DB21 T 1455.3-2025 极轨卫星遥感监测 第3部分：洪涝灾害.pdf

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1、ICS07.060CCS A 4721辽宁省地方标准DB21/T 1455.32025代替DB21/T 1455.32006极轨卫星遥感监测 第 3 部分：洪涝灾害The remote sensing monitoring of polar-orbiting satellitePart 3：Flooding disaster2025-11-30 发布2025-12-30 实施辽宁省市场监督管理局发 布DB21/T 1455.32025I目次前言.1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14数据要求和监测流程.14.1数据要求.14.2监测流程.15洪涝灾害水体信息监测方法.25.1归一化差

2、值水体指数.25.2改进归一化差值水体指数.25.3阴影水体指数.25.4双极化阈值洪涝指数.26洪涝灾害水体面积变化监测方法.36.1洪涝灾害水体面积计算.36.2洪涝灾害水体面积变化评价.3附录 A（资料性）NOAA/VIIRS（可见光红外成像辐射仪）洪涝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)洪涝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）洪涝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）洪涝灾害监测通道主要参数.8附录 E（资料性）GF3/FSII（精细条带 2）洪涝灾害

3、监测通道主要参数.9参考文献.10DB21/T 1455.32025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。本文件是DB21/T 1455 极轨卫星遥感监测系列标准的第3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 1455.32006极轨卫星遥感监测 第3部分：洪涝灾害，与DB21/T 1455.32006相比，除结构调整

4、和编辑性改变外，主要技术变化如下：a)更改了“规范性引用文件”，删除了2006年版引用的“GB/T 183152001 数字地形图系列和基本要求”，增加了“QX/T 540 高分辨率对地观测卫星陆地水体面积变化监测技术导则”和“DB21/T1455.1 极轨卫星遥感监测 第1部分：术语”（见规范性引用文件，2006年版规范性引用文件）；b)删除了监测手段（见2006年版的3），删除了监测步骤（见2006年版的6），增加了数据要求和监测流程（见4.1、4.2）；c)删除了监测条件（见2006年版的4）；d)删除了监测方法（见2006年版5.1、5.2），增加归一化差值水体指数、改进归一化差值水体

5、指数、阴影水体指数和双极化阈值洪涝指数（见5.1、5.2、5.3、5.4）；e)增加了洪涝灾害水体面积变化监测方法（见6.1、6.2）；f)增加了资料性附录A、附录B、附录C、附录D和附录E（见附录A、附录B、附录C、附录D和附录E）；g)增加了参考文献（见参考文献）。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。本文件由辽宁省气象局提出并归口。本文件起草单位：辽宁省生态气象和卫星遥感中心、中国气象局沈阳大气环境研究所。本文件主要起草人：纪瑞鹏、冯锐、武晋雯、于文颖、陈鹏狮、龚强、王莹、张晓月、周斌。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：2006年首次发布为DB

6、21/T 1455.32006；本次为第一次修订。本文件发布实施后，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：沈阳市和平区常德街69号，联系电话：024-83862064。标准起草单位通讯地址：沈阳市和平区长白南路388号，联系电话：024-23414218。DB21/T 1455.320251极轨卫星遥感监测 第 3 部分：洪涝灾害1范围本文件规定了NOAA、EOS、FY3、GF3系列极轨卫星洪涝灾害遥感监测的数据要求和监测流程、水体信息监测方法与水体面积变化监测方法。本文件适用于具有

7、类似波段设计的极轨卫星开展洪涝灾害水体信息遥感监测评估。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。QX/T 540 高分辨率对地观测卫星陆地水体面积变化监测技术导则DB21/T 1455.1 极轨卫星遥感监测 第1部分：术语3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4数据要求和监测流程4.1数据要求当洪涝灾害发生后，首选晴空、卫星天顶角小的极轨卫星遥感资料，无晴空资料时选用雷达卫星资料。NOAA/VIIRS、EOS/MODIS、FY3/

8、VIRR、FY3/MERSI、GF3/FSII卫星主要参数分别参见附录A、附录B、附录C、附录D和附录E，使用的遥感数据空间分辨率应保持一致。4.2监测流程4.2.1遥感数据处理包括大气订正、太阳高度角订正、投影变换、辐射定标、临边变暗订正、几何校正和图像修正等处理。其中，太阳高度角订正见式（1）：=/(1)式中：太阳高度角订正后的反射率；太阳高度角订正前的反射率；成像时刻的太阳高度角，单位为度（）。4.2.2洪涝灾害水体信息监测DB21/T 1455.320252先确定水体信息监测方法，根据水体指数计算提取警戒水体数据，再提取灾害发生后水体信息，然后生成洪涝灾害监测图。4.2.3洪涝灾害水体

