GB∕T 41281-2022 光合有效辐射遥感产品真实性检验.pdf
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1、书 书 书犐 犆犛 犆犆犛犃 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 光合有效辐射遥感产品真实性检验犞犪 犾 犻 犱 犪 狋 犻 狅 狀狅 犳狆 犺 狅 狋 狅 狊 狔 狀 狋 犺 犲 狋 犻 犮 犪 犾 犾 狔犪 犮 狋 犻 狏 犲狉 犪 犱 犻 犪 狋 犻 狅 狀狉 犲犿狅 狋 犲狊 犲 狀 狊 犻 狀 犵狆 狉 狅 犱 狌 犮 狋 狊 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布书 书 书目次前言引言范围规范性引用文件术语和定义参考对象基本要求检验方法检验报告附录(资料性)全球光合有效辐射及总辐射地面观测数据列表附录(资料性)空间
2、代表性评价方法附录(规范性)观测样点布设及光合有效辐射地面观测 附录(资料性)时间一致性转换方法 附录(资料性)光合有效辐射遥感产品真实性检验信息简表样例 参考文献 犌犅犜 前言本文件按照 标准化工作导则第部分: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( )归口。本文件起草单位:中国科学院空天信息创新研究院、中国科学院地理科学与资源研究所、中国气象科学研究院、中国资源卫星应用中心、生态环境部卫星环境应用中心。本文件主要起草人:李丽、辛晓洲、张海龙、闻建光、吴骅、王
3、培娟、高彦华、姚延娟、仲波、余珊珊、柏军华、杜永明、柳钦火、刘照言、于江丰、龚力峰。犌犅犜 引言光合有效辐射是太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的能量。光合有效辐射作为生物量形成的基本能源,直接影响着植物的生长、发育、产量和质量,光合有效辐射遥感产品能够提供全球及区域尺度的光合有效辐射,在光合潜力、作物生长模拟、碳循环、全球变化等研究中具有重要意义。本文件旨在统一不同类型、不同时空分辨率的光合有效辐射遥感产品的真实性检验参考对象、检验流程、检验方法,并形成光合有效辐射遥感产品质量评价的指标与方法,保证光合有效辐射遥感产品在科学研究和行业应用中的一致性和产品质量。犌犅犜 光合有效辐射遥感产品
4、真实性检验范围本文件规定了光合有效辐射遥感产品真实性检验的参考对象、基本要求、检验方法和检验报告。本文件适用于光合有效辐射遥感产品的真实性检验。规范性引用文件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。 遥感产品真实性检验导则 陆地定量遥感产品真实性检验通用方法术语和定义 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 太阳辐射狊 狅 犾 犪 狉狉 犪 犱 犻 犪 狋 犻 狅 狀太阳发出的电磁辐射。来源: , 光合有效辐射狆 犺 狅 狋 狅 狊 狔 狀 狋 犺 犲
5、 狋 犻 犮犪 犮 狋 犻 狏 犲狉 犪 犱 犻 犪 狋 犻 狅 狀太阳辐射光谱中可被绿色植物的质体色素吸收、转化并用于合成有机物质的一定波段的辐射能。注:一般把 的太阳辐射称为光合有效辐射。来源: , 短波辐射狊 犺 狅 狉 狋 狑犪 狏 犲狉 犪 犱 犻 犪 狋 犻 狅 狀波长介于 的电磁辐射。来源: , 直接辐射犱 犻 狉 犲 犮 狋狉 犪 犱 犻 犪 狋 犻 狅 狀从日面及其周围一小立体角内发出的辐射。注:一般情况下,直接辐射是由视场角约为 的仪器测定的。因此,它包括日面周围的部分散射辐射,即环日辐射,而日面本身的视场角仅约为 。来源: , 散射辐射犱 犻 犳 犳 狌 狊 犲狉 犪 犱
