DB37-T 4138-2020 花生生长参数卫星遥感监测技术方法

ICS65.020.01B01

DB37山 东 省 地 方 标 准DB37/T4138—2020花生生长参数卫星遥感监测技术方法20202020092520201025山东省市场监督管理局发布目 次前言 II112范引文件 13语定义 14测程 1影准备 1影预理 1花种分图制 1生无覆的种植反率感像 2花生参计算 25测品作 2附录A（料附）常用中空分率载传器其道数 3附录C（料附）花生长数星感附录C（料附）花生长数星感测模型 5附录D（料附）花生长数星感测产模板 8前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由山东省农业农村厅提出并组织实施。本标准由山东省农业标准化委员会归口。本标准主要起草人：隋学艳、卢艳丽、张剑、杭中桥、李学涛、梁守真、王猛、王勇、侯学会。花生生长参数卫星遥感监测技术方法范围本标准适用于花生全生育期株高、地上干生物量、植株含水量、叶绿素密度、叶片钾含量5项生长参数的卫星遥感监测。GB15968遥感影像平面图制作规范下列术语和定义适用于本文件。下列术语和定义适用于本文件。3.1叶绿素密度chlorophylldensity单位面积叶片叶绿素含量。注：单位为mg/cm2。3.2叶片钾含量leafpotassiumcontent%叶片钾素总量占叶片质量的百分比。4监测流程A利用植被指数序列，结合种植制度，绘制花生种植分布图。进行花生种植区裁剪、云区掩膜，得到无云覆盖花生种植区反射率遥感影像。在遥感影像处理软件中，对4.4无云覆盖的花生种植区反射率遥感影像，利用已经建立的基于反射率的生长参数反演模型，计算株高、地上干生物量、植株含水量、叶绿素密度、叶片钾含量5项花生生长参数。生长参数模型参见附录C。5监测产品制作GB15968D附录A（资料性附录）常用的中高空间分辨率星载传感器及其通道参数表A.1给出了常用的中高空间分辨率星载传感器通道参数。表A.1常用的中高空间分辨率星载仪器通道参数卫星传感器波段波段范围μm波段描述星下点分辨率mGF—1WFV1WFV2WFV3WFV410.450～0.520蓝光（Blue）1620.520～0.590绿光（Green）1630.630～0.690红光（Red）1640.770～0.890近红外（Nearinfrared）16HJ—1A/BCCD1CCD210.430～0.520蓝光（Blue）3020.520～0.600绿光（Green）3030.630～0.690红光（Red）3040.760～0.900近红外（Nearinfrared）30ZY—102CMS20.52～0.59绿光（Green）1030.63～0.69红光（Red）1040.77～0.89近红外（Nearinfrared）10ZY—3多光谱相机10.450～0.520蓝光（Blue）620.520～0.590绿光（Green）630.630～0.690红光（Red）640.770～0.890近红外（Nearinfrared）6SJ—9A多光谱相机20.450～0.520蓝光（Blue）1030.520～0.590绿光（Green）1040.630～0.690红光（Red）1050.770～0.890近红外（Nearinfrared）10LandsatOLI20.450～0.515蓝光（Blue）3030.525～0.600绿光（Green）3040.630～0.680红光（Red）3050.854～0.885近红外（Nearinfrared）30附录B（资料性附录）卫星数据预处理利用绝对定标系数将卫星影像DN值图像转换为辐射亮度图像，转换公式见B.1：La(B.1)式中：L——辐射亮度值；DN（DigitalNumber）AL0——偏移量。地表真实反射率。B.3几何精校正地表真实反射率。B.3几何精校正制点均匀分布在影像上，校正后的影像地理位置偏差应小于1个像元。B.4投影变换影和2000国家大地坐标系。B.5云检测调整云检测阈值，云覆盖区域像元应满足： RREDRR (B.2式中：RRED——红光波段反射率；RNIR——近红外波段反射率。注：y为花生株高，单位：cm；R注：y为花生株高，单位：cm；Ri为卫星第i通道的波段反射率。表C.2花生地上干生物量卫星遥感监测模型注：y为花生地上干生物量，单位：kg/hm2；R为卫星第i通道的波段反射率。