文｜李傳榮 劉照言 王新鴻 唐伶俐

中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院 /中國科學(xué)院定量遙感信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

一、遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作的重要性

標(biāo)準(zhǔn)化是為了在既定范圍內(nèi)獲得最佳秩序，促進(jìn)共同效益，對現(xiàn)實(shí)問題或潛在問題確立共同使用和重復(fù)使用的條款以及編制、發(fā)布和應(yīng)用文件的活動。標(biāo)準(zhǔn)化的主要效益在于為了產(chǎn)品、過程和服務(wù)的預(yù)期目的，改進(jìn)它們的適用性，促進(jìn)貿(mào)易、交流以及技術(shù)合作。標(biāo)準(zhǔn)是通過標(biāo)準(zhǔn)化活動，按照規(guī)定的程序經(jīng)協(xié)商一致制定，為各種活動或其結(jié)果提供規(guī)則、指南或特性，供共同使用和重復(fù)使用的文件，科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的綜合成果是標(biāo)準(zhǔn)形成的基礎(chǔ)。

標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為我國國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要組成部分，可以從三個(gè)層次理解：法律法規(guī)是法律性規(guī)范，是國家治理的根本性制度，回答“必為”和“禁為”的問題；強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)是管控性規(guī)范，是國家治理的保障性制度，回答“應(yīng)達(dá)”的問題；推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)是引導(dǎo)性規(guī)范，是國家治理的基礎(chǔ)性制度，回答“如何為”“怎樣更好”的問題。李克強(qiáng)總理在《關(guān)于調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)促進(jìn)持續(xù)發(fā)展的幾個(gè)問題》文章中精辟總結(jié)“標(biāo)準(zhǔn)是自主創(chuàng)新的制高點(diǎn)，誰掌握了標(biāo)準(zhǔn)制定的話語權(quán)，誰就掌握了市場競爭的主動權(quán)”。

隨著空間技術(shù)、光電技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，遙感技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)類型不斷豐富，數(shù)據(jù)質(zhì)量和精度不斷提高，遙感應(yīng)用也從最初的定性判讀邁向定量化信息提取，遙感技術(shù)在科學(xué)研究及社會生活諸多領(lǐng)域的迫切需求及重要應(yīng)用價(jià)值，使其市場化、產(chǎn)業(yè)化趨勢日益顯著。然而，遙感技術(shù)涉及極為廣泛的專業(yè)領(lǐng)域，從前端的遙感平臺與載荷研制、遙感數(shù)據(jù)傳輸與接收，到遙感數(shù)據(jù)處理與產(chǎn)品、遙感定標(biāo)與真實(shí)性檢驗(yàn)、遙感數(shù)據(jù)管理與服務(wù)、遙感試驗(yàn)，再到最終的遙感應(yīng)用，這一復(fù)雜的全鏈路過程，客觀上要求必須通過一系列標(biāo)準(zhǔn)將各環(huán)節(jié)有機(jī)地聯(lián)系起來，從而確保數(shù)據(jù)與產(chǎn)品的質(zhì)量，更好地滿足數(shù)據(jù)資源共用共享需求，進(jìn)一步推動遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)全球一體化市場的形成與發(fā)展。為了推動我國空間技術(shù)發(fā)展，《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015—2025年）》《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展規(guī)劃》等國家規(guī)劃中都對遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)行了相關(guān)部署，遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作已經(jīng)成為國家信息化建設(shè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是引導(dǎo)遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和推動遙感信息共享的關(guān)鍵途徑。

二、我國遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作機(jī)制及進(jìn)展

面對遙感技術(shù)快速發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用需求，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2008年3月批準(zhǔn)成立了全國遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC327，以下簡稱遙感標(biāo)委會），受國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會領(lǐng)導(dǎo)，負(fù)責(zé)全國遙感技術(shù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)歸口工作，主要涉及遙感器研制、對地觀測數(shù)據(jù)數(shù)傳與接收、對地觀測數(shù)據(jù)存檔、對地觀測數(shù)據(jù)處理與產(chǎn)品、定標(biāo)與真實(shí)性檢驗(yàn)、遙感試驗(yàn)等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作。經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會審核批準(zhǔn)，2018年完成了換屆工作，第三屆遙感標(biāo)委會委員由40名來自政府主管行政部門、科研院所、行業(yè)協(xié)會（學(xué)會）、教育機(jī)構(gòu)和企業(yè)等代表組成，秘書處依托中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院定量遙感信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。經(jīng)過多年的工作積淀，遙感標(biāo)委會工作成效顯著，標(biāo)準(zhǔn)制修訂、能力建設(shè)、運(yùn)行機(jī)制等得到全面推動，為我國遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作作出了重要貢獻(xiàn)，在2018年全國專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會考核評估中獲評“一級”。

