DB54 T 0189-2020 高寒牧区草地盖度变化趋势遥感监测技术规程.pdf

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1、ICS 65.060.40B18 DB54西 藏 自 治 区 地 方 标 准DB 54/T 0189 2020高 寒 牧 区 草 地 盖 度 变 化 趋 势 遥 感 监 测 技 术规 程 2020 -05- 25发 布 2020- 06-23实 施西 藏 自 治 区 市 场 监 督 管 理 局 发 布 DB54/T 01892020 I 目 次前 言 .II1 范 围 .12 规 范 性 引 用 文 件 .13 术 语 和 定 义 .14 高 寒 牧 区 草 地 盖 度 解 译 方 法 .24.1 遥 感 影 像 选 取 .24.2 高 寒 牧 区 草 地 盖 度 指 数 遥 感 解 译 .2

2、4.3 高 寒 牧 区 草 地 盖 度 换 算 .2 5 高 寒 草 地 盖 度 变 化 趋 势 评 估 方 法 .35.1 高 寒 草 地 盖 度 趋 势 系 数 计 算 .35.2 区 域 高 寒 草 地 盖 度 变 化 趋 势 判 别 .3 DB54/T 01892020 II 前 言本 标 准 按 照 GB/T 1.1的 规 则 编 写 。本 标 准 由 西 藏 自 治 区 农 牧 科 学 院 草 业 科 学 研 究 所 提 出 。本 标 准 由 西 藏 自 治 区 农 牧 业 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口 。本 标 准 起 草 单 位 ： 中 国 农 业 科 学 院 农 业

3、 环 境 与 可 持 续 发 展 研 究 所 ， 西 藏 自 治 区 农 牧 科 学 院 草 业 科 学研 究 所 ， 西 藏 自 治 区 那 曲 市 草 原 站 ， 西 藏 自 治 区 农 畜 产 品 质 量 安 全 检 验 检 测 中 心 。本 标 准 主 要 起 草 人 ： 胡 国 铮 、 高 清 竹 、 干 珠 扎 布 、 旦 久 罗 布 、 参 木 友 、 多 吉 顿 珠 、 扎 西 央 宗 、 曲 广 鹏 、 鲍 宇 红 、 孙 建 春 、 黄 鹏 程 、 刘 海 金 、 索 朗 曲 珍 、 桑 琼 拉 姆 、 白 玛 普 加 、 冯 志 强 。本 标 准 为 首 次 制 定 。

4、DB54/T 01892020 1 高 寒 牧 区 草 地 盖 度 变 化 趋 势 遥 感 监 测 技 术 规 程1 范 围本 规 程 规 定 了 高 寒 牧 区 草 地 盖 度 遥 感 监 测 的 技 术 。本 规 程 适 用 于 海 拔 高 度 4000m以 上 ， 地 势 相 对 平 坦 的 高 原 面 上 的 高 寒 牧 区 ， 结 合 传 统 调 查 方 法 ， 应用 遥 感 监 测 技 术 获 取 大 范 围 高 寒 牧 区 草 地 盖 度 整 体 信 息 。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

5、 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/T 35643 光 学 遥 感 测 绘 卫 星 影 像 产 品 元 数 据NY/T 2997 草 地 分 类NY/T 2998 草 地 资 源 调 查 技 术 规 程3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 标 准 。3.1 高 寒 牧 区 草 地分 布 在 青 藏 高 原 海 拔 4000 m以 上 高 原 面 上 的 高 寒 草 甸 、 高 寒

6、 草 原 与 高 寒 荒 漠 草 原 的 总 称 。NY/T 2997， 表 1。 3.2 样 地草 地 类 型 、 生 境 、 利 用 方 式 以 及 利 用 状 况 具 有 代 表 性 的 观 测 地 段 。NY/T 2998， 定 义 3.1。3.3 样 方样 地 内 具 有 一 定 面 积 的 用 于 测 定 地 表 植 被 盖 度 的 取 样 点 。NY/T 2998 ， 定 义 3.2。3.4 草 地 盖 度草 地 植 被 的 地 表 总 覆 盖 度 。 DB54/T 01892020 2 3.5 草 地 遥 感 监 测利 用 以 卫 星 影 像 为 主 的 遥 感 数 据 ， 通

7、 过 解 译 反 演 的 方 法 对 草 地 生 态 系 统 进 行 区 域 以 上 空 间 尺 度 的 监测 。3.6 归 一 化 植 被 指 数归 一 化 植 被 指 数 （ NDVI） 为 近 红 外 通 道 与 可 见 光 红 光 通 道 反 射 率 之 差 与 之 和 的 商 。 栅 格 数 据 由 不同 数 值 的 像 元 组 成 ， 每 一 个 像 元 具 有 唯 一 的 地 理 坐 标 和 相 同 的 空 间 分 辨 率 即 大 小 。4 高 寒 牧 区 草 地 盖 度 解 译 方 法 4.1 遥 感 影 像 选 取根 据 GB/T 35643选 取 国 际 认 可 的 NDV

