DB15 T 2913-2023 陆地生态气象站自动观测仪配置要求.pdf

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1、 ICS 07.060 CCS A 47 15 内蒙古自治区地方标准 DB15/T 29132023 陆地生态气象站自动观测仪配置要求 Configuration of automatic station for terrestrial ecological meteorological observation 2023-03-10 发布2023-04-10 实施内蒙古自治区市场监督管理局发 布 DB15/T 29132023 I 前言 本文件按照GB/T 1.12020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

2、别专利的责任。本文件由内蒙古自治区气象标准化技术委员会（SAM/TC 23）提出并归口。本文件起草单位：内蒙古新天元防灾减灾研究院、内蒙古自治区气象学会、航天新气象科技有限公司、国家气象中心、中国气象科学研究院、中国气象局气象探测中心、浙江大学、南京信息工程大学、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、中国农业大学、内蒙古自治区生态与农业气象中心、中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所、河南省气象局、新疆维吾尔自治区农业气象台、广西壮族自治区气象科学研究所、云南省气候中心、江苏省气象灾害防御技术中心、北京思湃德信息技术有限公司、山南市气象局。本文件主要起草人：孙涵、孙立新、钱栓、郭建平、张雪芬、黄

3、敬峰、申双和、许吟隆、潘学标、陈怀亮、何清、李新建、匡昭敏、朱勇、冯民学、谭凯炎、王永利、邓天宏、唐红艳、周望、徐爱国、苗百岭、朱静、邹晨曦、云文丽、李嘉洁、周成龙、扎多、洛桑曲加、李斌、杜方洲。DB15/T 29132023 1 陆地生态气象站自动观测仪配置要求 1 范围 本文件规定了陆地生态气象站的产品配置、技术要求、标志、包装、运输和贮存和随行文件等。本文件适用于陆地（含水田但不含湿地和设施生态气象）生态气象站的设计、生产。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

4、版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 1912008 包装储运图示标志 GB/T 205242018 农林小气候观测仪 GB/T 292982012 数字(码)照相机通用规范 GB/T 337032017 自动气象站观测规范 GB/T 348082017 农业气象观测规范 大豆 QX/T 12000 型自动气象站 QX/T 5202019 自动气象站 SL 582014 水文测量规范 ISO/IEC 109185 信息技术.持续色调静态图象的数字压缩和编码:JPEG文件交换格式(JFIF)（Information technology-Digital compression and

5、coding of continuous-tone still images:JPEG file Interchages Format(JFIF)）Part 5 ISO/IEC 111723 信息技术.1.5Mbit/s以内数字存储介质用移动图像和相关音频编码.音频（Information technology-Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media at up to about 1,5 Mbit/s-Audio）ISO/IEC 1449614:2020 信息技术.音视对象的编码.第14部

6、分:MP4文件格式（Information technology-Coding of audio-visual objects-Part14:MP4 file format）RFC 2326 实时流协议(RTSP)（Real Time Streaming Protocol(RTSP)）3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。区域 region 按其自然地理特征的内部同质性结构、类型或功能一体化原则划分的地球表面的地域单元。注：对应植被群落层次与常规地面气象的观测空间。DB15/T 29132023 2 地块 site 按地理与生物种群指标划分的地球表面的空间单位。注：对应生物种群层次与株间

7、梯度气象要素的观测空间。景观 iandscape 区域呈现的景象(视觉效果)。生态特征 ecological characteristics 生态系统特有的结构、形态、量值、颜色、音色、音量、品质、产量等。注：生态特征的结构包括生物种类、数量、空间配置、发育期等；形态包括株型、体形、直立、倒伏等；量值包括高度、大小、茎粗、覆盖度、叶面积系数、鲜重、干重、果重、粒重等，音色、音量包括禽鸣、畜叫、鸟鸣、蛙叫、雷声、水声、轰鸣声等。生态事件 ecological events 影响生态特征的生态活动、生物活动与自然灾害等各类敏感性人为或自然事件。注：生态活动包括栽种、施肥、除草、灌排、喷药、采收、打

