ICS 07.040 CCS A 75 2022-03-03 发布 2022-04-02 实施 寒地水稻 倒伏灾害 遥感评估 技术规程 DB 23/T 3151 2022 黑龙江省地方标准 黑龙江省 市场监 督 管理局 发布 DB 23/T 3151 2022 I 目 次 前言.III 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 水 稻倒 伏灾 害评 估程 序 的构成.1 5 水 稻倒 伏灾 害评 估.2 数据 及指 标要 求.2 数据 获取 与处 理.2 遥感 影像 解译.3 水稻 倒伏 灾害 评估.3 6 成 果整 理.4 附录 A（资料 性）各 项 成果记 录表 格式.5 A.1 卫 星数 据获 取记 录表 格式.5 A.2 数 据质 量记 录表 格式.5 A.3 灾 害评 估记 录表 格式.6 参考文 献.7 DB 23/T 3151 2022 II DB 23/T 3151 2022 III 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 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 由黑 龙江 省测 绘地 理信息 局提 出、归口、组 织实施，并 负责 解释。本文件 起草 单位：黑 龙江 地理信 息工 程院。本文件 主要 起草 人：马 新 文、初启 凤、巩翼 龙、郑新 杰、张婧 怡、袁如 金、巩淑 楠、陆宇 红、王林、杨阳、任思 思、李帅、付 瑜。DB 23/T 3151 2022 1 寒 地水稻 倒伏灾害 遥感评 估技术规 程 1 范围 本 文件 确立 了寒 地水 稻倒 伏灾害 光学 遥感 评估 的程 序，规 定了 遥感 数据 获取 与 处理、遥感 影像 解译、水稻倒 伏 灾 害评 估等 阶段 的操作 指示，描述 了数 据获 取记录、数据 质量 记录、灾 害评估 记录 等追 溯 方 法。本 文件 适用 于使 用 可 见光 遥感数 据对 寒地 水稻 倒伏 灾害的 评估。2 规范性 引用 文件 本文件 没有 规范 性引 用文 件。3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。水稻倒 伏 rice lodging 水稻生 长过 程中 在风 雨、地形、土 壤环 境、耕 作措 施 等外在 因子 与植 物自 身抗 倒伏性 等内 在因 子相互作用 下，茎秆 从自 然直 立状态 发生 歪斜 甚至 全株 匍倒的 一种 现象。遥感 remote sensing 不接触 物体 本身，用传 感 器收集 目标 物的 电磁 波信 息，经处 理、分 析后，识别 目标物、揭示 其几 何、物理特 征和 相互 关系 及其 变化规 律的 现代 科学 技术。来源：GB/T 14950 2009，定义 3.1 影像重 叠度 image overlap 同航线 或相 邻航 线的 相邻 相片上 具有 同一 地区 影像 的部分，通 常以 百分 比表 示。一 般相 同航 线 内 重叠度为 航向 重叠 度，相邻 航线内 重叠 度为 旁向 重叠 度。4 水稻倒 伏灾 害评 估程 序的 构成 水稻倒 伏灾 害评 估程 序包 括 3 个 阶段：数 据获 取与 处理、遥感 影像 解译、水 稻倒伏 灾害 评估。程 序流程图 见图 1 所 示。其中，数据 获取 与处 理阶 段，根据传 感器 搭载 平台 类型 的不同，数 据可 通 过 航 空 和卫星两 种方 式采 集。