《高分卫星遥感产品真实性检验植被净初级生产力规范》编制说明

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《高分卫星遥感产品真实性检验植被

净初级生产力规范》

编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

2022年遥感应用协会标准化分会批准了《高分卫星遥感产品真实性检验植被净

初级生产力》团体标准制定项目（中遥发[2022]45号），正式委托中国科学院西北生

态环境资源研究院牵头完成本规范的制定任务。

（二）起草单位及主要起草人

本标准起草单位：中国科学院西北生态环境资源研究院，中国林业科学研究院资源

信息研究所，西南大学，中国科学院空天信息创新研究院，天津师范大学，南京信息工

程大学。

本标准的主要起草人及主要贡献如下表：

序号姓名单位主要贡献

1王旭峰中国科学院西北生负责标准制定工作相关资料的查

态环境资源研究院阅、收集；标准文本及编制说明的起

草、撰写；通过电子邮件等方式，征

集、整理和归纳相关的意见和建议，

并进行修改。

2王维真中国科学院西北生参与标准制定工作的组织、协调；参

态环境资源研究院与标准文本及编制说明的起草、撰

写。

3晋锐中国科学院西北生负责标准制定工作的组织、协调；组

态环境资源研究院织召开研讨会；参与标准文本起草、

撰写；通过电子邮件等方式，征集专

家意见。

4王海波中国科学院西北生相关资料的查阅、收集；参与标准文

态环境资源研究院本起草、撰写，根据意见和建议进行

1

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修改。

5李增元中国林业科学研究标准文本修改

院资源信息研究所

6高志海中国林业科学研究标准文本修改

院资源信息研究所

7田昕中国林业科学研究标准文本修改

院资源信息研究所

8马明国西南大学标准文本修改

9汤旭光西南大学标准文本修改

10闻建光中国科学院空天信标准文本修改

息创新研究院

11夏江周天津师范大学标准文本修改

12柳艺博南京信息工程大学标准文本修改

（三）主要工作过程

起草阶段：

1.2020年3月，在高分辨率对地观测系统重大专项（民用部分）支持下，2020年

4月启动《高分卫星遥感产品真实性检验植被净初级生产力》编制工作，成立

了编制小组，明确相关研究内容范围、时间计划及任务分工。

2.2020年4月~2020年5月，资料查阅与收集。主要包括：收集卫星遥感产品真

实性检验等相关国际国内标准规范、书籍和文献等资料。

3.2020年6月~2020年12月，标准规范初稿编写。主要包括整理、汇总相关资

料；标准草案编制调研，确定标准的适用范围；梳理高分卫星净初级生产力遥

感产品真实性检验的基本要求、流程、检验方法和检验报告；逐条编制《高分

卫星遥感产品真实性检验植被净初级生产力》规范的相关内容。

4.2021年1月~2022年1月，标准规范初稿的修改与完善。编制组参加与组织召

开多次标准规范研讨和培训会；根据专家培训内容，对标准规范草案中适用范

围、术语、引用等部分进行修订，完善高分卫星净初级生产力遥感产品真实性

检验的基本要求、流程、检验方法和检验报告；根据清晰可执行的原则，逐条

2

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修梳理与修改《高分卫星遥感产品真实性检验植被净初级生产力》的相关内