8、草、砍伐等涉及生态问题的所有形式的人为活动；生物活动包括立体生态农业中的禽畜活动、草场放牧、野生动物活动与侵害以及病虫害等；自然灾害包括气象、天文、水文、地质等灾害。生态场景信息 ecological scene information 横向展示生态特征与生态事件的一组时空声像画面（录音、影像、视频）及定向、定量检测的生物特征与生态事件的表述要素。生态场景仪 ecological scene facilities用于观测生态特征和生态事件的含声像传感器的仪器。裸温 bare temperature 用无防护装置温度感应器直接测得的野外空气温度。注：野外空气裸温与同高度辐射罩内的气温之差反映区域

9、级热害、干旱等高温型灾害的强度；近地层裸温与同高度辐射罩内的气温之差反映地块级的冻害、寒害、冷害等低温型灾害的强度。地面生态气象观测 ground ecological meteorological observation DB15/T 29132023 3 观测地面视野范围内区域级群落层次的声像场景信息及生态特征、事件和与之关联的常规气象要素，以及若干地块级生物种群层次的声像场景信息及生态特征、事件和与之关联的植被群体内的梯度气象要素的活动。4 系统配置 陆地生态气象观测站系统配置要求与功能 陆地生态气象观测站系统配置和功能见表1，应符合以下要求：a)区域级生态气象观测主站一套：在表征当地典

10、型自然地理特征的地段布设，用于观测视野范围内群落层次的生态场景声像信息及生态特征、事件和与之关联的区域级气象要素；b)地块级生态气象观测子站若干套：同一区域、不同地段布设，观测种群层次的生态场景声像信息及生态特征、事件和与之关联的地块级气象要素；c)水土环境观测辅站若干套：同一区域、不同或者相同水土环境地点布设，观测土壤温度、土壤湿度、地表水位、地下水位、酸碱度、水质等；d)附属配件：无线通信、供电、防雷等设备和配套的图像、数据处理与监控、管理等功能模块。上述三类观测仪器与附属配件组合后应具备各自独立运行的能力。陆地生态气象观测站系统配置 4.2.1 区域级生态气象观测主站配置 4.2.1.1

11、 标准配置 区域级生态气象观测主站标准配置应符合以下要求：a)生态场景仪应含对地全景（或旋转）声像采集器，配置声像识别与处理软件；b)气象观测仪应含温度、湿度、风向、风速、雨量、气压、裸温、红外温度传感器。注1：主站裸温主要用于高温、热害强度分析。注2：红外温度主要为利用观测物质的红外辐射计算得出的温度参数。4.2.1.2 可选配置 区域级生态气象观测主站可选配置应符合以下要求：a)其它气象传感器：如光合有效辐射、总辐射、日照时数等传感器；b)其它配置：如测高仪、光谱仪等辅助观测植被冠层高度、光谱等仪器。4.2.2 地块级生态气象观测子站配置 4.2.2.1 标准配置 地块级生态气象观测子站标

12、准配置应符合以下要求：a)微生态场景观测配置：微型或小型声像采集器，配置声像识别与处理软件；b)气象梯度观测配置：多层温度和湿度传感器、裸温采集器，配置层数和高度见表 4；c)风沙气象观测配置：三维超声风传感器、沙尘浓度仪、颗粒物撞击仪；注：在各大类荒漠化生态气象观测中，沙漠化生态气象必须观测三维超声风和沙尘浓度及颗粒物撞击数。4.2.2.2 可选配置 地块级生态气象观测子站标准配置应包括水温(测水生植物浅层水温)、CO2仪等传感器或仪器。DB15/T 29132023 4 4.2.3 水土环境观测辅站配置 水土环境观测辅站配置应符合以下要求：a)农业气象类仪器：包括土壤温度、土壤湿度仪等；b

13、)水文类仪器：包括测量地表水位、地下水位的传感器或仪器等；c)环境类仪器：包括观测大气成份、酸碱度（雨水、地表水、地下水、土壤）、污染物、营养素等要素的传感器或仪器。DB15/T 29132023 5 表1 陆地生态气象观测站系统配置与功能表 结构组件传感器观测要素配置要求区域级生态 气象观测主站 气象要素 观测仪器 防辐射罩 气温气温标配（可一体化 集成）1.测量精度等符合气象观测标准；2.传感器安装杆件净高6 m，冠层高于4.5 m的森林等场景改配铁塔；3.传感器安装在观测仪器顶部横杆上；4.具有协同子站同步观测能力。空气相对湿度空气相对湿度气压传感器大气压风向风速仪风速风向雨量传感器雨量

