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全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范 生態(tài)系統(tǒng)遙感解譯與野外核查

作者：lfb 時(shí)間：2022-11-17 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)

1 適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了生態(tài)系統(tǒng)遙感解譯與野外核查的步驟、指標(biāo)和技術(shù)方法等內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于全國(guó)及省級(jí)行政區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)遙感解譯與野外核查，其他自然地理區(qū)域可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2 規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

DD 2013-12 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查技術(shù)規(guī)范 多光譜遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)規(guī)程

GDPJ 06 遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)定

GDPJ 11 地理國(guó)情普查外業(yè)調(diào)查技術(shù)規(guī)定

TD/T 1055 第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查技術(shù)規(guī)程

3 術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

遙感影像解譯 remote sensing image interpretation

指根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)解譯標(biāo)志，從遙感影像上定性、定量地提取出生態(tài)系統(tǒng)的類型、分布、結(jié)構(gòu)等有關(guān)信息的過(guò)程。

3.2

生態(tài)系統(tǒng)類型 type of ecosystem

指在自然界一定的空間內(nèi)，生物與環(huán)境構(gòu)成的一類生態(tài)系統(tǒng)，本標(biāo)準(zhǔn)中主要包括森林、灌叢、草地、濕地、農(nóng)田、城鎮(zhèn)、荒漠和其他生態(tài)系統(tǒng)類型。

3.3

解譯標(biāo)志 interpretation mark

指能夠直接反映和判別地物信息的影像特征，包括形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋理、圖案、位置及布局等。

3.4

人機(jī)交互 human-computer interaction

指將計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類和識(shí)別與目視解譯相結(jié)合，即在遙感影像分類信息提取過(guò)程中，一 方面發(fā)揮解譯人員的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)又能發(fā)揮計(jì)算機(jī)處理圖像信息優(yōu)勢(shì)的一種遙感影像解譯方法。

3.5

野外核查 field verification

指根據(jù)抽樣點(diǎn)位，利用定位和拍攝儀器等對(duì)定位信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，判斷每個(gè)抽樣點(diǎn)遙感解譯生態(tài)系統(tǒng)類型與實(shí)際生態(tài)系統(tǒng)類型是否一致，并拍攝、記錄每個(gè)抽樣點(diǎn)位具體核查內(nèi)容的過(guò)程。

4 總則

4.1 原則

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容遵循規(guī)范性、可操作性、性和經(jīng)濟(jì)與技術(shù)可行性的原則。

4.2 內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)制定了遙感解譯的步驟和解譯方法，并制定了野外核查的指標(biāo)體系、核查步驟和技術(shù)方法，結(jié)合高空間分辨率影像對(duì)解譯結(jié)果進(jìn)行精度驗(yàn)證和修正，獲取生態(tài)系統(tǒng)類型解譯結(jié)果。

5 總體技術(shù)流程

本標(biāo)準(zhǔn)制定了遙感解譯與野外核查的相關(guān)技術(shù)流程，具體如下。

?

圖 1 生態(tài)系統(tǒng)類型遙感解譯與野外核查總體技術(shù)流程

6 遙感解譯

6.1 數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理

6.1.1 數(shù)據(jù)收集

遙感數(shù)據(jù)：收集獲取待解譯區(qū)域的多源遙感影像數(shù)據(jù)。地面調(diào)查數(shù)據(jù)：獲取野外調(diào)查樣本和地面采集數(shù)據(jù)等。

其他輔助數(shù)據(jù)：收集區(qū)域內(nèi)自然地理、地形地貌、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等其他輔助信息和相關(guān)資料。

6.1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

通過(guò)對(duì)獲取的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行波段合成、輻射校正、幾何精校正、圖像配準(zhǔn)、圖像增強(qiáng)、拼接與裁剪等一系列處理，形成適用于開展解譯的影像數(shù)據(jù)，遙感數(shù)據(jù)精度具體依據(jù)TD/T 1055的相關(guān)要求執(zhí)行，預(yù)處理方法具體依據(jù)DD 2013-12的相關(guān)要求執(zhí)行。

6.2 建立分類體系

根據(jù)解譯完整性的要求和所描繪復(fù)雜地物要素的數(shù)量、要素狀態(tài)的描述深度、細(xì)節(jié)等特性建立分類體系，本標(biāo)準(zhǔn)主要采用全國(guó)二級(jí)分類系統(tǒng)，共分為一級(jí)類8個(gè)，二級(jí)類24個(gè)，具體指標(biāo)體系見附錄表A.1。

6.3 建立解譯標(biāo)志

解譯標(biāo)志是能夠直接反映和判別地物信息的影像特征等，主要包括形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋理、圖案、位置、布局等，解譯標(biāo)志建立依據(jù)GDPJ 06的相關(guān)要求執(zhí)行，形成解譯目標(biāo)特征表，具體見附錄表B.1。

