ICS 65.020.30 B 40 DB51 四 川 省 地 方 标 准 DB51/T 1846—2014 草原返青遥感监测技术规范 2014 - 09 - 19 发布 四川省质量技术监督局 2014 - 10 - 01 实施 发 布 DB51/T 1846—2014 目 次 前 言 ............................................................................... II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 技术路线 .......................................................................... 1 5 前期准备 .......................................................................... 2 6 地面调查 .......................................................................... 2 7 遥感数据获取与处理 ................................................................ 2 8 模型建立 .......................................................................... 3 9 监测成果 .......................................................................... 4 10 数据管理 ......................................................................... 4 附录 A（资料性附录） 草原返青遥感监测技术流程图（MODIS 数据） ........................ 5 I DB51/T 1846—2014 前 言 本标准附录A为资料性附录。 本标准由四川省农业厅提出并归口。 本标准由四川省质量技术监督局批准。 本标准起草单位：四川省草原工作总站、甘孜州草原工作站、阿坝州草原工作站、凉山州草原工作 站。 本标准主要起草人：鲁岩、唐川江、周俗、张绪校、张新跃、侯众、谢红旗、刘勇、严林、严东海、 赵磊。 II DB51/T 1846—2014 草原返青遥感监测技术规范 1 范围 本标准规定了草原返青遥感监测的地面调查、遥感数据处理、模型数据建立的方法和技术要求。 本标准适用于草原返青遥感监测工作。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 NY/T 1233—2006 草原资源与生态监测技术规程 DB51/T 939—2009 草原资源遥感监测地面布点与样方测定技术规程 DB51/T 1089—2010 基于MODIS数据的草原地上生物量遥感估测技术规程 DB51/T 1759—2014 草原返青地面监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 本底资料 base data 用于比较分析的基准数据资料。 3.2 航空遥感 airial remote sensing 以飞机、直升机、飞艇、气球等航空飞行器为传感器平台的遥感。 3.3 航天遥感 space remote sensing 以人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、火箭等航天飞行器为传感器平台的遥感。 3.4 感兴趣区 region-of-interest 图像处理中，从被处理的图像以方框、圆、椭圆、不规则多边形等方式勾勒出需要处理的区域。 4 技术路线 1 DB51/T 1846—2014 获取监测区遥感图像资料，经过计算机处理、识别、分类，提取植被指数信息；进行地面实测，获 取草原返青样地数据；用数理统计方法，通过植被指数与草原植被返青的相关性分析，建立数学模型并 进行验证和修正；利用数据模型估测草原牧草返青情况；对返青结果进行评价。技术路线见附录A。 5 前期准备 5.1 本底资料 参照DB51/T 1089—2010执行。 5.2 软硬件设备 参照DB51/T 1089—2010执行。 5.3 监测人员要求 监测人员应具备草原牧草返青调查等专业知识和遥感、地理信息系统等基础知识，并经过岗前培训。 6 地面调查 进行草原返青地面实测调查，获取草原牧草不同返青期的具体时间。草原返青地面调查方法参照 NY/T 1233—2006、DB51/T 939—2009、DB51/T 1759—2014执行。 7 遥感数据获取与处理 7.1 遥感信息源 7.1.1 遥感数据类型 遥感数据的类型包括航天遥感、航空遥感或其他遥感数据。草原返青遥感监测通常选用航天遥感数 据，即MODIS遥感影像。 7.1.2 数据选用原则 覆盖监测区；成像时间与地面调查时间基本一致；优先选择近星下点，残存云、暗影、大气气溶胶 少的图像。 7.2 数据处理 参照DB51/T 1089—2010执行。 7.3 几何精校正 参照DB51/T 1089—2010执行。 7.3.1 图像增强和变换 经处理的图像需进一步增强、拉伸、不同分辨率融合、波段运算等，突出图像相关专题信息，提高 图像视觉效果，使图像内容容易识别。 7.3.2 2 镶嵌与裁切 DB51/T 1846—2014 一景图像不能完全覆盖监测区时，需要对几景图像进行镶嵌。提取监测区或感兴趣区域（ROI）时， 需要进行裁切。 7.4 植被指数合成 7.4.1 植被指数选择 草原返青遥感监测选用标准的归一化植被指数（NDVI）。 7.4.2 植被指数计算 根据植被指数选择，按照计算公式进行波段运算。 8 模型建立 通过对草原不同返青期与植被指数的相关性分析，建立数学模型。应考虑不同草原类型、地域以及 牧草生长条件等差异分类建模，选择适当的模型方程。 8.1 返青期确定 根据地面调查数据，确定天然草原牧草返青期。草原返青期确定方法参照DB51/T 1759—2014执行。 8.2 提取植被指数灰度值 将地面调查数据复合到植被指数图上，提取各样地在植被指数图上对应像元的灰度值。 8.3 构建模型 使用统计分析工具，结合植被指数灰度值与地面调查返青期确定相关情况，确定不同牧草返青期植 被指数灰度值判定阈值。 判定阈值确定后，使用地理信息系统软件，判别草原植被牧草返青情况。判别方法如下： NDVI ＞ T1 且 NDVI ＜ T2.........返青初期 NDVI ＞ T2 且 NDVI ＜ T3.........返青普遍期 NDVI ＞ T3 ........返青后期 式中： NDVI—植被指数灰度值； T1—返青初期判别阈值； T2—返青普遍期判别阈值； T3—返青后期判别阈值。 8.4 验证与修正 把模型反演值与调查值通过统计学方法进行比较，验证模型的可信度。当误差较大时，应分析误差 产生的原因，检查图像处理、建模、计算等步骤是否正确，然后修改参数或重新建模。 验证方法：从地面调查数据中按等距抽样方法抽取一定比例（10%～20%）的数据（这些样地数据在 建模前抽取，不参与建模过程）对模型进行验证。 3 DB51/T 1846—2014 9 监测成果 评价当年草原返青状况，发布草原返青监测报告,并提出草原保护防治对策建议。 10 数据管理 10.1 数据整理 对监测数据进行收集、整理。 10.2 资料归档 监测数据有草原返青遥感监测的承担单位按照监测要求，通过建立文件、图表资料目录和档案等形 式建立档案材料并归档保存。以书面材料与电子文本两种格式进行保存。 4 DB51/T 1846—2014