DB63∕T 2045-2022 高寒植被覆盖度遥感监测技术与评估规范

ICS07.060

CCSA47

63

青海省地方标准

DB63/T2045—2022

高寒植被覆盖度遥感监测技术与评估规范

2022-09-09发布2022-10-10实施

青海省市场监督管理局发布

DB63/T2045—2022

目次

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

1范围................................................................................3

2规范性引用文件......................................................................3

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

4监测评估............................................................................3

附录A（规范性）高寒植被覆盖度多年变化趋势率显著性检验计算方法..................6

参考文献........................................................................7

I

DB63/T2045—2022

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：赵慧芳、李晓东、曹晓云、祁栋林、周华坤、马红璐、赵彤、苏淑兰、李全平、

赵全宁。

本文件由青海省气象局监督实施。

II

DB63/T2045—2022

高寒植被覆盖度遥感监测技术与评估规范

1范围

本文件规定了高寒植被覆盖度的术语和定义、遥感监测评估方法等技术内容。

本文件适用于高寒地区生长季的植被覆盖度遥感监测、评估以及科学研究等工作。

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。

高寒植被

位于高海拔寒冷气候区的所有植物群落，包括自然植被和人工（栽培）植被。

植被覆盖度

植被在生长区域地面的垂直投影面积占监测区域面积的百分比。

归一化植被指数(NDVI)

近红外通道、红色通道反照率之差与近红外通道、红色通道反照率之和的比值。

4监测评估

数据来源

数据选择携带有可见光波段和红外波段探测仪器的遥感数据。

监测评估流程

高寒植被覆盖度遥感监测评估技术流程见图1。

图1高寒植被覆盖度遥感监测评估技术流程

3

DB63/T2045—2022

监测方法

4.3.1归一化植被指数(NDVI)

NDVI按照公式（1）进行计算：

푅−푅

푁퐷푉퐼=푛푖푟푟푒푑······································································(1)

푅푛푖푟+푅푟푒푑

式中：

푁퐷푉퐼——归一化植被指数；

푅푛푖푟——近红外波段反射率；

푅푟푒푑——红光波段反射率。

4.3.2最大值合成

在给定的监测时间周期（月/季/年），对NDVI采用最大值合成处理，选取其中的最大值作为该像元

遥感影像多时次合成后的值。按照公式（2）进行计算：

푁퐷푉퐼푚푎푥=max(푁퐷푉퐼1,푁퐷푉퐼2,⋯,푁퐷푉퐼푛)···············································(2)

式中：

푁퐷푉퐼푚푎푥——监测时间周期内最大值合成后的归一化植被指数；

푁퐷푉퐼푛——监测时间周期内第푛个时次的归一化植被指数。

4.3.3高寒植被覆盖度

采用像元二分模型计算高寒植被覆盖度，按照公式（3）进行计算：

푁퐷푉퐼−푁퐷푉퐼

푉퐶=푠표푖푙×100%···························································(3)

푁퐷푉퐼푣푒푔−푁퐷푉퐼푠표푖푙

式中：

푉퐶——高寒植被覆盖度；

푁퐷푉퐼——归一化植被指数；

푁퐷푉퐼푠표푖푙——无植被覆盖（裸土）像元的归一化植被指数；

푁퐷푉퐼푣푒푔——全植被覆盖像元的归一化植被指数。

4.3.4高寒植被覆盖度年际变化距平

采用差值法计算高寒植被覆盖度年际变化距平，年际变化距平为植被覆盖度年际间变化的量，按照

公式（4）进行计算：

∆푉퐶푖=푉퐶푖−푉퐶푗······································································(4)

式中：

∆푉퐶푖——第푖年的植被覆盖度与近几年同期平均或某一年同期植被覆盖度的差值；

푉퐶푖——第푖年的植被覆盖度；

푉퐶푗——近几年同期平均或某一年同期植被覆盖度。

4.3.5高寒植被覆盖度多年变化趋势率

以多年变化趋势率开展植被覆盖度变化趋势评估，显著性检验方法见附录A。当휃푆푙표푝푒>0时，表示

植被覆盖度在푛年间呈增加趋势；当휃푆푙표푝푒<0时，表示植被覆盖度在푛年间呈现减小趋势；当휃푆푙표푝푒=0

时，表示植被覆盖度在푛年间变化趋势不明显。高寒植被覆盖度多年变化趋势率按照公式（5）进行计算：

4

DB63/T2045—2022

푛푛푛

푛×∑푖=1푖×푉퐶푖−∑푖=1푖∑푖=1푉퐶푖

휃푠푙표푝푒=푛2푛2·························································(5)

푛×∑푖=1푖−(∑푖=1푖)

式中：

휃푠푙표푝푒——植被覆盖度多年变化趋势率；

푛——监测时间段年数（通常为5年或以上）；

푉퐶푖——第푖年的植被覆盖度。

评估等级

4.4.1高寒植被覆盖度评估等级

高寒植被覆盖度评估等级见表1。

表1高寒植被覆盖度评估等级

植被覆盖度评估等级高寒植被覆盖度（푉퐶）

极高覆盖80%≤푉퐶≤100%

高覆盖60%≤푉퐶＜80%

中覆盖40%≤푉퐶＜60%

低覆盖20%≤푉퐶＜40%

极低覆盖0≤푉퐶＜20%

4.4.2高寒植被覆盖度年际变化评估等级

高寒植被覆盖度年际变化评估等级见表2。

表2高寒植被覆盖度年际变化距平评估等级

年际变化评估等级高寒植被覆盖度年际变化距平（∆푉퐶푖）

明显增加∆푉퐶푖≥10%

增加5%≤∆푉퐶푖＜10%

持平-5%≤∆푉퐶푖＜5%

减少-10%≤∆푉퐶푖＜-5%

明显减少∆푉퐶푖＜-10%

4.4.3高寒植被覆盖度多年变化趋势评估等级

高寒植被覆盖度多年变化趋势评估等级见表3。

表3高寒植被覆盖度多年变化趋势评估等级

多年变化趋势评估等级高寒植被覆盖度多年变化趋势率（휃푠푙표푝푒,A,B）

显著增加휃푠푙표푝푒＞B,휃푠푙표푝푒＞0

增加A＜휃푠푙표푝푒＜B,휃푠푙표푝푒＞0

基本不变-A＜휃푠푙표푝푒＜A

减少-B＜휃푠푙표푝푒＜-A,휃푠푙표푝푒＜0

显著减少휃푠푙표푝푒＜-B,휃푠푙표푝푒＜0

注：A、B为高寒植被覆盖度多年变化趋势率휃푠푙표푝푒的数值，A＜B。

5

DB63/T2045—2022

附录A

（规范性）

高寒植被覆盖度多年变化趋势率显著性检验计算方法

采用F检验对高寒植被覆盖度的多年变化趋势率进行显著性检验，显著性仅代表趋势性变化可置信

程度的高低，与变化快慢无关。见公式（A.1）。

푛−2

퐹=푈×·······································································(A.1)

푄

式中：

푈——回归平方和；

푄——剩余平方和；

푛——监测时间段年数（通常为5年或以上）。

回归平方和푈和剩余平方和푄的计算公式见公式（A.2）和（A.3）。

푛̂̅̅̅̅2

푈=∑푖=1(푉퐶푖−푉퐶)·······························································(A.2)

푛̂2

푄=∑푖=1(푉퐶푖−푉퐶푖)······························································(A.3)

式中：

푉퐶푖——第푖年的植被覆盖度；

̅푉퐶̅̅̅——监测时段的覆盖度平均值；

푉퐶̂푖——为푉퐶푖的回归值。