高分影像典型濕地地物監(jiān)測規(guī)范（征求意見稿）

ICS07.060A47DB23ThestandardofextractionandproductionforLiaoningprovincetypicalwetland遼寧省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB21/XXXXX—XXXX前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14基礎資料 25論證內(nèi)容 36論證要求 5附錄A（資料性附錄）數(shù)據(jù)使用說明 6附錄B（資料性附錄）氣象要素統(tǒng)計方法 7參考文獻 DB21/XXXXX—XXXX文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本文件由遼寧省氣象局提出并歸口。本部分的附錄A、B為資料性附錄。本文件起草單位：遼寧省生態(tài)氣象和衛(wèi)星遙感中心、遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院有限責任公司。本文件主要起草人：周斌、李航、王嘉琳、龔強、劉祝楠、張曉月、李雨鴻、史宇迪本文件發(fā)布實施后，任何單位和個人如有問題和意見建議，均可以通過來電和來函等方式進行反饋，我們將及時答復并認真處理，根據(jù)實際情況依法進行評估及復審。（遼寧省氣象局地址：沈陽市和平區(qū)常德街69號，聯(lián)系電話遼寧省生態(tài)氣象和衛(wèi)星遙感中心地址：沈陽市和平區(qū)長白南路388號，聯(lián)系電話1DB21/XXXXX—XXXX高分影像典型濕地地物監(jiān)測規(guī)范本文件規(guī)定了基于高分影像的典型濕地地物類型提取流程及產(chǎn)品制作規(guī)范。本文件適用于高分影像典型濕地地物監(jiān)測類型提取及產(chǎn)品制作。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T24708-2009濕地分類LY/T2021-2012基于TM遙感影像的濕地資源監(jiān)測方法GB/T14950-2009攝影測量與遙感術(shù)語GB/T30115-2013衛(wèi)星遙感影像植被指數(shù)產(chǎn)品規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1濕地wetland天然的或人工的，永久的或間歇性的沼澤地、泥炭地、水域地帶，帶有靜止或流動，淡水或半咸水及咸水水體，包括低潮時水深不超過6m的海域。[GB/T24708-2009濕地分類,術(shù)語和定義2.1]3.2遙感影像remotesensingimage地物電磁波特征信息的載體。包括膠片、磁帶等為載體的地物的攝影照片或掃描照片,在遙感中主要是指航空像片和衛(wèi)星像片。[LY/T2021-2012基于TM遙感影像的濕地資源監(jiān)測方法,術(shù)語和定義3.2]3.3高分影像highresolutionimage高分辨率影像，主要確?？臻g位置信息的精度。3.4像元pixel;pictureelement像素數(shù)字影像的基本單元。[GB/T14950-2009攝影測量與遙感術(shù)語,4數(shù)據(jù)獲取4.67]2DB21/XXXXX—XXXX3.5濕地分類系統(tǒng)classificationsystem在濕地分類過程中逐級歸并或細分所形成的類型序列。[GB/T24708-2009濕地分類，術(shù)語和定義,2.3]3.6植被指數(shù)vegetationindex一種利用遙感影像不同譜段數(shù)據(jù)的線性或非線性組合而形成的能反映綠色植物的生長狀況和分布的特征指數(shù)。[GB/T30115-2013衛(wèi)星遙感影像植被指數(shù)產(chǎn)品規(guī)范，定義3.11]4濕地地物類型提取流程基于高分影像的典型濕地地物類型提取流程見圖1：4.1高分影像獲取及預處理4.1.1數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)源為中國資源衛(wèi)星應用中心所提供的高分一號或高分六號16米寬視場相機（WFV）影像，該影像分別具有800km和850km的成像幅寬，能夠覆蓋典型濕地區(qū)域。