海島植被覆蓋和開發利用情況監測技術規程2022-12-30發布2023-04-01實施國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會I前言 2規范性引用文件 13術語和定義 14監測內容和流程 4.1監測內容 14.2監測流程 25測繪基準 36遙感影像準備和預處理 36.1遙感影像準備 36.2遙感影像預處理 37信息獲取步驟和方法 47.1基期信息提取 47.2變化信息提取 47.3末期信息生成 47.4信息提取誤差 47.5現場核查 48海島植被覆蓋監測 58.1海島植被覆蓋解譯標志 58.2基期植被覆蓋信息提取 58.3植被覆蓋變化信息提取 68.4末期植被覆蓋信息生成 78.5現場核查 79海島開發利用狀況監測 79.1海島及周邊海域覆被分類體系與解譯標志 79.2基期開發利用信息提取 89.3開發利用變化信息提取 99.4末期開發利用信息生成 9.5現場核查 10成果編制 10.1數據類 10.2表格類 10.3專題圖 10.4報告類 Ⅱ附錄B(資料性)專題圖樣式 附錄C(資料性)專題圖圖例樣式 附錄D(規范性)海島遙感監測報告大綱 參考文獻 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國海洋標準化技術委員會(SAC/TC283)歸口。本文件起草單位：國家海洋環境監測中心、自然資源部北海局、自然資源部東海局、自然資源部南海局、自然資源部海島研究中心、國家海洋信息中心。1海島植被覆蓋和開發利用情況監測技術規程1范圍本文件規定了使用遙感技術開展海島植被覆蓋和開發利用情況監測的主要監測內容、監測技術方法和成果編制要求，明確了監測工作開展的具體流程和要求。本文件適用于采用遙感技術開展無居民海島植被覆蓋和開發利用情況監測，開展有居民海島相關監測可參照本規程執行。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T18314全球定位系統(GPS)測量規范GB/T23236數字航空攝影測量空中三角測量規范HY/T119全國海島名稱與代碼HY/T250無居民海島開發利用測量規范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。四面環海水并在高潮時露出水面的自然形成的陸地區域。海島面積islandarea海島的水平投影面積。植被覆蓋區vegetationcoveragearea被植物群落覆蓋的區域。植被覆蓋率vegetationcoverage植被覆蓋區投影面積占海島面積之比。4監測內容和流程4.1監測內容海島植被覆蓋和開發利用情況監測內容如下：a)海島植被覆蓋范圍、面積和植被覆蓋率；2b)海島開發利用類型和面積。4.2監測流程海島植被覆蓋和開發利用情況監測流程如下：a)初始監測：完成監測基期和監測末期遙感影像預處理，利用基期遙感影像提取植被覆蓋和開發利用情況的基期矢量信息，基于基期遙感影像和末期遙感影像的比對，提取植被覆蓋和開發利用情況變化矢量信息，通過與基期矢量信息的空間疊加處理，生成植被覆蓋和開發利用情況末期矢量信息，制作監測成果；b)連續監測：進入下一個監測周期后，初始監測中的末期遙感影像和末期矢量信息作為該監測周期的基期遙感影像和基期矢量信息，不再進行提取，其他步驟同初始監測。監測流程圖見圖1。初始監測初始監測末期遙感影像基期遙感影像影像融合影像融合影像切割影像切割影像配準影像增強影像增強基期植被覆蓋信息基期開發利用信息開發利用變化信息術期信息生成木期植被覆蓋信息末期開發利用信息成果制作影像數據、矢量數據表格、專題圖、報告基期開發利用信息基期植被覆蓋信息植被覆蓋變化信息變化信息提取基期信總提取影像預處理影像預處理基期信息連續監測圖1監測流程圖35測繪基準測繪基準應滿足以下要求：a)平面坐標系：采用2000國家大地坐標系(CGCS2000);6遙感影像準備和預處理6.1遙感影像準備遙感影像準備要求如下：a)數據源：應采用經正射糾正后的高分辨率衛星遙感影像，衛星遙感影像不滿足監測需求時可適當補充經正射精糾正后的航空遙感影像；b)影像時相：應選擇基期、末期對應年份6月到9月植被生長相對茂盛時期的遙感影像；c)覆蓋范圍：應覆蓋監測區域內的全部海島；d)空間分辨率：融合后的遙感影像空間分辨率應優于2.5m;e)影像質量：影像云覆蓋不超過20%,監測海島上方應無云覆蓋，不應出現明顯噪聲和缺行；f)數據格式：tiff或img格式，衛星遙感影像應含有多波段和全色波段信息，航空遙感影像應含有可見光和近紅外波段信息。