HJ 1213-2021 濱海核電廠溫排水衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（試行）

1 適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了濱海核電廠溫排水衛(wèi)星熱紅外遙感監(jiān)測的技術(shù)流程與方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于濱海核電廠溫排水產(chǎn)生的表層海水熱影響的監(jiān)督性監(jiān)測。

其他向水體排出工業(yè)用水產(chǎn)生的熱影響監(jiān)測可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2 規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是未注日期的引用文件，其新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB 3097 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 13989 國家基本比例尺地形圖分幅和編號(hào)

GB/T 15968 遙感影像平面圖制作規(guī)范

GB/T 34514 陸地觀測衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分發(fā)與用戶服務(wù)要求

HJ 1037 核動(dòng)力廠取排水環(huán)境影響評價(jià)指南（試行）

3 術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

溫排水 thermal discharge

用于輸送廢熱的冷卻水和工業(yè)過程用水，其水溫高于排放區(qū)自然水體的溫度。

[來源：HJ 1037—2019, 3.9]

3.2

潛排區(qū) potential thermal plume area

溫排水在空間上可能出現(xiàn)的溫升包絡(luò)范圍，即潛在可能發(fā)生溫排水排放的范圍。

3.3

基準(zhǔn)溫度 reference temperature

為客觀提取和評價(jià)溫排水的影響區(qū)域和強(qiáng)度而設(shè)定的一個(gè)評價(jià)基準(zhǔn)，以符號(hào) T0 表示。

3.4

溫升區(qū) temperature rising area

由溫排水引起的受納水體溫度超過該區(qū)域自然水體溫度的范圍。

3.5

離散多點(diǎn)平均法 average temperature method of multi-discrete points

當(dāng)具備 0.5 ℃潛排區(qū)邊界線時(shí)，以該邊界線為參考，否則以當(dāng)前影像不少于 100 km2 范圍內(nèi)高于遙感反演平均溫度 0.5 ℃區(qū)域的邊界線為參考，在參考邊界線外 200 m～500 m 緩沖區(qū)內(nèi)，按相等間距布設(shè)基準(zhǔn)參考位置，將此基準(zhǔn)參考位置內(nèi)遙感反演的平均溫度作為基準(zhǔn)溫度的方法，稱為離散多點(diǎn)平均法。

注：離散多點(diǎn)平均法屬于位置參考類型的方法，每景影像獨(dú)立提取。

3.6

臨近區(qū)域替代法 average temperature method of adjacent replaceable area

在遙感反演歷史溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)之上，選定 0.5 ℃潛排區(qū)之外的為相近的臨近穩(wěn)定區(qū)域作為基準(zhǔn)參考位置，將此基準(zhǔn)參考位置內(nèi)遙感反演的平均溫度作為基準(zhǔn)溫度的方法，稱為臨近區(qū)域替代法。

注：臨近區(qū)域替代法屬于位置參考類型的方法，每景影像獨(dú)立提取。

3.7

海灣平均溫度法 average temperature method of gulf area

在海灣空間范圍內(nèi)，將扣除潛排區(qū)范圍后遙感反演的平均溫度作為基準(zhǔn)溫度的方法，稱為海灣平均溫度法。

注：海灣平均溫度法屬于數(shù)值統(tǒng)計(jì)類型的方法，每景影像獨(dú)立提取。

4 任務(wù)目標(biāo)與要求

4.1 任務(wù)目標(biāo)

利用衛(wèi)星熱紅外遙感數(shù)據(jù)，反演獲得核電廠附近海表溫度，依據(jù) 5.2.6 獲得相應(yīng)的基準(zhǔn)溫度，并根據(jù) 5.2.7 從熱紅外遙感監(jiān)測的海表溫度結(jié)果中提取溫排水空間范圍和不同強(qiáng)度空間分布。

4.2 監(jiān)測指標(biāo)

本標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測指標(biāo)有兩個(gè)：

a）溫排水表層溫升空間分布范圍；

b）不同溫升強(qiáng)度表層分布面積。

4.3 遙感數(shù)據(jù)源要求

核電廠溫排水遙感監(jiān)測對熱紅外衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)源的要求應(yīng)滿足如下條件：

a） 空間分辨率：根據(jù)實(shí)際情況選用，至少能獲取一級(jí)溫升強(qiáng)度（見表 1）影響的空間范圍； b） 波譜范圍：海表溫度反演選擇 8.0 μm~12.5 μm 譜段范圍，水陸分離宜選擇 0.39 μm~2.53 μm 譜段范圍；

c）噪聲等效溫差：8.0 μm~12.5 μm 譜段的噪聲等效溫差宜≤0.5 K；

d）**輻射定標(biāo)精度：8.0 μm~12.5 μm 譜段的**輻射定標(biāo)精度宜≤1 K；

e） 數(shù)據(jù)范圍：應(yīng)完全覆蓋核電廠溫排水潛排區(qū)；

f）云量：核電廠潛排區(qū)上空的云層覆蓋率不宜超過 5%；

g）其他：應(yīng)避免有條帶的數(shù)據(jù)參與處理，或采用影像官方發(fā)布單位提供的條帶修復(fù)方法處理后的無條帶數(shù)據(jù)。

5 技術(shù)流程與方法

5.1 監(jiān)測技術(shù)流程

核電廠溫排水衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術(shù)流程見圖 1。

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5.2 監(jiān)測技術(shù)方法

5.2.1 空間裁剪

空間裁剪范圍設(shè)定技術(shù)要求如下：

a）以核電廠溫排水排放口為中心，空間上應(yīng)完全覆蓋溫排水影響區(qū)域；

b）應(yīng)兼顧制圖時(shí)表達(dá)周邊標(biāo)志性地理要素需求，適當(dāng)擴(kuò)展空間裁剪范圍。

5.2.2 幾何校正

幾何校正技術(shù)處理要求如下：

a）宜采用 WGS84 UTM、西安 80、CGCS2000 等常用的投影方式；

b）宜采用參考影像或空間點(diǎn)位坐標(biāo)信息進(jìn)行幾何校正，校正精度應(yīng)控制在 1 個(gè)像元以內(nèi)。

5.2.3 **輻射定標(biāo)

**輻射定標(biāo)技術(shù)操作步驟如下：

a）從衛(wèi)星數(shù)據(jù)頭文件或衛(wèi)星官方網(wǎng)站獲取不同譜段對應(yīng)的**輻射定標(biāo)系數(shù)；

b）利用衛(wèi)星給定的**輻射定標(biāo)公式，將圖像灰度值轉(zhuǎn)換為表觀輻亮度。

5.2.4 水陸分離

水陸分離技術(shù)處理要求如下：

a）對于不受潮汐影響的固定水岸，通過固定邊界線進(jìn)行水陸分離，獲取水陸掩膜；

b）對于易受潮汐影響的水岸，每景影像單獨(dú)利用可見光、近紅外及熱紅外影像，通過監(jiān)督分類、水體指數(shù)、角距相似度指數(shù)等，獲取水陸掩膜。

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