DB36∕T 1666-2022 森林植被生態(tài)質(zhì)量遙感監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)規(guī)范

森林植被生態(tài)質(zhì)量遙感監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)規(guī)范2022-10-25發(fā)布2023-05-01實(shí)施江西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I Ⅱ 1 13術(shù)語(yǔ)和定義 14數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 15衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理 26森林植被生態(tài)評(píng)價(jià)方法 27評(píng)價(jià)流程及結(jié)果 4附錄A(資料性)常用中高空間分辨率星載儀器及其紅光和近紅外波段參數(shù) 6附錄B(規(guī)范性)森林植被凈初級(jí)生產(chǎn)力估算方法 7參考文獻(xiàn) 8Ⅱ本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由江西省氣象標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(JX/TC017)提出并歸口。本文件起草單位：江西省生態(tài)氣象中心。本文件主要起草人：陳興鵑、聶志強(qiáng)、李柏貞、戴芳筠、秦曉晨、戴志健、王懷清、占明錦、許彬。11范圍件。凡是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。QX/T474-2019衛(wèi)星遙感技術(shù)導(dǎo)則水稻長(zhǎng)勢(shì)QX/T494-2019陸地植被氣象與生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等級(jí)3術(shù)語(yǔ)和定義歸一化植被指數(shù)normalizeddifferencevegetationindex;NDVI植被凈初級(jí)生產(chǎn)力netprimaryproductivityofvegetation單位面積植被在某一時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用固定的有機(jī)物質(zhì)減去自養(yǎng)呼吸消耗后剩余的有機(jī)物質(zhì)總注：以碳(C)計(jì)，單位為克每平方米(g/m2)。[來(lái)源：QX/T494-2019]4數(shù)據(jù)基礎(chǔ)4.1衛(wèi)星數(shù)據(jù)源24.2坐標(biāo)系選取坐標(biāo)系統(tǒng)采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系(CGCS2000),高程基準(zhǔn)采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。5衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理5.1輻射定標(biāo)利用絕對(duì)定標(biāo)系數(shù)(包括絕對(duì)定標(biāo)系數(shù)增益和偏移量)將遙感影像像元亮度值轉(zhuǎn)換為輻射亮度值，實(shí)現(xiàn)輻射定標(biāo)，轉(zhuǎn)換公式見(jiàn)式(1):5.2大氣校正基于輻射亮度值L,通過(guò)輸入影像的頭文件、波譜響應(yīng)函數(shù)等信息，利用大氣輻射傳輸模型，剔除5.3幾何校正6森林植被生態(tài)評(píng)價(jià)方法6.1植被覆蓋度(VC)以所選衛(wèi)星估算的歸一化植被指數(shù)(NDVI)為基礎(chǔ)，估算VC。月VC估算方法見(jiàn)式(2):VCk—評(píng)價(jià)時(shí)段第k月VC;NDVIk—評(píng)價(jià)時(shí)段第k月的NDVI,由月內(nèi)單時(shí)相NDVI通過(guò)最大值合成法獲得；評(píng)價(jià)時(shí)段平均VC計(jì)算方法見(jiàn)式(3):3Ck—評(píng)價(jià)時(shí)段第k月的VC;VC對(duì)比計(jì)算方法見(jiàn)式(4):VC—評(píng)價(jià)時(shí)段VC的平均值；VC—常年(對(duì)森林植被，為10年或以上)同期VC的平均值。