典型自然资源地物光谱数据库构建技术规范

ICS

CCSDB15

内蒙古自治区D地B15/T方XXXXX标—XXX准X

典型自然资源地物光谱数据库构建技术规范

Technicalspecificationsforconstructingspectrallibraryoftypicalnaturalresourcesand

groundfeatures

（征求意见稿）

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

内蒙古自治区市场监督管理局发布

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典型自然资源地物光谱数据库构建技术规范

1范围

本文件规定了构建典型自然资源地物（土壤、水体、林地、草地、农作物）光谱数据库的

设计、技术要求和质量控制流程。

本文件适用范围包括：典型自然资源地物样本的光谱数据的现场采集和实验室采集；典型

自然资源地物光谱数据的预处理、分析和处理方法；适用于典型自然资源地物光谱数据采集、

处理和存储过程中的质量控制措施；光谱数据库的设计、构建和维护。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的

引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有

的修改单）适用于本文件。

GB/T33453-2016基础地理信息数据库建设规范

GB/T36299-2018光学遥感辐射传输基本术语

GB/T36540水体可见光-短波红外光谱反射率测量

GB/T40034-2021叶面积指数遥感产品真实性检验

GB/T40038-2021植被指数遥感产品真实性检验

GB/T19710.1-2023地理信息元数据第1部分：基础

GB/T14950-1994摄影测量与遥感术语

GB11901水质悬浮物的测定重量法

GB/T14581水质湖泊和水库采样技术指导

GB/T17296-2009中国土壤分类与代码

GB/T36197-2018土壤质量土壤采样技术指南

GB19377-2003天然草地退化、沙化、盐渍化的分级指标

GB/T21985-2008主要农作物高温危害温度指标

GB/T14721-2010林业资源分类与代码森林类型

GB/T26424森林资源规划设计调查技术规程

GB/T27515-2011天然割草地轮刈技术规程

GB/T28419-2012风沙源区草原沙化遥感监测技术导则

GB/T30363森林植被状况监测技术规范

GB/T33027森林生态系统长期定位观测方法

GB/T34741-2017草坪术语

GB/T34751-2017天然草地利用单元划分

HJ1166全国生态状况调查评估技术规范—生态系统遥感解译与野外核查

HJ1167全国生态状况调查评估技术规范—森林生态系统野外观测

1

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HJ493水质采样样品的保存和管理技术规定

HJ494水质采样技术指导

HJ495水质采样方案设计技术规定

HJ897水质叶绿素a的测定分光光度法

HJ/T91地表水和污水监测技术规范

LY/T2258立木生物量建模方法技术规程

LY/T2259立木生物量建模样本采集技术规程

NY/T1233-2006草原资源与生态监测技术规程

NY/T2997-2016草地分类

NY/T3527-2019农作物种植面积遥感监测规范

NY/T3698-2020农作物病虫测报观测场建设规范

QX/T212-2013北方草地监测要素与方法

3术语和定义

3.1

电磁波Electromagneticwave

电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形

式传播的电磁场，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量和动量，具有波

粒二象性。

3.2

地物光谱特征Spectralcharacteristicsofgroundobjects

地物光谱特征是电磁波与地物表面相互作用的结果，表现为地物在不同波段电磁波段上的

反射、热辐射、微波辐射及散射等光谱特征，这也成为利用遥感手段进行目标物探测与识别定

量反演的重要理论基础。

3.3

地物光谱数据库GeospectralDatabase

