《《高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn) 土壤 熱通量規(guī)范》》

T/CARSAXXXXX—202X

ICS37.040

V00/09

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CARSAXXXXX—202X

高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)土壤熱通量

Validationofthehigh-resolutionsatelliteremote-sensingproducts?surfacesoilheat

flux

（征求意見稿）

（本稿完成時(shí)間：2023年10月13日）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國遙感應(yīng)用協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CARSAXXXXX—202X

高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)土壤熱通量

1范圍

本文件規(guī)定了針對高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)的基本要求、檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)報(bào)告。

本文件適用于高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)生產(chǎn)的土壤熱通量遙感產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T36296—2018遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)導(dǎo)則

GB/T39468—2020陸地定量遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)通用方法

T/CARSAXXXXX—202X高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)通用方法

T/CARSAXXXXX—202X高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)場地評價(jià)

T/CARSAXXXXX—202X高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)空間代表性評價(jià)

T/CARSAXXXXX—202X高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)像元尺度相對真值不確定度

T/CSFXXX—202X高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)地面觀測土壤熱通量

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

土壤熱通量soilheatflux

不同深度土壤層之間存在溫度梯度時(shí)，在與熱傳導(dǎo)方向相垂直的單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)所通過

的熱量。

注：單位為瓦特每平方米(W/m2)。

3.2

地表土壤熱通量surfacesoilheatflux

表層土壤與深層土壤之間存在溫度梯度時(shí)，在與熱傳導(dǎo)方向相垂直的單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)土

壤表層（即0cm處）所通過的熱量。

注：單位為瓦特每平方米(W/m2)。

4基本要求

高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)應(yīng)滿足GB/T36296—2018第7章的要求，同時(shí)：

a)參考對象應(yīng)為與待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品相同或相近時(shí)刻（不超過30分鐘）的同一

區(qū)域土壤熱通量地面數(shù)據(jù)；

b)參考對象的空間位置應(yīng)與待檢土壤熱通量衛(wèi)星遙感產(chǎn)品相匹配，配準(zhǔn)誤差應(yīng)不大于1個(gè)像元；

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c)參考對象應(yīng)涵蓋驗(yàn)證區(qū)中的主要地表類型，除水體、冰雪、城鎮(zhèn)和建設(shè)用地外。

5檢驗(yàn)方法

5.1檢驗(yàn)方法選擇

高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)方法按照[T/CARSAXXXXX—202X高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)

品真實(shí)性檢驗(yàn)通用方法]第8章的規(guī)定包括直接檢驗(yàn)法和間接檢驗(yàn)法。根據(jù)可獲取參考對象的情況選擇

相應(yīng)的檢驗(yàn)方法：

a)應(yīng)優(yōu)先選擇土壤熱通量地面同步測量數(shù)據(jù)作為參考對象，采用直接檢驗(yàn)法；

b)當(dāng)沒有土壤熱通量地面同步測量數(shù)據(jù)時(shí)，但有已檢且空間分辨率不低于待檢衛(wèi)星遙感產(chǎn)品的

其他土壤熱通量衛(wèi)星遙感產(chǎn)品時(shí)，可采用間接檢驗(yàn)法中的交叉檢驗(yàn)法。

5.2直接檢驗(yàn)法

5.2.1高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品直接檢驗(yàn)法

直接檢驗(yàn)法的流程應(yīng)符合GB/T36296—2018中8.1的規(guī)定。主要操作流程見圖1，具體如下：

圖1高分土壤熱通量遙感產(chǎn)品直接檢驗(yàn)操作流程

5.2.2驗(yàn)證區(qū)選擇

應(yīng)至少選擇待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品3×3個(gè)像元對應(yīng)的地表區(qū)域作為驗(yàn)證區(qū)。驗(yàn)證區(qū)應(yīng)

與待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量產(chǎn)品保持空間尺度相匹配。按照[T/CARSAXXXXX—202X高分衛(wèi)星遙

感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)場地評價(jià)]中7.1規(guī)定的場地評價(jià)指標(biāo)對選擇的驗(yàn)證區(qū)進(jìn)行評價(jià)。收集驗(yàn)證區(qū)與土壤