容。

5.2022年2月~4月，征求相关专家对标准规范初稿的意见和建议。通过召开多

次专家咨询会、电子邮件送审等方式，征求相关专家意见和建议。评审收到来

自中国科学院空天信息创新研究院、西南大学、天津师范大学等单位多位专家

评审意见。整理和归纳相关的意见和建议（见附件1标准起草阶段意见汇总处

理表），完成标准规范初稿修改。

6.2022年5月~7月，经过编制组内部多次讨论修改，形成《高分卫星遥感产品

真实性检验植被净初级生产力》工作组讨论稿，并向中国遥感应用协会标准化

分会（以下简称标准化分会）提出立项申请。标准化分会召开了标准预审会，

经过认真审查和质询，形成了可立项的意见。

7.2022年8月，起草组根据标准预审会专家意见，多次反复修改完善《高分卫星

遥感产品真实性检验植被净初级生产力》工作组讨论稿，再次向标准化分会提

出正式立项申请。

8.2022年9月，标准化分会召开了中国遥感应用协会标准化分会正式立项审查

会，经标准化分会全体委员审议，给出了修改完善后可立项的意见。

9.2022年10月，起草组进一步根据标准立项审查会专家意见（附件2立项主审

专家意见汇总处理表），修改完善《高分卫星遥感产品真实性检验植被净初级

生产力》工作组讨论稿，提交至标准化分会秘书处，并再次发给标准化分会全

体委员确认。

10.2022年11月，中国遥感应用协会发布团体标准的立项公告，《高分卫星遥感产

品真实性检验植被净初级生产力》标准正式立项。

11.2022年12月，起草组进一步开展资料调研和内部交流，反复征求专家意见，

对标准草案进行了相应修改，完善了相关内容；并撰写了《高分卫星遥感产品

真实性检验植被净初级生产力》的编制说明，形成标准意见征求稿。

二、国家标准编制原则和确定国家标准主要内容

（一）编制原则

本标准是在《GB/T36296—2018遥感产品真实性检验导则》和《GB/T39468—2020

陆地定量遥感产品真实性检验通用方法》基础上制定的。制定时，在已发布标准基础上，

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结合高分卫星净初级生产力产品和实际应用及技术验证的情况，遵守以下原则：

1.以服务高分卫星净初级生产力遥感产品真实性检验的科学实践为目标，以规范

性和可操作性为第一宗旨，规定了净初级生产力遥感产品的检验方法。

2.“定义清晰、流程标准、要求明确、操作简便”。通过对现有净初级生产力遥感

产品的调研和真实性检验方法的调研归纳，从中凝练真实性检验的概念和问题，

标准化和规范化真实性检验方法和流程，明确各操作步骤的指标和规程，确保

净初级生产力遥感产品真实性检验工作的一致性，使用户在应用产品时可以准

确地了解产品的准确度及检验过程不确定度。

（二）标准主要技术内容的依据

本标准针对高分卫星净初级生产力遥感产品，依据可验证的数据源特点与验证方

法，规范了净初级生产力遥感产品真实性检验的流程和评价指标，为净初级生产力遥感

产品的精度评估提供统一标准。

规范性引用文件包括《GB/T36296—2018遥感产品真实性检验导则》、《GB/T

39468—2020陆地定量遥感产品真实性检验通用方法》等，同时参考遥感真实性检验中

的部分最新研究成果。

1.术语和定义

本标准制定过程中的术语和定义主要参照国家标准以及国内外相关领域前沿论文

中的资料进行定义。内容主要涉及净初级生产力的定义和遥感产品真实性检验。其中，

真实性检验、真值、准确度以及不确定度等术语直接引用《GB/T36296—2018遥感产

品真实性检验导则》，6个术语直接给出，包括总初级生产力、自养呼吸、净初级生产力、

生物量、净生态系统交换量和生态系统呼吸。

2.基本要求

本标准的制定参考了《GB/T36296—2018遥感产品真实性检验导则》、《GB/T

39468—2020陆地定量遥感产品真实性检验通用方法》以及遥感产品真实性检验的相

关论文，同时考虑到参考对象必须与待检产品时空尺度需一致。

地面观测值作为“像元相对真值”，可以获取待检产品的绝对精度；以已检遥感产

品作为参考对象，只能获得产品的相对精度。因此，宜首选地面测量值作为参考对象，

其次是已检的遥感产品。

3.检验方法

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高分卫星净初级生产力遥感产品真实性检验方法的制定主要依据《GB/T36296—

