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HLS–LST 数据集文档
文档更新：2026-09-14。HLP 新增独立验证划分 v2，数据总成员保持不变；全量规模与分布统计截至2026-09-12，全量图像与超分基线统计完成于2026-09-13。本文说明数据内容、来源、配对、划分和读取约定，原有分布统计保留在附录。
1. 数据集命名与概况
采用共同前缀 HLS-LST 和描述性后缀作为本项目的统一工作名称。它们是本文的数据标识，不表示已注册的公开数据集名称，也不暗示与某个模型绑定。
| 文档名称 | 简短描述 | 历史名称 / 读取器 ID | MGRS tiles | HLS 样本 | fine LST 样本 | 当前存储 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| HLS-LST-Pairs（HLP） | HLS 光学与 fine LST 的 patch 配对记录 | Prithvi Data / prithvi |
3,094 | 242,416 | 242,416 | 无损压缩包115.61 GiB |
| HLS-LST-CrossSensor（HLC） | MODIS coarse LST 与 Landsat fine LST 的 patch 配对记录，附 HLS 条件影像 | LSTSR-TB / lstsr_tb |
2,490 | 277,808 | 2,892,007 | 数据目录403.57 GiB |
HLP为本项目自行构建的HLS–Landsat温度配对数据。用户提供的下载脚本自述参考Prithvi-EO-2.0的tile采样思路；这解释了旧目录名，不表示数据由Prithvi模型生成或由其团队发布。Prithvi Data仅作为来源目录与实验兼容别名保留。文档名称调整不更改已有文件路径、读取器 ID、检查点或冻结指纹。2026-09-14 新增的 HLP 验证划分单独保存为 v2 索引与归一化版本，复用原压缩数据；旧 v1 保留供历史复现。HLC 原字段 sequence_id 继续作为标识符，本文称其对应对象为 月份集合（calendar-month bundle）。
计数单位：HLP 一条记录为一对 HLS/fine LST patch；HLC 一条月份集合含一份 HLS 和6–12个可用 coarse–fine LST 月份对。HLC 的2,892,007指可用 patch-month 对数，不把 coarse、fine 两端重复计数，也不等于独立卫星场景数。两套数据均未按跨数据集内容重复去重。存储体积为文件逻辑大小，压缩包与目录的体积口径不同。
HLC 后续训练空间裁剪约定（2026-09-30）
后续合成退化实验统一从256×256取固定中心224×224：行列均为[16:240]，同一sequence各月份以及所有epoch均保持相同窗口，HLS/fine LST/mask同步，禁用随机翻转。合成coarse LST在裁剪后生成。新入口为experiments/efdiff_hlc/center_data.py，机器可读协议见center_crop_protocol.json。原始数据及train/val/test成员不变。此前HLC扩散实验为逐月随机裁剪训练、中心裁剪验证；历史结果和代码不覆盖。新增入口已准备，不表示已启动中心裁剪重训。
2. Sensor / Product Provenance
以下区分“下载代码确认”“本地记录可追溯”“抽样支持”和“尚待补证”。第一套下载代码实际位于lst-super-resolution/data_download/，已保存只读代码快照及来源核对。产品官方网站用于解释产品定义；当前代码快照也不替代每个历史样本的源景记录。
| 数据集 / 模态 | 卫星与传感器 | 产品与波段 | 本地来源证据与边界 |
|---|---|---|---|
| HLP / HLS 光学 | Landsat 8 / OLI、Landsat 9 / OLI-2的L30产品来源；未逐样本统计两者比例 | NASA HLSL30 v2.0，NASA/HLS/HLSL30/v002，B2–B7及Fmask；没有使用HLSS30/Sentinel-2分支 |
common.py固定collection，download_patches.py只查询HLSL30；metadata保留选中影像的hls_image_id。HLS产品定义 |
| HLP / fine LST | Landsat 8 / TIRS、Landsat 9 / TIRS-2 | USGS Landsat Collection 2、Tier 1、Level-2 Surface Temperature，LANDSAT/LC08/C02/T1_L2与LANDSAT/LC09/C02/T1_L2合并后取ST_B10 |
下载代码明确执行温度转换、按时间距离排序后mosaic并导出到HLS网格；metadata仍缺实际贡献的LST场景ID与时间。另有单位核验，18个抽样位置差异均≤0.02°C |
