【DZ地质矿产行业标准】  地质环境遥感监测技术要求(1 : 250000)

ICS07.060
中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0296—2016
地质环境遥感监测技术要求（1：250000）Requirements of remote sensing monitoring technology forgeologicalenvironment（1：25oo00)2016-06-12发布
中华人民共和国国土资源部
2016-09-01实施
规范性引用文件
术语和定义
目的任务
基本要求
监测区范围
遥感监测主要内容
工作程序
监测方法
监测要素量测精度.
监测成果及提交·
设计编写
设计书编制依据和要求
基础资料收集
影像图制作
基础影像图制作·
正射影像图制作
三维影像图制作
地质环境遥感监测
基本要求
专题地质环境遥感监测要求
成果图编制
地理底图制作
成果图制作
成果图数据库建库
9成果报告编写
成果评审验收
成果资料汇交归档
附录A（资料性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（规范性附录）
附录E（规范性附录）
附录F（规范性附录）
附录G（资料性附录）
常用航天遥感光谱通道波段范围及主要效用表1：250000基础遥感影像图整饰样式地质环境因子影像信息增强处理方法野外检查验证记录表
专题典型地质环境因子遥感影像特征表专题地质环境因子分类表
土地沙漠化严重程度演变图制作DZ/T 0296—2016
DZ/T0296—2016
附录H（规范性附录）
附录1（资料性附录）
附录」（规范性附录）
附录K（资料性附录）
附录L（资料性附录）
参考文献··
海洋滩涂上、下界线确定方法
成果图制作参考表
地质环境遥感监测（1：250000)成果图整饰样式1：250000成果图数据库结构参考表地质环境遥感监测（1·250000）成果报告编写提纲.…...............
DZ/T0296-2016
本标准依据GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》规则，按照我国现阶段和今后一段时期应用遥感监测能达到的技术目标，结合已开展的1：250000地质环境遥感监测工作编制而成。
本标准由中华人民共和国国土资源部提出。本标准由全国国土资源标准化技术委员会（SAC/TC93)归口。本标准起草单位：中国国土资源航空物探遥感中心。本标准起草人：聂洪峰、张振德、张佩民、田淑芳、余江宽、赵福岳、张瑞江、郭小方、张幼莹、童立强、赵玉灵、路云阁、张崇山。
1范围
地质环境遥感监测技术要求（1：250000）DZ/T0296—2016
本标准规定了进行1：250000地质环境遥感监测工作程序、地质环境遥感监测工作内容、地质环境因子影像信息增强处理与变化信息提取、成果图制作、提交成果等要求。本标准适用于1：250000第四纪地质环境、灾害地质环境和生态地质环境遥感监测工作，其他比例尺的地质环境遥感监测工作可参照执行。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。GB958区域地质图图例
GB15968遥感影像平面图制作规范GB/T14538综合水文地质图图例及色标DZ/T01911：250000地质图地理底图编绘规范SL190土壤侵蚀分类分级标准
3术语和定义
环境地质environmentalgeology环境地质，即环境地质学，是地质科学中一门新兴的分支学科。该学科应用地质科学、环境科学以及相关学科的理论与方法，在分析地质环境组成要素现状和变化规律的基础上，研究人类活动与地质环境的相互关系，揭示地质环境问题的发生、发展和演变趋势，全面评价环境质量，提出地质环境合理开发、利用和保护的对策与方法，为实现人类社会、经济的可持续发展提供科学依据。3.2
地质环境geologicalenvironment地质环境是人类生存和发展的基本场所，是具有一定空间概念的客观实体，是环境地质学的研究范畴，主要包括区域地质环境、矿山地质环境、城市地质环境、重大工程建设的地质环境、生态地质环境和灾害地质环境等内容。
