ICS07.060CCSB18DBFORMTEXT36DBFORMTEXT36/T××××—××××代替DB36/T1666-2022森林植被生態質量遙感監測評價規范Evaluationspecificationforremotesensingmonitoringofforestvegetationecologicalquality(征求意見稿)XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施FORMTEXT江西省市場監督管理局???發布DB36/T××××—××××目次前言 II1范圍 12規范性引用文件 13術語和定義 14數據基礎 15衛星遙感數據預處理 26森林植被生態評價方法 27評價流程及結果 4附錄A（規范性）森林植被凈初級生產力估算方法 6參考文獻 7前言本文件按照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》的規定起草給出的規則起草。本標準代替DB36/T1666-2022《森林植被生態質量遙感監測評價規范》，本標準與DB36/T1666-2022相比，主要變化如下：——刪除了附錄A（資料性）：常用中高空間分辨率星載儀器及其紅光和近紅外波段參數。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。本文件由江西省氣象局提出并歸口。本文件起草單位：江西省生態氣象中心。本文件主要起草人：陳興鵑、聶志強、李柏貞、戴芳筠、秦曉晨、戴志健、王懷清、占明錦、許彬。本標準歷次發布情況：DB36/T1666-2022。森林植被生態質量遙感監測評價規范范圍本文件規定了森林植被生態質量遙感監測的數據預處理方法、評價流程和方法。本文件適用于森林植被生態質量衛星遙感監測、評價與服務等。規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。QX-T474-2019衛星遙感技術導則水稻長勢QX-T494-2019陸地植被氣象與生態質量監測評價等級術語和定義下列術語和定義適用于本文件。歸一化植被指數normalizeddifferencevegetationindex；NDVI近紅外、紅外兩個波段的反射率之差除以二者之和。注：[來源：QX/T494-2019]植被覆蓋度vegetationcoverage；VC植被的冠層垂直投影面積占對應地表面積的百分比。注：[來源：QX/T494-2019]植被凈初級生產力netprimaryproductivityofvegetation；NPP單位面積植被在某一時間內通過光合作用固定的有機物質減去自養呼吸消耗后剩余的有機物質總量。注：以碳（C）計，單位為克每平方米（g/m2）。[來源：QX/T494-2019]數據基礎衛星數據源遙感影像數據源應選取載有可見光和近紅外波段探測儀器的衛星。坐標系選取坐標系統采用2000國家大地坐標系（CGCS2000），高程基準采用1985國家高程基準。衛星遙感數據預處理輻射定標利用絕對定標系數（包括絕對定標系數增益和偏移量）將遙感影像像元亮度值轉換為輻射亮度值，實現輻射定標，轉換公式見式（1）：L=DN×a+L0式中：L—輻射亮度值；DN—計數值；a—絕對定標系數增益，從遙感數據元文件中獲取；L0大氣校正基于輻射亮度值L，通過輸入影像的頭文件、波譜響應函數等信息，利用大氣輻射傳輸模型，剔除大氣信號干擾，獲得地表反射率數據，完成大氣校正。幾何校正應選擇不變地物的控制點進行幾何校正，且控制點在影像上均勻分布，校正后的影像地理位置誤差應小于0.5個像元。衛星遙感數據輻射定標、大氣校正和幾何校正方法依據QX/T474-2019執行。森林植被生態評價方法植被覆蓋度（VC）以所選衛星估算的歸一化植被指數（NDVI）為基礎，估算VC。月VC估算方法見式（2）：VCk=NDVI式中：VCk—評價時段第k月VCNDVIk—評價時段第kNDVIsoil—像元為純土壤時的NDVI，推薦NDVINDVImax—像元為全植被覆蓋下的NDVI，推薦NDVI評價時段平均VC計算方法見式（3）：VC=k=1KC式中：VC—評價時段平均VC；Ck—評價時段第k月的VCK—評價時段包含的月數；k—評價時段月序。VC對比計算方法見式（4）：?VC=VC?VC式中:?VC—評價時段VC的平均值與常年（對森林植被，為10年或以上）同期VC平均值的差值；VC—評價時段VC的平均值；VC—常年（對森林植被，為10年或以上）同期VC的平均值。植被凈初級生產力（NPP）月度NPP的估算方法，見式（5，6）：NPPk=GPPGPPk=ε式中：NPPk—評價時段第k月NPP，單位為克碳每平方米（gC/m2GPPk—評價時段第k月總初級生產力（GPP），單位為克碳每平方米（gC/m2Rk—評價時段第k月植被呼吸消耗量，單位為克碳每平方米（gC/m2εkFPARkPARk—評價時段第k月植被所利用的光合有效輻射，單位為兆焦每平方米（MJ/m2公式中第k月的GPP、R、ε、FPAR、PAR具體計算方法參考附錄A。