熱通量相關(guān)的先驗(yàn)空間信息（如土壤水分、地表溫度、植被指數(shù)等），按照GB/T39468—2020中4.2規(guī)定

的空間異質(zhì)性分析方法判斷土壤熱通量的空間異質(zhì)性。

5.2.3樣本選擇

根據(jù)驗(yàn)證區(qū)土壤熱通量空間異質(zhì)性分析結(jié)果，按照GB/T39468—2020中4.3.2規(guī)定的空間抽樣方法

確定樣本位置，驗(yàn)證區(qū)內(nèi)每個(gè)像元的樣本量不低于3個(gè)，且每種主要地表類型至少有1個(gè)樣本。按照

[T/CARSAXXXXX—202X高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)空間代表性評價(jià)]第5章規(guī)定的評價(jià)方法對

選擇的樣本進(jìn)行空間代表性評價(jià)。

5.2.4土壤熱通量地面同步測量

按照5.2.3確定的樣本位置，開展土壤熱通量的地面同步測量，優(yōu)先采用自動(dòng)監(jiān)測儀器測量土壤熱通

量。自動(dòng)檢測儀器的基本技術(shù)條件應(yīng)滿足[T/CSFXXX—202X高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)地面觀測

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土壤熱通量]中4.1的規(guī)定。固定位置連續(xù)測量可采用與待檢土壤熱通量衛(wèi)星遙感產(chǎn)品獲取時(shí)間最近（不

超過30分鐘）的觀測值作為樣本測量值。

注：土壤熱通量自動(dòng)監(jiān)測儀器地面埋深應(yīng)為2cm-8cm之間，應(yīng)按照[T/CSFXXX—202X高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢

驗(yàn)地面觀測土壤熱通量]附錄A選擇適宜的方法，將土壤熱通量板埋深處的土壤熱通量測量值轉(zhuǎn)換為地表土壤熱通量，

并將其作為待檢土壤熱通量遙感產(chǎn)品的參考對象。

5.2.5地表土壤熱通量相對真值獲取

根據(jù)待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品的空間分辨率、驗(yàn)證區(qū)地表土壤熱通量空間異質(zhì)性以及樣

本的空間代表性，按照GB/T39468—2020中4.4.1的規(guī)定，選擇對應(yīng)情形和方法進(jìn)行樣本測量值尺度轉(zhuǎn)換，

獲取與待檢土壤熱通量遙感產(chǎn)品空間分辨率相一致的地表土壤熱通量相對真值。按照[T/CARSA

XXXXX—202X高分衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)像元尺度相對真值不確定度]中5.1規(guī)定的不確定度評

價(jià)方法定量表達(dá)土壤熱通量像元尺度真值的不確定度。

5.2.6準(zhǔn)確度評價(jià)

按照GB/T36296—2018中6.1規(guī)定的準(zhǔn)確度評價(jià)指標(biāo)定量表達(dá)待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品的

準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度評價(jià)指標(biāo)計(jì)算方法見GB/T36296—2018附錄A。

5.2.7不確定度分析

按照GB/T36296-2018中6.2規(guī)定的不確定度評價(jià)指標(biāo)以及GB/T39468—2020中6.2規(guī)定的不確定性

評價(jià)方法對直接檢驗(yàn)過程不確定度進(jìn)行分析。常用的不確定度評價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法見GB/T36296—2018

附錄B。

5.3間接檢驗(yàn)法

高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品的間接檢驗(yàn)主要采用交叉檢驗(yàn)法。主要操作流程見圖2。主要步驟

如下：

圖2高分土壤熱通量遙感產(chǎn)品間接檢驗(yàn)操作流程

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a)參考對象選擇：宜選擇與待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品時(shí)間分辨率一致（不超過30分鐘）

的已檢土壤熱通量衛(wèi)星遙感產(chǎn)品作為參考對象。

b)時(shí)間一致性檢查：檢查待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品與參考對象時(shí)間分辨率是否一致。若

待檢產(chǎn)品與參考對象的時(shí)間分辨率不一致，可通過時(shí)間尺度平均法進(jìn)行升尺度，獲取與待檢產(chǎn)

品時(shí)間分辨率相一致的衛(wèi)星遙感產(chǎn)品作為參考對象。

c)空間配準(zhǔn)：應(yīng)采用遙感產(chǎn)品幾何校正方法對待檢土壤熱通量衛(wèi)星遙感產(chǎn)品與參考對象進(jìn)行幾

何配準(zhǔn)。

d)空間一致性檢查：檢查待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品與參考對象是否空間一致。如果二者