| HLP / coarse LST | 无独立实测来源 | 当前交付不含 coarse LST；需要实验时由 fine LST 合成退化生成 | 必须标作 synthetic coarse LST，不能称为 MODIS 配对 |
| HLC / HLS 光学 | Landsat 8 / OLI，由上游 LC08 选择条件限定 |
NASA HLSL30 v2.0，NASA/HLS/HLSL30/v002，B2–B7，附 Fmask |
全部277,808条 HLS manifest 均指向该 collection；配置 landsat_product_prefix=LC08。HLSL30产品整体支持Landsat 8/9，但本数据选择范围只含Landsat 8。HLS产品定义 |
| HLC / fine LST | Landsat 8 / TIRS、Landsat 9 / TIRS-2 | USGS Landsat Collection 2、Tier 1、Level-2 Surface Temperature；来源ID为 LANDSAT/LC08/C02/T1_L2 或 LANDSAT/LC09/C02/T1_L2，对应温度波段 ST_B10 |
月份来源表保留 landsat_scene_ids、primary_scene_id 与采集时间。目标可由主景及同日辅助景填补组成，并非每个patch-month都只有唯一Landsat源景。USGS产品说明 |
| HLC / coarse LST | Terra / MODIS | MOD11A1 Collection 6.1，MODIS/061/MOD11A1，日间LST LST_Day_1km；附日间QA、观测时间和观测角层 |
modis_image_id 可追溯至每日产品，数组保留 lr_qc_day、lr_view_time_h_x10、lr_view_angle_deg。不是 Aqua/MYD11A1，也不是由 fine LST 降采样得到。MOD11A1产品说明 |
HLS是光学地表反射率产品来源，不是本文 fine LST 的反演来源。Landsat Surface Temperature 是卫星反演参考产品，不应称为无误差地面真值，也不是由 HLS 反射率直接提供的温度波段。
HLP现已确认collection、温度公式、目标网格、时间检索和选tile算法；剩余缺口是历史运行版本/输入清单、逐样本LST贡献场景与时间、以及未写入metadata的CRS和仿射变换。HLC温度来源有同日多景与填补信息，但本次提供的是第一套下载代码，不能用它代替HLC导出实现；HLC精确像元源景归属、全部QA/填补阈值与fine重采样核仍待补齐。
3. Coarse / Fine Resolution 与配对关系
3.1 分辨率术语
统一使用 coarse-resolution LST 与 fine-resolution LST，表示本任务中相对粗、细的输入/参考网格。原始字段 lr_*、hr_* 为兼容保留，文档分别解释为 coarse、fine。
| 内容 | 存储形状 | 网格与物理分辨率的解释 |
|---|---|---|
| HLP HLS / fine LST | 6×256×256 / 256×256 |
下载代码取选中HLSL30的B2原生投影与仿射变换，以同一30 m产品网格导出HLS和LST，再同位置裁剪；每patch约7.68 km×7.68 km。实际变换未存入patch metadata，不能按目录tile盲目重建 |
| HLC HLS / fine LST | 6×256×256 / 每月256×256 |
当前月份元数据的fine网格步长均为30 m；patch覆盖约7.68 km×7.68 km |
| HLC coarse LST | 每月8×8 |
源MOD11A1为名义1 km产品；配置倍率32，按同范围网格推算目标采样间隔为960 m。它是重投影后的coarse网格，不能描述成MODIS原生960 m观测 |
30 m产品网格不等于30 m原生热红外观测。 Landsat 8/9热红外波段以100 m采样并重采样到30 m产品网格；本数据的32×是256/8的数组边长比，不是独立热信息量提高32倍。USGS传感器与采样说明
3.2 HLP：光学–温度配对
连接键为原记录路径对应的 (split, tile, obs_idx, row, col)；同一冻结记录包含 bands.npy、fmask.npy、lst.npy 和 metadata.json。下载代码证明二者请求同一HLS网格并按同一行列裁剪，不代表独立测量的配准精度。
metadata.datetime来自Phase 2的HLS候选观测清单，是Phase 3检索锚点，不是LST采集时间。以其日历日D为基准，HLS检索[D−3天, D+4天)，按CLOUD_COVERAGE最小选一景；LST检索[D−1天, D+2天)，合并Landsat 8/9，按距离锚点的时间差降序排列后mosaic()，使较近时刻的有效像元优先，并允许其他候选填补。窗口按日期截断、右端不包含；不能写成严格同日配对，也不能把mosaic称为多景平均。GEE日期边界与mosaic优先级。