地物光谱数据库是在获取不同类型地物的理化属性、生化特征和环境信息等基础上，通过

近地、航空和航天等遥感观测手段收集地物波谱信息，从而构建的包含多种地物特征参数及波

谱信息的数据库。

3.4

高光谱遥感影像Hyperspectralremotesensingimages

也称为高光谱分辨率遥感影像，是一种将成像技术和光谱技术相结合的多维信息获取技术。

通常光谱分辨率达到10nm以上即可被认为是高光谱。高光谱遥感影像能够在电磁波谱的可见

光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄且光谱连续的影像数据。

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3.5

光谱反射率Spectralreflectance

光谱反射率是指地物（或物体）在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比。这个比率

反映了地物（或物体）对不同波长的电磁波产生的选择性反射能力。

3.6

地物光谱仪Groundobjectspectrometer

地物光谱仪是一种专业的测量工具，旨在获取地物在不同光谱波段下的反射、吸收、散射

等特性。它通过收集地物表面的光谱信息，为地理信息系统、环境监测、农林牧渔等领域提供

科学的数据支持。

3.7

遥感卫星Remotesensingsatellite

遥感卫星是一种利用传感器技术从太空对地球进行观测的人造卫星。它搭载有各种类型的

遥感器，能够收集地球表面的电磁辐射信息，并将这些信息以图像或数据的形式传回地面接收

站。

3.8

分辨率Resolutionratio

空间分辨率：表示影像中最小可分辨的对象或特征的大小，通常以米为单位。

光谱分辨率：表示影像中能够区分不同波段或颜色的能力，通常以波长范围表示。

时间分辨率：表示遥感系统采集数据的时间间隔，用于监测地表变化。

3.9

光谱反射率Spectralreflectance

光谱反射率是指地物在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比。即地物对不同波长的

电磁波会产生选择性反射。因此，地物的反射率通常指的是光谱反射率。

3.10

辐射定标Radiationcalibration

辐射定标是用户需要计算地物的光谱反射率或光谱辐射亮度时，或者需要对不同时间、不

同传感器获取的图像进行比较时，都必须将图像的亮度灰度值转换为绝对的辐射亮度，这个过

程就是辐射定标。

3.11

辐射校正Radiationcorrection

辐射校正是指对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸

变进行的校正，消除或改正因辐射误差而引起影像畸变的过程。

3

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3.12

几何校正Geometricaccuracy

衡量影像中地表特征位置的精度，包括位置、形状和大小的准确性。

3.13

大气校正Atmosphericcorrection

大气校正是指传感器最终测得的地面目标的总辐射亮度并不是地表真实反射率的反映，其

中包含了由大气吸收，尤其是散射作用造成的辐射量误差。大气校正就是消除这些由大气影响

所造成的辐射误差，反演地物真实的表面反射率的过程。\

3.14

BRDFBidirectionalReflectanceDistributionFunction

双向反射分布函数(BRDF)是入射辐照度与出射辐亮度的比值，是一个用于描述光线相互作

用的函数，其定义了入射方向、出射方向和表面法线之间的关系。

4总体要求

4.1坐标系

2000国家大地坐标系（CGCS2000）。

4.2高程基准

1985国家高程基准。

4.3时间参考

纪元采用公元纪年，时间采用北京时间。

5典型地物类别划分

5.1划分标准及依据

5.1.1土壤分类标准及依据

土壤分类参考GB/T17296-2009，采用土纲和土类2个分级。

5.1.2水体分类标准及依据

水体类型根据内蒙古自治区水体的实际分布情况，结合《河流分类体系研究综述》、《内

蒙古自治区河流湖泊分流域概述》和《内蒙古湖泊》等相关研究资料，将水域划分为水域类别

和水域名称2个级别。

5.1.3林地分类标准及依据

