评 价不同目标变量在地面观测场内的空间异质性。当基本采样单