DB23 T 3151—2022 寒地水稻倒伏灾害遥感评估技术规程.pdf

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1、 ICS 07.040 CCS A 75 2022 - 03 - 03 发布 2022 - 04 - 02 实施 寒地水稻 倒伏灾害 遥感评估 技术规程 DB 23/T 3151 2022 黑龙江省地方标准 黑龙江省 市场监 督 管理局 发布 DB 23/T 3151 2022 I 目 次 前言 . III 1 范围 . 1 2 规 范性 引用 文件 . 1 3 术 语和 定义 . 1 4 水 稻倒 伏灾 害评 估程 序 的构成 . 1 5 水 稻倒 伏灾 害评 估 . 2 数据 及指 标要 求 . 2 数据 获取 与处 理 . 2 遥感 影像 解译 . 3 水稻 倒伏 灾害 评估 . 3 6

2、 成 果整 理 . 4 附录 A （ 资料 性） 各 项 成果记 录表 格式 . 5 A.1 卫 星数 据获 取记 录表 格式 . 5 A.2 数 据质 量记 录表 格式 . 5 A.3 灾 害评 估记 录表 格式 . 6 参考文 献 . 7 DB 23/T 3151 2022 II DB 23/T 3151 2022 III 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标 准化 工作 导则 第 1 部分： 标准 化文 件的 结构 和起草 规则 的 规定 起草。 请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利。 本文 件的 发布机 构不 承担 识别 专利 的责任 。 本文件 由黑 龙江

3、省测 绘地 理信息 局提 出 、 归口 、 组 织实施 ，并 负责 解释 。 本文件 起草 单位 ： 黑 龙江 地理信 息工 程院 。 本文件 主要 起草 人 ： 马 新 文、 初启 凤、 巩翼 龙、 郑新 杰、 张婧 怡、 袁如 金、 巩淑 楠 、 陆宇 红、 王林 、 杨阳、 任思 思、 李帅 、付 瑜 。 DB 23/T 3151 2022 1 寒 地水稻 倒伏灾害 遥感评 估技术规 程 1 范围 本 文件 确立 了寒 地水 稻倒 伏灾害 光学 遥感 评估 的程 序， 规 定了 遥感 数据 获取 与 处理 、 遥感 影像 解译 、 水稻倒 伏 灾 害评 估等 阶段 的操作 指示， 描述

4、了数 据获 取记录、 数据 质量 记录、 灾 害评估 记录 等追 溯 方 法 。 本 文件 适用 于使 用 可 见光 遥感数 据对 寒地 水稻 倒伏 灾害的 评估 。 2 规范性 引用 文件 本文件 没有 规范 性引 用文 件。 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。 水稻倒 伏 rice lodging 水稻生 长过 程中 在风 雨 、 地形 、 土 壤环 境 、 耕 作措 施 等外在 因子 与植 物自 身抗 倒伏性 等内 在因 子相 互作用 下， 茎秆 从自 然直 立状态 发生 歪斜 甚至 全株 匍倒的 一种 现象 。 遥感 remote sensing 不接触 物体 本

5、身， 用传 感 器收集 目标 物的 电磁 波信 息， 经处 理、 分 析后， 识别 目标物、 揭示 其几 何 、 物理特 征和 相互 关系 及其 变化规 律的 现代 科学 技术 。 来源 ：GB/T 14950 2009 ，定义 3.1 影像重 叠度 image overlap 同航线 或相 邻航 线的 相邻 相片上 具有 同一 地区 影像 的部分 ， 通 常以 百分 比表 示。 一 般相 同航 线 内 重 叠度为 航向 重叠 度， 相邻 航线内 重叠 度为 旁向 重叠 度。 4 水稻倒 伏灾 害评 估程 序的 构成 水稻倒 伏灾 害评 估程 序包 括 3 个 阶段 ： 数 据获 取与 处理、

6、 遥感 影像 解译 、 水 稻倒伏 灾害 评估 。 程 序 流程图 见图 1 所 示。 其中 ， 数据 获取 与处 理阶 段， 根据传 感器 搭载 平台 类型 的不同 ， 数 据可 通 过 航 空 和 卫星两 种方 式采 集。 DB 23/T 3151 2022 2 设备 准备 飞行 设计 作业 区范围 确定 数据 采集 数据 导出 质量 快速检 查 作业 区范 围 是否 正确 重叠 度 是否 正确 否 否 地物 辨识 是否 清晰 否 是 是 航空 数据 预 处理 大气 校正 卫星 数据获 取 航空 数据 获 取与 处理 （ 见5.2.1 ） 卫星 数据 获 取 与处 理 （ 见5.2.2 ）