9、面积变化评价通过多时相数据比较水体监测数据与警戒水体的异常增大范围和位置，利用洪涝灾害水体面积变化监测方法，评价洪涝灾害水体面积绝对变化和相对变化。5洪涝灾害水体信息监测方法5.1归一化差值水体指数依式（2）计算归一化差值水体指数：=+(2)式中：归一化差值水体指数；绿光波段反射率；近红外波段反射率。归一化差值水体指数参考阈值为0，当 0时，则通常为水体。5.2改进归一化差值水体指数依式（3）计算改进归一化差值水体指数：=+(3)式中：改进归一化差值水体指数；短波红外波段反射率。改进归一化差值水体指数参考阈值为 0，当0 时，则通常为水体。5.3阴影水体指数依式（4）计算阴影水体指数：=+(4

10、)式中：阴影水体指数，0.11通常为水体，0.11通常为阴影；太阳高度角订正后的蓝光波段反射率；太阳高度角订正后的绿光波段反射率；太阳高度角订正后的近红外波段反射率。5.4双极化阈值洪涝指数依式（5）计算双极化阈值洪涝指数：DB21/T 1455.320253=(5)式中：双极化阈值洪涝指数；洪涝发生后极化值；极化数据比值；水体判识阈值，通常参考阈值为-20dB；开阔地、裸土、低矮植被淹没区水体判识阈值，通常参考阈值为 0.5；农田、城市街道淹没区水体判识阈值，通常参考阈值为 2.0。极化数据比值按式（6）计算：=/(6)式中：洪涝发生前极化值。6洪涝灾害水体面积变化监测方法6.1洪涝灾害水体

11、面积计算依式（7）计算洪涝灾害水体面积：=(7)式中：水体面积，单位为平方千米（km2）；水体区内像元序号；水体区内像元总数；第像元水体面积,单位为平方千米（km2）。6.2洪涝灾害水体面积变化评价6.2.1洪涝灾害水体面积绝对变化依式（8）计算洪涝灾害水体面积绝对变化：=(8)式中：水体面积绝对变化值,单位为平方千米（km2）；m 评价期水体面积,单位为平方千米（km2）；b 警戒水体面积,单位为平方千米（km2）。6.2.2洪涝灾害水体面积相对变化依式（9）计算洪涝灾害水体面积相对变化：DB21/T 1455.3202541=100%(9)式中：1水体面积相对变化，以百分率（%）表示。DB

12、21/T 1455.320255AA附录A（资料性）NOAA/VIIRS（可见光红外成像辐射仪）洪涝灾害监测通道主要参数表A.1列出了NOAA/VIIRS（可见光红外成像辐射仪）洪涝灾害监测通道主要参数。表 A.1 NOAA/VIIRS（可见光红外成像辐射仪）洪涝灾害监测通道主要参数通道中心波长（m）波段星下点分辨率（km）10.412蓝光波段0.7520.445蓝光波段0.7530.488绿光波段0.7540.555绿光波段0.7570.865近红外波段0.7581.24近红外波段0.75101.61短波红外波段0.75112.25短波红外波段0.75DB21/T 1455.320256BB

13、附录B（资料性）EOS/MODIS(中分辨率成像光谱仪)洪涝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)洪涝灾害监测通道主要参数。表 B.1 EOS/MODIS(中分辨率成像光谱仪)洪涝灾害监测通道主要参数通道中心波长（m）波段星下点分辨率（km）20.865近红外波段0.2530.469蓝光波段0.5040.555绿光波段0.5051.24近红外波段0.5061.64短波红外波段0.5072.13短波红外波段0.50DB21/T 1455.320257CC附录C（资料性）FY3/VIRR（可见光红外扫描辐射计）洪涝灾害监测通道主要参数表C.1列出了FY3/VIR

14、R（可见光红外扫描辐射计）洪涝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）洪涝监测通道主要参数通道中心波长（m）波段星下点分辨率（km）10.43蓝光波段1.120.55绿光波段1.140.85近红外波段1.151.38短波红外波段1.1DB21/T 1455.320258DD附录D（资料性）FY3/MERSI（中分辨率光谱成像仪）洪涝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）洪涝灾害监测通道主要参数。表 D.1 FY3/MERSI 洪涝灾害监测通道主要参数通道中心波长（m）波段星下点分辨率（km）10.47蓝光波段0.2520.5

15、5绿光波段0.2540.865近红外波段0.2561.64近红外波段0.2572.13短波红外波段0.25DB21/T 1455.320259EE附录E（资料性）GF3/FSII（精细条带 2）洪涝灾害监测通道主要参数表E.1列出了GF3/FSII（精细条带2）洪涝灾害监测通道主要参数。表 E.1 GF3/FSII 洪涝灾害监测通道主要参数成像模式中心波长（cm）波段星下点分辨率（m）条带模式5.55C10DB21/T 1455.3202510参考文献1 QX/T 5402020 高分辨率对地观测卫星陆地水体面积变化监测技术导则2 QX/T 1402011 卫星遥感洪涝监测技术导则3 徐涵秋.利用改进的归一化差异水体指数(MNDWI)提取水体信息的研究J.遥感学报，2005，9（5）：589-5954 阳驰轶,官海翔,吴玮,等.基于国产GF-3雷达影像的农田洪涝遥感监测方法J.自然资源遥感,2023,35(04):71-80_