地质环境遥感监测
remotesensingmonitoringofgeologicalenvironment利用遥感技术，对地质环境的动态变化进行对比分析，并做出评价和预报的统称，1
DZ/T0296—2016
4总则
4.1目的任务
1：250000地质环境遥感监测的基本任务是：利用遥感技术定期或不定期地对地质环境因子的演变过程及其变量进行调查监测，编制地质环境因子变化的遥感解译图件，研究其变化趋势和速率，并在综合其他方法调查成果的基础上评价其对社会、经济的影响，提出相关治理对策和建议4.2
基本要求
地质环境遥感监测分为综合性地质环境遥感监测和专题性地质环境遥感监测。综合性地质环境遥感监测，应按本标准开展工作：以某种地质环境要素为监测对象的专题性地质环境监测，可在本标准要求的基础上，结合具体工作目的和要求做适当调整。4.3监测区范围
监测区范围应根据自标任务和实际需要确定。可按自然地理单元、行政区划、工程建设区、地质环境保护区和国际标准图幅等确定
4.4遥感监测主要内容
4.4.1第四纪地质环境调查
主要调查第四纪地层及沉积物的类型、分布与成因，新构造发育特征；研究第四纪地质环境的形成发展以及与灾害地质环境、生态地质环境演变的关系。2灾害地质环境监测
监测土地沙漠化、土地盐碱化、土地石漠化、水土流失、地面沉降等灾害地质环境因子的演变4.4.3生态地质环境监测
监测河流、湖泊、湿地、冰川雪线、海岸线、滩涂等生态地质环境因子的演变4.5工作程序
监测工作应按设计书编写、影像图制作、地质环境遥感调查与监测、成果图编制与报告编写、成果提交的程序开展。
4.6监测方法
开展1：250000地质环境遥感监测的地区应使用多时相的遥感影像。遥感信息源应以航天遥感数据为主，航空遥感数据为辅，尽可能采用多种遥感手段和与GIS相结合的方法，运用计算机图像处理技术，从遥感图像中提取地质环境因子的变化信息。4.7
监测要素量测精度
4.7.1最小上图要素
地质环境因子解译图斑面积大于或等于4mm的可上图表示；线状地物长度大于或等于2cm的可2
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上图表示，上图图斑最小间隔应大于0.5mm；上图水系宽度大于0.5mm的用双线表示，小于0.5mm的用单线表示。不同地质环境因子可根据图像的可解译程度做具体规定。4.7.2面积量算要求
面积量算应以图幅为基本控制范围，利用不同的系统统计模块分幅进行量算，按面积比例平差，自下而上逐级进行汇总。量算精度应从以下两方面加以控制：a）量算图幅内各统计单元的面积，当各统计单元的量算面积之和与图幅理论面积之间的误差小于公式（1）时，以图幅理论面积为一级控制，对各统计单元的量算面积进行比例平差，得到每个统计单元的控制面积。
F.<0.0025P,
式中：
F，--各统计单元的量算面积之和与图幅理论面积相减允许误差；P.图幅理论面积。
量算各统计单元内的专题要素图斑面积，当图斑量算面积之和与各统计单元控制面积间的误差b)
小于公式（2时，以各统计单元控制面积为二级控制，对统计单元内的图斑量算面积进行比例平差。
10.000V15P，
1F2≤0.08
式中：
F2—统计单元内的图斑量算面积之和与统计单元控制面积相减允许误差；M-—地形图比例尺的分母；
P统计单元控制面积。
监测成果及提交
监测成果
监测成果报告及其附图是地质环境遥感监测的最终成果，应符合下列基本要求：（2）
监测成果报告应重点从采用的技术方法、监测成果和监测区的综合评价等方面进行总结，报告a)
书力求简明通顺、重点突出、条理清楚、依据充分、结论明确、图文并茂，附图应包括地质环境因子遥感解译图、地质环境因子演变遥感解译图和区域地质环境遥感监测b)
综合评价图。
监测成果提交
提交成果资料应包括技术设计书、技术成果报告、成果报告附图、监测信息资料文件、统计数据资料、成果报告和成果资料审查意见及其他相关资料，包括纸质和电子光盘两种形式设计编写
5.1设计书编制依据和要求
