全國生態(tài)狀況調查評估技術(shù)規范 生態(tài)系統遙感解譯與野外核查（征求意見(jiàn)稿）

1 適用范圍

      本標準規定了生態(tài)系統遙感解譯與野外核查的步驟、指標和技術(shù)方法等內容。

      本標準適用于全國及省級行政區域生態(tài)系統遙感解譯與野外核查，其他自然地理區域可參照本標準執行。

2 規范性引用文件

      本標準內容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。

      DD 2013-12 中國地質(zhì)調查局地質(zhì)調查技術(shù)規范 多光譜遙感數據處理技術(shù)規程

      GDPJ 06  遙感影像解譯樣本數據技術(shù)規定

      GDPJ 11  地理國情普查外業(yè)調查技術(shù)規定

      TD/T 1055  第三次全國國土調查技術(shù)規程

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標準。

3.1

      遙感影像解譯 remote sensing image interpretation

      指根據生態(tài)系統解譯標志，從遙感影像上定性、定量地提取出生態(tài)系統的類(lèi)型、分布、結構等有關(guān)信息的過(guò)程。

3.2

      生態(tài)系統類(lèi)型 type of ecosystem

      指在自然界一定的空間內，生物與環(huán)境構成的一類(lèi)生態(tài)系統，本標準中主要包括森林、灌叢、草地、濕地、農田、城鎮、荒漠和其他生態(tài)系統類(lèi)型。

3.3

      解譯標志 interpretation mark

      指能夠直接反映和判別地物信息的影像特征，包括形狀、大小、陰影、色調、顏色、紋理、圖案、位置及布局等。

3.4

      人機交互 human-computer interaction

      指將計算機自動(dòng)分類(lèi)和識別與目視解譯相結合，即在遙感影像分類(lèi)信息提取過(guò)程中，一 方面發(fā)揮解譯人員的經(jīng)驗，同時(shí)又能發(fā)揮計算機處理圖像信息優(yōu)勢的一種遙感影像解譯方法。

3.5

      野外核查 field verification

      指根據抽樣點(diǎn)位，利用定位和拍攝儀器等對定位信息和數據進(jìn)行采集，判斷每個(gè)抽樣點(diǎn)遙感解譯生態(tài)系統類(lèi)型與實(shí)際生態(tài)系統類(lèi)型是否一致，并拍攝、記錄每個(gè)抽樣點(diǎn)位具體核查內容的過(guò)程。

4 總則

4.1 原則

      本標準規定的內容遵循規范性、可操作性、先進(jìn)性和經(jīng)濟與技術(shù)可行性的原則。

4.2 內容

      本標準制定了遙感解譯的步驟和解譯方法，并制定了野外核查的指標體系、核查步驟和技術(shù)方法，結合高空間分辨率影像對解譯結果進(jìn)行精度驗證和修正，獲取生態(tài)系統類(lèi)型解譯結果。

5 總體技術(shù)流程

      本標準制定了遙感解譯與野外核查的相關(guān)技術(shù)流程，具體如下。

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圖 1  生態(tài)系統類(lèi)型遙感解譯與野外核查總體技術(shù)流程

6 遙感解譯

6.1 數據收集與預處理

6.1.1 數據收集

      遙感數據：收集獲取待解譯區域的多源遙感影像數據。地面調查數據：獲取野外調查樣本和地面采集數據等。

      其他輔助數據：收集區域內自然地理、地形地貌、社會(huì )經(jīng)濟等其他輔助信息和相關(guān)資料。

6.1.2 數據預處理

      通過(guò)對獲取的遙感數據進(jìn)行波段合成、輻射校正、幾何精校正、圖像配準、圖像增強、拼接與裁剪等一系列處理，形成適用于開(kāi)展解譯的影像數據，遙感數據精度具體依據TD/T 1055的相關(guān)要求執行，預處理方法具體依據DD 2013-12的相關(guān)要求執行。

6.2 建立分類(lèi)體系

      根據解譯完整性的要求和所描繪復雜地物要素的數量、要素狀態(tài)的描述深度、細節等特性建立分類(lèi)體系，本標準主要采用全國二級分類(lèi)系統，共分為一級類(lèi)8個(gè)，二級類(lèi)24個(gè)，具體指標體系見(jiàn)附錄表A.1。

