HJ 1156—2021 自然保护地人类活动遥感监测技术规范.pdf
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1、中华人民共和国国家生态环境标准 HJ 1156 2021 自然保护 地人类活 动遥感监 测技术规 范 Technical specification for remote sensing monitoring of human activities in protected areas 本电子 版为 正式 标准 文本 ,由生 态环 境部 环境 标准 研究所 审校 排版 。 2021-02-05 发布 2021-02-05 实施 生 态 环 境 部 发 布 HJ 1156 2021 i 目 次 前 言 . ii 1 适 用范 围 . 1 2 规 范性 引用 文件. 1 3 术 语和 定义 . 1
2、 4 总则 . 2 5 技术 流程 . 2 6 数 据准 备和 处理. 3 7 人 类活 动变 化信 息提 取 . 3 8 人 类活 动现 状数 据生 产 . 5 9 人 类活 动遥 感监 测报 告 编制 . 6 附录 A ( 规范 性附 录) 自 然保护 地人 类活 动分 类、 编码、 代码 及定 义 . 8 附录 B ( 规范 性附 录) 自 然保护 地人 类活 动变 化分 类及定 义 . 10 附录 C ( 规范 性附 录) 自 然保护 地人 类活 动变 化属 性表 . 11 附录 D ( 规范 性附 录) 各 省份代 码 . 12 附录 E ( 规范 性附 录) 不 同类型 和不 同级
3、 别自 然保 护地代 码 . 13 附录 F (规 范性 附录 )自 然保护 地人 类活 动变 化遥 感截图 . 14 HJ 1156 2021 ii 前 言 为贯彻 落实 中华 人民 共 和国环 境保 护法 中 华人 民共和 国海 洋环 境保 护法 中 华人 民共 和国 自 然保护 区条例 关 于建 立 以国家 公园为 主体 的自然 保护地 体系的 指导 意见 等要求 ,规范 各级 各类 自 然保护 地人 类活 动遥 感监 测工作 ,制 定本 标准 。 本标准 规定 了自 然保 护地 人类活 动遥 感监 测的 主要 内容、 技术 流程 、方 法及 技术要 求等 。 本标准 附 录 A 附 录
4、 F 为 规范性 附录 。 本标准 为首 次发 布。 本标准 由生 态环 境部 自然 生态保 护司 、法 规与 标准 司组织 制订 。 本标准 主要 起草 单位 :生 态环境 部卫 星环 境应 用中 心。 本标准 生态 环境 部 2021 年 2 月 4 日 批准 。 本标准 自 2021 年 2 月 5 日 起实施 。 本标准 由生 态环 境部 解释 。 HJ 1156 2021 1 自然保护 地人类 活动遥感 监测 技 术规范 1 适用范围 本 标准 规定 了 自 然保 护地 人类活 动遥 感监 测的 主要 内容、 技术 流程 、方 法及 技术要 求等 。 本 标准 适用 于 中 华人 民
5、共 和国境 内的 各级 各类 自然 保护地 人类 活动 遥感 监测 。 2 规范性引用 文件 本标准 引用 了下 列文 件或 其中的 条款 。凡 是注 明 日 期的引 用文 件, 仅注 日期 的版本 适用 于本 标准 。 凡是未 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 标准 。 GB/T 21010 2017 土 地 利用现 状分 类 关于 建立 以国 家公 园为 主 体的自 然保 护地 体系 的指 导意见 ( 中办 发2019 42 号 ) 3 术语和定义 下列术 语和 定义 适用 于本 标准 。 3.1 自然保 护地 protected areas
6、 指由各 级政 府依 法划 定或 确认 , 对 重要 的自 然生 态 系统 、 自 然遗 迹 、 自 然景 观 及其所 承载 的自 然资 源、生 态功 能和 文化 价值 实施长 期保 护的 陆域 或海 域。 3.2 自然保 护地 人类 活动 human activities in protected areas 指在自 然保 护地 内发 生的 、 影响 自然 保护 地保 护 对 象和 生 态环 境状 况的 各类 开发建 设 及 生产 、 生 活 活动, 包括 矿产 资源 开发 、 工业 开发 、 能 源开 发 、 旅游开 发 、 交通 开发 、 养 殖开发 、 农 业开 发、 居 民 点 与其
7、他 活动 等。 3.3 自然保 护地 人类 活动 遥感 监测 remote sensing monitoring of human activities in protected areas 指利用 遥感 技术 对自 然保 护地内 人类 活动 进行 的监 测, 包 括数 据和 信息 的获 取、 处 理、 提取 、 分 析 和报告 编制 等。 3.4 自然保 护地 人类 活动 变化 changes of human activities in protected areas 指自然 保护 地内 因 人 类活 动造成 的用 地( 用海 )性 质或面 积发 生的 改变 ,包 括新增 、扩 大和 减少