2018遥感产品真实性检验导则》和《GB/T39468—2020陆地定量遥感产品真实性检验

通用方法》，以及遥感产品真实性检验最新研究成果，包括植被生产力和生物量观测相

关规范、陆表关键参数遥感产品真实性检验方法研究进展，尺度转换方法，不确定性分

析等。

依据《GB/T36296—2018遥感产品真实性检验导则》，归纳总结国内外主要的净初

级生产力遥感产品检验方法，检验方法包括直接检验和间接检验方法两类。依据参考对

象和待检净初级生产力遥感产品的特点，具体分为基于地面观测的直接检验方法和基

于同类已知精度遥感产品的交叉检验方法。根据可获取参考对象的情况选择相应的检

验方法：a)应优先选择净初级生产力地面同步测量数据作为参考对象，采用直接检验

法；b)当没有净初级生产力地面同步测量数据时，但有已检且空间分辨率不低于待检

卫星遥感产品的其他净初级生产力卫星遥感产品时，可采用间接检验法中的交叉检验

法。

（1）净初级生产力地面同步测量

选择具有代表性验证区，根据验证区净初级生产力与植被类型空间异质性分析结

果，选择恰当的观测方式，主要有生物量收割法、测树学方法和涡动相关法。采用生物

量收割法和测树学方法获取参考数据时，样方大小需要根据待检产品空间分辨率确定，

且每种主要植被类型至少有1个样本。采用涡动相关法时选择验证区内主要植被类型，

在平坦且均一的位置进行测量。

（2）尺度转换

尺度转换就是将实测的净初级生产力数据进行时间和空间尺度的转换，得到与待

检产品像元尺度相匹配的参考数据。参考数据时间分辨率通常与遥感估算的植被净初

级生产力时间分辨率不一致，因此需要根据两者的时间尺度进行统一。高分卫星净初级

生产力遥感产品的空间分辨率通常在几十米到几米之间，通过生物量收割和测树学方

法进行植被净初级生产力测量通常是在几米至几十米的样方尺度开展，与高分卫星遥

感植被净初级生产力产品像元分辨率较为接近；而通过涡动相关获取的总初级生产力

的空间范围通常为几百米的尺度，所以需要辅以足迹模型进行空间尺度转换。如果是采

用生物量收割法或者测树学方法，需要考虑样方大小与待检验像元的空间尺度的异质

性。如果是采用涡动相关法，则需要计算涡动相关的贡献源区，保证观测数据与待检产

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品空间位置的严格匹配。

4.准确度评价

准确度表达待检产品与参考对象之间的一致程度，应采用统计特征值来进行定量

分析。按《GB/T36296—2018遥感产品真实性检验导则》中6.1规定的准确度评价指标

定量表达待检高分卫星净初级生产力遥感产品的准确度。可选用平均误差、相对误差、

均方根误差、相关系数等评价指标。

5.真实性检验报告

真实性检验报告是对真实性检验过程的记录，可为高分卫星净初级生产力遥感产

品的总体精度和检验过程中的不确定性提供依据。真实性检验报告包括：a)封面（检

验报告编号，名称，检验负责人，核对人，签发人，检验单位，送检单位，检验时间）；

b)正文信息，包括待检高分卫星净初级生产力遥感产品概述，参考对象描述，检验方

法与流程，真实性检验结论以及附加信息；c)检验报告信息简表。

（三）主要试验技术论证，预期的经济效果；

本标准在编制过程中，充分考虑科学实践中的技术可行性。根据参考对象数据的可

获取性，给出了多种检验方法。根据植被类型的异质性、净初级生产力观测的空间代表

性，选择时空尺度匹配的参考对象和适宜的方法进行真实性检验。标准中各步骤紧密围

绕真实性检验中的核心问题，检验方案考虑全面，针对不同情况均有相应对策，可操作

性强。净初级生产力遥感产品真实性检验流程条理清晰，可在现有基础上不断改进和补

充，具有可拓展性。

本标准针对高分卫星净初级生产力遥感产品真实性检验的基本要求、检验流程和

方法进行了规范。本标准可用于高分卫星数据生产的净初级生产力遥感产品的真实性

检验。标准编制中考虑各项关键难题，使其适用性增强：1）地面采样策略，保证获取

与待检净初级生产力遥感产品空间尺度相一致的参考对象。2）针对参考对象数据可获

取性，提出直接检验和交叉检验的间接检验方法。

预期效果：

本标准的制定可指导高分卫星数据生产的净初级生产力遥感产品的真实性检验；

规范净初级生产力遥感产品真实性检验的标准化和规范化，进而使得不同产品的精度

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结果也具有可比性；推动不同领域用户对高分产品的使用，提供产品真实性检验报告。