林地分类体系基于《林业资源分类与代码森林类型GB/T14721-2010》标准，在综合地理

国情普查分类体系、第三次全国国土调查分类体系、国家林业和草原科学数据中心数据和已有

研究中的分类体系基础上，采用森林类型组和森林树种名称2个级别。

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5.1.4草地分类标准及依据

草地分类依据《草地分类NY/T2997-2016》，将草地划分为草地类和草地型2个级别。

5.1.5农作物分类标准及依据

农作物分类参照《内蒙古自治区统计年鉴2019年》主要农作物的种植面积以及种植种类，

将农作物划分为类别组和作物类型2个级别。

5.2编码方法

本文件自然资源地物分类采用阿拉伯数字编码，地物类型1级采用1位阿拉伯数字编码，

地物类型2级采用2位阿拉伯数字编码，地物类型3级采用2位阿拉伯数字编码，从左到右依

次为一二三级。内蒙古各自然资源地物类别及编码详见附录A。

6典型地物理化参数提取

6.1自然资源地物选取

自然资源地物选取类别参考本文件5中典型地物类别划分的五大类。

6.2采样位置布设

6.2.1布设原则

样点布设需遵循全面性、代表性、典型性、可操作性、科学适用、定量与定性相结合、传

统手段与高新技术相结合等原则。

6.2.2布设方法

本文件提供以下的采样方法以供选择：

简单随机采样：适用于地物光谱库建设的所有地物。在研究范围内，独立随机选取样本，

保持地物代表性和典型性，每个样本选取概率相同。

分层随机采样：适用于地物光谱库建设的林地、土壤、草地范围。将研究区域分层，确保

更均匀的覆盖，提高效率。通过在每个子区内按比例随机选择样本点，得到无偏预测和无偏方

差的结果。

系统采样：适用于地物光谱库建设的所有地物。采用矩形划分总体，按规则从各部分采样，

以获得代表性样本结果。

集群采样：适用于水体、农作物样本采集。将研究区域分成方格，选择方格子集中的采样

点。形成集群后随机选择，再在选定的集群内进行简单随机或系统采样。

6.2.3采样设备

6.2.3.1土壤采样设备

便携式地物光谱仪、数码相机、高精度差分GPS、工具锹、环刀/环刀托、调查记录表、调

查路线/样点图、背包、装土布袋或自封袋、记录本、记号笔等。

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6.2.3.2水体采样设备

便携式地物光谱仪、多参数水质仪、敞开式采样器、高精度差分GPS、样品瓶、过滤装置、

WhatmanGF/F滤膜、聚碳酸酯滤膜、真空泵、吸滤瓶、棕色玻璃瓶、量筒、量杯、铝箔纸、镊

子、记号笔、标签等。

6.2.3.3林地采样设备

便携式地物光谱仪、高精度差分GPS、手持罗盘、标杆、塑料绳、防水油漆（或标记笔）、

皮尺、卡尺、激光测高仪、鱼眼相和相、聚乙烯透明袋及标签纸、数据记录表格等。

6.2.3.4草地采样设备

便携式地物光谱仪、数据记录表格、聚乙烯透明袋、鱼眼相机、皮尺、卡尺、高精度差分

GPS、标杆、塑料绳等。

6.2.3.5农作物采样设备

烘箱、便携式地物光谱仪、高精度差分GPS、电子天平、数码相机、便携式SPAD叶绿素

仪、Dualex4氮平衡指数测量仪等。

6.3采样要求

6.3.1土壤采样技术要求

6.3.1.1土壤样品采集

样区中心设定30m×30m的采样区域，使用对角线或蛇形采样法采集0-30cm土壤表层样，

每个点采集1kg左右土样，充分混合后装入布袋，并采集环刀样品。同时记录样点位置和编号

等信息。

图1对角线采样法和蛇形采样法

6.3.1.2土壤样品存储与处理

对于非污染土壤样品，使用聚乙烯容器（桶、广口瓶等）储存。怀疑污染时，确保容器材

质不会引入污染或吸收样本成分。带回实验室后，进行风干、研磨等理化分析，将过筛后的干

燥土壤密闭存放于阴凉透风处，贴好标签储存。

6.3.2水体采样技术要求

6.3.2.1水体样品采集

水体样品采集的体积应满足分析和重复分析的需要。

地表水质监测中通常采集瞬时水样，采集表层样品时，用吊桶或广口瓶沉入水面下0.5m

处，待注满水后，提出水面，注意避开水中大型藻类和杂质等，保持样品代表性。

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6.3.2.2水体样品存储与处理

样品瓶和瓶盖用水清洗2~3次。

用漏斗或直接将水样装入样品瓶中，盖好并贴上标签，记录站位日期等信息。

将样品瓶放入避光保温箱。

为保证水质准确性，密封、防震送至实验室，避免日光照射和过热影响。