14、温度传感器大气层裸温标配 红外温度传感器冠层叶温或地表温度光合有效辐射传感器光合有效辐射选配 总辐射传感器太阳总辐射日照传感器日照时数生态场景仪声像采集处理器对地全景观测标配 支持生态要素的智能化识别 选配仪器 植被指数仪植被指数选配 传感器安装在仪器 顶部横杆上 光谱仪光谱值微波或激光仪等测量植被冠层高度等其它根据需要地块级生态 气象观测子站 气象要素 观测仪器 防辐射罩 温度传感器 植被层内部温度 标配 分层数及高度要求 见表4 湿度传感器 植被层内部湿度 温度传感器 近地层空气裸温 标配 与表 4 贴地层同高 水生植物浅层水温 选配 距地面高度 5 cm 三维超声风 三维风矢量 风沙气象

15、 观测标配 距地面高度 2 m 沙尘浓度仪 沙尘浓度 距地面高度 2 m 颗粒物撞击仪 2 层 颗粒物撞击数 距地面高度 5 cm 和 10 cm CO2仪等 大气成份 选配 根据应用场景决定 其它 根据需要 生态场景仪 声像采集处理器 微观生态场景观测 标配 支持生态要素的智能化识别 水土环境观测 辅站 土壤温湿度观测仪器 地温传感器 土壤温度 选配 符合GB/T 20524-2018要求 湿度传感器 土壤湿度 水土物理、化学观测仪器 水位传感器 河流、湖泊、水库水位 符合SL 58-2014要求 地下水位 酸碱度仪等 水体、土壤酸碱度等 符合GB/T 33703-2017要求 化学成份观测

16、仪器 水、土壤营养物与污染 其它 根据需要 参照相关要求 DB15/T 29132023 6 5 技术要求 一般要求 5.1.1 外观、结构和工艺 陆地生态气象观测站自动观测仪的外观、结构和工艺应符合以下要求：a)外观、结构和工艺应符合 QX/T 1-2000 中 5.1.1 的规定；b)自动站和传感器、立柱、安装支撑件等各部件应有足够的机械强度，确保在产品生命周期内，不因外部环境影响和材料本身原因导致机械强度下降；c)地上部分喷涂颜色为与植被背景基本一致的草绿色，色标采用国际标准 RAL 6003。5.1.2 材料 陆地生态气象观测站自动观测仪应采用耐久、滞燃、耐潮和耐霉材料，避免采用有毒性

17、或能释放出有毒性气体的材料。金属零部件宜选用316或优于316的不锈钢，并镀涂可靠的防护层。5.1.3 安全 陆地生态气象观测站自动观测仪应符合QX/T 520-2019中5.2的规定。仪器设备的信息采集性能 5.2.1 主站的气象传感器性能 主站的气象传感器性能要求应满足GB/T 33703-2017中表1的要求及下表2的要求。表2 主站的气象传感器性能参数 测量要素 测量范围 分辨率 最大允许误差 光合有效辐射 0 mols-1m-22000mols-1m-2 1 mols-1m-2 10（日累计）红外温度-20 50 0.1 0.3 -40 70 0.7 5.2.2 子站的气象传感器性能

18、 子站的微气象仪性能要求见表3、表4。表3 子站的气象传感器性能参数 测量要素 测量范围 分辨率 最大允许误差 气温-40 50 0.1 0.5 相对湿度 5 100 1 5（80）8（80）DB15/T 29132023 7 表4 子站的温、湿度气象要素梯度观测的层数与高度设计 生态层垂直分型 贴地层(避免水淹)第二层 第三层 第四层 要求 高大型300 cm 5 cm30 cm 60 cm 150 cm 300 cm 计算子站气象要素梯度时，用指定的关联主站同步观测的大气层同一气象要素或模型计算的子站上方的大气层同一气象要素 高杆型300 cm 5 cm30 cm 60 cm 150 cm

19、 矮杆型150 cm 5 cm30 cm 60 cm 低矮型60 cm 5 cm30 cm 设计说明 要求有高度调节功能 各类生态型兼容统一固定高度 反映冠层内微气象环境与垂直梯度 注：特殊用途的梯度要素可根据研究与应用需要设计观测层数和高度。5.2.3 辅站的相关仪器性能 辅站的相关仪器性能要求见表5。表5 辅站的相关仪器性能参数 测量要素 测量范围 分辨率 最大允许误差 土壤体积含水量 0 100（体积含水量）0.1 5（体积含水量）土壤温度-20 80 0.1 0.2 水位 0 m20 m 1 mm 10 mm 水体酸碱度 114 0.1 0.2 土壤酸碱度 114 0.1 0.2 酸雨