6.2遙感影像預處理影像融合應滿足以下要求：a)配準誤差不超過0.5個像元；b)融合后的影像，各種地類特征明顯、邊界清晰，無重影和模糊等現象。影像一般以單個海島為單元進行切割，對集聚分布的海島，可共用一幅影像。影像配準以基期遙感影像為參考，配準末期遙感影像。幾何校正宜采用仿射變換，圖像重采樣宜采用雙線性插值。影像配準應滿足以下要求：a)每個海島的配準點數不少于3個，可使用臨近海島、陸地控制點或同名地物點；b)影像配準誤差小于1個像元。強圖像反差，提高空間信息識別能力。47信息獲取步驟和方法7.1基期信息提取在完成遙感影像預處理的基礎上，按照以下步驟開展目視解譯提取基期信息：a)確定地物類型的解譯標志；b)依據地物類型的解譯標志，目視判別地物類型；c)目視判別地物類型邊界，利用人機交互的方式，勾繪地物類型邊界，填寫屬性表信息，形成基期矢量數據；d)審核基期矢量數據的準確性、完整性。7.2變化信息提取在完成基期信息提取的基礎上，按照以下步驟開展目視解譯提取變化信息：a)以基期矢量數據為基礎，比對基期和末期遙感影像，依據地物類型的解譯標志，目視判別發生變化的地物類型；b)目視判別變化地物類型邊界，利用人機交互的方式，勾繪變化地物類型邊界，填寫屬性表信c)開展現場核查，根據核查結果，修正完善變化矢量數據；d)審核變化矢量數據的準確性、完整性。7.3末期信息生成在完成基期信息和變化信息提取的基礎上，按照以下步驟生成末期信息：a)基于基期矢量數據和變化矢量數據，進行合并、連接等拓撲分析操作，填寫屬性表信息，形成末期矢量數據；b)開展現場核查，驗證類型判別精度；c)根據核查結果，修正完善末期矢量數據；d)審核末期矢量數據的準確性、完整性。7.4信息提取誤差類型判別誤差小于10%。7.5現場核查現場核查按照以下要求開展核查準備工作。a)數據資料：現場核查前，應準備遙感解譯的變化矢量數據和末期矢量數據，核查海島及其周邊海域使用權屬、海洋空間規劃等相關資料，以及現場核查記錄表。記錄表應符合附錄A的規定。b)儀器設備：1)現場核查前，應準備儀器設備主要包括差分全球定位系統(DGPS)測量設備、全站儀、無52)DGPS測量設備應符合GB/T18314的規定，照相機應帶有GPS定位模塊，且不應低于800萬像素；調試所有儀器設備，確保儀器設備性能穩定。7.5.2核查內容和方法核查目視解譯中的疑難解譯區，并隨機抽取變化矢量數據和末期矢量數據中的斑塊，驗證類型判別精度。采用DGPS測量設備、全站儀對不同地物類型邊界、變化邊界等特征點進行現場測量，對每一個核查圖斑現場測量特征點不少于5個，具體測量要求應符合HY/T250的規定。對邊界特征點拍照取證，并填寫現場核查記錄表。記錄表應符合附錄A的規定。對面積較大或較難進入的區域，可通過無人機進行現場核查，無人機航拍影像分辨率不應低于0.5m、定位精度不應低于1m,具體測量應符合GB/T23236的規定。對解譯的矢量數據的準確性和完整性進行數據審核，對于審核存在解譯疑點的地區，進行現場核查；對于解譯效果較差或解譯困難的區域和點位，抽樣40%進行現場核查；其余區域抽樣5%進行現場核查。8海島植被覆蓋監測8.1海島植被覆蓋解譯標志海島植被覆蓋區不進行二級類的劃分，標準假彩色解譯標志見表1。表1海島植被覆蓋標準假彩色解譯標志類型含義解譯標志示意解譯標志說明植被覆蓋區生長喬木、灌木、竹類、紅樹林等林地和草地標準假彩色圖像中，植被覆蓋區呈現紅色調8.2基期植被覆蓋信息提取按照7.1,提取海島植被覆蓋分布范圍，并計算植被覆蓋面積和植被覆蓋率。海島植被覆蓋矢量數據屬性表結構見表2。