HLS查询按目标bbox的中心点filterBounds，没有强制场景tile ID等于目录tile。选中影像的B2投影用于两种模态，解释了目录tile与HLS ID可能不一致的生成机制；这仍需逐样本源网格复核。row,col定位的是所选HLS网格，不能仅用目录tile推断精确位置。LST导出未显式调用resample()，依GEE默认重投影行为解释为最近邻，不能声称实施了双线性导出。重采样规则
3.3 HLC：真实 coarse–fine 配对与 HLS 条件
一个可用样本由 (sequence_id, calendar_month) 标识；该月份对应实际 date。其输入/参考关系为：
同一可用月份：Terra/MODIS coarse LST [8,8]
+ 该月份集合共用的 HLS 光学 [6,256,256]
→ Landsat fine LST 参考 [256,256]
温度两端按同一日历日选择来源，全量可用月份对应的MODIS产品日期与月份来源日期一致；这不是同时刻观测保证。清单另保留传感器时间差与有效性统计。MODIS导出记录为 nearest 重采样到任务网格。fine/coarse各有独立有效mask；同日、同网格设计仍不消除传感器响应、观测时刻、反演误差和剩余配准误差。
每条月份集合只有一份HLS，通过 sequence_id 与温度文件及manifest连接，并非每个月独立配一份同期HLS。HLC全量HLS与目标温度日期差中位数为728天，71.83%的月份样本超过365天；这说明辅助光学的时相条件，不等于几何错位，也不单独证明误差原因。历史统计中HLP的0天中位数实际比较“选中HLS日期”与“HLS候选检索锚点”，不测量HLS与实际LST贡献景的时间差，因此不能与HLC的728天作同一物理含义的日期比较。详见原始日期统计和新代码解释。
空间定位使用 grid_crs、grid_transform 和patch像素偏移 x0,y0；patch_row/patch_col 是裁剪网格索引。相同MGRS tile ID不保证相同裁剪范围；当前仅核验存储结构、来源元数据和索引一致性，未完成全量独立几何配准误差测量。
4. Calendar-month Bundle：不是连续 Time Series
HLP的基本单位是一次光学–温度配对记录。按 (tile,row,col) 归组只能得到候选重复位置记录，不应直接称为已配准、连续的时间序列。
HLC的 sequence_id 是存储键，sequence_mode=calendar_month_bundle_independent_same_day_pairs，storage_grouping=twelve_calendar_month_bundle_cross_year_allowed。轴0对应1–12月槽位；每月选择一次实际日期的温度配对，不是月平均，也不是固定年份的12个月。
例如 T01WCP_v000_p0000 的3月取自2021-03-30，4月取自2024-04-06，8月取自2022-08-08；月份轴不按实际时间递增。其2月虽在 month_dates_json 中有候选日期，却不在该patch的 available_months 中，因此不得把“日期非空”作为可用样本条件。
读取时先用 available_months 决定可用槽位，再使用fine/coarse有效mask。不要补零后当有效温度，也不要默认“上一槽位”是相邻时间。使用时间模型需显式提供实际日期/时间差、限制可用条件，并检查时序任务所需的时空一致性；当前数据不直接提供严格连续、固定间隔的时序预测基准。
5. Train / Validation / Test Split
| 数据集 | 文档划分 | 源split/API标签 | tiles | HLS/记录或月份集合数 | fine LST样本数 |
|---|---|---|---|---|---|
| HLP | 训练 | 源 train → train | 2,796 | 218,975 | 218,975 |
| HLP | 验证 | 源 train → val | 147 | 11,684 | 11,684 |
| HLP | 测试 | 源 val → test | 151 | 11,757 | 11,757 |
| HLP | 合计 | —（汇总） | 3,094 | 242,416 | 242,416 |
| HLC | 训练 | train | 2,249 | 250,449 | 2,608,772 |
| HLC | 验证 | val | 118 | 13,694 | 141,711 |
| HLC | 测试 | test | 123 | 13,665 | 141,524 |
| HLC | 合计 | —（汇总） | 2,490 | 277,808 | 2,892,007 |
HLP 当前划分（v2，2026-09-14）：从旧训练集的2,943个MGRS tiles中，以固定种子20260914，按(SHA256("20260914:" + tile_id), tile_id)升序排列，取前round(0.05×2943)=147个tiles作为独立validation。同一tile的全部HLS/fine LST配对整体移动；新训练为2,796个tiles、218,975对，验证为147个tiles、11,684对。原测试的151个tiles、11,757对成员固定。三份集合的记录ID和MGRS tile ID两两无交集，train∪val精确等于旧train；测试索引数组与旧源val逐项相同。划分协议与读取、精确计数与校验、生成脚本。
