ICS07.060CCSA47中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T45424—2025衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則藍(lán)藻水華Technicalguidelinesforsatellitemonitoring—Cyanobacterialbloom2025-02-28發(fā)布2025-06-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布/GBT45424—2025目次前言…………………………Ⅲ1范圍………………………1規(guī)范性引用文件…………………………1術(shù)語(yǔ)和定義………………1監(jiān)測(cè)內(nèi)容…………………1數(shù)據(jù)要求…………………15.1衛(wèi)星數(shù)據(jù)……………15.2輔助數(shù)據(jù)……………25.3數(shù)據(jù)預(yù)處理…………………………2監(jiān)測(cè)處理流程……………2藍(lán)藻水華判識(shí)……………2藍(lán)藻水華覆蓋度監(jiān)測(cè)……………………38.1單像元藍(lán)藻水華覆蓋度……………38.2藍(lán)藻水華覆蓋度分級(jí)………………3藍(lán)藻水華總面積監(jiān)測(cè)……………………39.1藍(lán)藻水華總面積……………………39.2藍(lán)藻水華實(shí)際覆蓋總面積…………423456789參考文獻(xiàn)………………………5Ⅰ/GBT45424—2025前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)氣象局提出。本文件由全國(guó)衛(wèi)星氣象與空間天氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC347)歸口。本文件起草單位:國(guó)家衛(wèi)星氣象中心。本文件主要起草人:王萌、韓秀珍、鄭偉、耿維成、劉誠(chéng)。Ⅲ/GBT45424—2025衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則藍(lán)藻水華范圍1本文件規(guī)定了衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)藍(lán)藻水華的監(jiān)測(cè)內(nèi)容和數(shù)據(jù)要求,描述了監(jiān)測(cè)處理流程和監(jiān)測(cè)指標(biāo)的計(jì)算方法。本文件適用于藍(lán)藻水華的衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)和處理。規(guī)范性引用文件2本文件沒有規(guī)范性引用文件。術(shù)語(yǔ)和定義3下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.13.23.33.4藍(lán)藻水華cyanobacterialbloom富營(yíng)養(yǎng)化水體中藍(lán)藻大量繁殖并漂浮于水面引起水色異常的一種自然生態(tài)現(xiàn)象。單像元藍(lán)藻水華覆蓋度cyanobacterialbloomcoverageofonepixel單像元內(nèi)藍(lán)藻水華實(shí)際覆蓋面積占像元面積的百分比。藍(lán)藻水華總面積totalcyanobacterialbloomarea發(fā)生藍(lán)藻水華的像元面積總和。歸一化差值植被指數(shù)normalizeddifferencevegetationindex;NDVI近紅外、紅光兩個(gè)波段的反射率之差除以二者之和。[來(lái)源:/—,]GBT3481420172.10監(jiān)測(cè)內(nèi)容4衛(wèi)星遙感藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)藍(lán)藻水華信息;b)藍(lán)藻水華覆蓋度信息:單像元藍(lán)藻水華覆蓋度和藍(lán)藻水華覆蓋度分級(jí);c)藍(lán)藻水華面積信息:藍(lán)藻水華總面積和藍(lán)藻水華實(shí)際覆蓋總面積。數(shù)據(jù)要求衛(wèi)星數(shù)據(jù)55.1衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)源自攜載有可見光、近紅外等波段探測(cè)儀器的遙感衛(wèi)星。