草原物候关键期遥感监测技术规程.docx
草原物候关键期遥感监测技术规程1范围本文件规定了草原牧草物候关键期遥感监测的技术路线、前期准备、地面调查、遥感数据获取与处理、模型建立、生产档案。本文件适用于草原牧草物候关键期遥感监测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。NY/T1233-2006草原资源与生态监测技术规程NY/T2998-2016草地资源调查技术规程DB23/2500-2019草原植物资源调查技术规程3术语和定义本文件没有需要界定的术语与定义。4技术路线获取监测区遥感影像资料，经过计算机处理、识别、分类、投影变换、提取植被指数信息；进行地面实测，获取草原物候期样地数据；用数理统计方法，通过植被指数与草原牧草返青（枯黄）的相关性分析，建立数学模型并进行验证和修正；利用数据模型估测牧草返青（枯黄）情况；对物候期结果进行评价。5前期准备5.1 本底资料a.各行政区域、地形、道路、河流等要素的矢量数据。b.各草原类型、区域矢量数据及各年度草原清查、监测数据。c.其它资料，包括监测区的条件、社会经济概况、草原工程建设、草原利用状况、畜牧业生产、草原灾害等。d.各木底资料的矢量数据，均统一为CGCS2000坐标系。5.2 监测人员要求监测人员应具备草原监测专业知识和遥感、地理信息系统等基础知识，熟悉使用GPS,具备植物分类知识并经过岗前培训。6地面调查在监测区域内，设置样带，调查牧草返青（枯黄）的株丛数（密度），记录具体的日期，同时拍摄样方垂直俯视照片及景观照片，具体方法参照NY/T1233-2006、NY/T2998-2016、DB232500-2019o7遥感数据获取与处理7.1遥感信息源7.1.1 遥感数据类型遥感数据的类型包括航天遥感、航空遥感或其他遥感数据。草原返青、枯黄遥感监测通常选用中分辩率的MODIS遥感影像。7.1.2 数据选用原则覆盖监测区，成像时间与地面调查时间基本一致。7.1.3 数据下载使用国内外公开发布的影像数据。7.2数据处理使用专业软件MRT对下载的MoDIS数据进行预处理。7.2.1投影转换及坐标系定义使用MRT,将MoDIS投影转换为AIberSEqualArea,坐标系定义为WGS84。7.2.2NDVl提取使用MRT,提取各草原图斑的NDvl值。7.2.3影像的裁剪、镶嵌处理使用ArCGlS,叠加监测区域矢量，对遥感影像进行裁剪、镶嵌等处理。7.3植被指数选择草原返青期和枯黄期遥感监测均选用标准的归一化植被指数（NDVT）08.模型建立通过对草原返青期、枯黄期与植被指数的相关性分析，建立数学模型。应考虑不同草原类型、地域以及牧草生长条件等差异分类建模，选择适当的模型方程。1.1.1 返青（枯黄）期返演阀值的确定使用统计分析工具，依据归一化植被指数（NDVI）值与地面调查的草原返青（枯黄）数据，确定不同草原类型的返青（枯黄）反演阀值。返青（枯黄）期阀值：草原返青（枯黄）开始与前一监测旬NDVl差值的平均值.即为返青（枯黄）期反演阀值。1.1.2 返青期确定对于任意一个遥感像元，其归一化植被指数（NDVI）在连续的二个监测旬内都有增加且增量大于返青阀值，该像元在监测旬内为返青像元。1.1.3 枯黄期确定对于任意一个遥感像元，其归一化植被指数（NDVI）在连续的二个监测旬内都有减少且减量大于枯黄阀值，该像元在监测旬内为枯黄像元。8.2 监测范围与遥感数据的叠加处理将经过预处理的MODIS遥感数据由栅格转为矢量，与监测范围草原矢量数据叠加后进行相交处理，提取出各相交后草原矢量图斑的NDVl值。8.3 模型构建使用ArCGIS软件，依据确定的返青（枯黄）阀值，判断草原返青（枯黄）期，方法如下：NDVIp,NDVIp,j-1<VONDVIp.j是像元P在监测期j的NDVI值。NDVIP.尸是像元P在监测期j-1（即上期）的NDVl值。V为草原返青（枯黄）期反演阀值。8.4 验证与修正使用统计学的方法，对模型返演结果与地面调查值进行对比分析，验证反演模型。从地面调查数据中，按一定的抽取规则抽取不低于地面样地总数10%的样地数据（这些样地数据在建模前抽取，不参与建模过程）对模型进行验证，当返演结果与现地调查结果相同率达90%以上时，该模型返演结果可信。否则，应分析误差产生的原因，检查各步骤是否正确，重新建立模型。9生产档案应建立生产档案，内容包括：技术路线、前期准备、地面调查、遥感数据获取与处理、模型建立等。
