GB-T45424-2025 卫星遥感监测技术导则蓝藻水华

ICS07.060CCSA47中华人民共和国国家标准GB/T45424—2025卫星遥感监测技术导则蓝藻水华Technicalguidelinesforsatellitemonitoring—Cyanobacterialbloom2025-02-28发布2025-06-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布/GBT45424—2025目次前言…………………………Ⅲ1范围………………………1规范性引用文件…………………………1术语和定义………………1监测内容…………………1数据要求…………………15.1卫星数据……………15.2辅助数据……………25.3数据预处理…………………………2监测处理流程……………2蓝藻水华判识……………2蓝藻水华覆盖度监测……………………38.1单像元蓝藻水华覆盖度……………38.2蓝藻水华覆盖度分级………………3蓝藻水华总面积监测……………………39.1蓝藻水华总面积……………………39.2蓝藻水华实际覆盖总面积…………423456789参考文献………………………5Ⅰ/GBT45424—2025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》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国气象局提出。本文件由全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会(SAC/TC347)归口。本文件起草单位:国家卫星气象中心。本文件主要起草人:王萌、韩秀珍、郑伟、耿维成、刘诚。Ⅲ/GBT45424—2025卫星遥感监测技术导则蓝藻水华范围1本文件规定了卫星遥感监测蓝藻水华的监测内容和数据要求,描述了监测处理流程和监测指标的计算方法。本文件适用于蓝藻水华的卫星遥感监测和处理。规范性引用文件2本文件没有规范性引用文件。术语和定义3下列术语和定义适用于本文件。3.13.23.33.4蓝藻水华cyanobacterialbloom富营养化水体中蓝藻大量繁殖并漂浮于水面引起水色异常的一种自然生态现象。单像元蓝藻水华覆盖度cyanobacterialbloomcoverageofonepixel单像元内蓝藻水华实际覆盖面积占像元面积的百分比。蓝藻水华总面积totalcyanobacterialbloomarea发生蓝藻水华的像元面积总和。归一化差值植被指数normalizeddifferencevegetationindex;NDVI近红外、红光两个波段的反射率之差除以二者之和。[来源:/—,]GBT3481420172.10监测内容4卫星遥感蓝藻水华监测应包括下列内容:a)蓝藻水华信息;b)蓝藻水华覆盖度信息:单像元蓝藻水华覆盖度和蓝藻水华覆盖度分级;c)蓝藻水华面积信息:蓝藻水华总面积和蓝藻水华实际覆盖总面积。数据要求卫星数据55.1卫星数据应源自携载有可见光、近红外等波段探测仪器的遥感卫星。其中,可见光波段范围宜为1/GBT45424—20250.58m~0.68μm,近红外波段范围宜为0.76μm~1.25μm。辅助数据5.2水体边界数据、水生植被覆盖数据。数据预处理5.3卫星数据应经过定位、定标、质量检查等预处理,且利用水体边界数据和水生植被覆盖数据,去除目标区以外地物,计算目标水体的归一化差值植被指数(NDVI)。监测处理流程6蓝藻水华卫星遥感监测处理流程(见图1)如下:a)利用水体边界数据和水生植被覆盖数据,计算目标水体的NDVI值;b)按照第7章判识蓝藻水华;c)按照8.1计算单像元蓝藻水华覆盖度;d)按照8.2进行蓝藻水华覆盖度分级;e)按照9.1计算蓝藻水华总面积;f)按照9.2计算蓝藻水华实际覆盖总面积;g)输出蓝藻水华监测结果。图1蓝藻水华卫星遥感监测处理流程蓝藻水华判识7当目标水体的NDVI值INDVI满足公式(),1判识为蓝藻水华像元:2/GBT45424—2025……(1)INDVI>INDVI,th式中:INDVI———判识像元NDVI值;INDVI,th———蓝藻水华判识阈值,参考阈值为-0.1。蓝藻水华覆盖度监测8单像元蓝藻水华覆盖度8.1对判识后的蓝藻水华像元,按照公式()2计算单像元蓝藻水华覆盖度。INDVI,i-INDVI,W=INDVI,C-INDVI,W×100%……(2)fC,i式中:———第i个像元蓝藻水华覆盖度,最小值为0%,最大值为100%;fC,iINDVI,i———第i个像元NDVI值;INDVI,W———无蓝藻水华、清洁水体的NDVI经验值,参考值为-0.2;INDVI,C———蓝藻水华全覆盖像元NDVI经验值,参考值为0.81。蓝藻水华覆盖度分级8.2按照表1对公式()2计算的单像元蓝藻水华覆盖度fC,i进行分级,得到蓝藻水华覆盖空间等级分布。表1蓝藻水华覆盖度分级蓝藻水华覆盖度分级蓝藻水华覆盖度(f)Ci,无(蓝藻水华)轻度0%(0%,30%]中度(30%,60%]重度(60%,100%]蓝藻水华总面积监测9蓝藻水华总面积9.1对判识后的蓝藻水华像元,按照公式()3计算蓝藻水华总面积。n∑ΔSi……(3)S=i=1式中:———蓝藻水华总面积,单位为平方千米(km);2Sni———被判识为蓝藻水华的像元总数;———被判识为蓝藻水华的像元序号;ΔSi———第i个蓝藻水华像元面积,单位为平方千米(km2)。3/GBT45424—2025蓝藻水华实际覆盖总面积9.2对判识后的蓝藻水华像元,按照公式()4计算蓝藻水华实际覆盖总面积。n∑ΔSifC,i……(4)Sr=i=1式中:———蓝藻水华实际覆盖总面积,单位为平方千米(km2);Srn———被判识为蓝藻水华的像元总数;———被判识为蓝藻水华的像元序号;iΔSi———第i个蓝藻水华像元面积