T/CI 003—20 21 中国国际科技促进会 团体标准 T/CI 003—2021 地表-地物偏振遥感探测技术规范 Stand ard on polarimetric remote sensing measurements over land surface and object 2021-02-22发布 2021-02-22实施 中国国际科技促进会 发布 全国团体标准信息平台 T/CI 003—20 21 目 次 前 言........................................................................................................................................................................3 1 适用范围 ............................................................................................................................................................4 2 术语和定义 .......................................................................................................................................................4 3 地表-地物偏振遥感探测内容 .....................................................................................................................6 3.1 基本原则 ...............................................................................................................................................6 3.2 基本原理 ...............................................................................................................................................7 3.3 探测步骤 ............................................................................................................................................ 12 4. 质量控制规范 .............................................................................................................................................. 14 5 偏振特性分析技术规范 ............................................................................................................................. 14 5.1 地表-地物偏振反射的多角度物理特征 .................................................................................. 15 5.2 地表-地物偏振反 射的多光谱化学特征 .................................................................................. 15 5.3 地表-地物偏振反射的粗糙度和密度结构特征..................................................................... 16 5.4 地表-地物偏振反射的高信号背景比滤波特征..................................................................... 16 5.5 地表-地物偏振反射的辐射传输能量特征 .............................................................................. 16 全国团体标准信息平台 T/CI 003—20 21 前 言 偏振是与光强、波长、相位并列的光波的四个主要物理特性。地球表面的 物体在反射、散射和透射光波的过程中，会产生由它们自身性质决定的特征偏 振，即偏振特性中蕴涵着地表-地物的多种信息。偏振遥感正是利用这一特征为 遥感地表-地物提供新的、潜在的信息。偏振作为一种新兴的对地观测方法，为 了更好利用偏振技术服务地球观测，制定本指南。 本指南为首次发布，今后将根据偏振技术发展情况适时修订。 本标准按照 GBT1.1 -2009的规则起草。 本标准起草单位：北京大学、湖南大学、长春理工大学、中国矿业大学（北 京） 、河海大学、西北工业大学 、桂林航天工业学院、合肥工业大学、 中国科 学院西安光学精密机械研究所、 中国科学院合肥物质科学研究院、东北师范大 学、 河北省气象科学研究所 本标准起草人： 晏磊、杨彬、姜会林、陈伟、吴太夏、赵永强、孙山林、林 沂、郭忠义、刘佳、范之国、孙晓兵 、卢珊、相云 全国团体标准信息平台 T/CI 003—20 21 地表-地物偏振遥感探测技术规范 1 适用范围 本标准规范了地表-地物偏振遥感探测的数据采集与管理方式、内容、处理 流程、成果形式和成果质量控制等。 本标准适用于利用偏振探测进行地表-地物偏振特性的分析、偏振仪器的构 建、地表-地物物理化学特征分析等多个方向的应用时，对地表-地物偏振数据 的采集与管理。 2 术语和定义 2.1 偏振 Polarization 波的振动方向对于传播方向的不对称性称为偏振。偏振是横波的特有现 象，是电磁波的重要特征。 2.2 线偏振 Linear polarization 线偏振光在垂直于传播方向的平面内，光矢量只沿一个固定方向振动。 2.3 圆偏光和椭圆偏振光 Circular and elliptical polarized light 圆偏光和椭圆偏振光的光矢量末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈圆 或椭圆。 2.4 非偏振光 Non-polarized light 全国团体标准信息平台 T/CI 003—20 21 普通光源中各个分子或原子内部运动状态的变化是随机的，从统计规律上 来说，相应的光振动将在垂直于光速的平面上遍布所有可能的方向，而且所有 可能的方向上相应光矢量的振幅（光强度）都是相等的。这种在垂直于光传播 方向的平面内沿各方向振动的光矢量呈对称分布的光就称为非偏振光。 2.5 部分偏振光 Partly polarized light 一般情况下自然界的光线是完全偏振光和自然光的混合，为部分偏振光。 2.6 斯托克斯分量 Stokes parameters 偏振光的一般表现形式为椭圆偏振光，完全描述椭圆偏振光需要三个独立 的参量。英国物理学家斯托克斯于 1852年提出了斯托克斯分量，成为最常选用 描述偏振光的宏观可测参量。斯托克斯分量包含 4个参数，可表示为 S=[I,Q,U,V] 。其中 I为总光强，Q 为X轴方向的线偏振光分量，U 为4