《《高分遥感产品真实性检验 植被冠层 叶绿素含量》》

T/CARSAXXXXX—202X

ICS37.040

V00/09

团体标准

T/CARSAXXXXX—202X

高分卫星遥感产品真实性检验植被冠层叶

绿素含量

Validationofthehigh-resolutionsatelliteremote-sensingproducts—vegetation

canopychlorophyllcontent

（征求意见稿）

（本稿完成时间：2023年10月4日）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国遥感应用协会发布

T/CARSAXXXXX—202X

高分卫星遥感产品真实性检验植被冠层叶绿素含量

1范围

本文件确立了对高分植被冠层叶绿素含量产品进行真实性检验的一般原则、基本要求、技术方法、

执行步骤和评价指标。

本文件适用于高分植被冠层叶绿素含量产品的真实性检验。

2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。

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

T/CARSAXXXXX-XXXX高分卫星遥感共性产品真实性通用方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

真实性检验validation

通过独立方法评价待检卫星遥感产品与客观实际的吻合程度并分析其不确定性的过程。

[来源：GB/T36296—2018，3.2]

3.2

测量值measuredvalue

根据相关国家或行业标准，利用相关仪器现场或实验室测量得到的目标要素的观测值。

[来源：T/CARSAXXXXX-XXXX，3.3]

3.3

已检遥感产品validatedremotesensingproducts

已经按照相关规范开展了真实性检验、已知准确度的遥感产品。

[来源：T/CARSAXXXXX-XXXX，3.4]

3.4

接受参考值acceptedreferencevalue

准确度达到预期要求的可以用于遥感产品真实性检验的观测值或已检遥感产品。

[来源：T/CARSAXXXXX-XXXX，3.5]

3.5

叶绿体chloroplast

植物细胞中由双层膜围成，含有植被冠层叶绿素含量能进行光合作用的细胞器。

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3.6

植被冠层叶绿素含量chlorophyll

存在于植物细胞叶绿体中绿色色素，是植物进行光合作用时吸收和传递光能的主要物质。

3.7

植被冠层叶绿素含量achlorophylla

植被冠层叶绿素含量a的分子结构由4个吡咯环通过4个甲烯基（=CH—）连接形成环状结构，

称为卟啉（环上有侧链），分子式为C55H72MgN4O5，在植物细胞中呈蓝绿色，主要吸收红光。

3.8

植被冠层叶绿素含量bchlorophyllb

植被冠层叶绿素含量b的分子结构与植被冠层叶绿素含量a相似，其结构差别仅为植被冠层叶绿

素含量a中的一个-CH3被-CHO所取代，分子式为C55H70MgN4O6，在植物细胞中呈黄绿色，主要吸收

蓝紫光。

3.9

植被冠层叶绿素含量chlorophyllcontent

单位重量或单位面积鲜叶中植被冠层叶绿素含量的重量，单位分别为mg/g或mg/cm2。

注：植被冠层叶绿素含量包括植被冠层叶绿素含量a含量、植被冠层叶绿素含量b含量和植被冠层叶绿素

含量总含量。植被冠层叶绿素含量总含量=植被冠层叶绿素含量a含量+植被冠层叶绿素含量b含量。遥感反演

的产品可能是这3种类型中的某一个或者多个。

4基本要求

高分植被冠层叶绿素含量产品真实性检在满足T/CARSAXXXXX-XXXX第7章基本要求，还需

遵循要求如下。

a)参考对象与待检产品的植被冠层叶绿素含量的物理意义应一致。

b)参考对象与待检产品的植被冠层叶绿素含量时空尺度应一致。时间上两者要求尺度一致（如日

值）。

c)参考对象优先选择地面观测的数据。在无地面观测数据时，可选用与待检产品具有一致性（包

括物理意义和时空尺度）的已检植被冠层叶绿素含量产品作为参考对象。参考对象需已知其数

据质量。

d)参考对象在空间分布上应包含不同地表覆盖的典型区域，体现低、中、高浓度植被冠层叶绿素

含量。若是特定地理区域，应选择该区域内典型地表代表区。

e)若待检产品为长时间序列产品，在具有明显时间变化特征（如作物物候）区域，参考对象应包

含一个完整的时间周期。

5检验方法

5.1通则

5.1.1验证方法

根据不同的参考数据源和待检产品的特点，可将植被冠层叶绿素含量真实性检验方法分为直接检

验方法和间接检验方法。

5.1.2方法选择

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根据实验区地表类型的异质性、所参考植被冠层叶绿素含量的空间代表性选择同尺度验证数据和

