ICS65.020

CCSA77

DB3705

東營(yíng)市地方標(biāo)準(zhǔn)

DB3705/T45—2024

堿蓬遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

TechnicalspecificationsforremotesensingmonitoringofSuaedasalsa

2024-12-17發(fā)布2025-01-17實(shí)施

東營(yíng)市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB3705/T45—2024

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.........................................................................1

4數(shù)學(xué)基礎(chǔ)...........................................................................1

5工作流程...........................................................................1

6現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)...........................................................................2

7遙感圖像...........................................................................2

7.1衛(wèi)星遙感圖像...................................................................2

7.2無(wú)人機(jī)遙感圖像.................................................................3

8遙感信息提取.......................................................................3

8.1遙感解譯標(biāo)志建立...............................................................3

8.2空間分布信息提取與驗(yàn)證.........................................................3

8.3覆蓋度遙感估算.................................................................4

9生物量遙感估算.....................................................................4

9.1模型構(gòu)建.......................................................................4

9.2模型驗(yàn)證.......................................................................5

9.3生物量估算.....................................................................5

10監(jiān)測(cè)成果..........................................................................5

10.1數(shù)據(jù)集........................................................................5

10.2圖件..........................................................................5

10.3監(jiān)測(cè)報(bào)告......................................................................5

附錄A（資料性）附表.................................................................6

附錄B（資料性）常用的遙感植被指數(shù)...................................................8

參考文獻(xiàn).............................................................................10

I

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前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由東營(yíng)市自然資源和規(guī)劃局提出、歸口并組織實(shí)施。

本文件起草單位：山東黃河三角洲國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理委員會(huì)、自然資源部第一海洋研究所、青

島國(guó)測(cè)海遙信息技術(shù)有限公司、東營(yíng)市濕地保護(hù)中心、東營(yíng)市海洋發(fā)展和漁業(yè)局。

本文件主要起草人：王安東、任廣波、劉艷芬、張樹巖、王偉華、吳立新、岳修鵬、布乃濱、李艷、

胡亞斌、吳培強(qiáng)、李忠偉、王武禮、韓鎮(zhèn)、王建步、馬毅、孟子越、高莉、董月琴、任帥、寧新亮、魯

偉、于海玲、趙亞杰、劉曉麗。

II

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堿蓬遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了堿蓬遙感監(jiān)測(cè)的術(shù)語(yǔ)和定義、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、工作流程、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、遙感圖像、遙感信息

提取、生物量遙感估算和監(jiān)測(cè)成果的技術(shù)要求。

本文件適用于堿蓬空間分布和地上生物量遙感監(jiān)測(cè)工作。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T159671:5001:10001:2000地形圖數(shù)字航空攝影測(cè)量測(cè)圖規(guī)范

CH/T3003低空數(shù)字航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范

HY/T0460.4海岸帶生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則第4部分：鹽沼

HY/T147.7海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程第7部分：衛(wèi)星遙感技術(shù)方法

DB37/T4747互花米草高分辨率衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1堿蓬Suaedasalsa

耐鹽性藜科，屬一年生草本肉質(zhì)化真鹽生植物，包括鹽地堿蓬和灰綠堿蓬。

3.2地上生物量Abovegroundbiomass

單位面積存活植株地上部干物質(zhì)的質(zhì)量。

4數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

a)平面坐標(biāo)系：2000國(guó)家大地坐標(biāo)系；

b)高程基準(zhǔn)：1985國(guó)家高程基準(zhǔn)；

c)投影：高斯-克呂格投影，3°分帶。

5工作流程

堿蓬遙感監(jiān)測(cè)的工作流程主要包括：現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、遙感圖像、遙感信息提取、生物量遙感估算和監(jiān)測(cè)

成果。工作流程見(jiàn)圖1。

1

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遙感數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)

無(wú)人機(jī)遙感圖像衛(wèi)星遙感圖像獲

獲取與處理取與處理覆蓋度濕地植被類型地上生物量

遙感解譯標(biāo)志建立

生物量遙感估算模型

否

優(yōu)化

分類算法平均相對(duì)誤差

否<40%

優(yōu)化

是

F1分?jǐn)?shù)>90%

生物量遙感估算

堿蓬空間分布信息監(jiān)測(cè)成果

堿蓬覆蓋度信息數(shù)據(jù)集圖件報(bào)告

圖1堿蓬遙感監(jiān)測(cè)工作流程

6現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)