空間分辨率一致，可直接采用參考對象作為相對真值；若二者空間分辨率不一致，宜采用雙線

性內(nèi)插法進(jìn)行升尺度，將待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品與參考對象的空間分辨率保持一

致，獲取空間分辨率相一致的參考對象作為真值。

e)樣本選擇：當(dāng)待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品像元數(shù)較少時(shí)，可直接對所有像元進(jìn)行比較驗(yàn)

證；當(dāng)像元數(shù)較多時(shí)，宜采用滿足統(tǒng)計(jì)意義的空間抽樣方法進(jìn)行樣本選擇，樣本選取方法和樣

本量確定見GB/T36296—2018附錄C。

f)準(zhǔn)確度評價(jià)：按GB/T36296—2018中6.1規(guī)定的準(zhǔn)確度評價(jià)指標(biāo)定量表達(dá)待檢高分衛(wèi)星土壤

熱通量遙感產(chǎn)品的準(zhǔn)確度。

g)不確定度分析：按GB/T36296-2018中6.2規(guī)定的不確定度評價(jià)指標(biāo)以及GB/T39468—2020

中6.2規(guī)定的不確定性評價(jià)方法對交叉檢驗(yàn)過程不確定度進(jìn)行分析。

6檢驗(yàn)報(bào)告

6.1封面

檢驗(yàn)報(bào)告封面應(yīng)包括以下信息：

a)檢驗(yàn)報(bào)告編號；

b)檢驗(yàn)報(bào)告名稱；

c)檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人；

d)檢驗(yàn)核對人；

e)檢驗(yàn)簽發(fā)人；

f)檢驗(yàn)單位；

g)送檢單位；

h)檢驗(yàn)時(shí)間。

6.2正文信息

6.2.1待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品概述

對待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品進(jìn)行描述，至少應(yīng)包括：待檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品數(shù)

據(jù)源、時(shí)空覆蓋范圍、時(shí)空分辨率、投影方式、數(shù)據(jù)單位、數(shù)據(jù)格式，以及產(chǎn)品算法等內(nèi)容。

6.2.2參考對象描述

對參考對象的數(shù)據(jù)集進(jìn)行描述。對于直接檢驗(yàn)，宜包括：參考對象的測量儀器、測量方法、測量時(shí)

間、測量位置（經(jīng)緯度、海拔高度、地表類型等）、數(shù)據(jù)單位、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)處理流程、尺度轉(zhuǎn)換方

法以及數(shù)據(jù)質(zhì)量等內(nèi)容。對于間接檢驗(yàn)，宜包括：參考對象的數(shù)據(jù)源、準(zhǔn)確度的描述。

6.2.3檢驗(yàn)方法及流程

對采用的檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)過程進(jìn)行描述，宜包括：

a)檢驗(yàn)方法概述；

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b)檢驗(yàn)流程；

c)檢驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)指標(biāo)；

d)檢驗(yàn)過程的記錄要求；

e)檢驗(yàn)結(jié)果的存檔。

6.2.4真實(shí)性檢驗(yàn)結(jié)論

對真實(shí)性檢驗(yàn)的評價(jià)結(jié)果進(jìn)行描述，宜包括：

a)真實(shí)性檢驗(yàn)結(jié)果總體評價(jià)：描述所檢驗(yàn)高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品的總體精度；

b)分項(xiàng)指標(biāo)評價(jià)：定量描述所檢高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品在不同區(qū)域、不同下墊面的精度，

以及與參考對象空間分布和時(shí)間變化的一致程度；

c)分析檢驗(yàn)過程中的不確定度。

6.2.5附加信息

對高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)過程中遇到的問題和其他相關(guān)信息進(jìn)行說明和描述，

在可能的情況下給出待檢土壤熱通量遙感產(chǎn)品應(yīng)用中的注意事項(xiàng)及改進(jìn)建議。

6.3檢驗(yàn)報(bào)告信息簡表

高分衛(wèi)星土壤熱通量遙感產(chǎn)品的檢驗(yàn)報(bào)告信息簡表編制見GB/T36296?2018附錄D。