20、 014 0.01 0.02 负氧离子 0 个/cm50000 个/cm 10 个/m 20 PM10、PM2.5 0 mg/m10 mg/m 0.001 mg/m 5 设定流量/24 h 5.2.4 主站的生态场景仪性能 5.2.4.1 图像质量与格式 图像质量与格式应符合以下要求：a)图像分辨率800 万像素；b)图像质量应符合 GB/T 29298-2012 中 4.5.1、4.5.2、4.5.7 规定的影像质量要求；c)图像的压缩编码与存储格式应符合 ISO/IEC 109185，即 JPEG 格式。5.2.4.2 流媒体文件格式 流媒体文件格式应符合以下要求：a)流媒体协议应支持将视

21、频、音频等多媒体数据压缩，通过网络进行分段实时传输；b)流媒体应符合 RFC 2326，即 RTSP 实时流传输协议。5.2.4.3 音频文件格式 音频文件格式应符合以下要求：DB15/T 29132023 8 a)音频信号的采样率应不44.1 kHz；b)音频的压缩编码与存储格式应符合 ISO/IEC 111723，即 MP3 格式。5.2.4.4 视频文件格式 视频文件格式应符合以下要求：a)视频文件格式应支持标准的视频编码，支持高效的压缩率和很好的扩展性；b)视频的压缩编码与存储格式应符合 ISO/IEC 1449614:2020，即 MP4 格式。5.2.5 子站的微生态场景仪性能要求

22、 5.2.5.1 图像质量与格式 图像质量和格式应符合以下要求：a)图像分辨率200 万像素；b)图像质量同 5.2.4.1.b)；c)图像文件的压缩编码与存储格式同 5.2.4.1.c)。5.2.5.2 流媒体文件格式 流媒体文件格式应符合5.2.4.2的规定。5.2.5.3 音频文件格式 音频文件格式应符合5.2.4.3的规定。5.2.5.4 视频文件格式 视频文件格式应符合5.2.4.4的规定。声像信息采集要求 5.3.1 生物特征识别与解析要求 5.3.1.1 支持生物发育期识别 5.3.1.1.1 生物发育期特征识别 要求观测图像应根据不同生物种类的发育期形态特征支持识别相应发育期的

23、自动化识别标准。其中开花等突变型生物特征的识别准确率应95%，返青、拔节等渐变型生物特征的识别准确率应80%。注1：小麦、玉米、水稻、大豆4种大宗农作物自动化观测的发育期，见表6。DB15/T 29132023 9 表6 4 种作物观测的发育期 作物 发育期 水稻a 播种a、b、出苗b、三叶b、移栽、返青、分蘖、拔节、孕穗b、抽穗、乳熟、成熟 小麦 播种、出苗、三叶、分蘖、拔节、孕穗b、抽穗、开花、乳熟、成熟 玉米 播种、出苗、三叶、七叶、拔节、抽雄、开花、吐丝、乳熟、成熟 大豆 播种、出苗、三真叶、分枝、开花、结荚、鼓粒、成熟 注1：当植株或茎上出现某种发育期特征时，即表明此个体进入了该发育

24、期。地段内进入某发育期的株（茎）数占 总株（茎）数的百分率第一次或等于10时，为该地段内该作物发育期的发育始期，或等于50时为发育普遍期，或等于80时为发育末期。4种大宗作物发育期的主要特征参见附录A。注2：a为再生稻的部分发育期不观测；b为该发育期可不作观测。5.3.1.1.2 生物发育期出现日期 要求观测图像应根据不同生物种类的生长发育特征支持相应发育期出现日期的自动化观测标准。其中植物发育期观测日期与实际出现日期的平均偏差应不超出3 d，其中观测快速敏感型发育期出现日期的平均偏差应不超出2 d，观测缓慢渐变型发育期出现日期的平均偏差应不超出4 d。5.3.1.1.3 植物物候期观测 要求