6、 犻 犪 狋 犻 狅 狀太阳辐射被空气分子、云和空气中的各种微粒分散成无方向性的、但不改变其单色组成的辐射。犌犅犜 来源: , 总辐射犵 犾 狅 犫 犪 犾狉 犪 犱 犻 犪 狋 犻 狅 狀水平面从上方立体角范围内接收到的直接辐射和散射辐射之和。来源: , 光量子通量密度狆 犺 狅 狋 狅 狀犳 犾 狌 狓犱 犲 狀 狊 犻 狋 狔单位时间投射到单位面积上的光子数量。注:单位为微摩尔每平方米秒 () 瞬时光合有效辐射犻 狀 狊 狋 犪 狀 狋 犪 狀 犲 狅 狌 狊狆 犺 狅 狋 狅 狊 狔 狀 狋 犺 犲 狋 犻 犮犪 犮 狋 犻 狏 犲狉 犪 犱 犻 犪 狋 犻 狅 狀某一时刻的光合有效辐
7、射值。注:单位为瓦每平方米() 。 日累积光合有效辐射犱 犪 犻 犾 狔狆 犺 狅 狋 狅 狊 狔 狀 狋 犺 犲 狋 犻 犮犪 犮 狋 犻 狏 犲狉 犪 犱 犻 犪 狋 犻 狅 狀一天时间( )内光合有效辐射的累加值。注:单位为兆焦耳每平方米() 。 月累积光合有效辐射犿狅 狀 狋 犺 犾 狔狆 犺 狅 狋 狅 狊 狔 狀 狋 犺 犲 狋 犻 犮犪 犮 狋 犻 狏 犲狉 犪 犱 犻 犪 狋 犻 狅 狀一个月时间内光合有效辐射的累加值。注:单位为兆焦耳每平方米() 。 年累积光合有效辐射狔 犲 犪 狉 犾 狔狆 犺 狅 狋 狅 狊 狔 狀 狋 犺 犲 狋 犻 犮犪 犮 狋 犻 狏 犲狉 犪 犱
8、 犻 犪 狋 犻 狅 狀一年时间内光合有效辐射的累加值。注:单位为兆焦耳每平方米() 。 下行短波辐射犱 狅狑狀狑犪 狉 犱狊 犺 狅 狉 狋狑犪 狏 犲狉 犪 犱 犻 犪 狋 犻 狅 狀大气层顶的太阳短波辐射经吸收、散射等作用后到达地表的电磁辐射。参考对象光合有效辐射遥感产品真实性检验的参考对象包括。)地面观测数据:包括已有观测站点或布设观测样点利用光量子测量表或总辐射表获取的地面观测数据。全球已公开发布的光合有效辐射及总辐射地面观测数据列表见附录。)已检遥感产品:已检验的光合有效辐射遥感产品或下行短波辐射遥感产品。基本要求光合有效辐射遥感产品真实性检验在符合 第章要求的同时,还符合以下要求
9、:)参考对象为已检遥感产品时,已检遥感产品的空间分辨率,宜与待检光合有效辐射遥感产品的空间分辨率相同或相近;已检遥感产品的时间分辨率,应高于待检光合有效辐射遥感产品的时间分辨率或与待检光合有效辐射遥感产品的时间分辨率一致;犌犅犜 )参考对象宜具有区域代表性,覆盖待检光合有效辐射遥感产品范围内的不同高程和地理条件;)参考对象宜具有时间代表性,覆盖一天中不同时刻、一年中不同季节;)参考对象宜具有天气状况代表性,包括晴天、阴天,为全天候天气条件。检验方法 检验方法选择光合有效辐射遥感产品的真实性检验方法包括直接检验方法和间接检验方法。应首选地面观测数据进行光合有效辐射遥感产品的真实性检验,当有地面观
10、测数据时,应采用直接检验法;当有已检遥感产品时,可采用间接检验法。 直接检验法光合有效辐射遥感产品直接检验法检验流程应符合 中 的规定,主要操作流程见图,具体步骤如下。图光合有效辐射遥感产品直接检验法操作流程犌犅犜 待检验的光合有效辐射遥感产品换转射辐效换有转合射光辐与效度有密合量光通与子射量辐光总rL 否瞬时光合有效辐射遥感产品日累积光含有效辐射遥感产品月累积光合有效辐射遥感产品年累积光合有效辐射遥感产品)待检验光合有效辐射遥感产品:获取产品的类别、空间分辨率、时间分辨率、空间范围等信息。)已有观测站点数据判断:根据待检光合有效辐射遥感产品的空间范围判断在此范围内是否有已有观测站点数据,已有