此外，客观全面的评估净初级生产力遥感产品的准确度，可以反向促进产品自身精度的

提高，从而形成“生产-检验-优化”的迭代，提高产品的生产精度。高精度的净初级生

产力遥感产品有助于其在地表能量平衡和气候变化中的应用。

（四）采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情

况，或与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况；

净初级生产力是表征生态系统功能的重要指标之一，它是指植被吸收二氧化碳与

合成有机物的能力，是生态、气候变化等研究领域关注的重要变量。遥感是获取区域尺

度净初级生产力的主要方法之一。卫星遥感技术以其快速、宏观、多尺度、多时相、多

波段、周期性、成本低等优势，成为了获取区域尺度净初级生产力的主要手段。遥感产

品在应用前，需要对产品的精度进行全面、客观地评价，以保证净初级生产力遥感产品

的应用质量。

净初级生产力遥感产品真实性检验方面的研究也一直受到广泛关注和重视。国内

外学者就真实性检验的不同方面包括地面观测方法、观测仪器、验证方案、数据质量评

价方法等进行研究探讨。但是，目前尚未形成一个体系完善的检验流程及规范。本规范

将在现有的研究基础上进行归纳总结，从验证数据、检验方法和评价指标等角度，形成

完善的净初级生产力遥感产品真实性检验流程及相应标准规范，，制定科学、规范的真

实性检验标准。

（五）与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系；

本标准规范的编制参考了部分现有的国家标准的规定。与现行国家法律、法规和国

家标准协调一致。

1.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，起草标准规范。约束本标准的编写结构。

2.国家标准《GB/T36296—2018遥感产品真实性检验导则》和《GB/T39468—

2020陆地定量遥感产品真实性检验通用方法》约束了本标准中涉及的遥感和

真实性检验术语。

3.继承了国家标准《GB/T36296—2018遥感产品真实性检验导则》、《GB/T

39468—2020陆地定量遥感产品真实性检验通用方法》相关条款。

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（六）重大分歧意见的处理经过和依据；

无。

（七）国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议；

无。

（八）贯彻国家标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法等内容）；

目前，我国还没有净初级生产力遥感产品真实性检验方面的国家标准，本标准的建

立可以有效规范净初级生产力遥感产品真实性检验过程，从而得到可靠的检验报告，指

导并提高产品生产质量，推动产品的应用需求。

（九）废止现行有关标准的建议；

无。

（十）其他应予说明的事项。

无。

《高分卫星遥感产品真实性检验植被净初级生产力规范》编制小组

2022年12月

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附件1

国家标准起草阶段意见汇总处理表

标准项目名称：高分遥感产品真实性检验净初级生产力共16页

起草单位：中国科学院西北生态环境资源研究院承办人：王旭峰

电话：189094881522022年XX月XX日填写

序标准章意见

意见内容提出单位备注

号条编号处理

1总体意见：本标准的编写天津师范采纳

遵循遥感产品真实性检大学

验的规范标准，只是有个

别的文字编辑问题。主要

的修改建议在“净初级

生产力测量方法”部分，

根据评审人的意见，对附

如各种NPP测量方法适宜

录部分的NPP测量方法进

1的验证时间尺度，行播作

行了细化，特别是生物量

物的样方大小，细根NPP

收割法和测树学方法。

的测量深度，建议本标准

给出一定的参考。同时，

建议在检验报告中对乔

木NPP实测值包括的组分

进行注释，具体建议见附

录A。

5结合A3，涡动相关法更天津师范采纳

适合对日尺度的NPP进大学

行验证，在附录A中是

对附录进行了修改，增加

否需要说明日尺度NPP

不同测量方法适合那种时

2的验证需要利用EC法？

间尺度NPP产品检验的说

涡动相关法NPP的时间

明。

频率高，适用于多种时

间尺度的NPP验证，如

日尺度NPP。

3.6生态系统呼吸包括自养西南大学采纳对定义进行了补充修改。

3呼吸和异养呼吸。

引言；存在文字表达不通顺情西南大学采纳对全文进行了检查和修

46.2；附况改。

录A

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附件2

立项主审专家意见汇总处理表

标准名称：高分遥感产品真实性检验净初级生产力

标准负责起草单位：中国科学院西北生态环境资源研究院承办人：王旭峰

