DB21 T 1455.2-2022 极轨卫星遥感监测 第2部分：干旱灾害.pdf

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1、 ICS 07.060 CCS A 47 DB21 辽宁省地方标准 DB21/T 1455.2 2022 代替 DB21/T 1455.2 2006 极轨卫星 遥感监测 第2 部分：干旱灾 害 The remote sensing monitoring of polar-orbiting satellite Part 2：Drought disaster 2022-05-30 发布 2022-06-30 实施 辽 宁 省 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB21/T 1455.2 2022 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 数 据

2、要 求和 处理 流程.1 5 监 测方 法.2 6 等 级划 分.3 附录A（资 料性）NOAA/AVHRR（甚 高分 辨率 辐射 仪）干旱 灾害 监测 通道 主要 参数.5 附录B（资 料性）EOS/MODIS(中分 辨率 成像 光谱 仪)干旱 灾害 监测 通道 主要 参数.6 附录C（资 料性）FY3/VIRR（可见 光红 外扫 描辐 射 计）干 旱灾 害 监 测通 道主 要参数.7 附录D（资 料性）FY3/MERSI（中分 辨率 光谱 成像 仪）干 旱灾 害监 测通 道主 要参数.8 参考文 献.9 DB21/T 1455.2 2022 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020

3、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。本文件 是DB21/T 1455 极轨卫 星遥 感监 测 系列 标准的 第2 部分。DB21/T 1455 已 经发布了以 下部 分：第1部 分：术语；第2部 分：干旱 灾害；第3部 分：洪涝 灾害；第4部 分：森林 火灾；第5部 分：作物 长势；第6部 分：大雾；第7部 分：沙尘；第8部 分：海冰；第9部 分：地表 温度；第10部 分：植被 含水 量。本文件 代替DB21/T 1455.2 2006，与DB21/T 1455.2-2006 相比 主要 变化 如下：a)修订 了 干 旱灾 害遥 感监 测的数

4、 据要 求(本部 分的3.1)b)修订 了干 旱灾 害遥 感监 测的处 理流 程(本部 分的3.2)c)增加 了适 用于 稀疏 植被 的土壤 调节 植被 指数 法(本 部分的4.2)d)增加 了适 用于 低、中植 被覆盖 期的 能量 指数 法(本 部分的4.3)e)修订 了干 旱灾 害监 测的 等级划 分(本部 分的5)本 文件 由辽 宁省 气象 局提 出并归 口。本 文件 起草 单位：中 国气 象局沈 阳大 气环 境研 究所。本部分 主要 起草 人：于文 颖、张 玉书、纪 瑞鹏、冯 锐、武 晋雯。本文件 及其 所代 替文 件的 历次版 本发 布情 况为：2016 年 首次 发布 为DB21/

5、T 1455.2 2006；本 次为 第一 次修 订。本标准 发布 实施 后，任何 单位和 个人 如有 问题 和意 见建议，均 可以 通过 来 电 和来函 等方式进行 反馈，我 们将 及时 答复并 认真 处理，根 据实 际情况 依法 进行 评估 及复 审。归口 管 理 部 门 通 讯 地 址：辽 宁 省 气 象 局（沈 阳 市 和 平 区 常 德 街69 号），联 系 电 话：024-83862064。文件起草 单位 通讯地 址：中国气象 局沈 阳大气 环境 研究所（沈阳 市和平 区长 白南路388号），联系 电话：024-83893258。DB21/T 1455.2 2022 1 极 轨卫星

6、 遥感监测 第 2 部分：干旱 灾害 1 范围 本 文件规 定了NOAA/AVHRR、EOS/MODIS、FY3/VIRR 系 列卫星 干 旱灾害 遥感监测 的数据要求和处 理流 程、监测 方法、等级 划分。本 文件 适用 于具 有类 似波段 设计 的极 轨卫 星开 展辽 宁省 农 业干 旱灾 害 遥 感监 测。2 规范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中，注 日期的引用 文件，仅 该日 期对 应的版 本适 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 单）适用 于本 文件。GB/T 32

7、136 2015 农业 干 旱等级 QX/T 188-2013 卫星 遥感 植被监 测技 术导 则 DB21/T1455.1-2022 极轨 卫星遥 感监 测 第1部 分：术语 3 术语与 定义 DB21/T 1455.1 界定 的术 语和定 义适 用于 本文 件。4 数据要 求和 处理 流程 4.1 数据要求 当干旱 灾害 发生 后，应选 择 晴空、天顶 角大 的极 轨卫 星 遥感资 料。NOAA/AVHRR、EOS/MODIS、FY3/VIRR 卫 星主 要参 数分 别参见 附录A、附录B、附录C 和 附录D，评价序 列 的 空间分 辨率 应保持 一致。监 测时 段为 每年3 月1日-10

8、月31日。4.2 处理流 程 处理流 程包 括：遥感 数据 处 理、干 旱灾 害遥 感监 测、干 旱灾害 面积 计算、服 务产 品 制作，具体流 程如 图1。DB21/T 1455.2 2022 图1 干 旱灾 害监 测 的 处理 流程 5 监测方 法 干旱灾 害 监 测方 法包 括土壤 热惯 量、土 壤调节 植被 指数、能 量指 数、植被 供 水指数 等 方法。卫 星各 通道 主要 参数 分别参 见附录A、附录B、附录C 和附 录D。5.1 土壤热 惯量 方法 5.1.1 地表全 波段 反射 率 计 算方 法 依 式（1）计算 地表 全波 段 反射率：（1）式中：地 表全 波段 反射 率；红

