DB63 T 1564-2017 高寒草地遥感监测评估方法.pdf

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1、 ICS 07.060 A 47 备案号：55135-2017 DB63 青海省地方标准 DB 63/T 15642017 高寒草地遥感监测评估方法 2017 - 06 - 20 发布 2017 - 09 - 20 实施 青海省质量技术监督局 发布 DB63/T 15642017 I 目 次 前言 . . II 1 范围 . . 1 2 规范性引用文件 . . 1 3 术语与定义 . . 1 4 高寒草地 遥感监测方法 . . 2 5 高寒草地 评估方法 . . 3 参考文献 . . 5 DB63/T 15642017 II 前 言 本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。 本标准由青

2、海省气象局提出并归口。 本标准起草单位：青海省气象科学研究所。 本标准主要起草人：颜亮东、赵慧芳、李璠、肖建设、陈国茜、校瑞香、李林、苏淑兰、李甫、张 帅旗、祁栋林、郭斌。 DB63/T 15642017 1 高寒草地遥感监测评估方法 1 范围 本标准规定了高寒草地牧草返青期、 黄枯期和生长季植被覆盖度、 牧草鲜草产量遥感监测评估方法。 本标准适用于开展高寒草地牧草的遥感监测、科研、服务等相关工作。 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。 GB 3100

3、 国际单位制及应用 3 术语与定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 高寒草地 分布在青藏高原上的高寒草甸、高寒草原、高寒荒漠草原等草地的总称。 3.2 植被指数 VI 运用多光谱遥感数据经线性或非线性组合方式产生某些对牧草长势、 生物量等有一定指示意义的数 值。 QX/T 284-2015，定义 2.2 3.3 归一化植被指数 NDVI 又称标准化植被指数，是近红外通道、红色通道反照率之差与近红外通道、红色通道反照率之和的 比值。在绿色植物生长的早中期阶段，即植物生长还不太旺盛，覆盖度处于中、低程度时，此指数随着 覆盖度的增加而迅速增大；当覆盖度增大到一定程度时，标准化植被指数增加趋于缓慢

4、。该指数适合于 植物早、中期生长阶段的监测。 QX/T 284-2015，定义 2.3 3.4 比值植被指数 RVI DB63/T 15642017 2 近红外通道反照率与红色通道反照率的比值。在植物生长的整个阶段，该指数能较好地反映植被的 覆盖度和生长状况的差异，特别适用于植物生长高度旺盛，具有高覆盖度时植被监测。 DB21/T 1455.1-2006，定义 2.12 3.5 差值植被指数 DVI 卫星近红外通道反照率与红色通道反照率的差值。 3.6 牧草产量 某一时刻单位面积地上所含牧草（或植物体）的累计总量，单位公斤/公顷。 3.7 牧草返青期 春季越冬植株露出心叶，或老叶恢复弹性，由黄

5、转绿的日期。 3.8 牧草黄枯期 植株地上器官约有三分之二枯萎变色的日期。 3.9 牧草发育期 自然环境中牧草生命活动的季节现象。 注：牧草的主要发育期包括返青（出苗）、开花、成熟、黄枯等。 3.10 牧草覆盖度 一定面积（长度）内，牧草对地面的投影面积（长度）占总面积（长度）的百分比，取整数。 4 高寒草地遥感监测方法 4.1 高寒草地牧草返青期遥感监测方法 采用NDVI归一化植被指数前后的差值进行监测。在牧草返青前，牧草生物量处于一年中的最低值， NDVI值一般小于某一个阈值A（EOS/MODIS、NOAA 、FY、GF等不同的卫星，这个阈值不一样，如EOS/MODIS 卫星的A为0.08

6、）。当牧草开始返青生长时，牧草生物量则迅速增加。 定义牧草生长率为： NDVI =MNDVI2MNDVI1 （1） 取 MNDVI2 为牧草返青后 NDVI 指数最大值，MNDVI1 为牧草返青前 NDVI 指数最大值。（1）式可反 映牧草返青状况。当NDVI某一个阈值 B（如EOS/MODIS 卫星的 B 为0.03）或MNDVI2A 时为牧草返 DB63/T 15642017 3 青期。 4.2 高寒草地牧草黄枯期遥感监测方法 当牧草进入黄枯期时，NDVI 值也随之下降。取 MNDVI2 为牧草黄枯后 NDVI 指数最大值，MNDVI1 为 牧草黄枯前 NDVI 指数最大值，NDVI 的前