新读取版本为processed_data/hlp_split_v2_20260914，API split直接使用train/val/test。旧processed_data/v1仍保持源train/val标签，其中旧val为测试；原记录路径和压缩包内部metadata的split继续表示来源，派生索引额外记录source_split/experiment_split。必须显式传入新prepared路径，不能把旧版本的val误当新验证集。
新归一化仅拟合剩余218,975条训练记录：使用旧训练集保存的未四舍五入充分统计量，减去对全部11,684条新验证记录从原压缩字节重新计算的一阶/二阶矩之和及有效像元计数，再生成mean/std；沿用原像元mask与样本等权规则。验证、测试共用新训练统计，不继续使用包含新验证成员的旧归一化。计算明细。这采用float64求和与相减，存在通常的浮点舍入误差。
此划分用于今后的独立训练与选模。旧模型曾在原训练池中见过新验证成员，历史实验也曾监测旧源val（测试成员）；新划分不会追溯消除这些使用记录。新实验应从零训练或使用未见过此数据的初始化，验证用于选模，固定测试用于最终评价。
HLP 原始训练/测试来源：现已找到Phase 1算法：先依据2019年Copernicus土地覆盖和RESOLVE 2017生态区选tile，包括类别抽样、城市/高熵区域补充与生态区补齐，再按dominant LULC分层打乱，每类取max(1, int(n_class×0.05))个tiles进入源val，其余进入train。当前入口传入seed=42。这不是全体patch随机95/5划分；同tile全部记录继承其split。当前脚本与历史导出的逐tile成员尚未用原selected_tiles.csv完整重放核对，最终成员以冻结索引为准。代码与复现边界
HLP另有Phase 4海洋/沙漠约10%下采样及位置排重代码，但该阶段只输出样本清单；未获得证明当前242,416条冻结记录采用了该清单的证据，不能把此筛选写成已应用的数据属性。当前独立验证划分已按上述v2落实；调参使用新validation，不能使用固定test选模型。
HLC：原持出集合于2026-09-05由源val更名为test，成员不变。随后从原训练的2,367个MGRS tiles中，按 SHA256('20260905:' + tile_id) 排序，取前118个tiles（round(0.05×2367)）作为validation；其余2,249个tiles用于train，原123个test tiles固定。一个tile下所有patch、月份集合和月份样本整体进入同一split。原持出test集合最初的选tile规则尚缺，不能将其描述为同一哈希算法生成。划分协议与精确清单/校验记录。
两套数据各自的split之间MGRS tile ID不重叠；这不是逐像元空间零重叠证明，也不是跨年份留出。相邻tile边缘重叠、相同源景的跨tile关系需单独核验。两套数据之间共有1,767个tile ID；联合训练/跨数据集测试时不能据此假定彼此独立。
归一化参数仅由各自训练集、各自模态计算，validation/test复用。不得使用测试目标拟合温差校准、选择退化参数或调参。原始split名称保留在统计/索引文件中时，以本节的语义映射解释。
6. Dataset Structure / Schema
6.1 存储结构与关系表
HLP 原逻辑记录（当前打包为可随机访问的无损 EOZ / ZIP）
<source_split>/<tile>/obs_<id>/r<row>_c<col>/
bands.npy | fmask.npy | lst.npy | metadata.json
当前包：artifacts/prithvi_data_v1_20260909.zip
当前索引：processed_data/hlp_split_v2_20260914/prithvi/index.sqlite
历史索引：processed_data/v1/prithvi/index.sqlite（仅train/源val）
HLC 根目录：data_inspection/extracted_metadata/lstsr_tb_final_dataset_20260719/
arrays/<tile>/<sequence_id>.npz # coarse/fine 温度与QA
phase4_dataset_manifest.csv # 一行一个月份集合
phase3_tile_variant_months_merged.csv # 一行一个variant×月份
hls_l8_conditions_2019_2025_lc08/
arrays/<tile>/<sequence_id>.npz # 单份光学条件
hls_condition_manifest.csv # 一行一个光学条件记录
hls_condition_config.json
splits/ # 当前成员清单及split协议
| 关系表 / 字段 | 含义与连接规则 |
|---|---|
