《基于低空无人机的高分卫星遥感共性产品真实性检验-第6部分：多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理》编制说明

（征求意见稿）一、工作简况（一）任务来源近年来，中国民用无人机产业持续快速发展，行业应用也日益广泛，尤其是在遥感应用领域，无人机遥感技术以其机动灵活、方便地为用户提供厘米级高分辨率遥感数据的优势，广泛应用于重大突发事件和自然灾害的应急响应、自然资源调查与监测、海洋测绘、农业植保、环境保护、交通、能源、反恐等方面。无人机可搭载多种类型的遥感传感器，有可见光、多光谱、高光谱、激光雷达、合成孔径雷达、热红外、近红外等，载荷类型十分丰富。面向高分共性产品真实性检验对于低空无人机协同观测数据的要求，对于获取的低空无人机多光谱、高光谱、Lidar等载荷数据进行一致性快速处理技术方法研究，保证高频、迅捷的低空无人机遥感数据与地面、有人机以及卫星数据产品的标准化一致性，保证高分共性产品真实性检验过程中空的层面上的验证数据需求。2021年遥感应用协会标准化分会批准了《基于低空无人机的高分卫星遥感共性产品真实性检验第6部分：多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理》(简称本标准)团体标准制定项目（中遥发[2021]05号），由中国科学院地理科学与资源研究所牵头组织标准编制工作。（二）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《基于低空无人机的高分卫星遥感共性产品真实性检验第6部分：多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理》研究工作，成立了编制小组，明确相关研究内容及任务分工。（2）2020年4月—2020年5月，资料收集，主要包括：收集遥感产品真实性检验和无人机遥感数据处理等相关的国内外标准与规范、相关的书籍与文献等资料。（3）2020年6月—2020年9月，初稿编写，主要包括整理、汇总无人机遥感数据预处理相关资料；征求相关专家意见和建议，草案编制调研，研究确定数据预处理标准涵盖范围，梳理确定基于低空无人机的高分卫星遥感共性产品真实性检验的遥感数据预处理流程、基本要求、数据处理方法和预处理结果，逐条编制《基于低空无人机的高分卫星遥感共性产品真实性检验第6部分：多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理》的相关内容。（4）2020年10月，形成《基于低空无人机的高分卫星遥感共性产品真实性检验第6部分：多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理》工作组讨论稿及建议书，并向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。（5）2020年11月，起草组根据标准预审会专家意见，多次反复修改完善《基于低空无人机的高分卫星遥感共性产品真实性检验第6部分：多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理》工作组讨论稿及建议书，再次向标准化分会提出正式立项申请。（6）2020年12月，标准化分会召开了标准正式立项审查会，经标准化分会全体委员审议，给出了确认后建议立项的意见。（7）2021年1月，起草组进一步根据标准立项审查会专家意见，修改完善《基于低空无人机的高分卫星遥感共性产品真实性检验第6部分：多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理》工作组讨论稿及建议书，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。（8）2021年2月，经标准化分会全体委员确认后，由标准化分会上报遥感应用协会申报立项。（9）2021年3月，遥感应用协会发布团体标准立项的公告。（10）2021年4月—2021年5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，同时采取走访各有关高校、科研院所和有关使用单位的形式，征求了对本标准的意见和建议。在此基础上，起草组进行了标准草案的相应修改，完善了标准草案的内容，撰写了相应的编制说明，形成标准征求意见稿。（三）主要参加单位和工作组成员及其所作的工作等本标准由中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院无人机应用与管控中心、中国科学院空天信息研究院、中测新图(北京)遥感技术有限责任公司、中国科学院植物研究所单位共同起草。主要成员：叶虎平，廖小罕，王东亮，吴骅，申茜，胡坚，陈鹏飞，刘见礼，朱祥娥，肖青，郭庆华，苏艳军。所做的工作：叶虎平、廖小罕为主要起草人，王东亮、吴骅、申茜、胡坚、陈鹏飞、刘见礼负责方案制定、资料收集、预处理技术调研、技术参数的确定以及标准条款编写等工作。朱祥娥，肖青，郭庆华，苏艳军主要负责数据处理标准资料的收集、预处理生产和使用情况的调研以及协助产品试验等工作。二、团体标准编制原则和确定团体标准主要内容（一）标准编制原则本标准编制原则：以高分卫星遥感共性产品真实性检验中低空无人机的多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理为编制对象，参考大量国内外已制定的有人机和无人机多光谱、高光谱和激光雷达遥感数据处理相关标准和参考文献。