无法快速分析时，样品需要固定保存。短期贮存可冷藏于2~5℃，长时间冷冻至-20℃。使

用冷冻样品时需完全融化。

可采用化学药品保存，但需确保保存方法不干扰检验或影响结果。

6.3.3林地采样技术要求

6.3.3.1林地样品采集

林地样品采集基于每个基本样格进行，基本样格为样方内的小单元。在每个基本样格内，

从每颗乔木植株采集5-10个带叶枝干；在灌木层样格内，从优势物种植株采集5-10个带叶枝

干；在草本小样方内，采集5-10株整株草本。采集时，乔木样本按编号标记，灌木和草本样本

按样格编号标记。林地调查样方的大小为600m²或1000m²（投影面积）。地形复杂或群落结构

简单时，可酌情减小样方面积，但不低于600m²。其他林地等可根据情况选择合适的面积，固

定复查样地一律使用1000m²。样方一般为20m×30m或20m×50m的长方形，由6（或10）个

10m×10m相邻的小样方组成。样方边界闭合误差应在0.5m以内。

图2林地样方中10×10m样格编号方法(以1000m2样方为例)。其中I、D样格为灌木层调查样格。H1-H5

为1×1m草本调查小样方。

6.3.3.2林地样品存储与处理

林地采集样本密封存储于聚乙烯透明袋中，并迅速置于阴暗凉爽环境中(最好使用冷藏箱)，

抑制叶片理化性质的迅速改变。

6.3.4草地采样技术要求

6.3.4.1草地样品采集

采样时间选择在7-8月（草地最茂盛生长）和10-11月（即将枯萎）。

在每个30m×30m的样地选择5个1m×1m的样本点，使用GPS记录样区中心坐标，

拍摄垂直图像，记录植被盖度、多度、叶面积指数和冠层高度等。在各样点采集优势种样本，

记录编号，带回实验室进行后续分析。

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6.3.4.2草地样品存储与处理

样品制备前后需根据特性、包装和检测项目要求保存，确保性质和待检物质稳定。感官检

测样品原样保存，定期检查，避免干扰。保存期间需定期检查防止污染、变质、丢失或损坏。

6.3.5农作物采样技术要求

6.3.5.1农作物样品采集

根据植物类型和区域大小，划分不同大小的采样单元，最大面积不超过100亩。

随机设置采样点，采用梅花点法、棋盘式法等，每个点随机设5~7个采样分点组成混合样

品。

在每个采样点随机采集5~10颗植株，对于大型作物如玉米，可纵向对称切成4份进行采

集。

使用无人机或照相机拍摄采样区、植株生长环境。

将每份样品放入袋中，填写样品记录和标签，包括编号、植物名称、采样地点、经纬度、

采样范围、时间、植株高度等信息。

样品放入避光容器中。

6.3.5.2农作物样品存储与处理

样品制备前后根据样品特性、包装方式和检测项目标准保存，确保样品性质和待检物质保

持稳定。感官检测样品原样保存，及时检验；微生物检测样品要及时检验，否则需采取必要措

施防止变化。试样、留样和备样的保存场所应分区存放，标识清晰，便于查找和防混淆。

7典型地物理化参数提取

7.1土壤样品理化参数提取

pH：水提+氯化钾浸提，电位法；

SOC：有机碳（g/kg），重铬酸钾，重铬酸钾—硫酸消化法，元素分析仪；

TN：全氮（g/kg），硒粉、硫酸铜消化，硒粉、硫酸铜消化—蒸馏法（开氏）；蒸馏

法（开氏）；元素分析仪；

容重：环刀法；

CEC：土壤阳离子交换量（cmol(+)/k），醋酸铵—EDTA交换法；

土壤水分：环刀法

7.2水体样本理化参数提取

叶绿素a：采用分光光度法测定。

悬浮物浓度：采用重量法测定。

有色可溶性有机物：采用其吸收系数代替的方法测定。用380nm和440nm等波长处的吸

收系数来表示其浓度。

7.3林地样本理化参数提取

树高：使用测高仪测量树高。

基底面积：使用皮尺测量树干（地面上1.3m处）胸径得基底面积。

茎木密度：对胸径大于等于5cm的树干进行唯一编号、拍照和标记得茎木密度。

叶面积指数：利用鱼眼相机采集样地的半球照片计算。

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物种密度：利用观测到的物种数与样方面积计算。

香农多样性：利用物种数以及物种在样方内的相对丰度计算。

霍德里奇复杂性指数：根据树高、基底面积、胸径和物种密度计算。

生物量：根据树高和基底面积计算。

7.4草地样本理化参数提取

高度：采用卷尺测量草地样方植被冠层的最大高度，作为样方植被高度。