目前，遙感標(biāo)委會負(fù)責(zé)歸口國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目共計(jì)38項(xiàng)（含副歸口項(xiàng)目1項(xiàng)），其中19項(xiàng)已發(fā)布、4項(xiàng)已報(bào)批，14項(xiàng)在研，1項(xiàng)計(jì)劃公示中；另有國家標(biāo)準(zhǔn)外文版項(xiàng)目7項(xiàng)，其中4項(xiàng)已報(bào)批，1項(xiàng)在研，2項(xiàng)立項(xiàng)評估中；跟蹤中項(xiàng)目60余項(xiàng)。通過與科技部國家遙感中心合作，搭建形成遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究與制定互動機(jī)制，加快了國家科技計(jì)劃成果向標(biāo)準(zhǔn)的融入和轉(zhuǎn)化，提升了遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的科技含量與水平。遙感標(biāo)委會還同中國遙感應(yīng)用協(xié)會合作，成立中國遙感應(yīng)用協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化分會，由32位委員組成，負(fù)責(zé)遙感技術(shù)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化工作，為加快領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化搭建了新的工作平臺，目前，歸口管理的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)16項(xiàng)，包括立項(xiàng)階段10項(xiàng)，預(yù)研階段6項(xiàng)，另有咨詢跟蹤相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)10余項(xiàng)。另外，國際標(biāo)準(zhǔn)化方面，遙感標(biāo)委會積極參與并跟蹤國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）工作動態(tài)，目前1項(xiàng)ISO國際標(biāo)準(zhǔn)在研；不斷開拓國際標(biāo)準(zhǔn)化工作渠道，與國際對地觀測衛(wèi)星委員會（CEOS）等組織/機(jī)構(gòu)開展了深入溝通與交流，為融入國際標(biāo)準(zhǔn)化舞臺奠定了基礎(chǔ)。

為促進(jìn)我國遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作的體系化、科學(xué)化、規(guī)范化發(fā)展，以遙感標(biāo)委會為平臺，由遙感標(biāo)委會秘書處牽頭負(fù)責(zé)的國家質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究”項(xiàng)目完成了研究工作，建成了國家級遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系并將不斷完善。該體系由遙感技術(shù)通用基礎(chǔ)、遙感數(shù)據(jù)獲取、遙感器定標(biāo)、遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理、遙感信息提取、遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)、遙感數(shù)據(jù)管理與服務(wù)、遙感應(yīng)用八個(gè)大類組成（圖1），目前涵蓋42子類413項(xiàng)遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對遙感技術(shù)之間的依賴關(guān)系和相互作用進(jìn)行了深入研究，以期為科學(xué)描述和界定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容、定位和相互關(guān)系，確定我國遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的整體結(jié)構(gòu)以及標(biāo)準(zhǔn)的層次和分類，推動我國遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

圖1 遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架

該框架能夠加強(qiáng)遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的整體概念，反映當(dāng)前我國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀，指引未來遙感標(biāo)準(zhǔn)研制工作的方向，為我國遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)提供決策支持。遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系頂層框架主要包括：

1）遙感技術(shù)通用基礎(chǔ)：下設(shè)5小類，主要是對整個(gè)遙感技術(shù)鏈中涉及的通用概念、術(shù)語、分類、符號、編碼、空間參照、通用格式以及波譜特性等進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，是遙感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中具有基礎(chǔ)性、通用性、廣泛適用性的標(biāo)準(zhǔn)，為具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供基礎(chǔ)支撐。

2）遙感數(shù)據(jù)獲取：下設(shè)5小類，主要是針對遙感數(shù)據(jù)獲取鏈路中涉及的遙感器研制、遙感數(shù)據(jù)傳輸、地面數(shù)據(jù)接收與處理系統(tǒng)建設(shè)、平臺遙感特性與要求、性能測試、軟硬件要求等方面制定相關(guān)技術(shù)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，處于遙感技術(shù)鏈路中最前端的位置。

3）遙感定標(biāo)：下設(shè)3小類，主要是針對不同類型遙感器（如可見光、中/熱紅外、高光譜、LiDAR、SAR、被動微波等）的輻射、光譜、幾何特性，從實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)、星上/機(jī)上定標(biāo)、場地定標(biāo)三方面制定遙感器定標(biāo)技術(shù)要求、方法流程等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。遙感器定標(biāo)直接服務(wù)于遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理，為后者提供處理時(shí)所需的各類定標(biāo)參數(shù)。