6表2海島植被覆蓋矢量數據屬性表結構序號字段名稱字段類型字段長度小數位數備注海島名稱文本海島名稱按照HY/T1192海島編號文本—海島編號按照HY/T1193斑塊編號文本—4類型文本——5斑塊面積雙精度2單位為平方米(m2)6時相文本時相記錄到年、月、日7數據源文本8繪圖人文本9審核人文本備注文本注：“—”表示無。8.3植被覆蓋變化信息提取按照7.2,提取海島植被覆蓋變化范圍，計算植被覆蓋變化面積。海島植被覆蓋變化矢量數據屬性表結構見表3。表3海島植被覆蓋變化矢量數據屬性表結構序號字段名稱字段類型字段長度小數位數備注海島名稱文本海島名稱按照HY/T1192海島編號文本 海島編號按照HY/T1193斑塊編號文本4基期類型“文本5末期類型文本6面積雙精度2單位為平方米(m2)7變化原因文本填“自然變化、人為變化”8基期時相文本時相記錄到年、月、日9末期時相文本 一時相記錄到年、月、日數據源文本繪圖人文本審核人文本備注文本新增植被覆蓋區，基期類型為“無”。b末期不再有植被覆蓋的斑塊，末期類型為“無”。78.4末期植被覆蓋信息生成基于基期植被覆蓋矢量數據和植被覆蓋變化矢量數據，進行合并、連接等拓撲分析操作，生成末期植被覆蓋矢量數據，屬性表結構見表2。8.5現場核查按照7.5開展現場核查工作，核查、修正末期植被覆蓋矢量數據和植被覆蓋變化矢量數據。9海島開發利用狀況監測9.1海島及周邊海域覆被分類體系與解譯標志海島及周邊海域覆被分類體系分為二級。一級類型包括已開發利用區和未開發利用區2類；二級區10類。標準假彩色解譯標志見表4。表4海島及周邊海域覆被分類體系及標準假彩色解譯標志一級類型二級類型含義解譯標志示意解譯標志說明代碼名稱代碼名稱已開發利用區采石礦坑用于采石、開山采礦的海島土地。常用于工業倉儲等用途原始地貌改變顯著,沒有植被覆蓋，與周邊地區的色相、紋理差異顯著。地形通常低于周邊區域。總體顯暗黑色，夾雜灰綠色色塊、棕色色斑碼頭?？看?、供乘客上下和貨物裝卸的建筑物。常用于交通運輸等用途通常表現為順岸連片、順岸引橋、突堤、挖入等形態，斑塊形狀較為規則，總體呈現灰白色道路柏油、水泥、石板等硬化路面。常用于交通運輸等用途通常表現為寬度一定、邊緣整齊、且相對較順直的線狀形態，總體呈現灰白色房屋建筑住房、倉儲用建筑物等。常用于旅游娛樂、工業倉儲、城鄉建設、公共服務和國防用島等用途通常表現為邊緣整齊的規則形狀，總體呈現灰白或灰黑色，單體零星分布或空間集聚分布8表4海島及周邊海域覆被分類體系及標準假彩色解譯標志(續)一級類型二級類型含義解譯標志示意解譯標志說明代碼名稱代碼名稱1已開發利用區其他工建礦區除采石礦坑、碼頭和道路之外的工建礦區。常用于工業倉儲、城鄉建設和國防用島等用途通常表現為規則形狀，總體呈現灰白色，偶有少量植被分布農用地指種植農作物的土地。常用于農林牧業等用途通常表現為邊緣整齊、規則連片分布的形態，顏色隨季節變化，收獲期總體呈現紅色人工水域包括水庫、坑塘等人工水利設施用地。常用城鄉建設、漁業用島等用途通常表現為邊緣清晰的規則形狀，總體呈現藍黑色填海區通過筑堤圍割海域區域依托海島海岸線，呈塊狀、連片分布，形狀規則，總體呈現較均勻的亮白色構筑物包括堤壩、橋梁等用海區域依托海島海岸線，向海方向突出，通常為條帶狀，呈現灰白色或亮白色2未開發利用區自然覆被區無顯著人為活動，基本保持自然形態的區域原始地貌形態，多呈現邊界圓滑的自然形態9.2基期開發利用信息提取按照7.1提取海島及周邊海域開發利用信息，并計算各開發利用類型面積。海島開發利用矢量數9GB/T42253—2022據屬性表結構見表5。表5海島開發利用矢量數據屬性表結構序號字段名稱字段類型字段長度小數位數備注1海島名稱文本——海島名稱按照HY/T1192海島編號文本——海島編號按照HY/T1193斑塊編號文本4類型文本5面積雙精度2單位為平方米(m2)6時相文本—時相記錄到年、月、日7數據源文本8繪圖人文本9審核人文本——備注文本注：“—”表示無。9.3開發利用變化信息提取按照7.2提取海島開發利用變化信息，計算海島開發利用變化面積。海島開發利用變化矢量數據屬性表結構見表6。