【其他行业标准】 高分辨率对地观测卫星森林覆盖面积变化监测技术导则

中华人民共和国气象行业标准 QX/T538—2020 高分辨率对地观测卫星森林覆盖面积变化监测技术导则 Technical directive for the area change monitoring of forest cover by using China High-Resolution Earth Observation System satellite 发布：2020-01-21 实施：2020-05-01 中国气象局 前言 本标准按照GB/T1.1-2009起草，由全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会（SAC/TC347）提出并归口。起草单位包括中国气象局沈阳大气环境研究所、国家卫星气象中心、辽宁省气象局，主要起草人：武晋雯、张玉书、李贵才、于文颖、冯锐、纪瑞鹏、孙龙、陈洪伟、关惠戈、陈凯奇、沈秋宇。 1 范围 本标准规定了高分辨率对地观测（以下简称“高分”）卫星森林覆盖面积变化监测的数据准备、森林覆盖判识方法、监测方法及流程。适用于利用高分一号、高分二号或具有类似通道设计的高分卫星数据，开展森林覆盖面积变化遥感监测和评价工作。 2 术语和定义 2.1 归一化差值植被指数 (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI) 近红外和红光两个波段反射率之差除以二者之和。 2.2 纹理 (Texture) 遥感影像中地物轮廓内色调变化的频率。 2.3 森林覆盖度 (Forest Coverage) 区域内森林植被（包括叶、茎、枝）在地面的垂直投影面积占区域面积的百分比。 3 数据准备 3.1 时相要求 根据森林覆盖监测区域，选择森林生长季的高分卫星数据。 3.2 数据要求 选择满足时相要求的晴空多光谱数据，高分一号和高分二号参数分别参见附录A和附录B，保持空间分辨率前后一致。 3.3 数据处理 对高分卫星数据进行大气校正、正射校正、镶嵌、裁剪等处理。 4 森林覆盖判识方法 4.1 影像分割与合并 影像分割采用基于边缘检测的对象分割方法（附录C），影像合并采用基于全局优化的对象合并方法（附录D），根据监测区域及时相选择分割和合并阈值。 4.2 特征提取 4.2.1 归一化差值植被指数计算：NDVI = (R_NIR - R_red)/(R_NIR + R_red) 4.2.2 纹理计算：G_mean = Σp(i,j)/N，其中G_mean为纹理平均值，p(i,j)为矩阵坐标灰度级概率，N为矩阵阶数。 4.3 判识规则 北方地区：若 NDVI ≥ NDVI_th 且 G_b.min < G_b < G_b.max 且 R_b.min < R_b < R_b.max，则判识为森林覆盖。南方地区：若 NDVI ≥ NDVI_th 且 G_r.min < G_r < G_r.max 且 R_r.min < R_r < R_r.max，则判识为森林覆盖。具体阈值根据监测区域及时相选择，参考附录E。 5 森林覆盖面积变化监测方法 5.1 一般要求 应选择评价期和对照期开展森林覆盖面积变化监测，包括面积绝对变化和相对变化。评价期通常为当年数据，对照期可选历史年份数据。