DB 23/T 3151 2022 2 设备 准备飞行 设计作业 区范围 确定数据 采集数据 导出质量 快速检 查作业 区范 围是否 正确重叠 度是否 正确否否地物 辨识是否 清晰否是是航空 数据 预 处理大气 校正卫星 数据获 取航空 数据 获取与 处理（见5.2.1）卫星 数据 获 取与处 理（见5.2.2）是启动 评估遥感 影像 解 译水稻 倒伏灾 害评估评估 停止辐射 定标几何 校正其他 预处理 图1 水稻倒 伏灾 害遥 感评 估流 程图 5 水稻倒 伏灾 害评 估 数据及 指标 要求 5.1.1 数据分 辨率 航空 影 像空 间分 辨率 应为 20 cm 10 cm。卫星影 像空 间分辨 率应 优于 1 m。5.1.2 数据 光 谱信 息 影像数 据应 具有 红光 波段（波长 620 nm 760 nm）、绿光 波段（波 长 520 nm 570 nm）、蓝 光波段（波 长 420 nm 470 nm）。数据获 取与 处理 DB 23/T 3151 2022 3 5.2.1 航空数 据获 取与 处理 航空数 据获 取与 处理 分为 如下阶段：a)设 备 准备 阶 段：使用 大 型飞 机 进行 航 摄时，航 摄 系统 中 的 航 摄 仪等 关键 设 备，应 有国 家认定的检查 或检 测机 构出 具的 检验或 检测 报告。b)作 业 区范 围 确定 阶段：应 依 据 水稻 倒 伏灾 害情 况 确定 作 业区 域 范围，为 飞 行设 计 做准 备，并根 据 作业 区 范围 进行 空 域申 请。无 人 机 应 特别 注 意观 察 作业 区 内部 或附 近 的飞 行 环境，不应有影响 飞行 安全 的障 碍物，并确 认作 业区 是否 处于 禁飞区、限 飞区。c)飞行设计阶段：应 确 保 数 据 获 取 范 围 覆 盖 整 个 作 业 区，重 叠 度 及其它 飞 行 设 计 参 数 可参照 GB/T 27920.1 2011 中 5.1 的内容。无 人机 设置 重叠 度 及其 它参 数时 可参 照 CH/Z 30052010 中 7.1 的内 容。d)数据采 集阶 段：应实 时监 控航空 飞行 平台 的飞 行状 态。e)数据导 出阶 段：飞行 结束 后，取 出数 据存 储设 备，将数据 导出 至计 算机。f)质 量 快速 检 查阶 段：应 检查 影 像数 据 的覆 盖范 围、重 叠 度、影 像是 否无 云 影、无 扭曲，确保数据的 可用 性，如果 数据 不可用，则 应立 刻查 找原 因，分 情况 返工 处理（见 图 1）。g)数 据 预处 理 阶段：应 利 用影 像 拼接 软 件对 航空 影 像进 行 拼接。填写 航空 数 据获取 记录 表 和数据质量 记录 表。5.2.2 卫星数 据获 取与 预处理 收集到 的卫 星影 像数 据应 经过辐 射定 标、几何 校正、大气校 正等 处理，可 参照 NY/T 3526 2019 中第 7 章 的对 应内 容。同时 填写卫 星数 据获 取记 录表 和数据 质量 记录 表（见附录 A）。遥感影 像解 译 5.3.1 人工解 译 应 根据 水稻 倒伏 和非 倒伏 的遥感 影像 特征 建立 遥感 影像解 译标 志，再根 据解 译 标志人 工提 取水 稻 倒伏受灾 信息。5.3.2 自动解 译 宜 采集 不同 的空间 和 时间 尺度下 的寒 地水 稻倒 伏数 据，制 作训 练样 本库。利 用 样本库 训练 水稻 倒 伏灾害提取模 型1)。根据水稻 倒伏灾害提 取模型，对水 稻倒伏信息 进行自动 解译，准确率（总体精度）应大于 90%。水稻倒 伏灾 害评 估 5.4.1 倒伏灾 害评 估指 标 包括受 灾区 域面 积、受灾 区域百 分比，其 定义 可参 见GB/T 24438.2 2012 中 4.1.3。5.4.2 倒伏灾害 评 估时 间窗 口 应 设置 在灾 害发 生之 后，水稻收 割之 前。