收集堿蓬現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，包括堿蓬群落和混生群落組成、分布、所占比例，樣方內(nèi)堿蓬的覆蓋度和地上

生物量。堿蓬現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)遵循全面性、典型性和代表性的原則，樣地布設(shè)數(shù)量宜綜合考慮堿蓬類型、分

布面積及位置等因素。通過(guò)布設(shè)樣地獲取堿蓬群落和混生群落組成、分布、所占比例，樣方內(nèi)堿蓬的覆

蓋度和地上生物量。樣地調(diào)查按照HY/T0460.4中規(guī)定執(zhí)行。

7遙感圖像

根據(jù)堿蓬覆蓋度和監(jiān)測(cè)精度的需求，合理選用衛(wèi)星遙感影像或無(wú)人機(jī)遙感圖像。

7.1衛(wèi)星遙感圖像

7.1.1衛(wèi)星遙感圖像獲取

衛(wèi)星遙感圖像符合以下要求：

a)宜選擇空間分辨率優(yōu)于2m的光學(xué)衛(wèi)星遙感圖像；

b)成像時(shí)間應(yīng)選擇7月至9月的低潮時(shí)段，與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集時(shí)間保持準(zhǔn)同步；

c)覆蓋區(qū)域無(wú)云霧遮擋，圖像清晰；

d)宜采用標(biāo)準(zhǔn)地理標(biāo)記圖像文件格式，例如GeoTIFF。

2

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7.1.2衛(wèi)星遙感圖像處理

衛(wèi)星遙感圖像處理主要包括輻射定標(biāo)、大氣校正和幾何校正，處理方法按照HY/T147.7中規(guī)定執(zhí)行。

7.2無(wú)人機(jī)遙感圖像

7.2.1無(wú)人機(jī)遙感圖像獲取

無(wú)人機(jī)遙感圖像符合以下要求：

a)成像傳感器宜選用有近紅外波段的多光譜相機(jī)（空間分辨率優(yōu)于0.02m）；

b)應(yīng)選擇7月至9月的低潮時(shí)段，與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集時(shí)間保持準(zhǔn)同步；

c)拍攝圖像清晰；

d)航拍過(guò)程中的航向重疊、旁向重疊、像片傾斜角、最大飛行傾斜角和相鄰像片航高差按照GB/T

15967中規(guī)定執(zhí)行。

7.2.2無(wú)人機(jī)遙感圖像處理

無(wú)人機(jī)遙感圖像處理主要包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、空中三角測(cè)量和數(shù)字正射影像圖制作，處理方法按照

CH/T3003中的規(guī)定執(zhí)行。

8遙感信息提取

8.1遙感解譯標(biāo)志建立

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，根據(jù)堿蓬群落和混生群落在衛(wèi)星遙感圖像或無(wú)人機(jī)遙感圖像中的色調(diào)、光譜、紋理、

形狀和空間分布等特征差異建立遙感解譯標(biāo)志，濕地類型遙感解譯信息表應(yīng)按照附錄A中表A.1填寫。

8.2空間分布信息提取與驗(yàn)證

8.2.1分類和驗(yàn)證

根據(jù)建立的遙感解譯標(biāo)志選擇訓(xùn)練樣本，宜按照HY/T147.7中規(guī)定的決策樹分類方法，對(duì)堿蓬空間

分布信息進(jìn)行提取，得到堿蓬的空間分布柵格圖。

在堿蓬提取精度驗(yàn)證方面，宜用F1分?jǐn)?shù)作為分類精度評(píng)價(jià)指標(biāo)，且F1分?jǐn)?shù)宜大于90%。F1分?jǐn)?shù)計(jì)

算方法見(jiàn)公式（1）。

2×???/???+???×???/???+???

?1=…………(1)

???/???+???+???/???+???

