Scope
The ISO 19124 series is focused on calibration and validation (Cal/Val) of remote sensing data, which are collected by a sensor on-board a platform in a mission, and products derived in part or whole from the data. The ISO 19124 series defines the metadata related to the calibration and validation process that has not been defined in other ISO/TC 211 International Standards. The metadata allows the data providers to provide a standardized description of the Cal/Val process they have applied to the data. It allows the data users to get the same forms of metadata from different data providers.
ISO 19124 系列專注于遙感數(shù)據的校準和驗證 (Cal/Val)望忆，這些數(shù)據由任務中平臺上的傳感器收集，以及部分或全部從數(shù)據中衍生的產品。 ISO 19124 系列定義了與其他 ISO/TC 211 國際標準中未定義的校準和驗證過程相關的元數(shù)據植影。元數(shù)據允許數(shù)據提供者提供他們應用于數(shù)據的 Cal/Val 過程的標準化描述误算。它允許數(shù)據用戶從不同的數(shù)據提供者獲取相同形式的元數(shù)據阱持。
This document addresses the overall framework and common calibration and validation processes related to Earth observation data and derived products from different types of remote sensors.
本文件闡述了與地球觀測數(shù)據以及來自不同類型遙感器的衍生產品相關的總體框架以及常見校準和驗證過程荧嵌。
Subsequent parts in the ISO 19124 series will target data from specific sensors, for example, infrared, ultraviolet/visible/near-infrared, microwave, or broadband, products derived from those data, and calibration and validation sites.
ISO 19124 系列的后續(xù)部分將針對來自特定傳感器的數(shù)據小作，例如紅外線台汇、紫外線/可見光/近紅外線苛骨、微波或寬帶、從這些數(shù)據衍生的產品以及校準和驗證站點苟呐。
Calibration addresses a geometric, radiometric, or spectral correction of the data. Validation addresses an evaluation of the quality and the accuracy of the data and the derived products.
校準涉及數(shù)據的幾何痒芝、輻射或光譜校正。驗證涉及對數(shù)據和衍生產品的質量和準確性的評估掠抬。
Figure 1
- CA_CalibrationValidation：
這是一個頂層類吼野，代表整個校準和驗證的內容。這個類從 ISO 19115-1:2014 的 MD_ContentInformation 類派生两波。 - CA_Methods（Fig2） 和 CA_RefSources（Fig3）：
? CA_Methods：描述了執(zhí)行校準和驗證時使用的各種方法瞳步。這個類包含多種具體的校準方法，如在軌交叉校準腰奋、代理校準等单起。
? CA_RefSources：提供校準和驗證所需的參考源信息。這個類包括各種自然和人造的參考物體劣坊，如太陽漫反射板嘀倒、黑體、天體等局冰。 - CA_SensorCalVal 和 CA_DataProductCalVal：
? CA_SensorCalVal：描述了傳感器本身的校準和驗證過程测蘑，分為兩個子類：
? CA_PreLaunchCalVal：發(fā)射前的校準和驗證，涵蓋了在發(fā)射前對傳感器進行的所有測試和性能驗證康二。
? CA_PostLaunchCalVal（Fig4）：發(fā)射后的校準和驗證碳胳，涉及對在軌傳感器的性能進行監(jiān)測和必要的調整。
? CA_DataProductCalVal：由遙感數(shù)據派生的產品的校準和驗證沫勿，保證數(shù)據產品的質量符合特定的標準和需求挨约。
? CA_RSDataCalVal（Fig5）：遙感數(shù)據的校準味混。涉及處理原始數(shù)據，如數(shù)字數(shù)值或輻射度量诫惭，確保這些數(shù)據在轉換或使用前符合一定的標準和精度翁锡。
? CA_DerivedProductCalVal（Fig6）：派生產品的驗證。派生產品可能是通過遙感數(shù)據與算法或模型結合產生的夕土，如土地覆蓋類型馆衔、溫度模型或其他環(huán)境指標。
? 這個類還包括一個可選屬性 calvalMaturityLevel隘弊，該屬性使用 MD_Identifier 類型來描述產品校準和驗證的成熟度哈踱。
Figure 2
CA_Methods包含了校準和驗證的各種通用方法，每一種子類代表一種特定的校準或驗證方法梨熙，保證數(shù)據和產品符合特定的質量和性能標準开镣。
- CA_OnBoard：
? 代表在傳感器上執(zhí)行的校準方法，比如使用內置的校準源進行常規(guī)校準咽扇。 - CA_CrossCal：