7、 是 启动 评估 遥感 影像 解 译 水稻 倒伏灾 害评估 评估 停止 辐射 定标 几何 校正 其他 预处理 图1 水稻倒 伏灾 害遥 感评 估流 程图 5 水稻倒 伏灾 害评 估 数据及 指标 要求 5.1.1 数据分 辨率 航空 影 像空 间分 辨率 应为 20 cm 10 cm 。卫星影 像空 间分辨 率应 优于 1 m 。 5.1.2 数据 光 谱信 息 影像数 据应 具有 红光 波段 （波长 620 nm 760 nm ） 、 绿光 波段 （波 长 520 nm 570 nm ） 、 蓝 光波 段（波 长 420 nm 470 nm ）。 数据获 取与 处理 DB 23/T 3151

8、 2022 3 5.2.1 航空数 据获 取与 处理 航空数 据获 取与 处理 分为 如下阶段 ： a) 设 备 准备 阶 段 ： 使用 大 型飞 机 进行 航 摄时 ， 航 摄 系统 中 的 航 摄 仪等 关键 设 备， 应 有国 家认定 的检查 或检 测机 构出 具的 检验或 检测 报告 。 b) 作 业 区范 围 确定 阶段 ： 应 依 据 水稻 倒 伏灾 害情 况 确定 作 业区 域 范围 ，为 飞 行设 计 做准 备，并 根 据 作业 区 范围 进行 空 域申 请 。无 人 机 应 特别 注 意观 察 作业 区 内部 或附 近 的飞 行 环境 ， 不应 有影响 飞行 安全 的障 碍物

9、 ，并确 认作 业区 是否 处于 禁飞区 、限 飞区 。 c) 飞行设计阶段 ： 应 确 保 数 据 获 取 范 围 覆 盖 整 个 作 业 区 ， 重 叠 度 及其它 飞 行 设 计 参 数 可参照 GB/T 27920.1 2011 中 5.1 的内容 。 无 人机 设置 重叠 度 及其 它参 数时 可参 照 CH/Z 30052010 中 7.1 的内 容 。 d) 数据采 集阶 段 ： 应实 时监 控航空 飞行 平台 的飞 行状 态。 e) 数据导 出阶 段 ： 飞行 结束 后，取 出数 据存 储设 备， 将数据 导出 至计 算机 。 f) 质 量 快速 检 查阶 段 ： 应 检查 影

10、 像数 据 的覆 盖范 围 、重 叠 度、 影 像是 否无 云 影、 无 扭曲 ，确保 数据的 可用 性， 如果 数据 不可用 ，则 应立 刻查 找原 因，分 情况 返工 处理 （见 图 1） 。 g) 数 据 预处 理 阶段 ：应 利 用影 像 拼接 软 件对 航空 影 像进 行 拼接 。 填写 航空 数 据获取 记录 表 和数 据质量 记录 表 。 5.2.2 卫星数 据获 取与 预处理 收集到 的卫 星影 像数 据应 经过辐 射定 标、 几何 校正、 大气校 正等 处理 ， 可 参照 NY/T 3526 2019 中 第 7 章 的对 应内 容 。 同时 填写卫 星数 据获 取记 录表

11、和数据 质量 记录 表 （ 见附录 A ）。 遥感影 像解 译 5.3.1 人工解 译 应 根据 水稻 倒伏 和非 倒伏 的遥感 影像 特征 建立 遥感 影像解 译标 志， 再根 据解 译 标志人 工提 取水 稻 倒 伏受灾 信息 。 5.3.2 自动解 译 宜 采集 不同 的空间 和 时间 尺度下 的寒 地水 稻倒 伏数 据 ， 制 作训 练样 本库 。 利 用 样本库 训练 水稻 倒 伏 灾害提取模 型 1) 。根据水稻 倒伏灾害提 取模型， 对水 稻倒伏信息 进行自动 解译 ，准确率（ 总体精度 ）应 大于 90% 。 水稻倒 伏灾 害评 估 5.4.1 倒伏灾 害评 估指 标 包括受

