DB63∕T 2047-2022 高寒草地退化遥感监测技术与评价方法

ICS07.060

CCSA47

63

青海省地方标准

DB63/T2047—2022

高寒草地退化遥感监测技术与评价方法

2022-09-09发布2022-10-10实施

青海省市场监督管理局发布

DB63/T2047—2022

目次

前言...........................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4遥感数据选取........................................................................1

5监测技术............................................................................1

6评价方法............................................................................2

附录A（资料性）基准数据........................................................4

参考文献........................................................................5

I

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前言

本文件按照GB/T1.1—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。

本文件由青海省气象局提出并归口。

本文件起草单位：青海省气象科学研究所、中国科学院西北高原生物研究所。

本文件主要起草人：李璠、周秉荣、石明明、周华坤、曹晓云、校瑞香、陈国茜、沈晓燕、赵梦凡、

李菲。

本文件由青海省气象局监督实施。

II

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高寒草地退化遥感监测技术与评价方法

1范围

本文件规定了高寒草地退化的术语和定义、遥感数据的选取，以及监测技术和评价方法。

本文件适用于高寒草地退化遥感监测与评价工作。

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。

高寒草地

分布在青藏高原上的高寒草甸类和高寒草原类草地。

草地退化

在自然因素和人为因素影响下，引起高寒草地植被覆盖度下降、地上生物量减少的过程。

覆盖度

生长季内，植被在地面的垂直投影面积占监测区总面积的百分比。

地上生物量

生长季内，单位面积草地上所含植物体的重量。

4遥感数据选取

遥感数据为经过辐射校正的、具有一定分辨率、清晰、无大面积噪声和云覆盖的多光谱影像。

5监测技术

遥感指数

采用遥感模型法计算归一化植被指数，见公式（1）。

휌−휌

푁퐷푉퐼=푁퐼푅푅·······································································(1)

휌푁퐼푅+휌푅

式中：

푁퐷푉퐼——归一化植被指数；

휌푁퐼푅——770nm～890nm波段的反射率；

휌푅——620nm～690nm波段的反射率。

1

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高寒草地覆盖度监测

采用像元二分模型计算高寒草地覆盖度，见公式（2）。

푁퐷푉퐼−푁퐷푉퐼

푉퐶=푠표푖푙···································································(2)

푁퐷푉퐼푣푒푔−푁퐷푉퐼푠표푖푙

式中：

VC——高寒草地覆盖度；

푁퐷푉퐼——归一化植被指数；

푁퐷푉퐼푠표푖푙——无植被覆盖的裸土像元푁퐷푉퐼值；

푁퐷푉퐼푣푒푔——全植被覆盖像元푁퐷푉퐼值。

高寒草地地上生物量监测

利用草地归一化植被指数（NDVI）与实测地上生物量值建立的监测模型计算高寒草地地上生物量，

见公式（3）。

퐵=푎×푒푏×푁퐷푉퐼·······································································(3)

式中：

퐵——地上生物量，单位：千克/公顷；

푁퐷푉퐼——归一化植被指数；

푎、푏——模型常数，详见表1。

表1模型常数

草地类型模型常数取值

푎0.891

高寒草甸

푏4.746

푎1.887

高寒草原

푏2.708

6评价方法

基准数据

以1982年～1991年遥感数据反演的植被覆盖度和地上生物量作为基准数据。详见附录A。

高寒草地退化评价

以基准数据为参照，在像元尺度上将高寒草地退化分为四级，见表2。

表2像元草地退化等级

评分等级划分标准a

1未退化VC≥0.9VC1982～1991或B≥0.9B1982～1991

2轻度退化0.8VC1982～1991≤VC＜0.9VC1982～1991或0.8B1982～1991≤B＜0.9B1982～1991

3中度退化0.7VC1982～1991≤VC＜0.8VC1982～1991或0.6B1982～1991≤B＜0.8B1982～1991

4重度退化VC＜0.7VC1982～1991或B＜0.6B1982～1991

a当覆盖度和地上生物量评分不一致时，取高评分值

2

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区域草地退化评价

以像元草地退化评分为基础，按公式（4）计算区域草地退化评价指数（퐺퐷퐼），并将区域草地退化

分为四级，见表3。

∑4(퐷×퐴)

퐺퐷퐼=푖=1푖푖·······································································(4)

퐴

式中：

퐺퐷퐼——区域草地退化指数；

퐷푖——草地退化等级푖的评分；

퐴푖——草地退化等级푖的分布面积；

퐴——区域总面积。

表3区域草地退化等级

区域草地退化评价指数等级

퐺퐷퐼≤1未退化

1＜퐺퐷퐼≤2轻度退化

2＜퐺퐷퐼≤3中度退化

퐺퐷퐼＞3重度退化

草地退化趋势评价

6.4.1草地退化趋势

高寒草地退化趋势计算，见公式（5）。

푛×∑푛(푖×퐺퐷퐼)−(∑푛푖)×(∑푛퐺퐷퐼)

휃=푖=1푖푖=1푖=1푖···················································(5)

푠푙표푝푒푛2푛2

푛×∑푖=1푖−(∑푖=1푖)

式中：

휃푠푙표푝푒——高寒草地退化趋势，当휃푠푙표푝푒＞0时，反映时间序列数据呈上升趋势，反之则呈下降趋势；

푛——时间序列长度，为10年以上；

퐺퐷퐼푖——第푖年区域草地退化指数。

6.4.2退化趋势评价标准

根据高寒草地变化趋势（휃푠푙표푝푒）及显著性检验划分等级，见表4。趋势显著性检验采用F检验法。

表4高寒草地退化趋势等级划分

变化趋势退化趋势

θslope>0,F>F0.01显著退化

θslope>0,F>F0.05轻微退化

F<F0.05基本稳定

θslope<0,F>F0.05轻微好转

θslope<0,F>F0.01明显好转

3

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A

A

附录A

（资料性）

基准数据

图A.1给出了高寒草地覆盖度基准数据，图A.2给出了高寒草地地上生物量基准数据

图A.11982～1991年高寒草地覆盖度基准

图A.21982～1991年高寒草地地上生物量基准

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