25、观测图像应根据各地的物候指示性植物的发育特征支持相应物候期出现日期的自动化观测标准，其观测物候期的出现日期与实际出现日期的平均偏差应不超出2 d。5.3.1.1.4 作物苗情观测 要求观测图像应根据农作物发育阶段个体和群体的高度、密度、叶色、叶质等要素特征支持自动化观测苗情的标准，评定误差应1个等级，见附录A中A.2。5.3.1.2 支持量值类要素解析 5.3.1.2.1 植被冠层高度观测 要求观测图像应根据不同植被冠层结构的不同类型支持制订冠层高度的自动化观测标准，并符合附录A中A.1的要求。其中，冠层高度观测允许误差应符合下列要求：a)低矮型植被(苗期作物、单一型典型草原等)30 cm 的

26、冠层高度观测允许误差为2 cm；b)矮杆型植被(矮杆型作物、单一疏松型植被等)80 cm 的冠层高度观测允许误差为3 cm；c)高杆型植被(高杆型作物、混合封闭型植被等)200 cm 的冠层高度观测允许误差为5 cm；d)高大型植被(林果、混合疏松型植被等)200 cm 的冠层高度观测允许误差为10 cm。注1：对附录A中A.1规定的每种作物不同发育期的高度观测的允许误差应符合下列要求：a）稻类返青期至成熟期高度观测的允许误差为3 cm；b）麦类拔节期及之前高度观测的允许误差为2 cm；拔节期以后高度观测的允许误差为3 cm；c）玉米三叶期至成熟期高度观测的允许误差为5 cm；d）大豆分蘖期至

27、成熟期高度观测的允许误差为3 cm。5.3.1.2.2 植物茎粗观测 DB15/T 29132023 10 要求观测图像应根据高杆植物、林果等特点支持分类相应植物的茎粗自动化观测标准，密植型植物无需观测。5.3.1.2.3 植株密度观测 要求观测图像应根据不同的单一型植物种类支持相应的密度自动化观测标准，混合型无需观测。应符合表7、表8的要求。表7 植株密度观测性能要求 观测项目范围 分辨率 最大允许误差 植株密度 株（茎）/m2 0 株（茎）/m2500 株（茎）/m2 1 15 玉米、棉花：10 注：500株（茎）/m2改为覆盖度观测。表8 需观测植株密度的作物发育期 作物 发育期 水稻

28、移栽、返青、拔节、抽穗、乳熟 小麦 三叶、越冬开始、返青、拔节、抽穗、成熟 玉米 三叶、七叶、乳熟 大豆 三真叶、鼓粒 5.3.1.2.4 植被覆盖度观测 要求观测图像应根据不同植被冠层结构的不同类型支持覆盖度自动化观测标准，并符合A.1的要求。一般作物、牧草的覆盖度观测误差应10%。5.3.1.2.5 植被叶面积指数观测 要求观测图像应根据不同植被冠层结构的不同类型支持叶面积指数自动化观测标准，一般作物、牧草的观测误差应15%。5.3.1.2.6 植物鲜重观测 要求对牧草、蔬菜、鲜果等新鲜体重量有意义的观测图像应支持自动化观测鲜重的标准，其重量计算误差应15%。5.3.1.2.7 植物干物质

29、重量观测 要求对药材、子粒等干物质重量有意义的观测图像应支持自动化观测干物质重量的标准，其重量计算误差应15%。5.3.1.3 支持植物形态或品质类要素解析 5.3.1.3.1 植物株型观测 DB15/T 29132023 11 要求观测图像应根据不同株型及生态层内气象要素与产量、品质的关系支持相应的株型自动化识别标准，其中敏感型果类或植物株型分级（如优、良、中、差等）应3，计算误差应1个等级，与产量关系的计算误差15%。5.3.1.3.2 叶色、叶质观测 要求观测图像应根据茶叶、蔬菜、药材等不同叶色、叶质及生态层内气象要素与品质、产量的关系支持相应的叶色、叶质自动化观测标准，其中叶色（如白、

30、红、粉、紫红、橙、黄、天蓝、蓝、绿、亮绿、蓝绿、橄榄绿、藏青、紫、灰、黑等）、叶质（如生长过旺、正常、偏弱、非正常变色等）与品级（如优、良、中、差等）3，计算误差1个等级。5.3.1.3.3 花色、果色等观测 要求观测图像应根据花卉、果园等不同花色及生态层内气象要素与品级、观赏性的关系支持相应的花色自动化观测标准，其中花色、果色等（同5.3.1.3.1)）、观赏性分级（如好、中、差等）3，计算误差1个等级。5.3.1.3.4 果蔬等植物的品级观测 要求观测图像应根据果蔬的不同色、质及生态层内气象要素与品级的关系，支持相应的果蔬色、质自动化观测标准，其果蔬色彩（同5.3.1.3.2）、品级（如优