6.2植被凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)月度NPP的估算方法，見(jiàn)式(5,6):NPPk=GPPk-Rk (5)GPPk=Ek×FPARk×PARk (6)NPPk—評(píng)價(jià)時(shí)段第k月NPP,單位為克碳每平方米(gC/m2);GPPk—評(píng)價(jià)時(shí)段第k月總初級(jí)生產(chǎn)力(GPP),單位為克碳每平方米(gC/m2);Rk—評(píng)價(jià)時(shí)段第k月植被呼吸消耗量，單位為克碳每平方米(gC/m2);Ek—評(píng)價(jià)時(shí)段第k月實(shí)際光能利用率，單位為克FPARk—評(píng)價(jià)時(shí)段第k月植被吸收光合有效輻射的比例；評(píng)價(jià)時(shí)段NPP計(jì)算方法見(jiàn)式(7):NPP—評(píng)價(jià)時(shí)段NPP,單位為克碳每平方米(gC/m2);NPP—評(píng)價(jià)時(shí)段第k月NPP,單位為克碳每平方米(gC/m2);NPP對(duì)比計(jì)算方法見(jiàn)式(8):NPP—評(píng)價(jià)時(shí)段NPP,單位為克碳每平方米(gC/m2);NPP—常年(對(duì)森林植被，為10年或以上)同期NPP的平均值，單位為克碳每平方米(gC/m2)。47.1評(píng)價(jià)流程a)采用遙感圖像分類(lèi)方法，對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，結(jié)合最新土地利用分類(lèi)現(xiàn)b)基于森林植被區(qū)數(shù)據(jù)，計(jì)算VC和NPP;c)根據(jù)第6章的評(píng)價(jià)方法，提取VC和NPP變化信息；d)根據(jù)△VC和△NPP確定植被評(píng)價(jià)等級(jí)。根據(jù)公式(2)、(3)對(duì)VC進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到監(jiān)測(cè)結(jié)果，評(píng)價(jià)等級(jí)見(jiàn)表1。表1VC監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)分級(jí)全年或生長(zhǎng)季平均VC中覆蓋根據(jù)公式(4)對(duì)評(píng)價(jià)時(shí)段內(nèi)的VC進(jìn)行對(duì)比監(jiān)測(cè)，得到監(jiān)測(cè)結(jié)果，評(píng)價(jià)等級(jí)見(jiàn)表2。表2VC對(duì)比監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)分級(jí)全年或生長(zhǎng)季平均植被覆蓋度與常年差值(△VC)明顯增加較明顯增加持平略增較明顯減少明顯減少根據(jù)公式(5)、(6)、(7)對(duì)NPP進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到監(jiān)測(cè)結(jié)果，評(píng)價(jià)等級(jí)見(jiàn)表3。5全年或生長(zhǎng)季平均NPP/(gC/m2)高低很低全年或生長(zhǎng)季NPP距平百分率(△NPP)明顯增加較明顯增加持平略增較明顯減少明顯減少6(資料性)常用中高空間分辨率星載儀器及其紅光和近紅外波段參數(shù)3紅光4近紅外紅光近紅外1紅光2近紅外1紅光2近紅外1紅光2近紅外5紅光7近紅外4紅光5近紅外3紅光4近紅外3紅光44近紅外47(規(guī)范性)Rg=0.2×(GPP-Rm)…………Rm=GPP×(7.825+1.145×Ta)/100………T=[(Ta-Tmin)(Ta-Tmax)]/[(Ta-Tmin)(Ta-Tmax)-(Ta-ToptFPAR=1.24×NDVI-0.168…………光能利用率(gC/MJ),C3植物取1.8(gC/MJ),C4植物取2.76(gC/MJ);T和W分別為溫度脅迫系數(shù)8[1]QX/T188-2013衛(wèi)星遙感植被監(jiān)測(cè)技術(shù)[3]YanH,WangSQ,BillesbachD,etal.Improvedglobalsimunewdefinitionofwaterstressfacto[4]YanH,WangSQ,WangJB,etal.MultimodelanalysisofcliChinaduring2000-2015[J].InternationalJournalofClimatology[5]SimsDA,RahmanAF,CordocaVD,etal.OntheusofNorthAmericanecosystems[J].JournalofGeophysicalResearch,2006,111,G04015[6]McCreeKJ.Testofcurrentdefinitionsofphotosyntheticallyactiveradiationagainstleafphotosynthesisdata[J].Agricultur