8、I数 据 产 品 ， 2000年 以 前 选 择 AVHRR-NDVI数 据 ， 来 自 美 国 国家 海 洋 大 气 局 的 NOAA卫 星 ， 空 间 分 辨 率 为 8km8km； 2000年 后 选 取 MODIS-NDVI数 据 ， 来 源 于 美 国 宇航 局 （ National Aeronautics and Space Administration， NASA） ， 空 间 分 辨 率 为 1km1km。 两 个 NDVI遥感 数 据 均 为 公 开 数 据 源 ， 原 始 数 据 可 以 到 NOAA和 NASA的 网 站 下 载 ， 中 国 区 的 融 合 数 据 可 以

9、 到 基 金 委-国 家 地 球 系 统 科 学 数 据 平 台 获 取 。对 于 草 地 盖 度 的 解 译 ， 需 要 选 取 7-8月 草 地 植 被 地 上 生 物 量 最 高 、 植 被 盖 度 最 大 时 期 的 影 像 ， 再 挑选 出 其 中 云 量 最 少 的 遥 感 数 据 作 为 最 终 解 译 数 据 。4.2 高 寒 牧 区 草 地 盖 度 指 数 遥 感 解 译利 用 NDVI数 据 的 关 系 反 演 植 被 盖 度 指 数 ， 其 计 算 公 式 如 下 ： %100 sv sc NDVINDVI NDVINDVIv （ 1） 式 中 ， VC为 植 被 盖 度

10、 指 数 ， NDVIS为 研 究 区 最 小 NDVI值 （ 即 裸 土 的 NDVI值 ） ， NDVIV为 研 究 区 域最 大 NDVI值 或 纯 植 被 像 元 的 NDVI值 。遥 感 解 译 需 要 专 业 的 处 理 软 件 支 持 ， 如 针 对 遥 感 影 像 处 理 的 Erdas和 ENVI软 件 ， 以 及 3S相 关 的 综 合型 软 件 ， 如 Arcgis， MapGIS和 MapInfo等 。 在 软 件 提 取 研 究 区 的 最 小 NDVI值 ， 以 及 最 大 NDVI值 ， 利 用软 件 中 的 栅 格 计 算 工 具 ， 依 据 公 式 （ 1）

11、计 算 获 得 区 域 植 被 盖 度 指 数 。4.3 高 寒 牧 区 草 地 盖 度 换 算利 用 盖 度 转 换 系 数 ， 将 草 地 盖 度 指 数 转 换 为 草 地 盖 度 ： （ 2）其 中 ， C为 草 地 盖 度 ， a为 转 换 系 数 （ 表 1） ， V C为 植 被 盖 度 指 数 。表 1 高 寒 草 地 盖 度 转 换 系 数 表草 地 类 型 草 地 盖 度 转 换 系 数 a DB54/T 01892020 3 高 寒 荒 漠 40%高 寒 草 原 70%高 寒 草 甸 100%草 地 盖 度 转 换 系 数 可 根 据 具 体 监 测 区 域 进 行 修

12、正 ， 以 可 查 资 料 中 对 应 区 域 的 草 地 盖 度 最 大 值 作 为 修正 的 转 换 系 数 ， 如 无 相 关 资 料 ， 则 以 表 1中 对 应 草 地 类 型 的 转 换 系 数 进 行 计 算 。5 高 寒 草 地 盖 度 变 化 趋 势 评 估 方 法5.1 高 寒 草 地 盖 度 趋 势 系 数 计 算高 寒 草 地 盖 度 趋 势 系 数 可 以 表 示 草 地 盖 度 长 期 趋 势 变 化 的 程 度 。 它 为 n个 时 刻 的 草 地 盖 度 与 自 然 数列 1, 2, 3, , n 的 相 关 系 数 ： ni niini ixt tixx ti

13、xxr 1 1 221 )()( )( （ 3）其 中 n为 年 份 序 号 ， ix 是 第 i年 的 草 地 盖 度 ， x为 多 年 草 地 盖 度 均 值 ， t （ n+1） /2。 当 rxt为 正 （ 负 ）时 ， 表 示 草 地 盖 度 在 所 计 算 的 时 段 内 有 线 性 增 加 （ 减 少 ） 的 趋 势 。5.2 区 域 高 寒 草 地 盖 度 变 化 趋 势 判 别高 寒 草 地 盖 度 趋 势 判 别 标 准 见 表 2。表 2 高 寒 草 地 退 化 趋 势 判 别 标 准草 地 盖 度 趋 势 系 数 草 地 盖 度 变 化 趋 势xtr - 草 地 盖 度

14、 指 数 极 显 著 减 小 ， 即 草 地 退 化 极 显 著 的 加 剧- xtr - 草 地 盖 度 指 数 显 著 减 小 ， 即 草 地 退 化 显 著 的 加 剧- xtr 草 地 盖 度 指 数 变 化 趋 势 不 明 显 ， 即 草 地 盖 度 在 正 常 波 动 之 中 草 地 盖 度 指 数 极 显 著 增 加 ， 即 草 地 盖 度 极 显 著 的 恢 复注 ： 为 99.9%置 信 度 下 ， 样 本 量 为 n 的 相 关 系 数 ； 为 99.5%置 信 度 下 ， 样 本 量 为 n 的 相 关 系 数 ， 和 均 可 以 通 过 查 询 相 关 系 数 显 著 性 检 验 表 获 得 。_