其中,可見光波段范圍宜為1/GBT45424—20250.58m~0.68μm,近紅外波段范圍宜為0.76μm~1.25μm。輔助數(shù)據(jù)5.2水體邊界數(shù)據(jù)、水生植被覆蓋數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)預(yù)處理5.3衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)經(jīng)過定位、定標(biāo)、質(zhì)量檢查等預(yù)處理,且利用水體邊界數(shù)據(jù)和水生植被覆蓋數(shù)據(jù),去除目標(biāo)區(qū)以外地物,計(jì)算目標(biāo)水體的歸一化差值植被指數(shù)(NDVI)。監(jiān)測(cè)處理流程6藍(lán)藻水華衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)處理流程(見圖1)如下:a)利用水體邊界數(shù)據(jù)和水生植被覆蓋數(shù)據(jù),計(jì)算目標(biāo)水體的NDVI值;b)按照第7章判識(shí)藍(lán)藻水華;c)按照8.1計(jì)算單像元藍(lán)藻水華覆蓋度;d)按照8.2進(jìn)行藍(lán)藻水華覆蓋度分級(jí);e)按照9.1計(jì)算藍(lán)藻水華總面積;f)按照9.2計(jì)算藍(lán)藻水華實(shí)際覆蓋總面積;g)輸出藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)結(jié)果。圖1藍(lán)藻水華衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)處理流程藍(lán)藻水華判識(shí)7當(dāng)目標(biāo)水體的NDVI值INDVI滿足公式(),1判識(shí)為藍(lán)藻水華像元:2/GBT45424—2025……(1)INDVI>INDVI,th式中:INDVI———判識(shí)像元NDVI值;INDVI,th———藍(lán)藻水華判識(shí)閾值,參考閾值為-0.1。藍(lán)藻水華覆蓋度監(jiān)測(cè)8單像元藍(lán)藻水華覆蓋度8.1對(duì)判識(shí)后的藍(lán)藻水華像元,按照公式()2計(jì)算單像元藍(lán)藻水華覆蓋度。INDVI,i-INDVI,W=INDVI,C-INDVI,W×100%……(2)fC,i式中:———第i個(gè)像元藍(lán)藻水華覆蓋度,最小值為0%,最大值為100%;fC,iINDVI,i———第i個(gè)像元NDVI值;INDVI,W———無(wú)藍(lán)藻水華、清潔水體的NDVI經(jīng)驗(yàn)值,參考值為-0.2;INDVI,C———藍(lán)藻水華全覆蓋像元NDVI經(jīng)驗(yàn)值,參考值為0.81。藍(lán)藻水華覆蓋度分級(jí)8.2按照表1對(duì)公式()2計(jì)算的單像元藍(lán)藻水華覆蓋度f(wàn)C,i進(jìn)行分級(jí),得到藍(lán)藻水華覆蓋空間等級(jí)分布。表1藍(lán)藻水華覆蓋度分級(jí)藍(lán)藻水華覆蓋度分級(jí)藍(lán)藻水華覆蓋度(f)Ci,無(wú)(藍(lán)藻水華)輕度0%(0%,30%]中度(30%,60%]重度(60%,100%]藍(lán)藻水華總面積監(jiān)測(cè)9藍(lán)藻水華總面積9.1對(duì)判識(shí)后的藍(lán)藻水華像元,按照公式()3計(jì)算藍(lán)藻水華總面積。n∑ΔSi……(3)S=i=1式中:———藍(lán)藻水華總面積,單位為平方千米(km);2Sni———被判識(shí)為藍(lán)藻水華的像元總數(shù);———被判識(shí)為藍(lán)藻水華的像元序號(hào);ΔSi———第i個(gè)藍(lán)藻水華像元面積,單位為平方千米(km2)。3/GBT45424—2025藍(lán)藻水華實(shí)際覆蓋總面積9.2對(duì)判識(shí)后的藍(lán)藻水華像元,按照公式()4計(jì)算藍(lán)藻水華實(shí)際覆蓋總面積。n∑ΔSifC,i……(4)Sr=i=1式中:———藍(lán)藻水華實(shí)際覆蓋總面積,單位為平方千米(km2);Srn———被判識(shí)為藍(lán)藻水華的像元總數(shù);———被判識(shí)為藍(lán)藻水華的像元序號(hào);iΔSi———第i個(gè)藍(lán)藻水華像元面積