| HLP metadata | tile, split, obs_idx, row, col, datetime, patch_size, bands, bands_dtype, bands_scale, hls_image_id, has_lst, lst_dtype, lst_scale；记录路径唯一标识一次配对 |
HLC sequence_id |
月份集合主键；temperature manifest与HLS manifest按此一对一连接；不是连续时间序列认证 |
tile_variant_id, month |
温度来源表连接键；month为1–12；每个patch只读取自身available_months |
mgrs_tile, patch_idx, patch_row, patch_col, x0, y0 |
区域、patch标识和像素偏移；结合来源表的CRS/仿射变换定位 |
available_month_count, available_months, missing_months |
patch层面的可用性；source_available只描述上一级来源候选，不足以替代patch可用性 |
month_dates_json, month_landsat_times_json |
月份对应的实际来源日期与Landsat时间；不将月份编号当连续时间坐标 |
landsat_scene_ids, primary_scene_id, modis_image_id |
温度两端来源；一份fine参考可能涉及多个Landsat场景 |
hls_collection, hls_asset_id, hls_image_id, hls_datetime_utc |
光学产品、完整资产标识与独立采集时间 |
split, archive, schema_version / *_schema_version |
当前划分、相对数组路径和格式版本；不同manifest的archive相对各自目录解释 |
6.2 Array Schema
以下为原始存储数组；读取器输出的归一化tensor不是同一编码。HLC字段形状与dtype已读取实际样本确认，完整性沿用全量索引与已有验收；本次没有重做每个辅助QA数组的全量逐值审计。HLP当前下载代码还可选写qa_pixel.npy（[256,256] uint16），并允许QA请求失败后保存温度；该层不在已冻结四文件格式内，不能据当前代码声称它已随本地数据交付。
| 数据 | 字段 | Shape | dtype | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| HLP | bands.npy |
[6,256,256] |
int16 |
六波段光学，通道顺序见下节 |
| HLP | fmask.npy |
[256,256] |
uint8 |
光学质量bitmask |
| HLP | lst.npy |
[256,256] |
int16 |
fine LST，填充值-32767 |
| HLC | hr_lst / hr_valid |
[12,256,256] |
int16 / uint8 |
fine LST及有效性；无效温度填充值-32768 |
| HLC | lr_lst / lr_valid |
[12,8,8] |
int16 / uint8 |
coarse LST及有效性；无效温度填充值-32768 |
| HLC | hr_st_qa_k_x10, hr_flags |
[12,256,256] |
uint8 |
fine温度QA辅助层；hr_flags位定义与QA饱和/填充值约定仍需原导出说明 |
| HLC | lr_qc_day, lr_view_angle_deg, lr_view_time_h_x10 |
[12,8,8] |
int16 |
coarse日间QA、观测角及时间辅助层；先核对源编码/填充值再解码 |
| HLC | hls_reflectance_i16 |
[6,256,256] |
int16 |
单份光学条件，填充值-32768 |
| HLC | hls_valid, hls_fmask |
[256,256] |
uint8 |
光学有效性及Fmask |
| HLC | source_time_s, candidate_rank |
scalar | int64 / uint8 |
HLS Unix秒级时间与候选排序序号 |
6.3 单位、波段与有效性
- 光学通道固定为 Blue、Green、Red、NIR、SWIR1、SWIR2；两套下载来源均对应HLSL30的
B2,B3,B4,B5,B6,B7。反射率为存储整数乘0.0001，当前读取器不额外裁剪。**HLP下载端已执行clip(0,10000)**，因此“不额外裁剪”不能解释成上游没有裁剪；HLC不从该第一套代码推定处理方式。 - 两套fine LST采用
stored / 100.0恢复摄氏度；HLC coarse LST沿用相同摄氏度×100编码解释。原始Landsat DN与MODIS DN各有不同缩放，不能再套用于已经转换后的这些数组。fine单位有抽样源像元核验，coarse另有来源与整数步长证据，见编码核验记录。 - HLP光学有效条件：六波段无