6.3 建立解譯標志

      解譯標志是能夠直接反映和判別地物信息的影像特征等，主要包括形狀、大小、陰影、色調、顏色、紋理、圖案、位置、布局等，解譯標志建立依據GDPJ 06的相關(guān)要求執行，形成解譯目標特征表，具體見(jiàn)附錄表B.1。

6.4 人機交互解譯

6.4.1 信息源制備

      根據先驗知識，對圖像上各種物體特征進(jìn)行綜合、選取、分析、比較、推理和判斷，然后依據分類(lèi)體系對地物類(lèi)別進(jìn)行調整。

      對圖像上的各種關(guān)系進(jìn)行描述，包括圖像上的點(diǎn)、線(xiàn)、面關(guān)系；各種類(lèi)型地物波譜曲線(xiàn)在不同坐標系中的分布關(guān)系；不同地理要素之間的關(guān)系，如水系、地形、地表覆蓋物之間的關(guān)系；各類(lèi)地物在時(shí)間和空間上的變化和聯(lián)系等。

      從系統的地學(xué)觀(guān)點(diǎn)方面為圖像上的屬性、類(lèi)別和關(guān)系作解釋并做綜合分析，得出規律性的認識以及有價(jià)值的結論。

6.4.2 圖像解譯系統

      利用遙感影像處理的相關(guān)軟件系統。

6.4.3 交互環(huán)境

      采用遙感與地理信息系統、可視化環(huán)境。

6.4.4 交互方式

      采用由底向上控制和由頂向下控制兩種交互方法相結合的解譯方法。

6.4.5 人機交互解譯

      結合目視解譯與處理過(guò)程，改進(jìn)自動(dòng)分類(lèi)體系。

      融合多源參考數據，如遙感信息之間或遙感與非遙感信息之間的信息，構成一組新的空間信息、一種新的合成圖像。

      利用參考數據和自動(dòng)化分類(lèi)體系，進(jìn)行遙感影像自動(dòng)化解譯。

7 野外核查

7.1 野外核查步驟

7.1.1 確定核查區域

      根據核查目標、區域氣候條件、自然地理、地貌等基礎地理特征確定核查區域。

7.1.2 選擇抽樣方法

      根據生態(tài)系統結構、景觀(guān)格局特征、核查區域地理復雜程度等選擇抽樣方法。服務(wù)于生態(tài)系統類(lèi)型地面核查的抽樣方法主要有三種：簡(jiǎn)單隨機抽樣、系統抽樣和分層抽樣。其中， 簡(jiǎn)單隨機抽樣適用于總體個(gè)數較少的區域；系統抽樣適用于總體個(gè)數較多的區域（如大片均勻地類(lèi)區）；分層抽樣適用于總體由差異明顯的幾部分組成的區域（如地形復雜區或交錯帶等）。

7.1.3 抽樣點(diǎn)位空間設計

      根據樣本空間總量、空間代表性以及歷史調查數據情況，規劃抽樣點(diǎn)空間分布，滿(mǎn)足抽樣樣本總量設計需求。

7.1.4 確定核查時(shí)間和路線(xiàn)

      根據遙感影像時(shí)相等確定核查時(shí)間。根據道路、水系、人口聚集度、解譯標志和任務(wù)要求等確定地面核查的具體路線(xiàn)，具體依據GDPJ 11相關(guān)要求執行。

7.1.5 圖斑邊界核查

      根據地面核查結果，結合圖斑邊界信息，對圖斑邊界準確性進(jìn)行核查，形成生態(tài)系統類(lèi)型野外詳細核查表，見(jiàn)附錄表C.1。

7.2 野外核查指標體系

      生態(tài)系統遙感解譯野外核查指標體系見(jiàn)表1，生態(tài)系統類(lèi)型野外核查指標包括：定位信息、自然地理因素和生態(tài)系統類(lèi)型。

表 1 生態(tài)系統類(lèi)型野外核查和參數驗證指標體系

7.3 野外核查技術(shù)方法

7.3.1 定位信息

      利用GPS等定位工具或其他輔助信息，獲取樣點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標和高程等信息并記錄。

7.3.2 自然地理因素

      利用觀(guān)察法對樣點(diǎn)的地形、地貌、氣候、植被、水源等自然地理特征進(jìn)行調查并記錄。

7.3.3 生態(tài)系統類(lèi)型野外核查

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