31、、良、中、差等）3，计算误差1个等级。5.3.2 人为或自然生态事件识别与解析要求 5.3.2.1 支持生态活动类事件识别 生态活动类事件识别时应符合以下要求：a)要求声像等观测信息应支持解析并记录农田等各类生态系统中的耕种施肥灌排、除草、喷药、防病、防灾、抗灾、采收、打草、砍伐等人工或机械化管理活动的标准，其发生过程时长1 h 的事件不应遗漏；b)要求声像等观测信息应支持预设或临时指定记录的重要农事等生态活动的标准，启动和终止记录的条件应不受事件发生过程默认条件的限制。5.3.2.2 支持野外环境下的动物类活动事件识别 野外环境下的动物类活动事件识别时应符合以下要求：a)要求声像等观测信息应

32、支持解析并记录立体生态农业中家禽、牲畜等活动行为、区域、数量的标准，其出现过程时长1 h 的活动事件不应遗漏；b)要求声像等观测信息应支持解析并记录草原上牛、马、驼、羊等生物活动行为、区域、数量的标准，其出现过程时长1 h 的放牧等活动不应遗漏；c)要求声像等观测信息应支持解析并记录野生动物活动、侵害的行为、区域、数量的标准，其出现过程时长1 h 的活动事件不应遗漏。特定环境与目的应连续观测。5.3.2.3 支持灾害类事件告警 5.3.2.3.1 旱热型灾害 支持旱热型灾害告警时应符合以下要求：DB15/T 29132023 12 a)干旱告警：要求观测的生态场景信息应根据关注生物的耐旱性和土

33、壤温湿度、大气温湿度、植被层内空气温湿度梯度、前期无降水记录等综合指标支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能；b)高温热害告警：要求观测的生态场景信息应根据关注生物的耐热性和大气温湿度、主站裸温差、辐射、植被层内空气温湿度梯度、子站裸温差、土壤温湿度等综合指标支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能；c)火灾告警：要求观测的生态场景信息应根据热源点火警特征，结合风速、风向、大气温湿度等现场气象要素支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能。5.3.2.3.2 低温型灾害 支持低温型灾害告警时应符合以下要求：a)要求观测的生

34、态场景信息应根据关注生物的耐寒性和大气温湿度、植被层内空气温湿度梯度、子站裸温差、土壤温湿度等综合指标支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能；b)冻害告警：要求观测的生态场景信息应根据关注生物的抗冻性和大气温湿度、植被层内空气温湿度梯度、子站裸温差、土壤温湿度、结冰现象等综合指标支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能；c)霜冻告警：要求观测的生态场景信息应根据关注生物的抗冻性和大气温湿度、植被层内空气温湿度梯度、子站裸温差、土壤温湿度、霜冻现象等综合指标支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能；d)雪灾告警：要求观测的

35、生态场景信息应根据关注场景的人畜背景和积雪现象、结合风场、大气温湿度等综合指标支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能。5.3.2.3.3 涝渍害 支持涝渍害告警时应符合以下要求：a)洪涝告警：要求观测的生态场景信息应根据洪涝场景特征，结合降水、积水现象等综合指标支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能；b)渍害告警：要求观测的生态场景信息应根据关注生物的耐渍性和大气温湿度、植被层内空气温湿度梯度、子站裸温差、土壤温湿度等综合指标支持执行、修订或制订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能。5.3.2.3.4 风灾 支持风灾告警时应符合

36、以下要求：a)风灾倒伏告警：要求观测的生态场景信息应根据关注植物的抗风性和现场植物倒伏率（根部以上倒伏倾斜度45，以%表示）、风场等综合指标支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能；b)风灾倒折告警：要求观测的生态场景信息应根据关注植物的抗风性和现场植物倒折率（果穗以下部位折断的植株占全区株数的百分比，以%表示）、风场等综合指标支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能。5.3.2.3.5 病虫害 支持病虫害告警时应符合以下要求：DB15/T 29132023 13 a)病害告警：要求观测的生态场景信息应根据关注生物的病源及抗病性和大气温湿度、风速

