《陆地观测卫星光学数据产品格式及要求GBT+38198-2019》详细解读

《陆地观测卫星光学数据产品格式及要求GB/T38198-2019》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4缩略语5数据产品基本结构5.1文件组成及类型5.2目录结构及命名规则6数据产品文件格式contents目录6.1影像数据文件格式6.2浏览图文件格式6.3拇指图文件格式6.4参数文件格式6.5产品描述文件格式6.6HDF5数据产品文件格式附录A(规范性附录)RPC文件参数格式011范围对不同级别的数据产品进行明确界定，并规定相应的命名规则，确保数据产品的准确标识。陆地观测卫星光学数据产品分级和命名规则规定卫星光学数据产品应采用的标准文件格式，以确保数据的正确读取和处理。陆地观测卫星光学数据产品文件格式对数据产品文件的命名进行规范，提高数据管理的效率和准确性。陆地观测卫星光学数据产品文件命名规则1.1本标准规定内容本标准针对陆地观测卫星光学传感器获取的数据进行规范，确保数据的质量和可用性。适用于陆地观测卫星光学传感器获取的数据本标准不仅关注数据的初始生产阶段，还涉及数据的存档、交换和应用等环节，提供全面的数据管理指导。适用于数据生产、存档、交换和应用等环节1.2适用性说明非光学传感器数据本标准不适用于非光学传感器（如雷达、红外等）获取的数据，这些数据将另行规定。特定卫星或传感器特殊需求对于某些具有特殊需求的卫星或传感器，可能需要在遵循本标准的基础上，制定额外的补充规定。1.3除外情况022规范性引用文件本章节主要列出了制定《陆地观测卫星光学数据产品格式及要求GB/T38198-2019》所引用的相关标准和规范。引用文件概述这些引用文件为标准的制定提供了理论支持和参考依据，确保本标准的科学性和准确性。引用文件涵盖了多个领域，包括卫星数据格式、数据质量、数据交换等方面。分析了《卫星遥感数据产品元数据规范》在数据产品描述、管理、检索等方面的作用，该规范为元数据的设计和使用提供了统一的标准。详细解读了《卫星遥感数据产品分级分类规范》在本标准中的应用，该规范为卫星遥感数据的分级分类提供了指导，有助于实现数据的规范化和标准化。探讨了《卫星遥感数据存档规范》对于本标准制定的重要性，该规范规定了卫星遥感数据的存档要求，确保数据的长期保存和可持续利用。关键引用文件解读010203123引用文件的规范性和科学性直接影响了本标准的制定质量和实施效果。通过引用相关标准和规范，本标准能够与其他领域实现更好的兼容性和互操作性，推动陆地观测卫星光学数据的广泛应用和共享。引用文件还为本标准的未来修订和完善提供了参考方向，以适应技术发展和应用需求的变化。引用文件的影响与意义033术语和定义陆地观测卫星指用于对地球陆地表面及大气层进行观测的卫星，主要获取地表覆盖、环境变化等信息。光学数据产品指通过陆地观测卫星上搭载的光学传感器所获取的地球表面图像数据，经过处理形成的各类数据产品。格式指光学数据产品存储和组织的结构方式，包括文件命名、数据组织、元数据描述等。术语解释本标准所定义的术语和定义仅适用于《陆地观测卫星光学数据产品格式及要求GB/T38198-2019》的实施与管理。术语和定义的解释旨在明确标准中使用的专业词汇，确保各方对标准内容的准确理解，并为标准的实施提供基础支持。通过对术语和定义的详细解读，有助于用户更好地理解和掌握《陆地观测卫星光学数据产品格式及要求GB/T38198-2019》，从而规范光学数据产品的处理与应用流程，提升数据质量和应用效果。