4）遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理：下設(shè)4小類，主要是面向遙感數(shù)據(jù)經(jīng)地面數(shù)據(jù)處理中心處理的整個(gè)過程，凝練遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理涉及的處理技術(shù)、初級數(shù)據(jù)產(chǎn)品、系統(tǒng)管理以及數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)等方面的共性關(guān)鍵技術(shù)，為遙感信息提取提供統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品而制定的相關(guān)技術(shù)要求、技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)，是遙感數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

5）遙感信息提?。合略O(shè)4小類，主要是針對遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理產(chǎn)品進(jìn)行更高級別的處理和分析，包括幾何精校正、正射校正、大氣校正等高級處理，以及圖像增強(qiáng)、圖像分類與解譯、定量遙感參數(shù)反演、高級產(chǎn)品制作等方面，為后續(xù)各種行業(yè)應(yīng)用中涉及的應(yīng)用產(chǎn)品、專題圖制作等提供統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品而制定的數(shù)據(jù)處理技術(shù)要求、技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)。

6）遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)：下設(shè)3小類，主要是針對不同類型的遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品、遙感反演產(chǎn)品、遙感應(yīng)用產(chǎn)品，就真實(shí)性檢驗(yàn)過程中涉及的技術(shù)方法、選址規(guī)范、測量規(guī)范、評價(jià)指標(biāo)等制定相關(guān)技術(shù)要求、技術(shù)方法規(guī)范，為用戶提供遙感相關(guān)產(chǎn)品的精度評價(jià)。

7）遙感數(shù)據(jù)管理與服務(wù)：下設(shè)6小類，主要是制定遙感數(shù)據(jù)管理與服務(wù)中涉及的相關(guān)技術(shù)要求、運(yùn)行管理規(guī)范等，包括數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)建設(shè)規(guī)范、平臺建設(shè)規(guī)范及平臺運(yùn)行管理支撐規(guī)范等方面的內(nèi)容，為遙感技術(shù)體系提供服務(wù)支撐。

8）遙感應(yīng)用：下設(shè)12小類，主要是面向遙感技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嶋H需求及相關(guān)技術(shù)要求，對遙感技術(shù)相關(guān)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域涉及的共性技術(shù)要求、個(gè)性技術(shù)要求等業(yè)務(wù)應(yīng)用相關(guān)流程和關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范等進(jìn)行規(guī)定，為遙感技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)，是前七類標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)對象。

在上級主管單位國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會和中科院條件保障與財(cái)務(wù)局的指導(dǎo)下，在依托單位的支持下，遙感標(biāo)委會各項(xiàng)工作全面推進(jìn)，2020年取得了一系列重要進(jìn)展和顯著成績。

遙感標(biāo)委會歸口管理的2項(xiàng)推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布。一項(xiàng)是GB/T 38935—2020《光學(xué)遙感器在軌成像輻射性能評價(jià)方法 可見光—短波紅外》，于2020年7月21日發(fā)布，實(shí)施日期是2021年2月1日。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工作波長在可見光到短波紅外范圍（380 ～2500 nm）的星載成像光學(xué)遙感器的在軌成像輻射性能評價(jià)對象、評價(jià)指標(biāo)和評價(jià)方法，適用于搭載在衛(wèi)星平臺上，采用線陣列探測器掃描成像的被動光學(xué)遙感器在軌運(yùn)行過程中進(jìn)行的輻射性能評價(jià)。另一項(xiàng)是GB/T 39468-2020《陸地定量遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)通用方法》，于2020年11月19日發(fā)布，實(shí)施日期是2021年6月1日。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了陸地定量遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)的直接檢驗(yàn)通用方法、間接檢驗(yàn)通用方法以及評價(jià)方法，適用于陸地定量遙感產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)，與已發(fā)布的GB/T 36296—2018《遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)導(dǎo)則》配套，將規(guī)范我國各種遙感參數(shù)產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)方法，為提高我國各類遙感參數(shù)產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量提供技術(shù)保障。