37、、特别是植被层内空气温湿度梯度、茎叶病斑现象等综合指标支持执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能；b)虫害告警：要求观测的生态场景信息应根据关注生物的虫源和大气温湿度、风速、降水、特别是植被层内空气温湿度梯度、茎叶虫体和虫洞现象等综合指标执行、修订相关告警标准，系统应具备实时自动发送告警通知的功能。5.3.2.4 支持基于音视频信息的生态事件解析 5.3.2.4.1 候鸟迁徙、鸟类栖息 要求观测的音视频信息应根据关注鸟类的迁徙、栖息习性和主站气象要素等综合指标支持执行、修订相关的物候、生态旅游、生态环境质量等标准，系统应具备自动发送实时事件通知的功能。5.3.2.4.2

38、蛙叫、蝉鸣等 要求观测的音视频信息应根据关注蝉、蛙等生物的密度与绿色生态环境的关系支持生态农业、生态环境质量等的辅助评价标准，系统应具备自动发送实时场景信息的功能。5.3.2.4.3 动物发育期 要求观测的音视频信息应根据关注的动物发育与活动特性等支持与生态农业、养殖业等有关的辅助监测标准，系统应具备自动发送实时场景信息的功能。5.3.2.4.4 雷暴天气 要求观测的音视频信息能根据雷暴的音视频特征等支持与生态安全、生产活动安全等有关的观测标准，系统应具备实时自动发送安全告警通知的功能。5.3.2.4.5 机械化作业 要求观测的音视频信息能根据机械轰鸣等的音视频特征支持观测相关农事等生态活动的

39、标准，系统应具备实时自动发送农事等生态活动、订单订制跟踪通知的功能。5.3.2.4.6 异常音视频事件 要求观测的音视频信息应根据异常音视频特征支持观测异常事件类别、影响程度等的相关标准，系统应具备实时自动发送现场异常活动场景的功能。5.3.3 观测时制和日界设置 气象观测时制应符合GB/T 337032017中4.2.2的规定。依赖自然光观测的生态场景仪的影像观测应根据站点经度计算并设置观测起止时间。采样 5.4.1 气象要素 各项气象要素的采样和算法应符合GB/T 337032017中5.4.1、5.4.2的要求。5.4.2 生态场景仪影像观测 应在日出和日落之间至少每小时采集一次影像信息

40、。DB15/T 29132023 14 数据存储和传输 数据存储应符合GB/T 337032017中第7章的要求，并可通过外部存储器扩大容量。数据传输应符合GB/T 337032017中第8章的要求。时钟误差 仪器时钟一般应具备网络自动校时功能；在无法校时的特殊情况下，月累计误差应不15 s。电源 陆地生态气象观测站自动观测仪的电源应符合QX/T 5202019中5.9的要求。环境条件 陆地生态气象观测站自动观测仪的环境条件应符合QX/T 5202019中5.10的要求。电磁兼容性 陆地生态气象观测站自动观测仪的电磁兼容性应符合QX/T 5202019中5.11的要求。可靠性 陆地生态气象观测

41、站自动观测仪的平均无故障时间MTBF应5000 h。6 标志、包装、运输和贮存 标志 6.1.1 产品标志 自动观测仪产品标志应包括以下内容：a)制造厂名；b)产品名称和型号；c)出厂编号；d)出厂日期。6.1.2 包装标志 自动观测仪包装标志应包括以下内容：a)产品名称型号和数量；b)制造厂名；c)包装箱编号；d)外形尺寸；e)毛重；f)“小心轻放”、“向上”、“怕湿”、“堆码”等符合 GB/T 1912008 规定的标志。包装 包装箱应牢固，内有防振动等措施。每个包装箱内都有装箱单。DB15/T 29132023 15 运输 运输过程中应防止剧烈振动、挤压、雨淋及化学物品侵蚀。搬运应轻拿轻

42、放，码放整齐，严禁滚动和抛掷。贮存 包装好的产品应贮存在环境温度10 40，相对湿度80%的室内，且周围无腐蚀性挥发物，无强电磁作用。7 随行文件 自动观测仪随行文件包括：a)使用说明书或用户手册；b)检验报告；c)合格证；d)传感器测试证书；e)保修单；f)装箱单。DB15/T 29132023 16 A A 附录A （规范性）4 种大宗作物生长发育特征的观测内容 A.1 作物发育期观测 玉米发育期主要特征参见QX/T 361-2016中5.2的规定；水稻发育期主要特征参见QX/T 4682018中5.2的规定；大豆发育期主要特征参见GB/T 348082017；春小麦发育期主要特征见表A.