电话：189094881522022年9月19日填写

标准章条编号/意见

序号意见内容备注

审查事项处理

1标准体系属于系列标准，体系合理采纳

2标准名称标准名称合适采纳

3范围合理采纳

4技术内容比较成熟且具备推广使用价值采纳

进一步检查文字，不要出现“土对标准全文进行了文

地覆被遥感产品真实性检验”。字检查，对存在的文字

表达问题进行了修改。

5规范性采纳附录中说明了不同方

日尺度植被净初级生产力产品检法适用的时间尺度。对

验？对应的净初级生产力实测值附录A进行了修改，使

如何得到？其更加简洁、规范。

附录A测量方法描述应简洁、规范。

标准名称上有个共同的问题，建议现经编制组组讨论，标准

2022年9月1名称统一为“高分卫星

6在这些标准，写明高分卫星遥感产采纳

日会议遥感产品”，对全文对

品，标准内容实际指卫星遥感。应的表述进行了统一。

对全文进行了文字修

2022年9月1建议进一步在文字方面进行完善，再

7采纳改。并对流程图进行了

日会议提高一些

修改。

对直接检验和间接检

2022年9月1建议进一步补充单项标准的特性和验的流程图进行了细

8采纳

日会议细节。化。对NPP参考值获取

进行了细化。

10

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统一采用了高分卫星

遥感产品。在基本要求

后面14个标准，希望（起草组能够注

2022年9月1中增加了正对高分卫

9意，1）高分的特殊性、2）卫星遥感采纳

日会议星遥感相关的约定。在

产品还是遥感产品。）

范围中也有针对高分

卫星遥感的说明。

2022年9月1高分系列标准建议从整体上在格式，按照专家建议对格式

10采纳

日会议内容等方面的一致性给予注意。进行了检查和统一。

对与NPP产品来说，高

分卫星遥感产品已经

真实性验证方法中，是否要考虑无人

2022年9月1具有很高的分辨率，可

11机与地面手段同样作为一种直接或未采纳

日会议以观测进行很好的尺

者间接的验证手段予以考虑。

度匹配，所以不需要无

人机作为辅助手段。

检验方法中尺度转换

2022年9月1真实性检验类应突出产品与高分的

12采纳部分考虑了高分卫星

日会议特性。

遥感的特性。

说明：总计收到意见：12条，采纳12条。

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附件3

形式审查意见汇总处理表

标准名称：高分遥感产品真实性检验净初级生产力

标准负责起草单位：中国科学院西北生态环境资源研究院承办人：王旭峰

电话：189094881522023年6月30日填写

标准章条编号/意见

序号意见内容备注

审查事项处理

“高分辨率对地观测

系统重大专项卫星（以

团体标准，不应写“。。。。项目”这样

下简称高分卫星遥感）

的字眼。“标准”替换为“文件”。“遥

以及其它高分辨率遥

1范围感产品的真实性检验”改为“遥感产采纳

感卫星”修改为“高分

品本身精度的真实性检验”。“只适用

辨率对地观测卫星（以

于检验产品本身精度”删除。

下简称高分卫星遥

感）”

“，其它类似高分辨率植被净初级生

产力遥感产品的真实性检验亦可参

2范围照使用”是不是要删除，前面已经写采纳

了适用于其他高分了，什么是其它类

似高分？？

“GB/T1.1-2020标准化工作导则”

没有引用删除这一条。“GB/T39468-对正文里面没有引用

2020陆地定量遥感产品真实性检验的标准规范进行了引

通用方法”没有引用；增加对高分卫用；删除了“GB/T1.1-

规范性引用文星遥感产品检验的通用方法、场地评

3采纳2020标准化工作导

件价、空间代表性评价和像元尺度相对

真值不确定度四个标准的引用；资料则”；把资料附录中引

附录中引用，不是规范性引用文件，用引用的文件移动到

而是参考文件了参考文件。

参考了相关标准中对

生产力，呼吸等的定

4定义和术语定义的表述和单位格式需要确认。采纳

义，和单位，并对相应

的标准进行了引用。

5参考对象标点符号需要修改采纳

文字表述需要提升和精炼。对标准的

6检验方法选择采纳

引用要准确

说明：总计收到意见：6条，采纳6条。

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《高分卫星遥感产品真实性检验植被

净初级生产力规范》

编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

2022年遥感应用协会标准化分会批准了《高分卫星遥感产品真实性检验植被净

初级生产力》团体标准制定项目（中遥发[2022]45号），正式委托中国科学院西北生

态环境资源研究院牵头完成本规范的制定任务。

（二）起草单位及主要起草人

本标准起草单位：中国科学院西北生态环境资源研究院，中国林业科学研究院资源

信息研究所，西南大学，中国科学院空天信息创新研究院，天津师范大学，南京信息工

程大学。

本标准的主要起草人及主要贡献如下表：

序号姓名单位