9、光 波段 反射 率；近红 外波 段反 射率。5.1.2 地表温 度日 较差 计算 方法 依 式（2）计算 地表 温度 日 较差：（2）式中：地 表温 度日 较差(K)；午后 的远 红外 波段 辐 射亮温(K)；夜间 的远 红外 波段 辐 射亮温(K)。5.1.3 土壤热 惯量 计算 方法 依 式（3）和式（4）计算 土壤热 惯量：（3）（4）式中：DB21/T 1455.2 2022 3 土壤 热惯 量；地表 全波 段反 射率；地 表温 度日 较差；为与 太阳常 数、大气 透 射率 和地 理纬 度有 关的 函 数，在同 一地 区可 视为 常数；太 阳常 数；大 气透 射率；与 热传 导方 程有

10、 关的 比例系数；太 阳赤 纬；监 测点 地理 纬度；当 地正 午日 相角。适用时 段：地表 裸露 时期（3-4 月）5.2 土壤调 节植 被指 数方 法 依式（5）计算 土壤 调节 植 被指数：（5）式中：土壤 调节 植被 指数；近红 外波 段反 射率；红光 波段 反射 率；为 土壤 调节 参数，对 于低 密度 植被 区，调节 系 数 增 加，土壤 的影 响减 小，当=1 时土 壤的 影响 几乎 消 失，L 取值 范围 为0，1。适用时 段：稀疏 植被 覆盖 期（4-5月）5.3 能量指 数方 法 依式（6）计算 能量 指数：（6）式中：能量 指数；近红 外波 段反 射率；远红 外波 段辐

11、射亮 温(K)；273 温度0 时 的开 氏温度(K)。适用时 段：低、中植 被覆 盖期（5-7 月）5.4 植被供 水指 数方 法 依式（7）和式（8）计算 植被供 水指 数：（7）（8）式中：植被 供水 指数；DB21/T 1455.2 2022 归一 化差值 植 被指 数；远 红外 波段 辐射 亮 温(K)；近红 外波 段反 射率；红光 波段 反射 率。适用时 段：高植 被覆 盖期（7-10 月）6 等级划 分 按照国家 标准GB/T 32136 2015，干旱 灾害等 级分 为轻旱、中旱、重旱、特 旱。4个干旱等级对 应的 土壤湿 度范 围分别是：51%60%为轻 旱，41%50%为中

12、旱，31%40%为 重旱，30%及 以下 为特 旱。将 不同 干旱灾 害监 测方 法计 算的 数值结 果 依式（9）进 行归 一化处 理，处理后数 据范 围均 在0 1之 间。（9）式中：归 一化 后的 干旱 指数；不 同方 法计 算得 到 的干旱 指数；干旱 指数 最大 值；干旱 指数 最小 值。DB21/T 1455.2 2022 5 A A 附 录 A（资料 性）NOAA/AVHRR（甚 高分 辨率 辐射仪）干 旱灾 害 监 测通 道主要 参数 表A.1 列出 了NOAA/AVHRR（甚高分 辨率 辐射 仪）干旱 灾害 监 测通 道主 要参 数。表A.1 NOAA/AVHRR（甚 高分

13、辨率 辐射仪）干 旱灾 害 监 测通 道主要 参数 通道 波长（m）波段 星下点分辨率（km）1 0.58 0.68 可见光（包括红光）1.1 2 0.70 1.10 近红外 1.1 4 10.30 11.30 远红外 1.1 5 11.50 12.50 远红外 1.1 DB21/T 1455.2 2022 B B 附 录 B（资料 性）EOS/MODIS(中分 辨率 成像 光谱仪)干 旱灾 害 监 测通 道主要 参数 表B.1 列出 了EOS/MODIS(中 分辨率 成像 光谱 仪)干旱 灾 害 监测 通道 主要 参数。表B.1 EOS/MODIS(中分 辨率 成像 光谱仪)干 旱灾 害 监

14、 测通 道 主要参 数 通道 波长（m）波段 星下点分辨率（km）1 0.62 0.67 可见光（包括红光）0.25 2 0.84 0.87 近红外 0.25 31 10.78 11.28 远红外 1 32 11.77 12.27 远红外 1 DB21/T 1455.2 2022 7 C C 附 录 C（资料 性）FY3/VIRR（可见 光红 外扫 描辐射 计）干旱 灾害 监测 通道主 要参 数 表C.1 列出 了FY3/VIRR（可 见光红 外扫 描辐 射计）干 旱灾害 监测 通道 主要 参数。表C.1 FY3/VIRR（可见 光红 外扫 描辐射 计）干旱 监测 通道 主要参 数 通道 波长

15、（m）波段 星下点分辨率（km）1 0.58 0.68 可见光（包括红光）1.1 2 0.84 0.89 近红外 1.1 4 10.30 11.30 远红外 1.1 5 11.50 12.50 远红外 1.1 DB21/T 1455.2 2022 D D 附 录 D（资料 性）FY3/MERSI（中 分辨 率光 谱 成像仪）干 旱灾 害监 测通 道主要 参数 表D.1 列出 了FY3/MERSI（中分辨 率光 谱成 像仪）干 旱灾害 监测 通道 主要 参数。表D.1 FY3/MERSI 干旱 灾害 监测 通道主 要参 数 通道 波长（m）波段 星下点分辨率（km）3 0.62 0.68 可见光（包括红光）0.25 4 0.84 0.89 近红外 0.25 5 10.50 12.50 远红外 0.25 DB21/T 1455.2 2022 9 参考文 献 1 GB/T 32136 2015 农 业干旱 等级 2 QX/T 188-2013 卫星 遥感植 被监 测技 术导 则 3 张 文宗，姚 树然，赵春 雷，等.利用 MODIS 资料 监 测和预 警干 旱新 方法J.气象科 技，2006，34（4）：501-504 _