推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)《遙感器定標(biāo)用積分球光源測試規(guī)范》《基于InSAR技術(shù)的地殼形變監(jiān)測規(guī)范》《熱紅外遙感基本術(shù)語》《衛(wèi)星遙感影像地表溫度產(chǎn)品規(guī)范》正式立項(xiàng)；“Specifications for vegetation index production from satellite remote sensing imagery”（GB/T 30115—2013《衛(wèi)星遙感影像植被指數(shù)產(chǎn)品規(guī)范》）等首批4項(xiàng)遙感技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)外文版完成報(bào)批；《植被指數(shù)遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)》《葉面積指數(shù)遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)》《地表蒸散發(fā)遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)》《土壤水分遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)》首批4項(xiàng)遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)系列標(biāo)準(zhǔn)完成研制，報(bào)批到國家標(biāo)準(zhǔn)委；遙感標(biāo)委會歸口管理的《星載大視場多光譜相機(jī)性能測試方法》榮獲2020年度中國標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新貢獻(xiàn)“三等獎”；中國遙感應(yīng)用協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化分會首批10項(xiàng)遙感技術(shù)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)通過立項(xiàng)審查，即將發(fā)布立項(xiàng)公告。

三、小結(jié)與展望

經(jīng)過多年努力，我國已初步建立遙感技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)體系，遙感應(yīng)用團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)工作也正在起步，但技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚存在較大缺口，這與遙感技術(shù)在國家中長期發(fā)展規(guī)劃中的重要性不相符；同時(shí)，隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，遙感衛(wèi)星由科學(xué)試驗(yàn)應(yīng)用型向業(yè)務(wù)服務(wù)型轉(zhuǎn)變，加速產(chǎn)業(yè)規(guī)模、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的各項(xiàng)要求等都對遙感標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展提出了新的、更高的需求。伴隨全球化對地觀測系統(tǒng)的形成，遙感技術(shù)從探索性研究轉(zhuǎn)向多類型多領(lǐng)域定量化應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)化已成為遙感技術(shù)跨越式發(fā)展不可或缺的一部分，它將對遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)全球一體化市場的形成與發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。具體表現(xiàn)在：

1） 標(biāo)準(zhǔn)化成為保證遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要手段。遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量以及遙感產(chǎn)品的精度直接影響各種遙感產(chǎn)品應(yīng)用的廣度與深度，最終決定了空間觀測計(jì)劃實(shí)施的效果及應(yīng)用滿足度。通過開展遙感應(yīng)用產(chǎn)品體系化標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量控制與追溯，提高我國國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的定量化應(yīng)用水平，為全球變化研究提供穩(wěn)定、可靠的高精度大氣、海洋、陸地遙感定量產(chǎn)品。

2）標(biāo)準(zhǔn)化是提升遙感技術(shù)應(yīng)用效能的重要途徑。遙感技術(shù)系統(tǒng)的建立具有高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，通過對數(shù)據(jù)獲取到處理與服務(wù)的規(guī)范化，將避免相關(guān)設(shè)施的重復(fù)建設(shè)與投入，推動遙感數(shù)據(jù)與信息產(chǎn)品的共用共享，有效提高系統(tǒng)的效費(fèi)比。標(biāo)準(zhǔn)化將促進(jìn)我國遙感技術(shù)及其相關(guān)服務(wù)產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化發(fā)展，有效支持我國國家信息化戰(zhàn)略發(fā)展，并為美麗中國、海洋強(qiáng)國等戰(zhàn)略的實(shí)施提供技術(shù)保障，對推動遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程、充分發(fā)揮遙感技術(shù)巨大的潛力和效益、提升國際競爭力具有重要意義。

3）標(biāo)準(zhǔn)化是遙感應(yīng)用區(qū)域化、全球化的必然要求。一方面，通過主導(dǎo)/參與遙感技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)的制定，將提升我國在遙感技術(shù)領(lǐng)域的話語權(quán)和影響力，為爭取國際合作奠定基礎(chǔ)；另一方面，標(biāo)準(zhǔn)化將推動遙感技術(shù)的全球化應(yīng)用與共享，推動我國遙感衛(wèi)星及其產(chǎn)品與服務(wù)的轉(zhuǎn)移輸出，為推動“一帶一路”建設(shè)提供重要支撐。

4）標(biāo)準(zhǔn)化是遙感技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。在國家863計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、高分專項(xiàng)等支持下，我國已開展或正在開展著大量的遙感技術(shù)研究工作，涉及遙感衛(wèi)星設(shè)計(jì)研發(fā)、遙感載荷研制測試、遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測與控制、遙感參數(shù)反演及應(yīng)用等多方面內(nèi)容，這些研究成果匯聚了眾多科學(xué)家的長期積累和創(chuàng)新，有必要以標(biāo)準(zhǔn)的形式將其固化下來，推動成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。同時(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定實(shí)施，將有助于分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有遙感技術(shù)系統(tǒng)的不足，推動技術(shù)的完善與創(chuàng)新發(fā)展，為定量遙感技術(shù)發(fā)展保駕護(hù)航。