DB36-T 1666-2022森林植被生态质量遥感监测评价规范

ICS07.060CCSB18

DB36江 西 省 地 方 标 准DB36/T1666—2022森林植被生态质量遥感监测评价规范Evaluationspecificationforremotesensingmonitoringofforestvegetationecologicalquality2022-10-252022-10-25发布2023-05-01实施江西省市场监督管理局发布DB36/T1666-2022DB36/T1666-2022DB36/T1666-2022DB36/T1666-2022目次前言 II范围 1规性用件 1术和义 1数基础 1卫遥数预理 2森植生评方法 2评流及果 4附录A（资性常高空分率载器其红和红波参数 6附录B（规性森被净级产估方法 7参考献 8II前言本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规定起草。（JX/TC017）本文件起草单位：江西省生态气象中心。本文件主要起草人：陈兴鹃、聂志强、李柏贞、戴芳筠、秦晓晨、戴志健、王怀清、占明锦、许彬。IIII森林植被生态质量遥感监测评价规范范围本文件规定了森林植被生态质量遥感监测的数据预处理方法、评价流程和方法。本文件适用于森林植被生态质量卫星遥感监测、评价与服务等。QX/T474-2019卫星遥感技术导则水稻长势QX/T494-2019陆地植被气象与生态质量监测评价等级下列术语和定义适用于本文件。3.1归一化植被指数归一化植被指数normalizeddifferencevegetationindex；NDVI近红外、红外两个波段的反射率之差除以二者之和。注：[来源：QX/T494-2019]3.2植被覆盖度vegetationcoverage；VC植被的冠层垂直投影面积占对应地表面积的百分比。注：[来源：QX/T494-2019]3.3植被净初级生产力netprimaryproductivityofvegetation；NPP单位面积植被在某一时间内通过光合作用固定的有机物质减去自养呼吸消耗后剩余的有机物质总量。）（g2QXT4942019]4数据基础4.1卫星数据源1A。4.2坐标系选取坐标系统采用2000国家大地坐标系（CGCS2000），高程基准采用1985国家高程基准。（1：L=𝐷N×𝑎+L0 （1）式中：L—辐射亮度值；DN—计数值；a—绝对定标系数增益，从遥感数据元文件中获取；L0—偏移量，从遥感数据元文件中获取。大气信号干扰，获得地表反射率数据，完成大气校正。5.3几何校正大气信号干扰，获得地表反射率数据，完成大气校正。5.3几何校正0.5卫星遥感数据辐射定标、大气校正和几何校正方法依据QX/T474-2019执行。6森林植被生态评价方法6.1植被覆盖度（VC）NV）为基础，估算V。月VC2：𝑉𝐶k=NDVIk–NDVIsoil×100%NDVImax–NDVIsoil………………（2）式中：VCk—评价时段第k月VC；NDVIk—评价时段第k月的NDVI，由月内单时相NDVI通过最大值合成法获得；NDVIsoil—像元为纯土壤时的NDVI，推荐NDVIsoil取值为0.05；NDVImax—NDVINDVImax0.95评价时段平均VC3：K𝑉𝐶=∑ Ckk=1K………………（3）2式中：VC—评价时段平均VC；Ck—评价时段第k月的VC；K—评价时段包含的月数；k—评价时段月序。VC（4：𝐶=𝐶−¯ ………（4）式中：∆VC—评价时段VC的平均值与常年（对森林植被，为10年或以上）同期VC平均值的差值；VC—评价时段VC的平均值；—（0）V6.2植被净初级生产力（NPP）月度NP（，6：=−（5）=εk×𝐹P𝐴Rk×P𝐴Rk （6）式中：NPPk—评价时段第k月NPP，单位为克碳每平方米（gC/m2）；GPPk—评价时段第k月总初级生产力（GPP），单位为克碳每平方米（gC/m2）；Rk—评价时段第k月植被呼吸消耗量，单位为克碳每平方米（gC/m2）；εk—评价时段第k月实际光能利用率，单位为克碳每兆焦（gC/MJ）；FPARk—评价时段第k月植被吸收光合有效辐射的比例；PARk—（MJ/m2）。GPPR、ε、BPP（7k=1NPP=∑Kk=1