植被覆盖度：目测估计样方内优势种植物垂直投影的面积，计算植被覆盖度。

叶面积指数：LAI叶面积指数测量仪。

地上生物量：采用齐地面刈割，测定地上生物量鲜重。再将鲜草装袋，待烘干后，再测定

干重。

叶绿素：活体叶绿素仪法，使用便携式SPAD叶绿素仪测定草地的叶绿素含量。

含水量：本文件采用实验室标准烘干法测定草地叶片的含水量。

氮平衡指数：氮平衡指数的测量采用Dualex4氮平衡指数测量仪测定。

类黄酮素：采用Dualex4氮平衡指数测量仪测定。

7.5农作物样本理化参数提取

作物种类：目视法识别。可参考《中国植物志》、《中国高等植物图鉴》、研究区地方植

物志（亦可咨询当地农业专家或农民）。

种植密度：利用行株距每平方米的株数求密度。

含水量：采用实验室标准烘干法测定农作物叶片的含水量。

覆盖度：采用照相法测定农作物样本的覆盖度。

叶面积指数：采用LAI叶面积指数测量仪进行测量。

地上生物量：采用齐地面刈割法在不分物种的样方内测量地上活体生物量。

叶绿素：采用活体叶绿素仪法，使用MPM100多色素仪测定农作物的叶绿素含量。

黄酮醇：采用MPM100多色素仪测定。

氮平衡指数：使用MPM100多色素仪测定农作物的含氮量。

花青素：采用MPM100多色素仪测定。

果实重量：基于农作物样本，取成熟植株的果实部分：先用电子天平称量农作物样本果实

部分鲜重，然后将其放置在烘箱内，75℃高温烘24h至恒重，用电子天平秤得烘干重。

单位面积产量：基于种植密度和果实重量的测定结果进行计算。

8典型地物近地光谱测量

8.1光谱测量仪器准备

8.1.1光谱范围

测量地物可见光-近红外（350-2500nm）光谱数据。

8.1.2仪器使用方法

校准：开机预热半小时后，每次测量前用标准白板对仪器进行校正。

测量距离：光谱仪探头垂直于待测样品上方，相距10cm左右，确保待测样品的观察面积

为5cm²左右。

测量次数：为保证精度，每个样点的测量次数为3次，得到3条反射光谱曲线，取算术平

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均值作为实际反射光谱数据。

8.2野外光谱测量

8.2.1仪器安装与参数设置

在开始测量前，设置光谱测量仪工作参数和测量数据保存路径。

8.2.2测量

每次测量应按以下步骤进行：

确定光谱测量仪暗电流；

进行标准参考板对总太阳光的反射光谱测量和目标对总太阳光的反射光谱测量；

获取测量目标的光谱反射率信息。

8.2.3观测日志

测点定位：测量过程中，开启定位设备，待显示数值稳定且达到精度要求后，记录测点经

纬度和高程等位置信息。

照片拍摄：拍摄周边环境照片，照片上应记录拍摄日期和时间信息。

8.3标准实验室光谱测量

8.3.1仪器设置

按仪器操作规程，安装稳定光源，开机预热仪器，设置测量数据保存位置。

8.3.2测量

按仪器要求，放置反射标准和样品，测量样品的室内光谱反射值。

8.3.3观测日志

样品参数：样品名称、编号、表面光学特性描述、样品大小、厚度、制备日期。对于粉末

样品，颗粒度分布和封装；对于做过清洁处理的样品，记录清洁的方法与日期；对于透明样品，

后置材料。

仪器参数：仪器生产厂家、型号、改造情况以及使用的附件。测量采用的波长范围、采样

间隔和光谱分辨率。

其他参数：测量单位、日期、照片及编号，记录编号，采样编号，定位记录。

9遥感影像光谱信息提取

9.1遥感影像预处理

9.1.1辐射定标

9.1.1.1辐亮度计算

对遥感影像各波段数据进行辐射定标、辐射定标根据遥感器的定标公式及各波段定标系数

进行。

辐射定标公式的一般形式为：

·………………（）

式中：

L=aDN+b1

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L：表观辐亮度，单位为瓦每平方米球面度微米（W·m-2·sr-1·um-1）;

a、b：定标系数

DN：遥感影像像元亮度值，记录的地物的灰度值。

遥感器不同波段各有其定标系数。特别注意的是，随着遥感器的老化和功能衰退，定标系

数会有所改变。

9.1.1.2表观反射率计算

根据上式所得L，计算得到表观反射率ρ：

ρπTOA…………（）

θ2

Ld

式中：TOA=E0coss2

ρ：表观反射率；

：表观辐亮度，单位为瓦每平方米球面度微米（·-2·-1·-1）

LTOAWmsrum;

d：日地距离；

-2-1

E0：卫星的波段平均太阳辐照度，单位为瓦每平方微米（W·m·um）;