? 表示交叉校準方法邪财，用于比較和調整不同傳感器或不同時間點相同傳感器的測量結果，以保持長期的測量一致性质欲。 - CA_VicCal：
? 代理校準方法树埠，通常涉及使用地面或空中傳感器作為參考，以驗證衛(wèi)星傳感器的性能嘶伟。 - CA_TrendCal：
? 趨勢校準怎憋，用于監(jiān)測傳感器性能隨時間的變化，確保傳感器長期內的穩(wěn)定性和可靠性九昧。
Figure 3
CA_RefSources描述了用于校準和驗證的參考源信息绊袋。
- CA_GoundRefSources地面參考源
- CA_NaturalRefSources：自然參考源
- CA_ManMadeRefSources：人造參考源
- CA_SourcesOptical光學傳感器參考源
- CA_SourcesForActiveOptical：主動光學傳感器的參考源
- CA_SourcesForPassiveOptical：被動光學傳感器的參考源
- CA_SourcesMicrowave微波傳感器參考源
- CA_SourcesForActiveMicrowave：主動微波傳感器的參考源
- CA_SourcesForPassiveMicrowave：被動微波傳感器的參考源
- CA_SourcesSound：聲音傳感器的參考源。
- CA_SourcesForActiveSound：主動聲學傳感器的參考源
- CA_SourcesForPassiveSound：被動聲學傳感器的參考源
Figure 4
Figure 4 展示了 CA_PostLaunchCalVal铸鹰，描述發(fā)射后傳感器的校準和驗證過程癌别。
- CA_PostLaunchCalVal：
? 主類，代表所有發(fā)射后的校準和驗證活動蹋笼。 - 子類：
? CA_IR
? CA_Sound
? CA_UV_VIS_NIR
? CA_PassiveMicrowave
? CA_ActiveMicrowave
? CA_ActiveOptical這些類表示針對不同類型傳感器展姐，紅外、聲音剖毯、紫外/可見/近紅外圾笨、被動微波、主動微波逊谋、主動光學的特定發(fā)射后校準過程擂达。
Figure 5
Figure 5 描述了 CA_RSDataCalVal遙感數(shù)據的校準和驗證：
- CA_RSDataCalVal：
? 主類，代表對遙感數(shù)據進行的校準和驗證涣狗。 - 子類：
? CA_DataUV_VIS_NIR
? CA_DataIR
? CA_DataPassiveMicrowave
? CA_DataActiveMicrowave
? CA_DataActiveOptical
? CA_DataSound：這些類根據數(shù)據類型谍婉，紫外/可見/近紅外、紅外镀钓、被動微波穗熬、主動微波、主動光學丁溅、聲音細分數(shù)據校準和驗證過程唤蔗。
Figure 6
Figure 6 展示了 CA_DerivedProductCalVal 類及其結構，用于驗證由遙感數(shù)據派生產品窟赏。
- CA_DerivedProductCalVal：
? 主類妓柜，代表對派生產品進行的驗證過程。 - 子類：
? CA_NumericalProduct 和 CA_CategoricalProduct：分別處理數(shù)值產品（如土地表面溫度）和分類產品（如土地覆蓋類型）的驗證涯穷。
? CA_ValidationPlan 和 CA_ValidationProcess：驗證計劃和實施過程的類棍掐，確保驗證活動的系統(tǒng)性和全面性。
Figure 10
Figure 10展示了 CA_ValidationPlan 類及其相關子類拷况，說明校準和驗證計劃作煌。
- CA_ValidationPlan 是一個抽象類，用于定義整個驗證過程的規(guī)劃階段赚瘦。這個計劃包括一系列步驟和要求粟誓，確保遙感數(shù)據和派生產品的校準和驗證按照預定的標準執(zhí)行。
子類 - CA_ValidationPlan 包括幾個具體的子類起意，每個子類代表驗證計劃中的一個特定方面：
- CA_ValSteps：
? 該類包含一系列的驗證步驟鹰服，如儀器特性化、傳感器校準揽咕、校準驗證悲酷、數(shù)據質量評估、數(shù)據產品驗證等心褐，每個步驟都有一個布爾屬性表示是否包括該步驟舔涎。 - CA_ValHierarchy：
? 代表驗證活動中不同階段的層級，如階段1驗證逗爹、階段2驗證等亡嫌，也通過布爾值來指示每個階段是否被實施。 - CA_ValSiteRequirements：
? 描述了驗證場地的需求掘而，如可訪問性挟冠、現(xiàn)有設施的特性、長期科學研究承諾袍睡、均勻性知染、代表性生物群落的需求，以及與現(xiàn)有驗證站點的互補性斑胜。 - CA_ValDataProduct：
? 關注于數(shù)據產品驗證前后的測量需求控淡，如參與不同組別的需求嫌吠、數(shù)據存檔、時間和空間誤差的量化掺炭、感測器生命周期內的持續(xù)性地面測量需求等辫诅。 - CA_ValRecomm：
? 提供具體的校準和驗證建議，如應用板載參考系統(tǒng)涧狮、使用月球進行輻射特性化炕矮、追溯性、每個通道的文檔化者冤、質量評估肤视、元數(shù)據的完整性、估算精度等涉枫。
Figure 11
Figure 11展示了 CA_ValidationProcess 類及其相關子類邢滑，說明驗證過程的實施階段。以下是可能包含的類和子類：
- CA_ValidationProcess用于定義執(zhí)行驗證活動的具體過程愿汰。這包括了從數(shù)據的收集到最終分析和解釋各種數(shù)據的方法和步驟殊鞭。
子類
- CA_StatisticComputation（枚舉類型）：
? 定義了在驗證過程中可用的各種統(tǒng)計計算方法，如平均測量值尼桶、誤差操灿、兩樣本間差異、內在差異泵督、概率密度函數(shù)趾盐、誤差模型、方差小腊、協(xié)方差救鲤、偏差、中值差異秩冈、均方根偏差本缠、符合均方根偏差、時間序列分析等入问。 - CA_Analysis：
? 這個類負責執(zhí)行最終的數(shù)據分析丹锹，使用 CA_StatisticComputation 中定義的方法。它具有一個屬性 method芬失，該屬性指定將使用哪種統(tǒng)計計算方法來分析數(shù)據楣黍。