表6海島開發利用變化矢量數據屬性表結構序號字段名稱字段類型字段長度小數位數備注1海島名稱文本——海島名稱按照HY/T1192海島編號文本——海島編號按照HY/T1193斑塊編號文本—4基期類型"文本5末期類型°文本——6面積雙精度2單位為平方米(m2)7變化原因文本填“自然變化、人為變化”8基期時相文本時相記錄到年、月、日9末期時相文本 時相記錄到年、月、日數據源文本 繪圖人文本審核人文本備注文本注：“—”表示無。填海成陸等占用海島岸線的用海斑塊，基期類型填“?！?。b海島開挖等造成海島面積減小的用島區域，末期類型填“成?！?。9.4末期開發利用信息生成基于基期開發利用矢量數據和開發利用變化矢量數據，進行合并、連接等拓撲分析操作，生成末期開發利用矢量數據，屬性表結構見表5。9.5現場核查按照7.5開展現場核查工作，核查、修正末期開發利用矢量數據和開發利用變化矢量數據。10成果編制10.1.1數據成果編制內容數據類成果主要包括：a)經過預處理的分海島基期和末期遙感影像；b)基期植被覆蓋矢量數據、植被覆蓋變化矢量數據、末期植被覆蓋矢量數據，屬性表結構見表2和表3;c)基期開發利用矢量數據、開發利用變化矢量數據、末期開發利用矢量數據，屬性表結構見表5和表6。影像數據采用tiff或img格式，矢量數據采用shp格式。10.1.3數據命名規則各類數據以分海島命名存儲為基礎，命名方式為海島標準名稱、要素和年份組合。基于分海島數據，合并生成一定區域內的數據成果，命名方式為區域名稱、要素和年份組合。示例見表7。表7主要數據命名示例主要數據單島示例分區域示例影像基期遙感影像圓島影像2016遼寧影像2016末期遙感影像圓島影像2017遼寧影像2017植被覆蓋基期植被圓島植被2016遼寧植被2016植被變化圓島植被變化2016—2017遼寧植被變化2016—2017末期植被圓島植被2017遼寧植被2017開發利用基期開發利用圓島開發利用2016遼寧開發利用2016開發利用變化圓島開發利用變化2016—2017遼寧開發利用變化2016—2017末期開發利用圓島開發利用2017遼寧開發利用201710.2.1表格成果編制內容表格類成果主要包括：a)現場核查記錄表；b)遙感監測信息記錄表；c)遙感監測區域統計記錄表。填寫格式應符合附錄A的規定。紙質及電子版(Word及存檔PDF格式),表格填寫清晰簡明。表格命名方式為表名、省名、海島標準名稱和年份組合。示例：“遙感監測信息記錄表-遼寧圓島2017”。10.3.1專題圖成果編制內容制作海島植被覆蓋與開發利用專題圖、海島變化信息圖。專題圖成果要求如下。a)“海島植被覆蓋與開發利用專題圖”專題要素應包含海島植被覆蓋信息和開發利用信息，以末期遙感影像為底圖。專題圖示例圖參見附錄B;圖例參見附錄C。b)“海島變化信息圖”專題要素應包含監測期全部變化信息，以末期遙感影像為底圖。專題圖命名方式為專題圖名、省名、海島標準名稱和年份組合。示例：“海島植被覆蓋及開發利用圖-遼寧圓島2017”。10.4.1報告成果編制內容對各區域海島概況、監測工作組織開展情況、海島遙感監測結果、海島保護對策與建議等進行總報告編制大綱應符合附錄D的規定。紙質及電子版(Word及PDF格式)。(規范性)表A.1～表A.2分別給出了現場核查記錄表和遙感監測信息記錄表。表A.1海區島現場核查記錄表表格序號：海島基本信息海島名稱海島編號行政區省市區(縣)變化類型□開發利用變化□植被覆蓋變化核查確認核查單位核查時間現場核查方式核查內容核查結果(變化的原因)取證照片或證明材料現場測量數據文件備注填表人審核人填表日期審核日期表A.2海區島遙感監測信息記錄表填表單位：(公章)表格編號：海島基本信息海島名稱海島編號地理位置北緯東經行政區省市區(縣)特殊用途海島類型□領?；c海島□海洋保護區內海島海島變化遙感監測與現場核查遙感解譯結果現場核查結果核查情況及變化原因描述□開發利用有變化□屬實□未變化□植被覆蓋有變化□屬實□未變化現場核查方式監測期內海島變化情況監測內容年_月日(末期)是否變化植被覆蓋植被覆蓋面積m2m2植被覆蓋率%%開發利用已開發利用區面積m2m2未開發區面積m2m2監測圖及變化情況示意備注填表人審核人填表日期審核日期(資料性)圖B.1～圖B.2分別給出了海島植被覆蓋與開發利用專題圖樣式和海島變化信息圖樣式。圖B.1海島植被覆蓋與開發利用專題圖樣式基期圖例末期構