-9999/-32767/-32768填值，Fmask != 255，且(Fmask & 14) == 0。HLC还与hls_valid取交集。bits 1–3对应云、邻云/阴影邻域、阴影；零值、雪、水与气溶胶不在当前读取器中额外全部剔除。Fmask只约束光学，不替代LST QA。 - HLP温度按
lst != -32767；HLC分别使用hr_valid & (hr_lst != -32768)和lr_valid & (lr_lst != -32768)。任务评分使用实际所需模态的有效支持；插值还需有效coarse邻域，不能把所有数组像元当有效配对。 - HLC上游HLS最终保留规则为
valid_fraction >= 0.98且snow_fraction + water_fraction < 0.98。这是记录级筛选，不意味着每个保留patch完全无雪、无水或没有无效像元。不能直接把该规则归给HLP。
HLP下载端另外按每波段缺失比例≤1%、patch的Fmask bits 0–3并集比例≤20%筛选；fine温度只保留[-50,70]°C内数值，并要求patch缺失≤1%。这些是下载代码中的记录级筛选，与当前读取器的像元mask分开解释。代码下载QA_PIXEL但未用其bit位额外去除LST云/阴影；“温度落在范围内”不等于经过完整LST质量认证。
6.4 读取器与任务样本的区别
现有eo_data入口按单模态返回归一化image/target及mask，当前target是自重建目标；LST模态展开可用fine月份。它不是已经封装好的(coarse LST, HLS, fine LST)三元组加载器。构建引导任务时，需要按上述键读取对应coarse数组和HLS，并保持split、月份与mask同步。
from eo_data import open_dataset
prepared = 'processed_data/hlp_split_v2_20260914'
ds = open_dataset('prithvi', 'lst', 'val', prepared=prepared) # HLP独立验证集
# 测试集使用 split='test'；新训练集使用 split='train'，均传同一prepared。
sample = ds[0]
temperature_c = ds.denormalize(sample['image']) / 100.0
valid = sample['reference_mask'] # 无效位置仍必须排除
image已做z-score，不能直接除以100当温度。接口与存储恢复方式详见统一读取说明；其中旧v1的prithvi/val为测试，新v2的prithvi/val为独立验证；按prepared版本区分。
7. Supported Tasks
| 任务 | HLP | HLC | 使用条件 |
|---|---|---|---|
| 光学引导LST空间细化：coarse LST＋HLS → fine LST | 可构造合成coarse输入 | 可使用真实MODIS或受控合成coarse输入 | 统一退化、网格和mask；真实跨传感器与合成任务分开报告 |
| 仅LST的空间细化：coarse → fine | 需合成退化 | 真实与合成均可 | fine是参考产品，不是无误差真值；倍率明确为网格倍率 |
| HLS或LST的表示学习、压缩、自编码重建 | 支持 | 支持 | 按各自训练split拟合；避免HLC重复展开月份时把同一HLS误算成独立观测 |
| 光学条件温度估计：HLS → fine LST | 可做配对回归实验 | 可做跨时相条件估计实验 | 日期不严格一致；不包装为已验证的同步温度反演基准 |
| 掩码重建、人工缺失/噪声鲁棒性 | 可构造 | 可构造 | 只在原本有效位置合成并保留未扰动参考；原生缺失区没有自动获得真值 |
| 按月份/年份/区域分析与不规则多观测建模 | 重复位置记录有限 | 可使用实际日期的月份集合 | 不宣称直接支持连续时间预测、严格连续变化检测或未来预测基准 |
没有地面实测温度、土地覆盖分类标签或严格连续时序标签时，不把相关任务写成现成监督基准。当前全量超分基线是固定32×方法的诊断，不是数据集固有难度常数；模型、训练样本量、时间条件或退化变化后需重新评价。
8. Evidence、版本与待补信息
当前统计以冻结索引、最终保留manifest及全量验收为准；旧合并/下载文档中的2,517个tiles等中间数量不代表当前HLC。以下资料均保留原兼容名称：
- 规模与分布原始统计：全量记录、月份、地理分组与历史各split计数；其中HLP旧源
val对应test，旧train尚未拆出新validation；当前HLP split计数以v2划分记录为准。 - 本次来源与schema核对：当前HLC全量manifest的collection、同日关系、网格、重采样记录，以及一个实际bundle的数组schema。
- HLP下载代码来源核对、代码快照与SHA-256：产品、采样、split、日期锚点、mosaic、网格与上游质量处理。
- HLC HLS构建配置、HLC split协议。
- LST单位核验、HLP已有来源配对检查。
