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遙感影像數據產品級別概述

敏感性 tro 校準 地址 ont lock logs 單元 分辨率

轉自原文 遙感影像數據產品級別概述

  1986年,美國航空航天局(NASA)定義了一系列數據處理"級別",用以區分源於其地球觀測系統(EOS)衛星獲取的影像生成的標準數據產品。給定任何數據產品,我們可以根據其級別來判斷其在生產過程中都經過了那些處理流程,這樣能夠使得用戶知道如何更恰當地去使用它。同時,NASA對每個級別做出了簡要定義:

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NASA Earth Science Division Operating Missions as of February 2, 2015 - NASA, Public Domain

0:經數據重構,未進行任何處理的原始數據;所有的通信信息(比如:同步幀、通信頭和重復數據)被移除。

1A:經數據重構,具有時間參考、輔助信息(包括輻射、幾何校正系數等)以及地理坐標參數等(如:平臺星歷等,並沒有應用於0級產品)的未進行任何處理的原始數據。

1B:在1A級產品的基礎上處理至傳感器單元(並不是所有數據都有L1B級數據)。

2級: 與1級數據具有相同分辨率和位置的地球物理參量數據產品。

3級: 投影至統一時空格網尺度,通常具有一定完整性和一致性的數據產品。

4級: 模型輸出結果或從低級數據分析得到的結果。

  該分級體系的一個重要方面是它的每一級是積累的,新的一個級別是由其下一級別生成同時它也是上一級產品的輸入數據。0級數據基本上是原始的、未經任何處理的儀器和傳感器數據。雖然它是基本的數據級別,但我們通常不會使用它,對傳感器本身準確性和敏感性比較感興趣的人將會是它的用戶。0級數據的主要作用是作為數據處理鏈中的原始數據被用來生成更高級別的數據產品。1級數據可以恢復為0級,同時1級數據也是生成更高級別數據的基礎。

  2級數據可直接用於大多數的科學研究。相對於1級數據來說,2級數據可能由於某些原因(比如:在空間尺度或光譜範圍等方面做了縮減)要小一些。3級產品可能會更小,以便其更容易被使用,同時規則的空間和時間組織使得這些數據更容易與不同數據源的數據結合使用。一般地,隨著處理技術的改進,數據集本身將會變得更小,但其在科學應用中的價值和效用將會變的更大。

  對於遙感影像預處理類型和程度來說,采用統一的處理級別體系來描述其優點變得清晰。這種方法似乎已經發展到被普遍采用,盡管有許多不同情況存在。通常情況下,可使用下述定義來描述不同數據級別:

  0:傳感器收集到的原始數據。0級數據並不是十分有用,除非你的興趣點或研究內容是傳感器本身。

  1A:均衡化輻射校正的數據產品。通過不同檢測器的均衡功能對影響傳感器的變化進行校正。包括了將DN值裝換為輻射亮度值的絕對校正系數。

  1B:該步主要用於對一些傳感器的幾何畸變進行校正。對沒有幾何畸變的傳感器來說,這一步是不需要的。同時,需要註意的是,1B級數據不可恢復為0級數據。

  2A:經過系統幾何校正的數據。該級別數據名義上具有地理參考,但其精度並不高。

  2B:為了提高影像的空間位置精度,需要考慮到用戶輸入信息,借助具有準確位置信息的地面控制點來對影像進行位置校準。經過該處理的影像是具有原始空間分辨率且空間位置準確的數據產品(局部地形起伏較大的區域除外)。

  3:經正射校正的數據產品。對於具有大量地勢起伏(比如:多山區域)的地區,要獲取更準確的空間位置,需要進一步的校正來消除由於地形起伏、傳感器傾斜等導致的幾何誤差。對同一傳感器來說,其3級數據是同一尺度的,適用於大範圍的柵格尺度,比如:鑲嵌。

  值得註意的是,由於各種原因,不同的系統具有不同的側重點,被賦予不同的任務,因而具有不同的數據產品級別。比如:Landsat7采用校正至傳感器單元的L1G級別作為其產品分發級別;DG公司則采用一種擴展系統來對產品級別進行分類,從"基礎"級1B開始,到"標準"2A級,再到3F級(具有1:5000地圖精度的正射校正影像)和Stereo OR2A(Ortho-ready Standard)級(立體像對,用戶可以根據自己的需求和流程進行正射校正)。

中國資源衛星應用中心公布的衛星標準數據產品級別如下:

  衛星標準數據產品根據處理程度不同,分為1A級、1C級、2級、2A級和2C級產品,各級產品主要說明如下:

  1A(預處理級輻射校正影像產品):經數據解析、均一化輻射校正、去噪、MTFC、CCD拼接、波段配準等處理的影像數據;並提供衛星直傳姿軌數據生產的RPC文件。

1C(高精度預處理級輻射校正影像產品):經數據解析、均一化輻射校正、去噪、MTFC、CCD拼接、波段配準等處理的影像數據;並提供整軌精化的姿軌數據生產的RPC文件。

2(系統級幾何校正影像產品):經相對輻射校正、系統級幾何校正後的影像產品。

2A(預處理級幾何校正影像產品):1A級數據經幾何校正、地圖投影生成的影像產品。

2C(高精度預處理級幾何校正影像產品):1C級數據經幾何校正、地圖投影生成的影像產品。

參考地址:

http://science.nasa.gov/earth-science/earth-science-data/data-processing-levels-for-eosdis-data-products/

遙感影像數據產品級別概述