7、后两次的差值为： NDVI=MNDVI1MNDVI2（2） （2）式可以反映牧草黄枯状况。当NDVIC或MNVI2D时为黄枯期。 4.3 高寒草地牧草产量遥感监测方法 56 月，利用各草场类型牧草的最大归一化植被指数（ NDVI）与实测平均产量值建立鲜草产量指数 监测模型。 Y=ae bx （3） (3)式中，Y为牧草产量，单位公斤/公顷。X 为NDVI 值，a、b 模型常数。 79 月，利用各草场类型牧草的最大比值植被指数（ RVI）与实测平均产量值建立鲜草产量的二元 回归监测模型。 Y=kx 2 +lx+m （4） （4）式中，Y为牧草产量，单位公斤/公顷。X为RVI值，k、l、m为模型常

8、数。 4.4 高寒草地牧草覆盖度遥感监测方法 牧草覆盖度监测用下式： FC=（NDVI-F Cmin）/（F Cmax-FCmin）（5） （5）中，F C为牧草覆盖度，NDVI为归一化植被指数，F Cmin为不同草场类型实测的最小覆盖度，F Cmax 为不同草场类型实测最大覆盖度。 5 高寒草地评估方法 5.1 高寒草地等级评估方法 根据遥感监测牧草鲜草产量，结合青海省草地资源分级标准，将草地资源评估为8个等级；青海省 草地资源等级分级标准见表1。 表1 青海省草地资源等级分级标准 草地资源等级 牧草产量（kg/hm 2 ） 1 750 2 7511500 3 15013000 4 3001

9、4500 5 45016000 6 60017500 7 75019000 8 9001 DB63/T 15642017 4 5.2 牧草产量年景评估方法 根据遥感监测当年牧草产量与近5年平均牧草产量的距平百分率，将牧草产量年景评估为丰年、平 年和歉年；青海省牧草产量年景评估指标见表2。 表2 青海省牧草产量年景评估指标 牧草产量年景 与近5年平均牧草产量距平百分率（%） 歉年 -10 平年 -1010 丰年 10 5.3 牧草返青期、黄枯期评估方法 根据遥感监测的当年牧草返青期（黄枯期）与近5年平均返青（黄枯）相比，提前（推迟）天数， 将牧草返青期（黄枯期）评估为特早、偏早、略偏早、正常、略

10、偏晚、偏晚、特晚；青海省牧草返青期 （黄枯期）早晚评估指标见表3。 表3 青海省牧草返青期（黄枯期）早晚评估指标 牧草返青期（黄枯期）早晚 与近5年平均返青期（黄枯期）相比提前（推迟）天数（d） 特早 提前8d以上 偏早 提前8d6d 略偏早 提前5d3d 正常 提前2d推迟 2d 略偏晚 推迟3d5d 偏晚 推迟6d8d 特晚 推迟8d以上 5.4 草地覆盖度等级评估方法 根据遥感监测牧草覆盖度，结合青海省草地资源分级标准，将草地覆盖度评估为低覆盖度草地、中 覆盖度草地和高覆盖度草地3个等级；青海省草地覆盖度等级分级标准见表4。 表4 青海省草地覆盖度等级分级标准 草地覆盖度等级 牧草覆盖度

11、Fc(%) 低覆盖度草地 20 中覆盖度草地 20Fc50 高覆盖度草地 50 A DB63/T 15642017 5 参 考 文 献 1中国气象局.农业气象观测规范上卷M.北京：气象出版社,1993年. 2王江山.青海省生态环境监测系统M.北京：气象出版社,2004年. 3王龙明.青海草地资源M，西宁：青海省人民出版社，1998年. 4陈立军等，中国植被净第一性生产力遥感动态监测，遥感学报VOL.6，NO.2. 5陈全功等.使用NOAA/AVHRR资料进行牧草产量及载畜量监测的方法研究，草业学报，1994，4. 6刘玉洁.杨忠东等.MODIS遥感信息 处理原理与算法M.科学出版社2001年. 7徐希孺.环境监测与作物估产的遥感研究论文集，北京大学出版社，1991年：131-136. 8徐希孺.环境监测与作物估产的遥感研究论文集，北京大学出版社，1991年：131-136. 9郭德友等编译.农业遥感M.北京：科学出版社，1986 _