6.4 人機(jī)交互解譯

6.4.1 信息源制備

根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)，對(duì)圖像上各種物體特征進(jìn)行綜合、選取、分析、比較、推理和判斷，然后依據(jù)分類體系對(duì)地物類別進(jìn)行調(diào)整。

對(duì)圖像上的各種關(guān)系進(jìn)行描述，包括圖像上的點(diǎn)、線、面關(guān)系；各種類型地物波譜曲線在不同坐標(biāo)系中的分布關(guān)系；不同地理要素之間的關(guān)系，如水系、地形、地表覆蓋物之間的關(guān)系；各類地物在時(shí)間和空間上的變化和聯(lián)系等。

從系統(tǒng)的地學(xué)觀點(diǎn)方面為圖像上的屬性、類別和關(guān)系作解釋并做綜合分析，得出規(guī)律性的認(rèn)識(shí)以及有價(jià)值的結(jié)論。

6.4.2 圖像解譯系統(tǒng)

利用遙感影像處理的相關(guān)軟件系統(tǒng)。

6.4.3 交互環(huán)境

采用遙感與地理信息系統(tǒng)、可視化環(huán)境。

6.4.4 交互方式

采用由底向上控制和由頂向下控制兩種交互方法相結(jié)合的解譯方法。

6.4.5 人機(jī)交互解譯

結(jié)合目視解譯與處理過(guò)程，改進(jìn)自動(dòng)分類體系。

融合多源參考數(shù)據(jù)，如遙感信息之間或遙感與非遙感信息之間的信息，構(gòu)成一組新的空間信息、一種新的合成圖像。

利用參考數(shù)據(jù)和自動(dòng)化分類體系，進(jìn)行遙感影像自動(dòng)化解譯。

7 野外核查

7.1 野外核查步驟

7.1.1 確定核查區(qū)域

根據(jù)核查目標(biāo)、區(qū)域氣候條件、自然地理、地貌等基礎(chǔ)地理特征確定核查區(qū)域。

7.1.2 選擇抽樣方法

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、景觀格局特征、核查區(qū)域地理復(fù)雜程度等選擇抽樣方法。服務(wù)于生態(tài)系統(tǒng)類型地面核查的抽樣方法主要有三種：簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣和分層抽樣。其中， 簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣適用于總體個(gè)數(shù)較少的區(qū)域；系統(tǒng)抽樣適用于總體個(gè)數(shù)較多的區(qū)域（如大片均勻地類區(qū)）；分層抽樣適用于總體由差異明顯的幾部分組成的區(qū)域（如地形復(fù)雜區(qū)或交錯(cuò)帶等）。

7.1.3 抽樣點(diǎn)位空間設(shè)計(jì)

根據(jù)樣本空間總量、空間代表性以及歷史調(diào)查數(shù)據(jù)情況，規(guī)劃抽樣點(diǎn)空間分布，滿足抽樣樣本總量設(shè)計(jì)需求。

7.1.4 確定核查時(shí)間和路線

根據(jù)遙感影像時(shí)相等確定核查時(shí)間。根據(jù)道路、水系、人口聚集度、解譯標(biāo)志和任務(wù)要求等確定地面核查的具體路線，具體依據(jù)GDPJ 11相關(guān)要求執(zhí)行。

7.1.5 圖斑邊界核查

根據(jù)地面核查結(jié)果，結(jié)合圖斑邊界信息，對(duì)圖斑邊界準(zhǔn)確性進(jìn)行核查，形成生態(tài)系統(tǒng)類型野外詳細(xì)核查表，見附錄表C.1。

7.2 野外核查指標(biāo)體系

生態(tài)系統(tǒng)遙感解譯野外核查指標(biāo)體系見表1，生態(tài)系統(tǒng)類型野外核查指標(biāo)包括：定位信息、自然地理因素和生態(tài)系統(tǒng)類型。

表 1 生態(tài)系統(tǒng)類型野外核查和參數(shù)驗(yàn)證指標(biāo)體系

核查內(nèi)容

核查指標(biāo)

指標(biāo)定義?

?生態(tài)系統(tǒng)野外核查

定位信息

野外核查點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和高程等，用定位工具獲得

自然地理因素

影響生態(tài)系統(tǒng)生長(zhǎng)發(fā)育的自然地理因素，包括地形、地貌、氣候、植被、水源等因素

生態(tài)系統(tǒng)類型

主要包括森林、灌叢、草地、濕地、農(nóng)田、城鎮(zhèn)、荒漠和其他生態(tài)系統(tǒng)類型，包括一、二級(jí)各生態(tài)系統(tǒng)類型，具體見附錄表 A.1

7.3 野外核查技術(shù)方法

7.3.1 定位信息

利用GPS等定位工具或其他輔助信息，獲取樣點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)和高程等信息并記錄。

7.3.2 自然地理因素

利用觀察法對(duì)樣點(diǎn)的地形、地貌、氣候、植被、水源等自然地理特征進(jìn)行調(diào)查并記錄。

7.3.3 生態(tài)系統(tǒng)類型野外核查

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