式中：

?—空間分布結(jié)果中堿蓬的類別標(biāo)簽；

?—空間分布結(jié)果中非堿蓬的其他類別的統(tǒng)一類別標(biāo)簽；

???—空間分布結(jié)果類別與驗(yàn)證樣本一致為堿蓬的樣本總數(shù)；

???—空間分布結(jié)果中為堿蓬但驗(yàn)證結(jié)果為非堿蓬的樣本總數(shù)；

???—空間分布結(jié)果中為非堿蓬但驗(yàn)證結(jié)果為堿蓬的樣本總數(shù)。

8.2.2空間分布信息處理分析

3

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利用獲得的堿蓬空間分布柵格圖，通過(guò)通用地理信息系統(tǒng)軟件生成堿蓬空間分布矢量層。堿蓬空間

分布矢量層應(yīng)保留所有的屬性信息，確保矢量數(shù)據(jù)能夠完整地反映柵格數(shù)據(jù)原有的信息。堿蓬空間分布

信息處理包括：

a)堿蓬位置確定：利用通用地理信息系統(tǒng)分析軟件自動(dòng)提取堿蓬斑塊的形狀中心位置，作為堿

蓬斑塊的空間位置；

b)堿蓬面積和周長(zhǎng)的確定：根據(jù)堿蓬空間分布矢量信息，通過(guò)通用地理信息系統(tǒng)分析軟件自動(dòng)

生成面積和周長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

8.2.3空間分布信息矢量數(shù)據(jù)

堿蓬空間分布矢量數(shù)據(jù)符合以下要求：

a)宜采用ESRIShapefile或Geodatabase文件格式；

b)堿蓬空間分布信息矢量數(shù)據(jù)屬性信息表參見(jiàn)附錄A中表A.2。

8.3覆蓋度遙感估算

利用衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行覆蓋度估算，覆蓋度估算方法宜采用像元二分法模型，計(jì)算方法見(jiàn)公式（2）。

???=???????????,?????????,?????????,????……(2)

式中：

???—堿蓬衛(wèi)星遙感覆蓋度；

?????—?dú)w一化差值植被指數(shù)，計(jì)算公式見(jiàn)附錄B；

?????,????—全裸土區(qū)域的歸一化差值植被指數(shù)；

?????,???—純堿蓬覆蓋區(qū)域的歸一化差值植被指數(shù)。

注：選擇現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查多處裸土覆蓋度100%位置NDVI值的平均值作為全裸土區(qū)域的歸一化差值植被指數(shù)；選擇現(xiàn)場(chǎng)調(diào)

查堿蓬覆蓋度100%位置NDVI值作為純堿蓬覆蓋區(qū)域的歸一化差值植被指數(shù)。

9生物量遙感估算

9.1模型構(gòu)建

堿蓬遙感生物量估算模型宜采用多元線性回歸模型，計(jì)算方法見(jiàn)公式（3）。

?=?+?×???+?1×?1+?2×?2+?+??×??…………(3)

式中：

?—堿蓬衛(wèi)星遙感生物量；

?—模型常數(shù)；

B—堿蓬遙感覆蓋度系數(shù)；

???—堿蓬衛(wèi)星遙感覆蓋度；

n—所選用的遙感植被指數(shù)的數(shù)量；

?1,?2…??—所選用遙感植被指數(shù)的系數(shù)；

?1,?2…??—堿蓬的遙感植被指數(shù)，常用的遙感植被指數(shù)見(jiàn)附錄B。

注：模型常數(shù)a,b和c1、c2…cn系數(shù)的確定是利用現(xiàn)場(chǎng)堿蓬生物量，結(jié)合衛(wèi)星遙感獲取的樣本區(qū)遙感植被指數(shù)和覆蓋

4

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度，通過(guò)統(tǒng)計(jì)回歸算法確定。

9.2模型驗(yàn)證

選擇遙感估算生物量樣本總數(shù)的約30%作為模型驗(yàn)證樣本數(shù)據(jù)，驗(yàn)證樣本應(yīng)在空間上均勻分布。通

過(guò)驗(yàn)證樣本生物量數(shù)值與對(duì)應(yīng)位置的遙感估算生物量數(shù)值比對(duì)，計(jì)算平均相對(duì)誤差，計(jì)算方法見(jiàn)公式（4）。

????/?

