DB3705-T 40-2024 野大豆空间分布无人机遥感监测技术规范

ICS65.020CCSA77DB3705TechnicalspecificationsforunmannedaerialvehicleremotesensingmonitoringofspatialdistributionofGlycinesojaIDB3705/T40—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14数学基础 15工作流程 16现场数据 27无人机遥感图像获取与处理 2 8遥感信息提取 3 9监测成果 4 5DB3705/T40—2024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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由东营市自然资源和规划局提出、归口并组织实施。本文件起草单位：山东黄河三角洲国家级自然保护区管理委员会、自然资源部第一海洋研究所、青岛国测海遥信息技术有限公司、东营市湿地保护中心。本文件主要起草人：胡亚斌、任广波、车纯广、岳修鹏、高莉、吴霞、王志锴、张宁、张洪山、王安东、刘艳芬、吴培强、李忠伟、张锋、韩镇、王建步、马毅、张菁锐、朱丽颖、任坚毅、任帅、宁新亮、于海玲、鲁伟、赵亚杰、宋建彬、王伟华、杨长志、郭刚、路峰。DB3705/T40—20241野大豆空间分布无人机遥感监测技术规范本文件规定了野大豆遥感监测的术语和定义、数学基础、工作流程、现场数据、无人机遥感图像获取与处理、遥感信息提取和监测成果的技术要求。本文件适用于野大豆空间分布无人机遥感监测工作。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/T159671:5001:10001:2000地形图数字航空摄影测量测图规范CH/T3003低空数字航空摄影测量内业规范HJ1168全国生态状况调查评估技术规范—草地生态系统野外观测HY/T147.7海洋监测技术规程第7部分：卫星遥感技术方法DB37/T4747互花米草高分辨率卫星遥感监测技术规范DB3705/T11野大豆耐盐性鉴定技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。野大豆wildsoybean未经过人类选择和栽培得豆科大豆属一年生缠绕草本植物，有较强的抗逆性和繁殖能力。4数学基础a)平面坐标系：2000国家大地坐标系；b)高程基准：1985国家高程基准；c)投影：高斯-克吕格投影，3°分带方式。5工作流程野大豆遥感监测的工作流程主要包括：现场数据、无人机遥感图像获取与处理、遥感信息提取和监测成果。野大豆遥感监测的工作流程见图1。2遥感数据DB3705/T40—2024遥感数据现场数据无人机遥感图像获取与处理无人机遥感图像获取与处理野大豆、其他地物类型位置、组野大豆、其他地物类型位置、组成、比例等信息处理后无人机遥感图像处理后无人机遥感图像遥感解译标志建立遥感解译标志建立遥感解译标志建立遥感解译标志建立人机交互或人机交互或机器学习分类方法F1分数>80%——是 否 否优化野大豆空间分布信息野大豆空间分布信息监测成果报告数据集报告数据集图1野大豆遥感监测工作流程6现场数据收集野大豆分布区域和现场数据。现场数据包括野大豆群落和混生群落组成、分布、所占比例。野大豆现场数据应遵循全面性、典型性和代表性的原则，样地布设数量宜综合考虑野大豆分布面积及位置等因素。通过布设样地获取野大豆群落和混生群落组成、分布、所占比例。样地调查按照HJ1168中规定执行。7无人机遥感图像获取与处理DB3705/T40—202437.1无人机遥感图像获取无人机遥感图像应符合以下要求：a)成像传感器宜选用高分辨率光学相机或有近红外波段的多光谱相机（空间分辨率优于0.05mb)拍摄时间应选择8月至9月；c)拍摄图像清晰；d)航摄过程中的航向重叠、旁向重叠、像片倾斜角、最大飞行倾斜角和相邻像片航高差按照GB/T7.2无人机遥感图像处理无人机遥感图像处理主要包括数据预处理、空中三角测量和数字正射影像图制作，处理方法按照CH/T3003中的规定执行。8遥感信息提取8.1遥感解译标志建立基于无人机遥感图像，结合现场调查数据和资料，依据监测区土地覆盖类型在遥感图像中色调、光谱、纹理、形状和空间分布等特征差异，建立监测区土地覆盖类型遥感解译标志，并填写野大豆监测区土地覆盖类型遥感解译标志信息表(附录A中表A.1)。8.2空间分布信息提取与验证8.2.1分类和验证根据建立的遥感解译标志选择训练样本，宜采用人机交互或机器学习分类方法，开展监测区土地覆盖类型提取，进而得到野大豆空间分布结果。利用现场调查数据对野大豆信息提取结果进行的总体精度评价，宜用F1分数作为提取精度评价指标，野大豆的F1分数度宜大于80%，否则，应重新更新分类样本或更换分类方法开展信息提取。F1分数计算方法见公式（1）。F1=2×(pii/(pii+pji))×(pii/(pii+pij))(1)pii/(pii+pji)+pii/(pii+pij)............................................................................i—野大豆的类别标签；j—非野大豆的统一类别标签；pii—被正确分类为野大豆的样本总数；pji—被错分为野大豆的样本总数；pij—未被正确分类为野大豆的样本总数。8.2.2空间分布信息利用获得的野大豆空间分布栅格图，通过通用地理信息系统软件生成野大豆空间分布矢量层。野大豆空间分布矢量层应保留所有的属性信息，确保矢量数据能够完整地反映栅格数据原有的信息。野大豆空间分布信息处理包括：DB3705/T40—20244a)野大豆位置确定：利用通用地理信息系统分析软件自动提取野大豆斑块的形状中心位置，作为野大豆斑块的空间位置；b)野大豆面积和周长的确定：根据野大豆空间分布矢量信息，通过通用地理信息系统分析软件自动生成面积和周长的统计结果。8.2.3空间分布信息矢量数据野大豆空间分布矢量数据符合以下要求：a)宜采用ESRIShapefile或Geodatabase文件格式；b)野大豆空间分布信息矢量数据属性信息表参见附录A中表A.2。9监测成果9.1数据集a)遥感影像数据集，包括但不限于无人机图像、处理后无人机图像及相应的元数据；b)遥感解译标志集；c)要素信息矢量数据集。9.2图件9.2.1野大豆遥感影像专题图遥感影像专题图的地图质量要求、输出分辨率要求、要素信息要求按照DB37/T4747中的规定执行。9.2.2野大豆要素信息专题图要素信息专题图的输出分辨率要求、要素信息要求按照DB37/T4747中的规定执行。9.3监测报告野大豆遥感监测报告包括概述、数据获取、无人机遥感图像处理、要素信息提取、图件制作、监测结果与分析等。野大豆遥感监测报告编写大纲按照DB37/T4747中的规定执行，可根据调查区域特点和调查内容，对有关章节做适当增减。DB3705/T40—20245 表A.1给出了监测区土地覆盖类型遥感解译标志信息表格式。表A.1监测区土地覆盖类型遥感解译标志信息表土地覆盖类型1