定义概述044缩略语地理标记语言（GeographyMarkupLanguage）GML熟知文本（Well-KnownText）WKT01020304开放地理空间信息联盟（OpenGeospatialConsortium）OGC熟知二进制（Well-KnownBinary）WKB常用的缩略语一种扩展的TIFF格式，用于存储地理空间数据GeoTIFF一种图像压缩标准，支持有损和无损压缩，适用于大规模地理空间数据的存储和传JPEG2000网络常用数据形式（NetworkCommonDataForm），用于存储多维科学数据，包括气候、海洋和大气数据等NetCDF与数据格式相关的缩略语数字高程模型（DigitalElevationModel），用于表示地面高程信息数字地面模型（DigitalTerrainModel），包含地面高程及其他地形特征信息的数字模型归一化植被指数（NormalizedDifferenceVegetationIndex），用于监测植被生长状态和覆盖度全色波段（Panchromatic），具有高空间分辨率的单波段图像，常用于与多光谱图像融合以提高空间分辨率与数据处理相关的缩略语DEMDTMNDVIPAN与数据质量相关的缩略语信噪比（SignaltoNoiseRatio），衡量信号与背景噪声之间的比例关系SNR调制传递函数（ModulationTransferFunction），描述光学系统对不同空间频率的响应能力，用于评价图像的清晰度坏像元（BadPixel），指由于传感器故障或噪声干扰等原因导致输出值异常的像元MTF光响应非均匀性（PhotoResponseNon-Uniformity），反映像元响应均匀性的参数，影响图像的辐射质量PRNU01020403BAD055数据产品基本结构它定义了数据产品的组织方式、存储格式以及相关的元数据信息。通过遵循统一的基本结构，可以确保数据产品的一致性和互操作性。数据产品基本结构是陆地观测卫星光学数据产品的核心组成部分。5.1概述数据产品主要由以下几个部分组成：文件头、数据体、元数据文件和附属文件。文件头包含了数据产品的标识信息、时间信息、传感器信息等重要内容。数据体是实际观测数据的集合，按照特定的格式进行组织和存储。元数据文件提供了关于数据产品的详细描述，包括数据质量、处理过程等关键信息。附属文件可能包含一些额外的支持信息，如缩略图、快视图等。5.2数据产品组成010203陆地观测卫星光学数据产品支持多种存储格式，如HDF5、GeoTIFF等。这些格式具有良好的跨平台性和可扩展性，便于数据的共享和交换。具体采用哪种存储格式应根据实际应用需求和数据处理流程来确定。5.3数据存储格式数据产品的命名应遵循一定的规则，以确保命名的唯一性和可识别性。5.4数据产品命名规则命名规则可能包括卫星名称、观测时间、产品类型、分辨率等关键信息。通过规范的命名，可以方便地检索和管理数据产品。065.1文件组成及类型5.1.1文件组成影像数据文件包含卫星观测的原始影像数据，是光学数据产品的核心部分。元数据文件描述影像数据的辅助文件，提供了关于影像数据的详细信息，如成像时间、传感器参数等。缩略图文件为便于快速浏览和定位，生成的影像数据缩略图文件。其他相关文件可能包括用于数据处理的参数文件、质量评估报告等。采用国际或国内标准规定的格式进行存储，如GeoTIFF、HDF等，具有良好的兼容性和互操作性。标准格式文件针对特定应用或传感器设计的专用格式，可能包含一些特定的数据结构和编码方式。专用格式文件5.1.2文件类型影像数据文件命名通常包括卫星名称、传感器类型、成像时间、产品级别等信息，以便准确识别和检索。元数据文件命名与对应的影像数据文件相关联，通过特定的命名规则来体现其关联关系。5.1.3文件命名规则根据成像时间将影像数据文件进行排序和组织，便于时间序列分析和应用。按时间顺序组织根据观测区域将影像数据文件进行划分和组织，便于区域性的数据管理和应用。按空间区域组织5.1.4文件组织方式075.2目录结构及命名规则产品目录结构应清晰，按照规定的层级关系进行组织，确保文件之间的逻辑性和关联性。