- 全量温度复杂度统计、coarse LST＋HLS全量评估、全量索引/光学一致性验收。历史结果中的
synthetic_lr/native_lr/hr字段分别按合成coarse/真实coarse/fine解释。
尚待补齐：HLP历史执行版本与选tile清单、实际LST贡献景/时间及逐patch地理变换；HLC最初持出test的选择规则与完整温度导出/QA说明；两套的全量独立配准与跨split footprint重叠核验。HLP下载算法与候选产品来源已由新代码确认，不再列为完全未知。派生数据集自己的作者署名、许可、版本发布与引用标识尚待整理，不从源产品许可或历史模型名推定。
附录A. 全量空间分布
按目录/清单MGRS tile编码的纬度带归组，绝对纬度带边界统一为32°和64°，不同于旧HLC按中心纬度30°/60°的分组。该统计不是精确patch边界或国家覆盖范围；MGRS规则见NGA官方说明。
| 数据集 | 绝对纬度带 | tiles | HLS样本 | fine LST样本 |
|---|---|---|---|---|
| HLP | 0°–32° | 1,391 | 110,093 | 110,093 |
| HLP | 32°–64° | 1,469 | 117,666 | 117,666 |
| HLP | ≥64° | 234 | 14,657 | 14,657 |
| HLC | 0°–32° | 1,063 | 102,855 | 1,067,426 |
| HLC | 32°–64° | 1,247 | 166,875 | 1,764,632 |
| HLC | ≥64° | 180 | 8,078 | 59,949 |
| 数据集 | 半球 | tiles | HLS样本 | fine LST样本 |
|---|---|---|---|---|
| HLP | 北半球 | 2,428 | 191,638 | 191,638 |
| HLP | 南半球 | 666 | 50,778 | 50,778 |
| HLC | 北半球 | 1,987 | 225,859 | 2,341,943 |
| HLC | 南半球 | 503 | 51,949 | 550,064 |
HLP覆盖60个UTM分区，HLC覆盖58个。共有1,767个相同tile ID，跨数据集去重后为3,817个tile ID；相同ID不代表相同patch或时相。HLP每tile含1–92条记录，均值78.35；HLC每tile含1–196个月份集合，均值111.57。HLC清单中心纬度范围为52.86°S–78.80°N；HLP缺少可直接核验的精确坐标字段，不报告精确纬度端点。
附录B. 年份与日历月份分布
HLP HLS按场景ID日期统计；metadata.datetime经下载代码确认是HLS候选观测的检索锚点，不是LST贡献景采集时间。HLC HLS按自身采集时间，温度仅按可用月份的实际来源日期统计。
| 年份 | HLP HLS | HLP检索锚点 | HLC HLS | HLC fine LST |
|---|---|---|---|---|
| 2014 | 16,916 | 16,916 | 0 | 0 |
| 2015 | 17,422 | 17,422 | 0 | 0 |
| 2016 | 15,480 | 15,480 | 0 | 0 |
| 2017 | 14,083 | 14,083 | 0 | 0 |
| 2018 | 14,792 | 14,792 | 0 | 0 |
| 2019 | 15,197 | 15,197 | 45,735 | 178,032 |
| 2020 | 14,779 | 14,779 | 42,688 | 163,634 |
| 2021 | 16,408 | 16,316 | 36,675 | 225,980 |
| 2022 | 29,182 | 29,274 | 48,513 | 603,165 |
| 2023 | 27,474 | 27,474 | 31,436 | 644,785 |
| 2024 | 27,651 | 27,661 | 41,572 | 554,132 |
| 2025 | 29,575 | 29,565 | 31,189 | 522,279 |
| 2026 | 3,457 | 3,457 | 0 | 0 |
| 合计 | 242,416 | 242,416 | 277,808 | 2,892,007 |
HLP记录日期范围2014-01-01至2026-02-14，2026年仅含年初；HLC HLS为2019-01-01至2025-12-29，fine LST为2019-01-01至2025-12-31。不同月份允许来自不同年份，HLS不保证与全部月份同期。
| 月份 | HLP HLS | HLP检索锚点 | HLC HLS | HLC fine LST |
|---|---|---|---|---|
| 1月 | 17,168 | 17,252 | 8,423 | 197,646 |
| 2月 | 16,538 | 16,536 | 12,192 | 234,546 |
| 3月 | 20,220 | 20,190 | 10,113 | 251,264 |