?=?=1???（?=1,2,3,…,?）……(4)

????

式中：

????—堿蓬生物量遙感估算結(jié)果的平均相對(duì)誤差；

?—堿蓬遙感估算生物量驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)量；

??—第i個(gè)驗(yàn)證點(diǎn)的遙感估算生物量數(shù)值；

??—第i個(gè)驗(yàn)證點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)生物量數(shù)值。

若堿蓬生物量遙感估算的平均相對(duì)誤差大于40%，則應(yīng)重新選擇回歸模型的遙感植被指數(shù)，再次更

新模型參數(shù)，重新開展模型構(gòu)建。

9.3生物量估算

利用構(gòu)建的堿蓬生物量遙感估算模型公式（3），估算堿蓬地上生物量。通過(guò)通用地理信息系統(tǒng)分

析軟件自動(dòng)獲取堿蓬地上生物量統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

10監(jiān)測(cè)成果

10.1數(shù)據(jù)集

a)遙感影像數(shù)據(jù)集，包括但不限于衛(wèi)星遙感原始影像、無(wú)人機(jī)圖像、處理后衛(wèi)星遙感圖像及相

應(yīng)的元數(shù)據(jù)；

b)遙感解譯標(biāo)志集；

c)要素信息矢量數(shù)據(jù)集。

10.2圖件

10.2.1堿蓬遙感影像專題圖

遙感影像專題圖的地圖質(zhì)量要求、輸出分辨率要求、要素信息要求按照DB37/T4747中的規(guī)定執(zhí)行。

10.2.2堿蓬要素信息專題圖

要素信息專題圖的輸出分辨率要求、要素信息要求按照DB37/T4747中的規(guī)定執(zhí)行。

10.3監(jiān)測(cè)報(bào)告

堿蓬遙感監(jiān)測(cè)報(bào)告包括概述、數(shù)據(jù)獲取、遙感影像處理、要素信息提取、圖件制作、監(jiān)測(cè)結(jié)果與分

析等。堿蓬遙感監(jiān)測(cè)報(bào)告編寫大綱按照DB37/T4747中的規(guī)定執(zhí)行，可根據(jù)調(diào)查區(qū)域特點(diǎn)和調(diào)查內(nèi)容，

對(duì)有關(guān)章節(jié)做適當(dāng)增減。

5

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A

A

附錄A

（資料性）

附表

表A.1給出了地物類型遙感解譯標(biāo)志信息表。

表A.1地物類型遙感解譯標(biāo)志信息表

地物類型遙感圖像特征地物類型現(xiàn)場(chǎng)特征

地圖像特征描氣象條件

物述（波段組特征描述描述（天

B經(jīng)緯度遙感圖像信息

類遙感圖像截合、色調(diào)、（高度、氣、溫度

現(xiàn)場(chǎng)照片

型圖形狀、分布覆蓋度等）

以及紋理等）

等）

圖

像填寫所用遙感

類圖像的名稱

型

空

經(jīng)度：°′″E間填寫所用遙感

1緯度：°′″N分圖像的空間分

辨辨率

率

成

像

YYYYMMDD

時(shí)

間

制表人：制表時(shí)間：檢查人：

6

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表A.2給出了堿蓬空間分布信息矢量數(shù)據(jù)屬性信息表。

表A.2堿蓬空間分布信息矢量數(shù)據(jù)屬性信息表

序號(hào)字段名稱數(shù)據(jù)類型單位備注

1面積浮點(diǎn)型hm2

2中心經(jīng)度浮點(diǎn)型°

3中心緯度浮點(diǎn)型°

4中央經(jīng)線浮點(diǎn)型°

5坐標(biāo)系字符型--

6投影方式字符型--

7斑塊編號(hào)整數(shù)型--

8斑塊周長(zhǎng)浮點(diǎn)型m

9傳感器名稱字符型--

10成像時(shí)間日期型--

11空間分辨率浮點(diǎn)型--

12提取時(shí)間日期型--

13提取單位字符型--

14檢查單位字符型--

15檢查人字符型--

16檢查時(shí)間日期型--

17審核單位字符型--

18審核人字符型--

19審核時(shí)間日期型--

20備注字符型--