……………（7）式中：NPP—NPP（gC/m2）；月NPP（gC/m2）；K—k—评价时段月序。NPP对比计算方法见式（8）：NPP=(NPP−¯¯×10% （）式中：∆NPP—评价时段NPP距平百分率；NPP—评价时段NPP，单位为克碳每平方米（gC/m2）；—（0）NP（g/m）3根据公式（4）对评价时段内的VC进行对比监测，得到监测结果，评价等级见表2。表2根据公式（4）对评价时段内的VC进行对比监测，得到监测结果，评价等级见表2。表2VC56对NP。4按以下流程开展森林植被生态质量评价：基于森林植被区数据，计算VC和NPP；6VC和NPP根据ΔVCΔNPP根据公式（2）、（3）对VC进行监测，得到监测结果，评价等级见表1。表1VC全年或生长季平均VC监测评价等级VC≥80%高覆盖60%≤VC＜80%较高覆盖40%≤VC＜60%中覆盖20%≤VC＜40%较低覆盖5%≤VC＜20%低覆盖VC＜5%极低覆盖全年或生长季平均植被覆盖度与常年差值（ΔVC）监测评价等级ΔVC≥10%明显增加3%≤ΔVC＜10%较明显增加0≤ΔVC＜3%持平略增-3%≤ΔVC＜0持平略减-10%≤ΔVC＜-3%较明显减少ΔVC＜-10%明显减少表3NPP全年或生长季平均NPP/（gC/m2）监测评价等级NPP≥1000很高800≤NPP＜1000高600≤NPP＜800较高400≤NPP＜600较低100≤NPP＜400低NPP＜100很低根据公式（8）对评价时段内的VC进行对比监测，得到监测结果，评价等级见表4。表4NPP全年或生长季NPP距平百分率（ΔNPP）监测评价等级ΔNPP≥10%明显增加3%≤ΔNPP＜10%较明显增加0≤ΔNPP＜3%持平略增-3%≤ΔNPP＜0持平略减-10%≤ΔNPP＜-3%较明显减少ΔNPP＜-10%明显减少1-4中的评价等级均依据QX/T494-20195附录A（资料性）常用中高空间分辨率星载仪器及其红光和近红外波段参数星载仪器通道波段范围/µm波段描述星下点分辨率/mFY-3/MERSI30.625～0.675红光25040.835～0.885近红外250110.640～0.660红光1000140.855～0.875近红外1000FY-3/VIRR10.58～0.68红光110020.84～0.89近红外1100NOAA/AVHRR10.58～0.68红光110020.7～1.1近红外1100EOS/MODIS10.62～0.67红光25020.841～0.876近红外250NPP/VIIRS50.661～0.681红光43070.84～0.88近红外370Landsat/OLI40.630～0.680红光3050.854～0.885近红外30GF-1/WFV30.63～0.69红光1640.77～0.89近红外16GF-2/PMS30.63～0.69红光440.77～0.89近红外466附录B（规范性）森林植被净初级生产力(NPP)估算方法利用NDVI和地面气象资料，估算NPP，计算方法如下：NPP=𝐺PP−R （B.1）𝐺PP=𝜀×𝐹P𝐴R×P𝐴R （B.2）R=+（B.3）=0.2×(𝐺PP−Rm) （B.4）=𝐺PP×(7.825+1.145×（B.5）ε=ε∗××W （B.6）2=−−−−−−] （B.7）2W=E/Ep （B.8）=1.24×NDVI−0.168 （B.9）=RS×0.48 （B.10）其中，Rg和Rm为月平均气温（℃）；ε∗为最大W、、分别为植物进行光合作用的最低、最高和最优温度，E和Ep分别为实际蒸散和潜在蒸散；RS为太阳总辐射（MJ/m2）。7参考文献QX/T188-2013.202（18：6573-6583SQ，BillesbachD，etal.ImprovedglobalsimulationsofgrossprimaryproductbasesonanewdefinitionofwaterstressfactorandaseparatetreatmentofC3andC4plants[J].EcologicalModelling，2015，297：42-59SJB，etal.MultimodelanalysisofclimateimpactsonplantphotosynthesisinChinaduring2000-2015[J].InternationalJournalofClimatology，2019，1-17SisDARahanACordoaVDetaOneueofODSEVIoasesgrosprarypoducityofNorthAmericanecosystems[J].JournalofGeophysicalResearch，2006，111，G04015McCreeKJ.ofcurrentdefinitionsofphotosyntheticallyactiveradiationagainstleafphotosynthesisdata[J].AgriculturalMeteorology.1972，10：442-453ZhaoMZhaoM，RunningSDro