T-YH 1029.3-2024 卫星遥感产品星地验证规范 第3部分：土地覆被

Specificationforsatellite-to-groundvalidationofsatelliteremotesensingproducts-Part3：landcover2024－09－25发布2024前言 I II 2规范性引用文件 3术语和定义 4缩略语 25总体流程 26地面数据获取 36.1场地选择 36.2样点布设 36.3同步测量 37星地数据匹配 47.1土地覆被遥感产品分析 47.2检验级别划分 47.3样本抽样方法确定 47.4检验样本量计算 47.5分类系统一致性转换 47.6空间尺度转换 58产品检验评价 58.1准确度 58.2不确定度 59检验报告 5附录A（资料性）土地覆被类型地面采样记录表 6附录B（资料性）样本量计算方法 7附录C（规范性）准确度和不确定度公式 附录D（资料性）检验报告简表格式 参考文献 I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》的本文件是T/YH1029《卫星遥感产品星地验证——第1部分：地表反射率；——第2部分：内陆水体悬浮物浓度；——第3部分：土地覆被；——第4部分：叶面积指数；——第5部分：土壤水分；——第6部分：后向散射系数。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这些专利的责任。——第2部分：内陆水体悬浮物浓度；——第4部分：叶面积指数；1卫星遥感产品星地验证规范第3部分：土地覆被本文件适用于陆地观测卫星土地覆被遥感产品的星2规范性引用文件GB/T41536-2022土地覆被遥3术语和定义土地覆被landcover能直接或通过遥感手段观测到的自然和人工植被、裸露地表、水域及建/遥感产品remotesensingproducts星地验证satellite-to-groundvalidation利用卫星过境期间的地面同步实地测量数据评价待检遥感产品的准确度和检验流程不确定度的过样点samplepoint2检验级别validationlevel真值truevalue相对真值relativetruevalue准确度accuracy4缩略语RTK：实时动态测量（Real-TimeKinemat36地面数据获取6.1场地选择开展土地覆被遥感产品地面相对真值获取的场地选择要a)场地宜不小于待检土地覆被遥感产品最低空间分辨率的（1000×1000）像素大小；b)场地内土地覆被类型丰富，并涵盖区域代表性土地覆被类型。6.2样点布设a)样点应涵盖场地内主要土地覆被类型，数量宜不少于200个；b)应根据场地内土地覆被类型的破碎程度划分不同区域，采用分层采样方法进行样点布设。对于破碎度较高的区域，应加密采样；对于破碎度较低的区域，可适当减少采样点。6.3.1勘察与准备a)场地勘察：采集前应基于高分辨率遥感影像对场地内土地覆被类型进行初步解译，并参考初步解译结果进行场地实地勘察；b)设备检查：采集前1d应对GNSS、RTK、地理信息采集软件、数码相机、小轻型无人机等设备开展检查。46.3.2采集要求土地覆被类型地面数据采集要求如下：a)采集前应明确土地覆被分类系统和土地覆被类型样本记录要求。记录应包括样本的覆被类型、空间位置、照片等信息，对于植被类样本还需记录其具体状态，土地覆被类型地面采样记录表示例见附录A；b)土地覆被类型样本采集可采用GNSS、RTK、数码相机、地理信息采集软件等设备；在人员不易到达等情况下可补充小轻型无人机开展数据采集；c)可采用点、图斑等形式记录样点位置土地覆被类型。其中点状样本所在的土地覆被类型斑块的空间范围应不小于待检产品空间分辨率的（3×3）倍；图斑样本的空间范围应不小于待检产品空间分辨率的（3×3）倍；d)植被类样本采集时间应处于其生长期；对于正在发生变化的人造地表、水域等，应结合与卫星过境时间同步或准同步的时间进行采集。7星地数据匹配7.1土地覆被遥感产品分析7.2检验级别划分根据土地覆被遥感产品检验的需求确定相应的检验级别。土地覆被遥感产品的检验分为3个级别（一级、二级、三级），划分要求按照GB/T41536—2022中5.2.27.3样本抽样方法确定根据应用目标、检验级别等因素来确定抽样方法：a)一级检验为全样本检验；b)二级检验推荐采用分层抽样或系统抽样方法；c)三级检验推荐采用简单随机抽样或系统抽样方法。7.4检验样本量计算可采用百分率样本量、基于多项式分布的样本量等统计方法来计算所需检验样本量，计算方法见所需的图斑样本个数可适当减少，宜不少于所需检验样本量的三分之一。在实际工作中，当难以获得理论上的样本量时，应依据各类的重要性或复杂程度适当调整样本量。7.5分类系统一致性转换当待检土地覆被遥感产品与地面数据分类系统不同时，应结合各分类系统土地覆被类型的定义和5专家知识对地面数据进行分类系统转换。7.6空间尺度转换根据待检土地覆被遥感产品的空间分辨率，将地面数据转换为与待检土地覆被遥感产品空间分辨率一致的相对真值。空间尺度转换方法可选取像元中心法、最大面积法、最大组合面积法等。8产品检验评价8.1准确度采用混淆矩阵法开展产品准确度评价，可用的评价指标包括：a)总体精度：指对每一个随机样本，土地覆被遥感产品的结果与真值数据类型相一致的概率；b)使用者精度：指从土地覆被遥感产品结果中任取一个随机样本，其土地覆被类型与真值数据相同的条件概率；c)生产者精度：指从真值数据中任取一个随机样本，其土地覆被类型与土地覆被遥感产品结果相同的条件概率；d)Kappa系数：考虑矩阵中对角线外的所有错漏分像元数量，用于检验土地覆被遥感产品结果相比真值数据的正确性程度。关于准确度评价指标的计算方法见附录C。8.2不确定度不确定度主要通过计算总体精度相对应的方差或标准差进行评价。关于不确定度评价指标的计算方法见附录C。9检验报告土地覆被遥感产品星地检验报告简表格式见附录D。6采集人员：记录人采集场地：采集日号1234567.................................N——总的样本像元数量，无量纲；p——期望评价结果精度，无量纲；E——容许误差，无量纲。..................................................k——总类别数，无量纲；bi——该类的容许误差，无量纲；B——自由度为1且服从χ2分布的（b/k）×百分位数，无量纲。8N——总的样本像元数量，无量纲；..................................NK+——待检土地覆被遥感产品中K类型总的样本像元数量，无量纲。.......................................................9S(0)=√V(0)