根据国内高分共性遥感产品真实性检验、低空无人机和多光谱、高光谱和激光雷达遥感传感器的技术水平、应用情况，参照有关遥感产品真实性检验和航空摄影标准，针对国内高分共性遥感产品真实性检验需求，对无人机多光谱、高光谱和激光雷达遥感数据预处理等工作进行了规范，本标准参考和借鉴的其他标准包括：DD2013-12多光谱遥感数据处理技术规程DD2014-14机载成像高光谱遥感数据获取技术规程CH/T8023-2011机载激光雷达数据处理技术规范CH/T8024-2011机载激光雷达数据获取技术规范CH/Z3005-2010低空数字航空摄影测量规范CH/Z3003-2010低空数字航空摄影测量内业规范GB/T36301-2018航天高光谱成像数据预处理产品分级GB/T36100-2018机载激光雷达点云数据质量评价指标及计算方法本标准内容的制定遵循公开、开放、易读、易操作的原则，方便标准的后续推广使用。（二）标准主要内容现有的遥感数据预处理标准主要面向测绘遥感、地质调查等行业，高分卫星共性产品真实性检验对无人机多光谱、高光谱成像仪、激光雷达遥感数据的定量化处理有特殊要求，不能照搬已有的无人机光学遥感数据获取。本标准规定了光谱、高光谱成像仪、激光雷达等光学遥感传感器，进行数据预处理；多光谱、高光谱遥感数据预处理包括辐射定标、辐射校正、几何校正、格式转换等步骤；激光雷达数据预处理包括IMU/GNSS数据处理、点云数据解算、航带拼接等。为此，制定了本标准，对高分共性遥感产品真实性检验中的无人机多光谱、高光谱成像仪、激光雷达遥感数据预处理进行了规范。本标准适用于对高分共性遥感产品真实性检验中的无人机多光谱、高光谱成像仪、激光雷达遥感数据预处理。三、主要试验（或验证）情况分析中国科学院地理科学与资源研究所计划基于本标准进行无人机遥感数据预处理系统的研制，从开展无序低空无人机飞行数据质量自检、自动匹配、自检校空三加密、正射影像镶嵌、LiDAR点云数据处理技术等多个环节解决用户的实际问题。无人机遥感数据预处理系统拟采用本标准进行数据处理。四、标准中涉及专利的情况本标准编制单位声明：本标准内容不涉及自身及关联者的必要专利，而且不知悉是否涉及他人的必要专利。鼓励没有参与本标准编制工作的组织或个人向编制组或标准管理委员会披露其拥有或知悉的必要专利，以便在标准内容中进行识别和处置。五、预期达到的社会效益等情况无人机数据预处理标准规范和技术体系研究是遥感产品真实性检验的顶层设计。中国高分专项通过制定标准规范与实现关键技术突破，可大大缩短各检验站数据同步周期、标准化检验流程、提升检验效率，可及时发现问题，调整相应设备，另外，也集中检验服务，可消减各地重复建设基础设施，无形中节省国家资源，经济上主要体现为成本节约方面。此外，标准规范与实现关键技术突破，可服务于高分应用各行业需求，系统统筹和充分利用已有站点的观测基础（中国生态系统研究网络CERN、国家林业生态定位研究网络、大气环境网、海洋网、遥感网、空基网），形成涵盖陆地、海洋、大气和几何所有产品的完整体系；更多地依赖于我国各部门已建立的地面台站/网络，并根据遥感真实性检验的需求和特点，综合已有的遥感地面试验场／站的优势和条件，建立一个涵盖我国主要自然地理单元和气候区的遥感产品真实性检验网，可最大程度有效推广成果与应用。标准规范与关键技术可应用于各领域，有助于推动我国成为真正的遥感强国，满足我国在气候变化、水资源管理、防灾减灾、粮食安全等重大战略领域对高精度的遥感产品的紧迫需求，增强我国在相关关键领域如气候变化等国际谈判中的话语权，提升我国的国际地位，促进和加强遥感资源整合和基础设施建设，稳妥部署、周密实施，走出一条有我国特色的建设道路。尤其，有助于军民融合，为军队未来利用提供了最大可能性。六、采用国际标准和国外先进标准的情况本标准没有采用国际标准。本标准修订过程中未查到同类国际、国外标准。本标准水平为国内先进水平，填补了无人机遥感数据定量化预处理的空白，是无人机遥感数据推广应用和共享的重要保障，在无人机多光谱、高光谱成像仪、激光雷达遥感数据定量化预处理等方面具有独特优势。七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性由于对应本标准的无人机多光谱、高光谱成像仪、激光雷达遥感数据预处理产品在卫星产品定标检验、遥感产品定量化应用等关键环节，在众多的无人机遥感产品中占有重要的地位，被广泛应用于生态、环境、农业、物流、电力、矿产等领域或行业。该标准一经发布实施，将被科研院所、大专院校、遥感数据企业、无人机用户广泛采用，有助于引领和规范了行业的发展，促进行业的技术进步，具有显著的社会效益。本标准修订时，考虑到与国际标准和规范接轨，在规范性引用文件上按我国标准体系作了调整和编辑，并引用了国际标准已转化为我国国家标准的最新有效版本，在标准的技术要求、处理方法、计算规则等方面与国内相关标准协调一致；新修订的《基于低空无人机的高分卫星遥感共性产品真实性检验第6部分：多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理》在安全性方面直接引用和贯彻执行了国家强制性标准，从技术上保证了产品的使用安全和可靠性，条文精炼、表达清楚，技术要求全面、准确、科学、合理；标准的格式和表达方式等方面完全执行了现行的国家标准和有关法规，符合GB/T1.1的有关要求。八、重大分岐意见的处理经过和依据本标准在编制过程中，参与编制的单位和专家没有在技术问题上出现重大分歧。九、标准性质的建议说明鉴于本标准规定的多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理，虽然有涉及人身及设备安全的内容，但其属产品标准，不是通用性的安全规范或标准，仅是在涉及到的内容上引用相关的安全规范或标准作为本标准的规定，不属安全性标准。根据标准化法和有关规定，建议本标准的性质为推荐性国家标准。十、贯彻标准的要求和措施建议1.首先应在实施前保证标准文本的充足供应，使每个制造厂、设计单位以及检测机构等都能及时获得本标准文本，这是保证新标准贯彻实施的基础。2.本次修订的《基于低空无人机的高分卫星遥感共性产品真实性检验第6部分：多光谱、高光谱遥感影像与激光雷达数据预处理》，不仅与无人机遥感数据预处理有关，而且与无人机遥感数据采集、无人机遥感产品生产等相关。对于标准使用过程中容易出现的疑问，起草单位有义务进行必要的解释。3.可以针对标准使用的不同对象，