12、灾区 域面 积、 受灾 区域百 分比 ， 其 定义 可参 见GB/T 24438.2 2012 中 4.1.3 。 5.4.2 倒伏灾害 评 估时 间窗 口 应 设置 在灾 害发 生之 后， 水稻收 割之 前 。 5.4.3 倒伏灾 害 评 估指 标计 算 1) 以卷 积神 经网 络方 法为 例， 当测 试 数据识 别准 确率 达到 90% 及以 上时 ， 可停止 训练 得到 寒地 水稻 倒伏 灾害 提 取模型 。 DB 23/T 3151 2022 4 5.4.3.1 评估地 块总 面积 估算 公式 ： (1) 式中： 评 估地 块总 面积 ； 地 面采 样间 隔； 影 像地 块总 像素 数

13、。 5.4.3.2 水稻倒 伏受 灾区 域面 积估 算公式 ： (2) 式中： 水 稻倒 伏受 灾区 域面 积 ； 地 面采 样间 隔； 影 像受 灾区 域像 素数 。 5.4.3.3 水稻倒 伏受 灾区 域占 比估 算公式 ： (3) 式中： 水 稻倒 伏受 灾区 域占 比 ； 水 稻倒 伏受 灾区 域面 积 ； 评 估地 块总 面积 。 6 成果整 理 成果包 含数 据获 取记 录表 、 数 据质 量记 录表 和灾 害 评估记 录表 。 其中 ， 数据 获 取记录 表根据 传 感器 搭 载 平 台 类 型 的 不 同 分 为 航 空 数 据 获 取 记 录 表 和 卫 星 数 据 获 取

14、记 录 表 。 航 空 数 据 获 取 记 录 表 可 参 照 CH/Z 3005 2010 的附录 B 。卫星数据获取记录表 见 表 A.1 。数据 质量记录 表 见 表 A.2。灾 害评估 记 录 表见表 A.3。 DB 23/T 3151 2022 5 附录A （资料 性） 各项成 果记 录表 格式 A.1 卫星数 据获 取记 录表 格式 表A.1 卫星数 据获 取记 录表 序号 项目 内容 1 卫星名称 2 成像时间 3 空间分辨率 4 波段信息 5 产品级别 A.2 数据质 量记 录表 格式 表A.2 数据质 量记 录表 序号 项目 内容 1 灾害发生时间 2 数据获取时间 3 数据

15、是否覆盖灾区 4 数据质量问题 5 是否需要重新采集 数据示意图 DB 23/T 3151 2022 6 A.3 灾害评 估记 录表 格式 表A.3 灾害评 估记 录表 面积单位： 序号 项目 内容 1 农业主体 a 2 地块位置 b 3 地块经纬度 4 地号 5 受灾时间 6 评估时间 7 品种类型 c 8 品种熟性 d 9 生育时期 e 10 评估地块面积 f 11 受灾区域面积 g 12 受灾区域占比 h 受灾示意图 a 指地块种植作物所属的权利人或集体。 b 填写地块所在位置 ，例如 ：xx 县xx 乡 xx 村xx 组。 c 例如：籼稻、粳稻等。 d 例如：早熟、中熟或晚熟 等。 e

16、 例如：拔节期、开花期、灌浆期 等。 f 按照 5.4.3.1 的公式计算 。 g 按照 5.4.3.2 的公式计算 。 h 按照 5.4.3.3 的公式计算 。 DB 23/T 3151 2022 7 参考文 献 1 GB/T 14950 2009 摄影 测量 与遥 感术 语 2 GB/T 15968 2008 遥感 影像 平面 图制 作规 范 3 GB/T 24438.2 2012 自 然灾 害灾 情统 计 第 2 部分 扩 展指 标 4 GB/T 27920.1 2011 数 字航 空摄 影规 范 第 1 部分 框 幅式 数字 航空 摄影 5 DB 21/T 3220 2020 植 保无 人飞 机水 稻田 作 业技术 规程 6 DB 34/T 3122 2018 水 稻主 要气 象灾 害调 查 技术规 范 7 CH/Z 3001 2010 无人机 航摄 安全 作业 基本 要求 8 CH/Z 3002 2010 无人机 航摄 系统 技术 要求 9 CHZ 3005 2010 低空数 字航 空摄 影规 范 10 NY/T 3526 2019 农情 监测 遥感 数据 预处 理技术 规范 11 NY/T 3527 2019 农作 物种 植面 积遥 感监 测规范 12 QX/T 474 2019 卫星遥 感监 测技 术导 则 水稻长 势