5.1.1设计书是开展监测工作的依据，由设计编写单位根据任务书及相关技术标准的要求编写。5.1.2设计书编写前应充分收集前人相关资料，进行综合研究，使设计有充分的依据和可操作性。设计书应内容全面、文字精练、思路清晰、重点突出、附图附表齐全规范。3
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5.2基础资料收集
5.2.1遥感数据
5.2.1.11：250000地质环境遥感监测要根据工作任务确定的监测目标收集遥感数据，其空间分辨率以20m～30m为宜，应使监测的地质环境因子在相应比例尺遥感图像中显示清晰，特征明显。5.2.1.2遥感监测应收集多时相的遥感数据，应根据监测目标的变化情况选择适宜的时间间隔。监测的地质环境因子在不同时相的遥感图像中应有较明显的变化，能通过对比分析获得地质环境因子的变化数据，达到遥感监测的目的。
5.2.2地形资料
地形资料应收集比例尺为1：100000或大于1：100000最新版式的地形图，或相应比例尺的地形数据资料：还应收集相应比例尺的高程数据资料。5.2.3前人成果资料
地质环境遥感监测工作开展之前，必须要充分搜集前人成果资料，主要包括：a）工作区地理位置、行政区划、自然地理、水文气象、人口、经济资料：b）第四纪地质、水文地质、灾害地质、生态地质等资料；c）
遥感地质调查、地质环境调查资料。6影像图制作
6.1基础影像图制作
6.1.1遥感数据选取
选取遥感数据应依据地质环境因子的可解性而定，监测宏观变化特征明显的地质环境要素，可选取地面分辨率达到30m的遥感数据，并应针对监测的目的任务选择合适的时相6.1.2合成波段选择
基础遥感影像图的合成波段应是能够最大程度地反映监测目标反射、吸收或辐射光谱特征的波段。选择合成波段应以监测目标在该波段范围内具有最高反射率和最低吸收率为依据，以突出目标信息为目的，选择波段间相关性小、标准偏差大的波段进行合成，参见附录A。6.1.3遥感影像数据类型确定
地质环境要素遥感监测的基本信息源包括基础遥感影像数据和正射影像数据。在地形高差较小的地区，或地质环境因子的地表形态和范围变化较明显的地区，可使用基础遥感影像数据；在地形高差较天，或地质环境因子的地表形态及范围变化较小的地区，应使用正射影像数据，6.1.41：250000基础遥感影像图制作6.1.4.1遥感数据预处理
遥感图像预处理主要包括图像去噪声和波段配准处理。图像噪声可采用自适应滤波方法消除，图像4
波段错位可通过平移图像实现波段配准。6.1.4.2
影像纠正与几何配准
6.1.4.2.1
控制点选择
在地形图上选取控制点。控制点的选取应满足下列条件：所选点位显示清晰，在地形图及图像中均能被正确识别和定位。a)
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b）点位选在图像的中心点附近和8个象限上，应做到图像中心和8个象限均有控制点且均匀分布，点数控制在13个～16个之间。2控制点误差要求
6.1.4.2.2
控制点拟合误差应小于2个像元。6.1.4.2.3
纠正与配准
几何位置的重采样模型可采用一次多项式，亮度值的重采样模型可选择双线性内插或立方卷积。6.1.4.2.4
图像镶嵌
图像的镶嵌包括相邻图像的几何拼接和色调匹配。具体要求包括：a）在相邻图像重叠区内选择同名点作为镶嵌控制点，两景图像的同名地物点应严格配准，拟合中误差应小于1个像元。
镶嵌拼接线应选择折线或曲线。在拼接线两旁可用“加权平均值方法”进行颜色匹配，要求接缝处影像色调与拼接线两侧影像的色调接近，以保证整体色调的协调。6.1.4.2.5
多期影像精准叠合
在统一的空间坐标系中，要求多期遥感影像和地形图数据严格配准，水系、道路和山脊线等线性地物应没有错位。
6.1.4.2.6
精度要求
精度要求如下：
每景图像的检测点数量视具体情况而定，一般在20个左右a
在大于或等于1：100000比例尺的地形图、专题图上随机读取明显目标点坐标作为真值，与所b）路
制作的1：250000遥感影像平面图上的同名目标点坐标比较，按公式（3）计算随机取样点中误差。其误差值应小于或等于实地125m。m=土