符合应用目标的可达最优检验方法进行验证。

a)当待检植被冠层叶绿素含量遥感产品像元面积与地面观测样地尺度相同或相近时（小于1.5倍），

应按照T/CARSAXXXXX-XXXX中8.1规定的直接检验法。

b)当地面观测的植被冠层叶绿素含量样地面积与植被冠层叶绿素含量遥感产品像元面积不一致时

（大于或等于1.5倍），应考虑地表的异质性和地面-产品之间的尺度不匹配。对于均质的地表，

按照T/CARSAXXXXX-XXXX中8.1规定的直接检验方法（参考5.2.1节）。对于异质性地表，

在地面观测的叶绿素含量样地面积大于叶绿素遥感产品像元面积时，应对叶绿素含量遥感产品

升尺度至地面相同视场面积后采用T/CARSAXXXXX-XXXX中8.1节规定的直接检验方法，

具体操作参考5.2.1节。在地面观测的叶绿素含量样地面积小于叶绿素遥感产品像元面积时，应

对采用地面多点测量的叶绿素含量升尺度后进行直接检验（见附录B），或多尺度逐级检验，具

体操作参考5.2.2节。

c)当检验区无地面观测数据时，应采用T/CARSAXXXXX-XXXX中8.2节规定的间接检验法中

的交叉检验法，具体操作参考5.2.3节。

5.2直接检验

5.2.1基于地面观测值的直接检验方法

基于地面观测植被冠层叶绿素含量数据的直接检验操作流程见图1，检验流程如下。

a)参考对象质量控制：选择晴空条件下的辐射观测，剔除异常观测值。

b)空间配准：将地面采样点与待检植被冠层叶绿素含量遥感产品像元进行空间配准，即获取地面

采样点须在遥感产品中对应的像元。

c)时间一致性选择：选取待检产品对应时间范围内（同天）植被冠层叶绿素含量值作为验证数据。

对于多天平均合成（如由日分辨率产品平均合成8天产品）植被冠层叶绿素含量产品，利用该

周期内获得的叶绿素观测值进行直接检验。

d)空间一致性判定：依据待检植被冠层叶绿素含量产品像元大小，判断地面单点测量是否满足空

间尺度要求（根据a)和b)判定地面测量点是否能代表待检产品的空间尺度），若满足可直接作

为参考对象，若不满足就进行尺度转换或多尺度逐级检验。

e)准确度评价：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.1的准确度评价指标定量计算植被冠层叶绿素

含量遥感产品的准确度。

f)不确定度分析：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.2的不确定度评价指标定量计算植被冠层叶

绿素含量遥感产品的不确定度。

3

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图1基于地面观测植被冠层叶绿素含量数据的直接检验操作流程

5.2.2基于地面观测和高分辨率数据的多尺度逐级检验方法

检验流程结合T/CARSAXXXXX-XXXX中8.1和8.2的操作步骤（图1），具体内容如下：

a)高分辨率植被冠层叶绿素含量产品准备：空间尺度应与地面观测的植被冠层叶绿素含量相同或

相近，与待检分辨率遥感产品具有相同物理意义。

b)按GB/T39468-2020中4.3.1规定基于样点观测的抽样方法，进行植被冠层叶绿素含量测量。

c)参考T/CARSAXXXXX-XXXX的8.1直接检验方法，使用地面观测植被冠层叶绿素含量检验

高分辨率植被冠层叶绿素含量遥感产品。当且仅当高分辨率植被冠层叶绿素含量精度满足既定

阈值要求时，可用于下一步验证。

d)尺度转换与植被冠层叶绿素含量相对真值计算：升尺度的高分辨率植被冠层叶绿素含量相对真

值与待检植被冠层叶绿素含量产品地图投影应一致，通过空间插值的方法升尺度至待检验植被

冠层叶绿素含量遥感产品相同的空间尺度，作为参考对象。

e)借助中间尺度的植被冠层叶绿素含量相对真值计算：升尺度的高分辨率植被冠层叶绿素含量相

对真值与待检植被冠层叶绿素含量产品地图投影应一致，利用地面观测相对真值先验证无人机

等更高分辨率植被冠层叶绿素含量遥感估算结果，获得区域植被冠层叶绿素含量相对真值，升

尺度至待检验植被冠层叶绿素含量遥感产品相同的空间尺度，作为参考对象。

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f)时间一致性选择：选取待检产品对应时间范围内（同天）升尺度植被冠层叶绿素含量值作为验

证数据。对于多天平均合成（如由日分辨率产品平均合成8天产品）植被冠层叶绿素含量产品，

利用该周期内升尺度获得的植被冠层叶绿素含量进行直接检验。

g)准确度评价：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.1的准确度评价指标定量计算植被冠层叶绿素

含量遥感产品的准确度；

h)不确定度分析：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.2的不确定度评价指标定量计算植被冠层叶

绿素含量遥感产品的不确定度。

5.3交叉间接检验方法

植被冠层叶绿素含量遥感产品间接检验操作流程见图2，具体步骤如下。

a)应选用与待检植被冠层叶绿素含量遥感产品时间一致或接近的已检植被冠层叶绿素含量遥感产

品作为参考对象。

b)空间配准：已检植被冠层叶绿素含量遥感产品和待检植被冠层叶绿素含量遥感产品进行几何配

准。

c)空间一致性判定：根据待检反照遥感产品的像元面积，判断参考产品空间尺度是否满足需求。

如果满足，可直接采用参考产品作为检验相对真值；否则进行空间尺度转换，对较高分辨率一

方升尺度，使得两者具有一致性。

d)准确度评价：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.1的准确度评价指标定量计算植被冠层叶绿素

含量遥感产品的准确度。

e)不确定度分析：按T/CARSAXXXXX-XXXX中6.2的不确定度评价指标定量计算植被冠层叶

绿素含量遥感产品的不确定度。

图2植被冠层叶绿素含量遥感产品间接检验操作流程

6检验报告内容

5

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6.1封面信息

检验报告封面上的信息，应包括：

a)检验报告编号；

b)检验报告名称；

c)检验负责人；

d)检验单位；

e)送检单位；

f)检验时间。

6.2植被冠层叶绿素含量产品概述

对待检验的植被冠层叶绿素含量遥感产品进行描述，包括：

a)产品的数据源、时空覆盖范围、时空分辨率、投影方式以及产品的适用性；

b)产品主要算法以及算法的特点。

6.3验证数据、检验方法和评价指标

6.3.1验证数据集描述

对作为参考对象的验证数据集进行描述，包括：

a)检验数据集的常规信息，包括名称、时空分辨率、测量方法、测量仪器、数据格式；

b)检验数据集的精度描述；

c)针对目标检验产品，本检验数据集的适用性描述。

6.3.2检验方法及流程

对采用的检验方法和检验过程进行描述，包括：

a)检验方法概述；