θ：太阳天顶角。

9.1.2大s气校正

根据遥感器特性、地表覆盖和气象参数等条件选择大气校正方法。

选择的方法应基于大气辐射传输模型，能基本消除大气瑞利散射、水汽吸收和气溶胶影响。

在大气校正过程中，详细记录像元的校正内容，包括是否采用气溶胶气候学、气溶胶浓度、

是否进行大气邻近效应校正，以及是否采用基于BRDF的大气校正等。

记录的信息用于后续阶段的质量评价。

9.1.3几何校正

根据遥感器成像机理和观测区域的地形特点，采用几何纠正或正射投影方法对表观反射率

影像进行地理编码（转换到标准的地理空间基准之中）。

9.2遥感影像光谱信息提取

9.2.1端元提取及光谱信息提取

基于地物光谱特提取特征地物的纯净端元，进一步对遥感影像进行遥感解译，划分不同像

元的地物类型，选取丰度大于70%的像元作为纯净端元，用于提取典型地物的光谱信息。

根据野外采集样点对应的经纬度坐标，匹配样点100米范围内丰度大于70%的特征地物端

元，提取光谱信息。

9.2.2遥感植被指数提取

利用不同地物类型和植被指数计算公式，基于地表反射率数据计算遥感植被指数。根据野

外样点经纬度所对应的像元信息，提取遥感植被指数。

可参考的植被指数包括比值植被指数、差值植被指数、归一化植被指数、垂直植被指数、

土壤调节植被指数、大气阻抗植被指数、增强型植被指数、叶绿素吸收率指数和修正叶绿素吸

收率指数等。

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10数据库全程质量控制

10.1样品采集、处理与保存

根据实际情况，组建专业外业调查采样队。每支队伍人员经专业培训后方可上岗。

考虑到不同地物的特性不同，不同地物样品采集、处理与保存应遵守采样要求6.3。

10.2野外光谱测量

10.2.1测量环境

以自然太阳光为光源，测量时太阳天顶角应不大于50℃。

天气晴好，光照稳定。天空云量宜为晴或少云，气象能见度宜优于10km。

测量时间选择在10:00-14:00之间，测量卫星准同步水体光谱数据。

风力不超过4级，测量水体时避免运动物体对水体目标波浪特性和水质特性的影响。

光谱测量仪与目标及标准参考板之间应无任何遮挡物，并避免周边环境和测量装置对测量

目标及标准参考板的阴影和反射影响。

10.2.2测量工作人员要求

应着暗色弱反射衣物。

站位应不影响光谱测量仪与被测目标及标准参考板之间的通视，并避免工作人员对测量目

标及标准参考板的阴影和反射影响。

工作人员必须是经过专业培训的技术人员，保证在测量中规范操作，确保测量精度。

10.3室内光谱测量

10.3.1测量环境

光源：暗室内无杂散光，光照度稳定，内部光源需关闭或隔离。推荐使用卤素灯作为唯一

光源，模拟太阳光照射，卤素灯与水平面法线的夹角为40°左右，可使用左右对称分布的两个

卤素灯，测量开始前调整灯架确保观测面积上无阴影，卤素灯打开后需预热15分钟左右以稳

定光源。

环境要求：温度、湿度、电源稳定，有良好接地，并要求通风条件良好。

10.3.2测量工作人员要求

参考10.2.2测量工作人员要求。

10.3.3样品

10.3.3.1样品采集

以测量地物的标准材料波谱为主要目的采集样品。样品按专业要求采集，并按相关规定处

理和保存。

10.3.3.2样品面型

不透明样品至少应有一个平面，透明或者稍透明的样品以有两个平行平面为宜。当样品部

分透明时，样品后面应放置已定标的染黑材料，测量的结果需进行厚度校正。

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11地物光谱数据库设计

11.1设计原则

遵循实用性、稳定性、安全性、易操作性、可扩展性和开放性等原则。具体参考GB/T

33453-2016基础地理信息数据库建设规范。

11.2基本内容

地物光谱数据库主要存储外业采集的地物光谱信息、属性信息、对应地理点位的遥感影像

反射光谱信息、采样点地理环境信息等。数据库逻辑结构见图3。包括地面样点表、天气状况