8、 。 3.5 中心经 纬度 center latitude and longitude 指 多边 形 质 心坐 标的 经纬 度 。 HJ 1156 2021 2 4 总则 4.1 人类活 动类型 自然保 护地 人类 活动 类型 包括 矿 产资 源开 发 、 工业 开发 、 能源 开发 、 旅 游开发 、 交 通开发 、 养殖 开 发、 农 业开 发、 居民 点与 其 他活动等 8 种 一级 类型 , 在此 基础 上又 区分 了若 干二级 人类 活动 类型 , 见 附 录 A 。 4.2 人类活动变 化类 型 自然保 护地 人类 活动 变化 类型包 括新 增、 扩大 和减 少 等 3 种类 型
9、, 见附 录 B 。 4.3 基本监测单 元 本标准 以自 然保 护地 为基 本监测 单元 。 4.4 坐标系 所有矢 量和 影像 数据 均采用 CGCS 2000 地理 坐标 系 。 4.5 计量单位 面 积 单 位 采 用 hm 2 , 长 度 单 位 采 用 m , 面 积 单 位 保 留 到 小 数 点 后 四 位 , 长 度 单 位 保留到 小 数 点 后 两 位 。 5 技术 流程 自然保 护地 人类 活动 遥感 监测 的 技术 流程 见图 1。 图 1 自然 保护 地人 类活 动遥感 监测 技术 流程 HJ 1156 2021 3 6 数据准备和 处理 6.1 矢量数据准 备 6
10、.1.1 自然 保护地 边界 数 据 监测区 域内 自然 保护 地边 界矢量 数据 。 6.1.2 行政区划数 据 监测区 域所 在 行 政区 划矢 量数据 。 6.1.3 格式 矢量格式 。 6.2 影像数据准 备和 处理 6.2.1 影像选取 a ) 影像空 间分辨 率优于 或 等于 2 m , 自然保 护地边 界范围内 影像一 般应无 云 覆盖,单 景影像 云量 比例一 般应 低 于 10% 。 b) 影 像无 明显 噪声 和缺 行 。 6.2.2 影像正射校 正 a ) 以 景为 单位 ,采 用基 础 底图影 像为 校正 基础 ,选 取待 校 正影 像进 行正 射校 正。 b) 要 求
11、平 原地区 影像 正 射 校正后 的配 准精 度 在 1 个 像元以 内 , 丘陵 地区 在 2 个像元 以内 ,部 分山 区在 4 个像元 以内 。 6.2.3 影像融合 以景为 单位 ,对 正射 校正 后满足 精度 要求 的全 色与 多光谱 影像 进行 融合 ,要 求融合 后影 像: a )能 清晰 地表 现纹 理信 息 ,能突 出主 要地 类( 如 矿 产资源 开发 、工 业开 发等 ) 。 b) 影像 色调 均匀、 反差 适 中、无 重影模 糊等 现象, 光谱特 征还原 真实 、准确 ,监测 区域无 明显 光 谱异常 。 6.2.4 格式 Img 或 GeoTIFF 格式 。 7 人类
12、活动变 化信 息提 取 7.1 人类活动变 化图 斑提 取 采用目 视判 读或 人工 智能 等分类 方法 , 对 比后 期影 像与前 期影 像中 地物 的变 化 情况 , 对 覆盖 自然 保 护地的 影像 进行 全面 排查 和判读 , 提取 人类 活动 变 化图斑 。 铁路 、 硬化 道路 和 其他道 路一 般 按 线状 图层 提取, 其余 类型 人类 活动 按面状 图层 提取 。 a ) 变 化图 斑 的 最小 提取 单元 对于 矿 产资 源开 发 、 工业 开发 、 旅游 开发 、能 源开发 4 种 人类 活动 类型 ,无 论 变化 图斑 面积 大小 , 全部提取 ; 其他 类型 则面 状
13、图层 上图 斑最小 提取 面 积为 2 2 个像 元。 b) 变 化图 斑提取 不同类 型人 类活 动变 化图 斑提取 原则 如下 : 1)新 增图斑 提取 : 按照 后 期影像 中新 增 人 类活 动 纹 理边缘 提取 。 2)扩 大图 斑提 取: 基于 上 一期人 类活动 数据 图 斑, 沿面积 扩大 或强 度增 强的 影像纹 理边 缘提 取。 HJ 1156 2021 4 3)减 少图 斑提取 : 基于 上 一期人 类活 动数据 图 斑, 沿面积 减少 或强 度减 弱的 影像纹 理边 缘提 取。 7.2 人类活动变 化图 斑属 性 赋值 对 提取 的 人 类活 动变 化图 斑进行 属性
