GJB 5088-2002 资源卫星在轨图像质量评定方法
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AEFBFFF689E14F20957500CBA4CEFC33 |
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0.31 |
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日期： |
2024-7-14 |
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GJB 5088-2002,前 言,本标准由中国航天科技集团公司提出,本标准由中国航天标准化研究所归口,小标准起草单位：中国航天科技集团公司五院五O一部,冬标准主要起草人:曹海翊、常际军、迟云峰,GJB 5088-2002,资源卫星在轨图像质量评定方法,1范围,本标准规定了资源卫星在轨图像质量评定的内容、项目、工作程序及方法,本标准适用于资源卫星CCD相机在轨测试阶段图像质量的评定（红外相机的图像质量评定可作适,当剪裁），也适用于在卫星寿命期限内,对卫星遥感图像进行的定期检测。其他遥感卫星的在轨图像质晶,评定亦可参照使用,2引用文件,下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的,修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是,否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准,GJB 421A卫星术语,GJB 2700卫星遥感器术语,3术语和定义,GJB 421A及GJB 2700确立的以及下列术语和定义适用于本标准,3.1,偏移矩阵bias matrix,从遥感器的标称观测方向变换到实际观测方向的旋转矩阵,3.2,长度失真 length distortion,由图像上量测的任意两点间距离与地面上实际距离之间的相对误差,3.3,非同构 anisotropism,图像任一点周围长度失真的变化幅度,3.4,局部相关 local coherence,沿行或列的方向上理论采样步长与实际采样步长之间的偏差,3.5,绝对定标 absolute calibration,卫星遥感器每个探测单元所输出信号的数字量化值（DN）,与该探测器对应像元内实际地物辐射:茫,度值之间的定量关系,3.6,相对定标 relative calibration,确定遥感器各探测元之间对均匀人射辐射量的响应不均匀性,4 一般要求,4.1 评定对象,GJB 5088-2002,资源卫星各级图像产品,4.2 评定项目,4.2.1 图像辐射质量评定项目为:,a）信噪比；,b）调制传递函数；,c）相对辐射校正精度；,d）绝对辐射校正精度,4.2.2 图像几何质量评定项目为:,a）定位精度；,b）内部畸变；,c）配准精度,4.2.3 地面像元分辨率,5详细要求,5.1 工作程序,评定过程可划分为两个阶段，第一阶段是测定卫星及图像的特性参数，生产出一批标准图像产品;第,二阶段是对这些产品的质量进行评定,5.2 评定方法,5.2 . 1图像辐射质量,5.2.1. 1倍噪比,信噪比在1级图像产品上进行评定。在不同日期和不同增益下获取地面均匀景物（如高纬度雪场,等）图像，在400-1000个扫描行上计算出各行的平均值和方均根误差，用平均值除以方均根误差即为该,行探测元的信噪比,5.2. 1.2调制传递函数（MTF）,5.2,1.2.1 调制传递函数在1级图像产品上进行评定，利用样本图像法确定调制传递函数,5.2.1.2.2 利用航空相机或高分辨率成像卫星与资源卫星同步或近同步获取我国南北方10-15个城,市的高分辨率航空遥感图像或者卫星图像，图像的像元分辨率高于资源卫星3倍以上,5.2.1.2.3 将高分辨率航空遥感图像或者卫星图像进行像元重采样，重采样图像的像元分辨率为资源,卫星的3倍,5.2.1.2.4 对重采样图像进行卷积处理，获得MTF值渐变的样本图像，相邻两个样本图像间的奈奎斯,特频率处的MTF比为0.75倍。样本图像在奈奎斯特频率处的MTF按式（1）进行计算,= e ", .. （1）,式中：,Nm1T——奈奎斯特频率处的MTF;,k----系数因子,5.2.1.2.5 将样本图像进行像元重采样，重采样图像的像元分辨率与资源卫星一致,5.2.1.2.6 将重采样处理的样本图像与资源卫星图像进行目视对比判读，确定资源卫星图像MTF的级,别,5.2.1.3 相对辐射校正精度,1级图像产品的相对辐射校正精度，是用均匀景或定标图像的1级产品，计算各个探测元的方均根,误差，然后除以其均值，即为相对辐射校正精度,5.2.1.4 绝对辐射校正精度,1级图像产品绝对辐射校正精度与卫星同步测量,典型布标物的物理量值与图像的量化分层及算出,2,GJB 5088-2002,的物理量值比较，计算出绝对辐射校正精度，其中对图像的量化分层得出的物理量值应进行大气校正,5.2.2图像几何质量,5.2.2.1 偏移矩阵的计算,5.2.2.1.1 选择在不同轨道位置上获取的北半球的15景垂直摄影和10景侧视观察的全色图像,此外,为使数据集完善，还需要获取南半球3景垂直摄影图像,5.2.2.1.2 在比例尺不小于1： 100000的地形图上，选择地面控制点,保证每景遥感图像内至少有6个,分布均匀的地面控制点,5.2.2.1.3 根据卫星轨道根数及姿态数据，计算卫星摄站点的空间外方位元素的先验值,5.2.2.1.4 利用每个像幅内所有地面控制点和图像外方位元素的先验值建立误差方程式，然后建立法,方程，通过迭代运算,计算出满足精度要求的旋转矩阵,5.2.2.1.5 计算出的旋转矩阵与发射前地面测得的旋转矩阵之差即偏移矩阵,5.2.2.1.6 按上述方法分析一组图像并计算平均偏移矩阵,5.2.2.2 姿态数据确认,5.2.2.2.1 输入图像为1级图像，对使用和不使用姿态数据的两种不同成像系统模型进行比较，确定预,先已在图像上辨认的地面控制点坐标,5.2.2,2,2 把两种情况下的地面控制点估计坐标与地图给出的地面控制点实际坐标之间的偏差进行比,较,……
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