式中：
点位中误差：
工方向随机取样点坐标差；
y方向随机取样点坐标差；
随机取样点个数。
Z(Ar?+Ay)
.··(3)
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6.1.4.3图廓整饰
图廊整饰内容应包括：内图廊、外图廓和坐标注记6.1.4.4图面注记
图面注记内容应包括：图名、图幅邻接图表、数字比例尺和线段比例尺、影像图制作说明、制图责任表等。1：250000基础遥感影像图整饰样式应执行附录B的规定。6.2正射影像图制作
工作区位于地形高差较大的山区时，采用控制点-多项式方法进行几何纠正通常不能满足精度要求，需采用1：250000DEM改正因地形高差引起的平面像点位移，制作1：250000正射影像图。1：250000正射影像图的精度检测可采用公式（3）的计算方法。6.3三维影像图制作
利用卫星遥感图像加数学高程模型制作三维卫星影像图，并根据使用要求叠加地理、人文、专题等要素。
7地质环境遥感监测
7.1基本要求
7.1.1地质环境类型划分
遥感监测的地质环境类型划分应与国家、行业、部门制定的分类标准相一致，以便对照。7.1.2野外踏勘
遥感监测初步解译之前应进行野外踏勘，了解工作区地质环境要素的分类构成、分类因子的影像特征、分布规律和变化规律。野外踏勘的路线应布置在主要地质环境类型分布的地段。7.1.3地质环境因子遥感解译标志建立在野外踏勘中，应仔细观察地质环境因子与遥感影像之间的对应关系，并对照其他成果图件资料，建立遥感解译标志，内容应包括：色彩、形状、天小、影纹、位置等，应尽可能详尽、准确。遥感解译标志的构成与遥感信息源、季节、地域等条件有关，因此建立遥感解译标志应充分考虑上述条件的影响，特别是在这些条件不一致的情况下应分别建立遥感解译标志，为进一步开展室内解译提供依据。7.1.4地质环境因子初步解译
7.1.4.1总则
7.1.4.1.1地质环境因子的初步解译应根据已建立的遥感解译标志及其他有关资料（地形图、专题图等），进行综合分析，确定地质环境因子的位置、范围及类别。地质环境因子的变化程度、变化范围及属性变化可通过多期遥感影像信息的复合处理进行提取。7.1.4.1.2地质环境因子的初步信息提取阶段应对遥感图像进行计算机增强处理，以便获得信息丰富的高质量图像，提高对环境地质因子信息提取的准确性。影像信息的增强处理可参照下述方法。6
7.1.4.2地质环境因子影像信息增强处理DZ/T0296—2016
地质环境因子的影像信息增强处理要以增强各因子的图像显示效果为目的，在了解地质环境因子的光谱反射和辐射特征的基础上，可采用光谱特征增强和空间特征增强两种方法。a）光谱特征增强：地质环境因子的光谱特征增强主要是增强各因子的色彩显示效果。增强的方法可采用多光谱增强、对比度增强、比值增强、植被指数处理与图像融合等。光谱特征增强方法参见附录C中C.1。
b）空间特征增强：空间特征增强是以增强地质环境因子的边缘信息显示效果为目的的。空间特征增强的方法包括空间域卷积、频率域滤波增强等。在空间域卷积运算中，模板的大小应尽量选择较小的奇数（如3×3或5×5等）。在地形地貌结构较均一，色调差异较小的地区，可采用中值滤波方法；而在地形起伏明显、结构粗糙、色彩变化较大的地区，可采用均值滤波方法。空间特征增强处理方法参见附录C中C.2。7.1.4.3地质环境因子变化信息增强处理变化信息的增强处理方法主要有图像差值法、植被指数差值法、分类法和人机交互解译法等。针对不同的监测目标，根据图像处理方法的功能与效果，可选择不同的方法。a）图像差值法可用于对滩涂、水土流失、石漠化等变化信息提取b）植被指数差值法可用于对森林植被、海岸线、土地沙漠化等变化信息提取。c）分类法包括监督分类和非监督分类方法。可采用分类法对水土流失、土地沙漠化、土地盐碱化等地质环境因子的变化信息自动提取。d）人机交互解译法可应用于对地质环境因子变化信息自动提取结果的综合筛选、归并，进一步提高变化信息提取精度。