14、赋值 。各 属性 字段名 称 、 类型 和长 度要 求 见附 录 C 。 a )唯 一编 码 1)在上 一期 人类活 动 数 据 属性表 唯一编 码的 基础上 进行编 码,命名 规 则为: 人类活 动图斑 所属 省 份代码- 自然 保护 地 类 型代 码- 自然 保护 地编码- 一 级人 类活动 类型 代码- 序号 , 如 “41-C-001-MD-0001 ” , 其中: 人 类活 动图 斑所 属 省 份代码 :各 省份 代码 见附 录 D 。 自 然保 护地 类型 代码 : 自然保 护地 类型 参见 关 于建立 以国 家公 园为 主体 的自然 保护 地体 系 的 指导意 见 , 不 同类
15、型和 不 同级别 的自 然保 护地 代码 见附 录 E 。 自然保护地编码:单个自然保护地 在其所在省份同类型自 然 保 护 地 中 的 编 码 , 为 三 位 数 , 从 001 开 始编 码。 一 级人 类活 动类 型代 码: 各 一级 人类 活动 类型 代码见 附 录 A 。 序 号: 相 同人 类活 动 类型序 号 从 0 001 开 始编 码。 若 同一 处人 类活 动数 据图斑 空间 上发 生多 处 变化, 序号 后面 依次 加-A (B 、C ) 。 2) 新增 图斑 的唯一 编码 在 已有同 类型上 一期 人类活 动数据 图 斑唯 一编 码的基 础上序 号顺延 ;扩 大 和减少
16、 图斑 的唯 一编 码与 上一期 人类 活动 数据 图斑 的唯一 编码 相同 。 b)一 级人 类活 动类 型及 编 码 一级人 类活 动类 型和 编码 见附 录 A 。 c )二 级人 类活 动类 型及 编 码 二 级人 类活 动类 型和 编码 见附 录 A 。 d) 变 化类 型 填写 “ 新增 、扩 大、 减少 ”等 3 类。 e ) 变 化情 况 填写 “ 新增 、面 积扩 大、 强度 增 强、 面积 减少 、 强 度减弱 ”等 变化 情况 ,具 体 含义 见附 录 B 。 f )面积/ 长度 人类活 动变 化面 状图 层填 写面积 , 人 类活 动变 化线 状图层 填写 长度 。 g
17、)自然 保 护地 名称 填写自 然保 护地 全称 。 h)中心 经 纬度 填写人 类活 动 变 化图 斑的 中心经度 和 中心 纬度 , 用 小数度 数 形 式表 示 , 精 确 到小数 点后 五位 , 例如 “108.253 02 ” 。 i )省份 填写图 斑所 属自 然保 护地 所在 的 省份 。 j )影像 前时 相和 影像 后时 相 填写前 期影 像和 后期 影像 的成像 时间 ,用 “年/ 月/ 日 ”表示 。 k)生 产日 期 填写自 然保 护地 人类 活动 变化信 息提 取完 成日 期, 用 “年/ 月/ 日” 表示 。 l )备注 填写对 人类 活动 类型 、变 化情况 等有
18、 疑问 图斑 的相 关说明 。 HJ 1156 2021 5 7.3 人类活动变 化数 据 质 量控制 7.3.1 变化图斑的 审核 和 修改 采取全 面审 查和 交叉 审查 相结合 的方 式 , 对 人类 活 动变化 图斑 进行 审 核 , 确 保数据 质量 。 重点 对以 下问题 进行 审核 : a ) 图 斑提 取不 准 人类活 动变 化图 斑与 影像 中同名 地物 实际 变化 纹理 边缘距 离超 过 1 个像 元, 或 因判读 不准 等造 成 的 伪变化 。 b)图 斑遗 漏 人类活 动变 化图 斑未 判读 、未提 取。 c )图 斑拓 扑错 误 人类活 动变 化图 斑重 叠、 缝隙和
19、 自相 交。 7.3.2 属性的审核 和修 改 对人类 活动 变化 数据 的属 性赋值 情况 进行 审核 ,并 进行相 应修 改。 重点 对以 下问题 进行 审核 : a ) 属 性填 写错 误 人类活 动类 型判 读错 误、 人类活 动变 化类 型判 读错 误、唯 一编 码赋 值错 误等 。 b)属 性填 写不 规范 未按 照 7.2 条规 定的 属性 赋 值要 求进 行填 写。 c )属 性填 写不 完整 必填的 属性 未填 写。 7.4 格式 矢量格式 。 8 人类活动现 状数 据生 产 8.1 人类活动现 状数 据图 斑整合 将人类 活动 变化 数据 图斑 和上一 期人 类活 动数 据
20、图 斑合并 后 , 生成 人类 活动 现状数 据图 斑 。 整合 规 则如下 : a )新 增 图 斑的 整合 对于 新 增的 人类 活动 图斑 , 将 其 与上 一期 人类 活动 数据图 斑直 接进 行合 并, 生成人 类活 动现 状数 据 图斑。 b)扩 大图 斑的 整合 对于 面 积扩 大和 强度 增强 的人类 活动 图斑 , 将 其与 上 一期 人 类活 动数 据图 斑按 照相同 的唯 一编 码 进 行图斑 合并 ,生 成人 类活 动现状 数据 图斑 。 c ) 减 少图 斑的 整合 对 于 强 度减 弱 的 人 类 活动图 斑 , 将 其 与 上一 期 人类活 动 数 据图 斑 按照
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