評價時段NPP計算方法見式（7）：NPP=k=1K式中：NPP—評價時段NPP，單位為克碳每平方米（gC/m2）；NPPk—評價時段第k月NPP，單位為克碳每平方米（gC/m2K—評價時段包含的月數；k—評價時段月序。NPP對比計算方法見式（8）：?NPP=(NPP?NPP)/NPP式中：?NPP—評價時段NPP距平百分率；NPP—評價時段NPP，單位為克碳每平方米（gC/m2）；NPP—常年（對森林植被，為10年或以上）同期NPP的平均值，單位為克碳每平方米（gC/m2）。評價流程及結果評價流程按以下流程開展森林植被生態質量評價：a）采用遙感圖像分類方法，對經過預處理后的衛星遙感數據進行分類，結合最新土地利用分類現狀圖，提取森林植被區；b）基于森林植被區數據，計算VC和NPP；c）根據第6章的評價方法，提取VC和NPP變化信息；d）根據ΔVC和ΔNPP確定植被評價等級。評價結果根據公式（2）、（3）對VC進行監測，得到監測結果，評價等級見表1。VC監測評價分級全年或生長季平均VC監測評價等級VC≥80%高覆蓋60%≤VC＜80%較高覆蓋40%≤VC＜60%中覆蓋20%≤VC＜40%較低覆蓋5%≤VC＜20%低覆蓋VC＜5%極低覆蓋根據公式（4）對評價時段內的VC進行對比監測，得到監測結果，評價等級見表2。VC對比監測評價分級全年或生長季平均植被覆蓋度與常年差值（ΔVC）監測評價等級ΔVC≥10%明顯增加3%≤ΔVC＜10%較明顯增加0≤ΔVC＜3%持平略增-3%≤ΔVC＜0持平略減-10%≤ΔVC＜-3%較明顯減少ΔVC＜-10%明顯減少根據公式（5）、（6）、（7）對NPP進行監測，得到監測結果，評價等級見表3。NPP監測評價等級全年或生長季平均NPP/（gC/m2）監測評價等級NPP≥1000很高800≤NPP＜1000高600≤NPP＜800較高400≤NPP＜600較低100≤NPP＜400低NPP＜100很低根據公式（8）對評價時段內的VC進行對比監測，得到監測結果，評價等級見表4。NPP對比監測評價等級全年或生長季NPP距平百分率（ΔNPP）監測評價等級ΔNPP≥10%明顯增加3%≤ΔNPP＜10%較明顯增加0≤ΔNPP＜3%持平略增-3%≤ΔNPP＜0持平略減-10%≤ΔNPP＜-3%較明顯減少ΔNPP＜-10%明顯減少表1-表4中的評價等級均依據QX-T494-2019執行。

（規范性）

森林植被凈初級生產力(NPP)估算方法利用NDVI和地面氣象資料，估算NPP，計算方法如下：NPP=GPP?R……………（A.1）GPP=ε×FPAR×PAR……………（R=Rg+RRg=0.2×(GPP?Rm)Rm=GPP×(7.825+1.145×Ta)/100ε=ε?×Tε×WTε=Ta?W=E/Ep……………（A.FPAR=1.24×NDVI?0.168……………（A.9）PAR=RS×0.48……………（A其中，Rg和Rm分別為植被生長呼吸消耗量和維持呼吸消耗量；Ta為月平均氣溫（℃）；ε?為最大光能利用率（gC/MJ），C3植物取1.8（gC/MJ），C4植物取2.76（gC/MJ）；Tε和W分別為溫度脅迫系數和水分脅迫系數，Tmin、Tmax、Topt分別為植物進行光合作用的最低、最高和最優溫度，E參?考?文?獻[1]QX/T188-2013衛星遙感植被監測技術導則[2]錢拴，延昊，吳門新，等.植被綜合生態質量時空變化動態監測評價模型.生態學報，2020，40（18）：6573-6583[3]YanH，WangSQ，BillesbachD，etal.ImprovedglobalsimulationsofgrossprimaryproductbasesonanewdefinitionofwaterstressfactorandaseparatetreatmentofC3andC4plants[J].EcologicalModelling，2015，297：42-59[4]YanH，WangSQ，WangJB，etal.MultimodelanalysisofclimateimpactsonplantphotosynthesisinChinaduring2000-2015[J].InternationalJournalofClimatology，2019，1-17[5]SimsDA，RahmanAF，CordocaVD，etal.OntheuseofMODISEVItoassessgrossprimaryproductivityofNorthAmericanecosystems[J].JournalofGeophysicalResearch，2006，111，G04015[6]McCreeKJ.Testofcurrentdefinitionsofphotosyntheticallyactiveradiationagainstleafphotosynthesisdata[J].AgriculturalMeteorology.1972，10：442-453[7]ZhaoM，RunningSW.Drought-inducedreductioninglobalterrestrialnetprima