地质环境因子变化信息自动提取的增强处理方法参见附录C中C.3。7.1.5编制地质环境因子解译草图对地质环境因子初步解译结果应编制成1：250000地质环境因子解译章图。解译章图应按照监测的期次分别编制各期地质环境因子分布解译草图，以及各期之间的地质环境因子变化信息解译草图。编制地质环境因子解译草图应采用人机交互方法。7.1.6野外检查验证
7.1.6.1野外检查验证应达到检验、修改、补充地质环境因子初步解译成果的目的。主要内容包括：检验地质环境因子遥感解译标志的可靠性：a
检验地质环境类型划分的正确性：检验地质环境因子解译图斑的空间位置和形态圈定的准确度；c)
检验地质环境因子变化信息提取的正确性；d)
解决室内解译中的疑点和难点。e）下载标准就来标准下载网
野外检查验证点、线的布设应在随机抽样的基础上进行，并应重点检查以下地段：所圈定的地质环境因子分类不明确的地段；a)
所解译的地质环境因子分布界线不能确定的地段；b）
解译成果与以往资料对比有较大差别的地段：d)
初步解译中取得新发现和新认识的地段：对地质环境演变分析和区域环境综合评价具有典型意义的地段。e）
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7.1.6.3野外检查验证点的数量应根据地质环境因子分布的复杂程度、遥感影像的可解译程度、前人研究程度及交通和自然地理条件等综合考虑确定。一般可按解译图斑的1%3%抽样进行验证；综合条件较差的地区，可加大抽样数量到3%～10%：解译效果较差的地区，抽样数量应在10%。对需要重点研究的地段，抽样数量应根据实际情况确定。7.1.6.4变化信息的野外验证应着重检查发生变化的位置、范围和变化程度，确保监测成果反映实际变化情况。当遥感监测之前已经有地质环境因子变化调查资料时，可依据调查资料，确认遥感监测结果的正确性；也可通过访问调查的形式，确认遥感监测结果。7.1.6.5地质环境因子分布现状验证应填写“现状解译图斑野外检查验证记录表”（见附录D表D.1)；变化验证应填写“变化解译图斑野外检查验证记录表”（见附录D表D.2）。7.1.6.6遥感解译图斑的分类或范围与野外检查验证不一致时，应根据野外观测的结果，对照遥感影像图在实地对解译图斑进行修正。检查验证后应计算解译正确率，一般地区的解译正确率应达到80%以上，综合条件较差地区的解译正确率可降低到70%以上，解译效果较差地区的解译正确率也应天于60%。对解译正确率未达到要求的解译图斑，要由项目负责人及时提出改正意见；补充解译后，再次进行检查验证。
7.1.7地质环境因子详细解译
7.1.7.1野外检查验证后应对初步解译阶段建立的遥感解译标志进行修改、补充与完善。解译标志确定后，应根据色调、形态、影纹结构、分布位置及其组合等特征填制地质环境因子遥感影像特征表（见附录E)，以指导进一步详细解译。
7.1.7.2遥感解译标志修正、完善后，应对地质环境因子的解译草图进行全面检查复核，检查图斑的定性、定位是否正确，分布和变化规律是否协调，图斑和相关因子的编号、注记等属性有无遗漏等。对解译草图修改后形成详细解译成果。7.2专题地质环境遥感监测要求
第四纪地质环境调查
调查内容
进行第四纪地层的分布范围、岩性特征、成因类型和新构造断裂的性质、规模、空间位置解译；结合地震、地质灾害等资料的综合分析，进行第四纪地质环境的综合评价；通过研究第四纪地质形成、发展的过程，总结第四纪地质环境与新构造断裂、地质灾害和生态地质环境的关系。7.2.1.2遥感影像图组合波段选择根据附录A，波长在2.08μm～2.35um之间的短波红外光波段宜用于区分土壤类型；波长在1.55μm1.75μm之间的短波红外光波段对土壤类型的判别有一定作用；波长在0.52μm~0.60μm之间的绿光波段可用于区分岩性。因此，第四纪地质环境调查宜选择上述三个波段组合制作遥感影像图。
7.2.1.3影像图纠正要求
应根据工作区内地形高差而确定影像图纠正要求。地形高差小于200m的地区，可采取控制点-多项式纠正方法，以二次多项式作为变换函数，用重采样方法确定变换后像元的灰度值；对地形高差大于200m的地区，应采用正射纠正方法。8
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