5.4.3 倒伏灾 害 评 估指 标计 算 1)以卷 积神 经网 络方 法为 例，当测 试 数据识 别准 确率 达到 90%及以 上时，可停止 训练 得到 寒地 水稻 倒伏 灾害 提 取模型。DB 23/T 3151 2022 4 5.4.3.1 评估地 块总 面积 估算 公式：(1)式中：评 估地 块总 面积；地 面采 样间 隔；影 像地 块总 像素 数。5.4.3.2 水稻倒 伏受 灾区 域面 积估 算公式：(2)式中：水 稻倒 伏受 灾区 域面 积；地 面采 样间 隔；影 像受 灾区 域像 素数。5.4.3.3 水稻倒 伏受 灾区 域占 比估 算公式：(3)式中：水 稻倒 伏受 灾区 域占 比；水 稻倒 伏受 灾区 域面 积；评 估地 块总 面积。6 成果整 理 成果包 含数 据获 取记 录表、数 据质 量记 录表 和灾 害 评估记 录表。其中，数据 获 取记录 表根据 传 感器搭 载 平 台 类 型 的 不 同 分 为 航 空 数 据 获 取 记 录 表 和 卫 星 数 据 获 取 记 录 表。航 空 数 据 获 取 记 录 表 可 参 照 CH/Z 3005 2010 的附录 B。卫星数据获取记录表 见 表 A.1。数据 质量记录 表 见 表 A.2。灾 害评估 记 录表见表 A.3。DB 23/T 3151 2022 5 附录A（资料 性）各项成 果记 录表 格式 A.1 卫星数 据获 取记 录表 格式 表A.1 卫星数 据获 取记 录表 序号 项目 内容 1 卫星名称 2 成像时间 3 空间分辨率 4 波段信息 5 产品级别 A.2 数据质 量记 录表 格式 表A.2 数据质 量记 录表 序号 项目 内容 1 灾害发生时间 2 数据获取时间 3 数据是否覆盖灾区 4 数据质量问题 5 是否需要重新采集 数据示意图 DB 23/T 3151 2022 6 A.3 灾害评 估记 录表 格式 表A.3 灾害评 估记 录表 面积单位：序号 项目 内容 1 农业主体a 2 地块位置b 3 地块经纬度 4 地号 5 受灾时间 6 评估时间 7 品种类型c 8 品种熟性d 9 生育时期e 10 评估地块面积f 11 受灾区域面积g 12 受灾区域占比h 受灾示意图 a 指地块种植作物所属的权利人或集体。b 填写地块所在位置，例如：xx 县xx 乡 xx 村xx 组。c 例如：籼稻、粳稻等。d 例如：早熟、中熟或晚熟 等。e 例如：拔节期、开花期、灌浆期 等。f 按照 5.4.3.1 的公式计算。g 按照 5.4.3.2 的公式计算。h 按照 5.4.3.3 的公式计算。DB 23/T 3151 2022 7 参考文 献 1 GB/T 14950 2009 摄影 测量 与遥 感术 语 2 GB/T 15968 2008 遥感 影像 平面 图制 作规 范 3 GB/T 24438.2 2012 自 然灾 害灾 情统 计 第 2 部分 扩 展指 标 4 GB/T 27920.1 2011 数 字航 空摄 影规 范 第 1 部分 框 幅式 数字 航空 摄影 5 DB 21/T 3220 2020 植 保无 人飞 机水 稻田 作 业技术 规程 6 DB 34/T 3122 2018 水 稻主 要气 象灾 害调 查 技术规 范 7 CH/Z 3001 2010 无人机 航摄 安全 作业 基本 要求 8 CH/Z 3002 2010 无人机 航摄 系统 技术 要求 9 CHZ 3005 2010 低空数 字航 空摄 影规 范 10 NY/T 3526 2019 农情 监测 遥感 数据 预处 理技术 规范 11 NY/T 3527 2019 农作 物种 植面 积遥 感监 测规范 12 QX/T 474 2019 卫星遥 感监 测技 术导 则 水稻长 势