层级关系根据产品类型、处理级别、时间等因素，合理划分文件夹，便于数据的分类存储与检索。文件夹划分避免在目录结构中出现冗余的文件夹或文件，确保目录的简洁与高效。禁止冗余目录结构010203唯一性产品命名应具备唯一性，能够准确标识每一个数据文件，避免命名冲突。规范性命名应符合规定的命名规则，采用统一的命名格式，便于数据的识别与管理。描述性产品命名应具备一定的描述性，能够反映数据的主要特征，如产品类型、时间、区域等。简洁性在保证描述性的基础上，产品命名应尽量简洁，避免过长的文件名影响使用效率。命名规则086数据产品文件格式文件目录结构规定数据产品的文件目录结构，包括各级目录的命名、功能及包含的文件类型。文件命名规则6.1文件组织详细阐述数据产品文件的命名规则，确保文件名的唯一性和可读性。0102通用格式要求规定数据产品文件应遵循的通用格式标准，如文件类型、编码方式、数据精度等。专用格式要求针对特定类型的数据产品，规定其专用的文件格式要求，包括数据排列、压缩方式等。6.2文件格式要求基本信息包含数据产品的基本信息，如产品名称、产品类型、生产时间等。辅助信息提供与数据产品相关的辅助信息，如投影方式、坐标系统、数据单位等。6.3文件头信息VS详细描述数据体的组织结构，包括数据块的划分、数据元素的排列等。数据类型与取值规定数据体中各数据元素的类型及取值范围，确保数据的准确性和有效性。数据结构6.4数据体组织096.1影像数据文件格式包含影像数据的元数据信息，如数据的来源、获取时间、处理情况等。影像数据头实际存储影像像素值的数据块，根据不同的传感器和数据处理方式，数据体可以有不同的组织和存储方式。影像数据体影像数据的基本构成通用性影像数据格式应具有一定的通用性，能够兼容不同传感器获取的影像数据，便于数据的交换和共享。可扩展性随着遥感技术的不断发展，影像数据格式应具备良好的可扩展性，能够支持新的数据类型和更多的数据处理功能。高效性影像数据格式应能够高效地存储和读取数据，减少数据冗余，提高数据处理效率。影像数据格式的要求常见的影像数据文件格式GeoTIFF格式一种基于TIFF格式的扩展，增加了地理空间信息的描述，广泛应用于遥感影像数据的存储和交换。ENVI格式HDF格式由ENVI软件定义的一种遥感影像数据格式，支持多种数据类型和波段组合方式，方便进行数据处理和分析。一种用于存储大量科学数据的文件格式，能够支持复杂的数据结构和元数据描述，适用于遥感影像数据的长期保存和管理。106.2浏览图文件格式01文件目录结构浏览图文件应包含在主产品文件目录中，以便于管理和检索。6.2.1文件组织02命名规则浏览图文件应采用规范的命名规则，以反映其内容和属性。03文件类型浏览图文件可以是JPEG、PNG等格式，具体根据应用需求确定。采用RGB色彩模式，以真实反映原始数据的颜色信息。色彩模式可采用有损或无损压缩方式，根据实际需求进行选择。压缩方式浏览图文件的分辨率应适中，以保证图像清晰度和浏览效率的平衡。分辨率6.2.2图像参数包括文件名、创建时间、数据来源等基本信息，便于数据追溯和管理。基本信息记录图像的分辨率、色彩模式、压缩方式等参数信息。图像参数信息如有必要，可包含浏览图文件的投影信息和坐标信息，以支持地理空间应用。投影信息6.2.3元数据清晰度浏览图文件应保证一定的清晰度，以便用户能够准确识别图像内容。完整性确保浏览图文件在生成和传输过程中数据的完整性，避免出现数据丢失或损坏的情况。一致性浏览图文件应与原始数据保持高度一致性，真实反映原始数据的特征和属性。0302016.2.4数据质量116.3拇指图文件格式拇指图是对原始影像数据进行降采样处理后得到的低分辨率图像，用于快速浏览和识别影像内容。拇指图概念拇指图文件作为影像数据的辅助文件，可大幅提高数据检索和浏览的效率。文件作用拇指图文件定义格式类型拇指图文件应采用与原始影像数据相同的格式类型，以确保兼容性。