根據(jù)區(qū)域內(nèi)濕地植被生長物候特征，選取其生長旺盛期所對應的影像作為待分類影像，且影像云量應小于10%。4.1.2影像預處理4.1.2.1輻射定標：采用的高分影像絕對輻射定標系數(shù)建立影像灰度值（DN值）與輻射亮度值轉(zhuǎn)換關(guān)系，進行輻射定標處理。3DB21/XXXXX—XXXX4.1.2.2大氣校正：對輻射定標后的影像消除大氣的影響，獲得各地物類型的真實反射率值。4.1.2.3正射校正：消除地形及相機方位引起的影像畸變問題。4.1.2.4鑲嵌：如若一幅影響不足以容納研究區(qū)域時，兩幅及以上影像進行拼接。4.1.2.5裁剪：根據(jù)研究區(qū)域矢量文件對整幅影像進行裁剪，得到研究區(qū)遙感影像。4.2建立濕地分類系統(tǒng)通過野外實地調(diào)查手段，并結(jié)合遼河口濕地地物類型在高分影像上的可解譯性，建立基于高分影像的遼寧省典型濕地分類系統(tǒng)，詳見附錄A。4.3構(gòu)建濕地分類特征集基于預處理后的高分一號衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)構(gòu)建各地物類型的分類特征，包括光譜特征提取、灰度共生矩陣紋理特征計算及歸一化植被指數(shù)（NDVI）、歸一化水體指數(shù)（NDWI）等指數(shù)特征計算，得到分類所需的特征集。4.4濕地地物類型提取4.4.1樣本點選取通過野外實地采樣及參考高分影像選擇每種濕地地物類型的樣本點，按照2:1的比例將樣本點隨機劃分為訓練樣本和驗證樣本。4.4.2影像分類基于訓練樣本數(shù)據(jù)，可以選擇監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類、目視判讀、面向?qū)ο蟮确诸惙椒ɑ蚪M合進行分類，實現(xiàn)濕地地物類型分類與提取。4.5精度檢驗與評價采用驗證樣本進行精度檢驗與評價并建立誤差矩陣（也稱混淆矩陣），基本統(tǒng)計量總體精度pc、用戶精度pu、制圖精度pA以及Kappa系數(shù)來進行精度評價，計算公式如下：pc=Σ=1pkk/p（1）pu=pii/pi+（2）pA=pjj/p+j（3）式中：p：樣本總數(shù)；pi+：分類所得到的第i類的總和（等于p+j：實際觀測到的第j類的總和（等于pij：分類數(shù)據(jù)類型中第i類和實測數(shù)據(jù)類型中第j類所占的組成成分；r：誤差矩陣中的總列數(shù)（即總的類別數(shù)）；xii：誤差矩陣中第i行、第i列上像元數(shù)量（即正確分類的數(shù)目xi+：第i行的總像元數(shù)量；4DB21/XXXXX—XXXXx+i：第i列的總像元數(shù)量；N：總的用于精度評估的像元數(shù)量。5典型濕地產(chǎn)品制作5.1濕地地物類型分布圖將分類后的文件轉(zhuǎn)為矢量格式，根據(jù)需求對不同的濕地類型進行著色，并在布局視圖頁面插入圖例、標題、指北針、比例尺和經(jīng)緯網(wǎng)等，完成濕地地物類型分布圖的制作。5.2面積量算與變化統(tǒng)計報告以平方公里為計算單位計算出每個圖斑的面積，統(tǒng)計出各濕地地物類型的面積，并填寫面積統(tǒng)計及變化報告，見附錄B。5DB21/XXXXX—XXXX（資料性附錄）表A.1遼寧省典型濕地地物類型分類系統(tǒng)及影像特征一級分類二級分類高分影像（9月）影像特征蘆葦濕地較細微顆粒狀紋理，面積較大，在影像上呈深綠色翅堿蓬濕地沿河流兩側(cè)分布，生長旺盛時為紫紅色灘涂沿河流淺海分布，面積較大水體河流存在自然彎曲，呈深藍綠色人工濕地水稻田形狀規(guī)則，格網(wǎng)狀，呈黃綠色養(yǎng)殖池塘形狀規(guī)則，呈長矩形狀，沿海分布，光譜特征與水體相似非濕地旱田形狀規(guī)則，平滑，呈亮綠色建設用地不規(guī)則形狀，在影像上呈亮白色與雜色注：“高分影