表、实地照片表、属性父表、样点形状类型表、光谱曲线表、样点遥感影像信息表、产品表、

产品类型表和算法表、分类编码表和传感器类型表。各表具体信息见表1—表11。

图3数据库逻辑结构

表1地面样点表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Plot_ID样点编号TRUETRUEFALSE主键标识

2Classname_1地物类型FALSETRUEFALSE名称

3Timeofsurvey采集时间FALSETRUEFALSE日期时间

4Weathercode天气编码FALSETRUEFALSE整数

5Latitude纬度(indecimaldegreesFALSETRUEFALSE小数

6Longitude经度(indecimaldegrees)FALSETRUEFALSE小数

7Elevation高程(inmeters)FALSETRUEFALSE小数

8Class_code_11级地物编码FALSETRUEFALSE整数

9Class_code_22级地物编码FALSETRUEFALSE整数

10Created_by创建者FALSETRUEFALSE名称

11Comments备注信息FALSEFALSEFALSE描述文本

表2天气状况表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Weather_code天气编码TRUETRUEFLASE主键标识

2Weather_name天气名称FLASETRUEFLASE名称

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表3环境照片表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Photo_ID照片编号TRUETRUEFLASE主键标识

2Photo_path照片路径FLASETRUEFLASE描述文本

3Plot_ID样点编号FLASETRUEFLASE名称

表4属性父表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Plot_ID样点编号TRUETRUEFLASE主键标识

2Class_code_11级地物编码FLASETRUEFLASE整数

3Shape_type_code形状类型编码FLASETRUEFLASE整数

4Shape_file_path形状矢量文件FLASEFLASEFLASE描述文本

表5样点形状类型表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Shape_type_code形状类型编码TRUEFLASEFLASE主键标识

2Shape_type_name形状类型名称FLASEFLASEFLASE名称

表6光谱曲线表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Spec_ID光谱编号TRUETRUEFLASE主键标识

2Sensor_type_code传感器类型编码FLASETRUEFLASE整数

3Spec_path光谱路径FLASETRUEFLASE描述文本

4Plot_ID样点编号FLASETRUEFLASE名称

表7样点遥感影像信息表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Image_ID影像编号TRUETRUEFLASE主键标识

2Sensor_type_code传感器类型编码FLASETRUEFLASE整数

3Image_path影像路径FLASETRUEFLASE描述文本

4Plot_ID样点编号FLASETRUEFLASE名称

表8分类编码表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Class_code_22级地物编码TRUETRUEFLASE主键标识