43、1。表A.1 春小麦发育期主要特征 序号 发育期 特征 1 出苗期 从芽鞘中露出第一片绿色的小叶，长约 2.0 cm 2 三叶期 从第二叶叶鞘中露出第三叶，叶长为第二片叶的一半 3 分蘖期 叶鞘中露出第一分蘖的叶尖约 0.5 cm1.0 cm 4 拔节期 茎基部节间伸长，露出地面约 1.5 cm2.0 cm时为拔节。此时穗分化进入小花分化期。冬前一般不拔节的地区，如出现拔节现象，应详细在备注栏内记明拔节开始日期和拔节百分率 5 孕穗期 旗叶全部抽出叶鞘 6 抽穗期 从旗叶叶鞘中露出穗的顶端，有的穗于叶鞘侧弯曲露出 7 开花期 在穗子中部小穗花朵颖壳张开，露出花药，散出花粉。遇阴雨天气外颖不张开

44、，需小心地剥开颖壳进行观测 8 乳熟期 穗子中部子粒达到正常大小，呈黄绿色。内含物充满乳状浆液 9 成熟期 80%以上子粒变黄，颖壳和茎秆变黄，仅上部第一、第二节仍呈微绿色 注：其它作物发育期的特征同样可以参见相关国际标准、行业标准、地方标准或有关观测规范，没有标准或规范的观测对象可以补充制定相关标准或规范。A.2 长势判断标准 农作物长势通常分为以下三类：a)一类苗：指生育正常且健壮的苗；b)二类苗：指比正常苗偏小、偏弱的苗；c)三类苗：指病苗、小苗和弱苗。A.3 植株冠层高度观测 植株冠层高度观测应从土壤表面量至所测植株顶部自然生长状态所达到的垂直高度，以cm为单位，取一位小数。A.4 植

45、株密度观测 DB15/T 29132023 17 植株密度是单位土地面积上植株的数量，以株（茎）/m2表示。观测时测定单位面积上的总株(茎)数和有效株（茎）数，均以株(茎)数/m2表示。单茎植物测定株数/m2；分蘖植物分蘖前测定株数/m2，分蘖后测定茎数/m2。观测结果取整数。A.5 植被盖度观测 植被盖度是生物群落总体地上部份的垂直投影面积与样方面积之比的百分数。计算原理是根据垂直观测获取的植物静态图像，利用图像处理软件或通过人机交互方式在图像上勾勒出植株垂直投影的覆盖区域，再据此统计出植株的覆盖面积或像素点,从而计算与图像观测总面积或总像素的百分比即为植被盖度，结果取一位小数。DB15/T

46、 29132023 18 参考文献 1 GB/T 1912008 包装储运图示标志 2 GB/T 348082017 农业气象观测规范 大豆 3 QX/T 12000 型自动气象站 4 QX/T 1292011 气象数据传输文件命名 5 QX/T 2992015 农业气象观测规范 冬小麦 6 QX/T 3612016 农业气象观测规范 玉米 7 QX/T 4682018 农业气象观测规范 水稻 8 国家气象局.农业气象观测规范：上卷、下卷M.北京：气象出版社，1993 9 中国气象局.生态气象观测规范M.北京：气象出版社，2005 10 中国气象局综合观测司.农业气象观测站上传数据文件内容与传

47、输规范（试行）V1.1修订版Z，2012 11 中国气象局综合观测司.作物气象自动观测站功能规格需求书Z，2015 12 中国气象局综合观测司.农业小气候自动观测站功能规格需求书Z，2016 13 ISO/IEC 1091852013，Information technology Digital compression and coding of continuous-tone still images:JPEG File Interchange Format(JFIF)Part 5 14 ISO/IEC 144962:2004，Information technology Coding of

48、 audio-visual objects Part 2:Visual 15 ISO/IEC 144963:2009，Information technology Coding of audio-visual objects Part 3:Audio 16 H.Schulzrinne and Columbia U,Real Time Streaming Protocol,IETF RFC 2326,April 1998；www.rfc-editor.org/rfc/rfc2326.txt WMONo.8 Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation,2014 edition,updated in 2017