| 4月 | 24,891 | 24,684 | 25,815 | 257,714 |
| 5月 | 21,578 | 21,664 | 44,946 | 259,266 |
| 6月 | 18,704 | 18,855 | 72,287 | 255,967 |
| 7月 | 23,880 | 23,813 | 29,109 | 236,549 |
| 8月 | 22,885 | 23,091 | 21,792 | 246,583 |
| 9月 | 20,774 | 20,291 | 16,273 | 254,489 |
| 10月 | 21,477 | 21,821 | 9,975 | 258,359 |
| 11月 | 17,910 | 17,910 | 20,166 | 235,396 |
| 12月 | 16,391 | 16,309 | 6,717 | 204,228 |
| 合计 | 242,416 | 242,416 | 277,808 | 2,892,007 |
以上均为patch样本计数，不是去重后的卫星场景数；同一场景的多个patch分别计数。
附录C. 重复位置记录与月份可用性
HLP按(tile,row,col)归组得到232,156个候选空间键，96.02%只有一次观测。该键不含完整地理变换，不能直接认定为已构造或严格配准的连续时间序列。
| HLP同一空间键记录数 | 空间键数 |
|---|---|
| 1 | 222,906 |
| 2 | 8,400 |
| 3 | 711 |
| 4 | 120 |
| 5 | 17 |
| 6 | 2 |
| HLC可用月份槽位数 | 月份集合数 | 占比 |
|---|---|---|
| 6 | 2,664 | 0.96% |
| 7 | 2,873 | 1.03% |
| 8 | 1,204 | 0.43% |
| 9 | 61,685 | 22.20% |
| 10 | 74,480 | 26.81% |
| 11 | 72,509 | 26.10% |
| 12 | 62,393 | 22.46% |
HLC平均每个月份集合含10.41个可用月份，全部3,333,696个存储槽位中86.75%可用。12个槽位均可用的集合为62,393个（22.46%）；“槽位完整”不表示同一年连续12个月。每个月份集合固定一份HLS。
附录D. HLC 合成退化 pilot 固定子集（2026-09-15）
用户选择先在固定子集上短程比较 EFDiff-x₀ 与 EFDiff-ε。该子集属于实验资产，不改变 HLC 原 train/val/test 划分或本报告的全量计数。协议为 efdiff-hlc-synthetic-pilot-16384-512-v1；读取仍显式使用 prepared="processed_data/v1"。
| 用途 | 有效 fine-LST patch-month | 覆盖原 split 的 tiles | 每 tile 样本数 |
|---|---|---|---|
| pilot train | 16,384 | 2,249 | 6–8 |
| pilot val | 512 | 118 | 4–5 |
使用 seed=20260915，按 tile 尽量等额分配，样本不足的 tile 受容量限制，余量按固定随机顺序分配；tile 内月份样本无放回抽样。训练与验证的 record_id、tile 均无交集。清单保留原索引、record_id、月份槽位和 tile；成员哈希见子集记录。同一月份集合的 HLS 可被多个月份复用，不保证与每个月份同期。
输入为 fine LST 经合成 Wald ×32 退化得到的 coarse LST，加关联 HLS；真实 MODIS coarse LST 不参与该实验。新的 condition/residual 统计只使用选中的16,384个训练月份拟合；验证共用训练统计，test不参与。每模型5个子集epoch、有效batch64，共1,280次更新和81,920次月份样本呈现。主对照固定第5轮EMA，并报告bicubic基线、有效像素RMSE/MAE和同样本图。该pilot不能表述成全量或已收敛的论文复现；运行状态与配置见实验说明。
后续全量1轮实验（2026-09-16）
pilot完成后，用户要求两模型尝试1个完整全量训练epoch。该新实验恢复使用HLC原train的全部2,608,772条有效月份样本（250,449份HLS/月集合、2,249 tiles），每条呈现1次；每模型40,763次更新，最后一次4条。去噪器从头初始化，Prithvi继续使用冻结预训练权重，新的condition/residual统计由完整train拟合。验证仍使用上述固定512条val，test不参与；此处“全量”仅指训练成员，不表示已评估完整val/test。数据版本和成员划分不变，预算及运行状态见全量1轮登记。
用户追加要求一天内完成，截止为2026-09-18 04:23 UTC。单卡准备版本由每模型两张H200的DDP版本接替；保留完整训练成员、每条一次、有效batch64和最后4条的准确加权，数据版本与归一化拟合范围不变。当前状态以一天期限运行登记为准，原全量统计分片继续复用，测速和smoke结果不作为正式训练结果。