2Class_name_22级地物名称FLASETRUEFLASE名称

3Class_code_11级地物编码FLASETRUEFLASE整数

4Class_name_11级地物名称FLASETRUEFLASE默认字串

5Class_1_attr_name1级地物属性表名FLASETRUEFLASE名称

表9产品类型表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Product_type_code产品类型编码TRUETRUEFLSAE主键标识

2Product_type_name产品类型名称FLSAETRUEFLSAE名称

3Class_code_11级地物编码FLSAETRUEFLSAE整数

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表10算法表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Algorithm_code算法编码TRUETRUEFLASE主键标识

2Algorithm_name算法名称FLASETRUEFLASE名称

3Class_code_11级地物编码FLASETRUEFLASE整数

4Algorithm_path算法文件路径FLASETRUEFLASE描述文本

表11传感器类型表

字段代码显示名称主键不为空自增数据域

1Sensor_type_code传感器类型编码TRUETRUEFLASE主键标识

2Sensor_type_name传感器类型名称FLASETRUEFLASE名称

11.3基本要求

参照4总体要求。

11.4功能设计

对采集的地物光谱、地物属性、遥感影像反射率等数据进行整理、入库、修改、数据显示

和基本统计等，由任务管理、工程配置、数据录入、数据处理、合库、数据修改和其他功能等

构成。结构如图4所示，系统接口见表12—表21。

图4地物光谱库系统功能结构图

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11.5样本管理功能

包括样本查询、样本属性表查看、样本属性表编辑、样本编辑、样本添加和删除。具体见

表12-表17。

表12样本查询表

接口getgroundplotinfo

功能样本查询

输入参数名称数据类型参数说明

searchCodestring查询关键字

class_code_1int一级分类编码

输出参数名称数据类型参数说明

resultdatajson查询结果

要求无

表13样本属性表查看表

接口retrieve_attribute_data

功能样本查询

输入参数名称数据类型参数说明

class_code_1int一级分类编码

输出参数名称数据类型参数说明

resultdatajson属性表信息

要求无

表14样本属性表编辑表

接口save_to_attribute_table

功能样本属性表编辑

输入参数名称数据类型参数说明

class_code_1int一级分类编码

idint样本id

attribute_datajson属性信息

输出参数名称数据类型参数说明

resultcodeint错误码

要求resultcode为200表示操作成功，否则为失败

表15样本编辑表

接口editgroundplotinfo

功能样本编辑

输入参数名称数据类型参数说明

plot_idint点id号

class_name_1string类名

time_of_surveydatetime采样时间

weather_codeint天气编码

latitudedouble纬度

longitudedouble经度

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elevationdouble高度

class_code_1int一级分类编码

class_code_2int二级分类编码

created_bystring创建人

commentsstring备注

输出参数名称数据类型参数说明

resultcodeint错误码

要求resultcode为200表示操作成功，否则为失败

表16样本添加表

接口addgroundplotinfo

功能样本添加

输入参数名称数据类型参数说明

plot_idint点id号

class_name_1string类名

time_of_surveydatetime采样时间

weather_codeint天气编码

latitudedouble纬度

longitudedouble经度

elevationdouble高度

class_code_1int一级分类编码

class_code_2int二级分类编码

created_bystring创建人

commentsstring备注

gpfilesfiles样本文件数组

ybimagesfiles样本照片文件数组

输出参数名称数据类型参数说明

resultcodeint错误码

要求resultcode为200表示操作成功，否则为失败

表17样本删除表

接口deletegroundplotinfo

功能样本删除

输入参数名称数据类型参数说明

plot_idint点id号

class_code_1int一级分类编码

输出参数名称数据类型参数说明

resultcodeint错误码

要求resultcode为200表示操作成功，否则为失败

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11.6产品管理功能

产品管理功能包括产品查询、产品编辑、产品添加、产品删除等功能。具体见表18-表21。

表18产品查询功能表

接口getproductinfo

功能产品查询

输入参数名称数据类型参数说明

searchRegionNamestring