分辨率与尺寸拇指图的分辨率应低于原始影像，尺寸需根据实际应用需求进行设定，以实现快速加载和显示。拇指图文件格式要求生成方式通过专业的图像处理软件或算法，对原始影像数据进行降采样处理，生成相应分辨率的拇指图。处理要点在生成拇指图过程中，需保持图像的色彩、对比度等关键信息与原始影像一致，以确保浏览效果。拇指图文件生成与处理应用场景拇指图文件主要应用于影像数据管理系统、数字地图浏览平台等，便于用户快速预览和定位所需数据。01拇指图文件应用与存储存储要求拇指图文件应与原始影像数据关联存储，确保数据的完整性和可追溯性。同时，需采取适当的压缩和加密措施，以优化存储空间和提高数据安全性。02126.4参数文件格式01参数文件类型参数文件是一种包含卫星观测数据相关参数的文本或二进制文件。参数文件作用参数文件提供了处理、解译和使用观测数据所需的关键信息，如传感器参数、定标系数等。参数文件与数据文件的关联参数文件与相应的观测数据文件相互关联，共同构成完整的观测数据集。参数文件定义0203格式标准化参数文件应遵循统一的格式标准，以确保数据的可读性和交换性。注释清晰参数文件中应包含适当的注释，以解释各个参数的含义和用途。内容完整性参数文件应包含所有必要的参数信息，以支持数据的准确处理和解释。参数文件格式要求文本格式示例以纯文本形式存储的参数文件，可以使用任何文本编辑器进行查看和编辑。二进制格式示例以二进制形式存储的参数文件，需要使用专门的软件或编程接口进行读取和解析。参数文件示例版本控制在使用参数文件时，应确保其与观测数据文件的版本相匹配，以避免因版本不一致而导致的数据处理错误。参数文件使用注意事项数据安全参数文件可能包含敏感信息，如传感器定标系数等，因此在使用和存储过程中应注意数据安全，防止泄露或被非法获取。更新与维护随着卫星观测技术的不断发展，参数文件可能需要进行更新和维护。用户应关注相关机构发布的最新参数文件，并及时进行更新，以确保数据的准确性和可靠性。136.5产品描述文件格式数据处理信息描述数据产品所经历的处理过程，包括预处理、几何校正、辐射定标等关键步骤，确保用户能够正确理解数据产品的生成过程。元数据信息包含卫星名称、传感器类型、数据获取时间等关键元数据信息，用于标识和描述数据产品的基本情况。数据质量信息提供数据产品的质量评估结果，如辐射定标系数、几何定位精度等，帮助用户了解数据产品的可靠性和适用性。产品描述文件内容产品描述文件格式要求010203标准化格式产品描述文件应遵循标准化的格式要求，确保不同数据产品之间的一致性和可比性。可读性与可解析性产品描述文件应具有良好的可读性和可解析性，方便用户快速准确地获取所需信息。安全性与保密性在保证信息完整性和可用性的前提下，应采取适当的安全措施和加密手段，确保产品描述文件的安全性和保密性。产品描述文件的应用价值数据管理与检索通过产品描述文件，可以实现对陆地观测卫星光学数据产品的有效管理和高效检索，提高数据利用效率和效益。数据质量评估与控制借助产品描述文件中的质量信息，可以对数据产品进行质量评估和控制，确保数据的准确性和可靠性。数据处理与应用开发产品描述文件为数据处理和应用开发提供了重要的参考依据，有助于用户更好地理解和应用数据产品。146.6HDF5数据产品文件格式HDF5格式特点自描述性HDF5格式具有自描述性，允许用户在不依赖外部文档的情况下理解数据的结构和含义。02040301可扩展性HDF5格式支持数据的动态扩展，便于随着数据量的增加进行灵活的调整。高效存储通过采用分层式数据管理结构和优化的存储方式，HDF5能够高效地存储和访问大量数据。跨平台性HDF5格式具有良好的跨平台兼容性，可在不同操作系统和硬件平台上使用。文件组织HDF5采用分层式数据模型，将数据组织成组（Group）和数据集（Dataset）的形式，便于进行数据