i附录C（资料性附录）花生生长参数卫星遥感监测模型表C.1～C.5给出了常用中高空间分辨率卫星，花生全生育期生长参数遥感监测模型。表C.1花生株高卫星遥感监测模型序号卫星传感器模型1GF1-wfv1y=968R35435R2×0.41R44.172GF1-wfv2y=952R35736R2×9.38R44.793GF1-wfv3y=944R35950R2×9.54R43.544GF1-wfv4y=953-3×4.1+R251.5-4×0175HJ1A-ccd1y=895R35575R2×9.77R43.176HJ1A-ccd2y=919R35243R2×1.84R43.587HJ1B-ccd1y=928R35205R2×1.90R43.328HJ1B-ccd2y=895R35183R2×0.34R43.679ZY-102Cy=933R35272R2×8.64R43.4310ZY-3y=39.610-R3×535.276+R2×502.307-R4×40.50111SJ-9Ay=931R45111R3×8.34R53.8512Landsat8-OLIy=948R45471R3×8.80R53.71序号卫星传感器模型1GF1-wfv1y=6459R431.1+R2531.7-1×1412GF1-wfv2y=6225R436.9+R2553.7-1×1393GF1-wfv3y=5761R437.8+R2545.0-1×1334GF1-wfv4y=6515R438.2+R2533.5-1×1715HJ1A-ccd1y=5555R445.1+R2526.9R116866HJ1A-ccd2y=5141R449.4+R2522.3-1×1627HJ1B-ccd1y=5943R448.3+R2547.1-1×1608HJ1B-ccd2y=5553R449.8+R2525.1-1×1019ZY-102Cy=7387R267810R×593.110ZY-3y=6318R431.9+R2533.2-1×19011SJ-9Ay=5204R537.3+R3556.8-2×12612Landsat8-OLIy=5903R548.5+R3484.5-2×083表C.3花生植株含水量卫星遥感监测模型序号卫星传感器模型1GF1-wfv1y=178R41.572GF1-wfv2y=177R41.633GF1-wfv3y=71.745+R4×11.4704GF1-wfv4y=178R41.575HJ1A-ccd1y=174R41.126HJ1A-ccd2y=178R41.427HJ1B-ccd1y=178R41.428HJ1B-ccd2y=176R41.529ZY-102Cy=177R44110ZY-3y=173R41.3111SJ-9Ay=175R51.2812Landsat8-OLIy=181R51.14注：y为花生植株含水量，单位：%；Ri为卫星第i通道的波段反射率。表C.4花生叶绿素密度卫星遥感监测模型序号卫星传感器模型1GF1-wfv1y=.4-2×.8+R10532GF1-wfv2y=.4-2×.0+R10563GF1-wfv3y=.4-2×.1+R10524GF1-wfv4y=.4-2×.9+R10525HJ1A-ccd1y=.4-2×.1+R10626HJ1A-ccd2y=.4-2×.1+R10667HJ1B-ccd1y=.4-2×.2+R10688HJ1B-ccd2y=.4-2×.3+R10679ZY-102Cy=.5-2×.7710ZY-3y=.4-2×.9+R105711SJ-9Ay=.4-3×.0+R205512Landsat8-OLIy=.4-3×.8+R2052注：注：y为花生叶绿素密度，单位：mg/cm2；R为卫星第i通道的波段反射率。i表C.5花生叶片钾含量卫星遥感监测模型序号卫星传感器模型1GF1-wfv1y=.9+4×.5-R17542GF1-wfv2y=.6+4×.5-R12.2+R39823GF1-wfv3y=.6+4×.5-R12.3+R39664GF1-wfv4y=.9+4×.5-R17475HJ1A-ccd1y=.9+4×.6-R17986HJ1A-ccd2y=.9+4×.5-R17927HJ1B-ccd1y=.9+4×.7-R17838HJ1B-ccd2y=.9+4×.7-R17889ZY-102Cy=.4+4×.5110ZY-3y=.8+4×.5-R173811SJ-9A