11、观测站点数据见附录。若有已有观测站点数据,则进行已有观测站点空间代表性评价;若没有已有观测站点数据,则进行观测样点布设。)已有观测站点空间代表性评价:见附录中的空间代表性评价方法计算已有地面观测站点的空间代表性评价指标。)空间代表性判断:根据计算的空间代表性评价指标,若空间代表性评价指标大于或等于 ,则选择已有观测站点数据作为参考对象;若空间代表性评价指标小于 ,则进行观测样点布设。)已有观测样点数据获取:根据待检光合有效辐射遥感产品的类别、空间分辨率、时间分辨率以及空间范围信息下载对应的已有观测站点数据。)观测样点布设:按附录中 的要求进行观测样点布设。)观测样点数据采集:按 的要求进行观测
12、样点数据采集。)光合有效辐射计算: 若获取的地面观测数据为光量子测量表测量的观测数据,按公式( )将地面观测的光量子通量密度数据转换为光合有效辐射数据; 若获取的地面观测数据为总辐射表测量的观测数据,按公式( )将地面观测的总辐射数据转换为光合有效辐射数据。)空间匹配:将地面观测站点样点与待检验的光合有效辐射遥感产品像元进行空间匹配。)时间一致性判断:根据待检验的光合有效辐射遥感产品的时间尺度,判断地面观测数据的时间尺度是否一致,若时间尺度一致,则作为像元尺度相对真值;若时间尺度不一致,则应进行时间一致性转换。)时间一致性转换: 若待检验的光合有效辐射遥感产品为瞬时光合有效辐射产品,则宜选择待
13、检验遥感产品时刻 内的地面观测数据平均值作为像元尺度相对真值; 若待检验的光合有效辐射遥感产品为日累积光合有效辐射产品,应对地面观测数据进行日累积计算作为像元尺度相对真值(见附录中 ) ; 若待检验的光合有效辐射遥感产品为月累积光合有效辐射遥感产品,应对地面观测数据进行月累积计算作为像元尺度相对真值(见 ) ; 若待检验的光合有效辐射遥感产品为年累积光合有效辐射遥感产品,应对地面观测数据进行年累积计算作为像元尺度相对真值(见 ) 。)准确度评价:按 中 的准确度评价指标定量表达检验的光合有效辐射遥感产品的准确度,准确度评价指标至少应包括均方根误差、相关系数。)不确定度分析:按 中 的不确定度评
14、价指标进行光合有效辐射遥感产品的不确定度分析,不确定度评价指标至少应包括标准差。 间接检验法间接检验法检验流程应符合 中 的规定,主要操作流程见图,具体步骤如下:犌犅犜 图光合有效辐射遥感产品间接检验操作流程)待检验光合有效辐射遥感产品:获取产品的类别、空间分辨率、时间分辨率、空间范围等信息;)已检遥感产品选择:若已检遥感产品为已检光合有效辐射遥感产品,则进行空间一致性判断;若为已检下行短波辐射遥感产品,按照 将下行短波辐射遥感产品转换为光合有效辐射遥感产品;)空间一致性判断:根据待检光合有效辐射遥感产品的空间分辨率,判断已检遥感产品是否空间尺度一致,若一致,则进行时间一致性判断;若空间尺度不
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- GBT 41281-2022 光合有效辐射遥感产品真实性检验 GB 41281 2022 光合 有效 辐射 遥感 产品 真实性 检验
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