筏式养殖区遥感监测技术规范.docx

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1、ICS点击此处添加ICS号CCS点击此处添加CCS号山东水产学会团体标准T/XXXXXXX-XXXX筏式养殖区遥感监测技术规范Thetechnica1specificationforremotesensingmonitoringofraftcu1turearea（征求意见稿）XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施山东水产学会发布目次前言III1范围42规范性引用文件43术语和定义44缩略语55基本要求54I工作内容54i）技术流程5，1资料准备644坐标系统6R调查手段64A计量单位6R7监测成果66数据准备及处理6A1影像数据选择及质量控制6R9调查数据准备及质量控制6RR遥感影像

2、处理77养殖区信息提取77I基本要求774建立解译标志779信息提取774动态监测88数据复核与精度评价8R1数据兔核内容8R9数据匏核方法及要求8R精度评价99监测产品制作9Q1监测产品内容9Qf）制图9QR统计9Q4监测报告9附录A（资料性）现场调查/免核表10附录B（资料性）筏式养殖区主要类型及其解译标志（X月）11附录C（资料性）养殖区提取方法12附录D（资料性）筏式养殖区遥感监测专题图13附录E（资料性）筏式养殖区遥感监测报告格式与内容14E.1文本格式14E.2监测报告内容14参考文献15本文件按照GB/T1.1-2023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

3、。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。本文件由山东省海洋资源与环境研究院提出。本文件由山东水产学会归口。本文件起草单位：山东省海洋资源与环境研究院、山东省生态环境监测中心、山东科技大学。本文件主要起草人：孙贵芹、徐艳东、于宁、孙伟、朱金龙、王琦、孔冬贤、孔祥芸、冯晓一、杜冰青、刘宁、汪健平、魏潇、刘玮、王玉祯、冯银银、刘元进、卢中帅。T/XXXXXXXXXXX筏式养殖区遥感监测技术规范1范围本文件规定了筏式养殖区遥感监测的基本要求、数据准备及处理、养殖区信息提取、数据复核与精度评价、监测产品制作等内容。本文件适用于筏式养殖区遥感动态监测工作。2规范性引用文

4、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/T12763海洋调查规范GB/T15968遥感影像平面图制作规范GB17378海洋监测规范GB/T18314全球定位系统(GPS)测量规范GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收HY070海域使用面积测量规范HY/T123海域使用分类HY/T147.7海洋监测技术规程第7部分：卫星遥感技术方法HY/T164海岸带制图图式DB37/T4217近岸海域空间资源动态监视监测技术规范DB37/T4518河湖水

5、域岸线遥感监测技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。11解译标志interpretationkey在遥感图像上能具体反映和判别地物或现象的影像特征。分为直接解译标志和间接解译标志。注：直接解译标志包括色调或颜色、阴影、大小、形状、纹理和图案等；间接解译标志则包括位置和组合。筏式养殖区监测raftcu1tureareamonitoring对筏式养殖各类型养殖区的分布、面积、时空变化等的监测。筏式养殖区主要分为藻类筏式养殖区和贝类筏式养殖区。辐射定标radiometriccaIibration将数字量化亮度输出值(DN)和其所对应视场中的辐射亮度值之间建立定量关系，以消除或纠正辐射误差而

6、引起的影像辐射畸变。34大气校正atmosphericcorrection消除或减弱卫星遥感影像在获取时在大气传输中因吸收或散射作用引起的辐射畸变。来源:GB/T14950-2009,5.191归一化水体指数normaIizeddifferencewaterindex(NDWI)定义为绿光波段反射率与近红外波段反射率之差与之和的比值。区域网平差b1ockadjustment在立体区域网或平面区域网内量测一定数量的连接点和像控点，通过平差计算，获取卫星影像定向参数的过程。来源：GB/T40766-2023,3.14a7海陆分离sea-1andsegmentation将图像中的陆地区域进行遮蔽或移

7、除，满足后续工作仅作用于海洋区域而不对陆地区域进行任何处理的要求。投影变换projectiontransformation将一种地图投影点的坐标变换为另一种地图投影点的坐标的过程。来源：DB37/T3243-2018,3.43Q精度评价accuracyevaIuation正确分类的像元数量与像元总数的比值即为提取精度，通常利用准确率(PreCision)、召回率(ReCa1I)和碓(4wS打和必Ca的调和平均数)3个常用的精度指标来进行养殖区提取结果的精度检验。4缩略语下列缩略语适用于本文件。PMS多光谱相机(Mu1tispectra1Camera)NDW1归一化水体指数(Norma1ized

8、DifferenceWaterIndex)5基本要求K1工作内容筏式养殖区遥感监测工作内容包括各类型筏式养殖区识别、面积统计、养殖区时空分布动态监测等。K)技术流程筏式养殖区遥感监测技术流程包括数据准备及处理、养殖区信息提取、数据更核与精度评价、监测产品制作等，基于高分遥感影像的筏式养殖区遥感监测流程见图1。图1基于高分遥感影像的筏式养殖区遥感监测流程图S4斐料准备搜集山东省渔业统计年鉴、监测区海域使用权属数据、相关网站及学者发布的养殖区公开数据集等。5 4坐标系统筏式养殖区遥感监测的大地基准应采用2000国家大地坐标系，投影采用高斯-克吕格投影，高程基准应采用1985国家高程基准，深度基准采

9、用当地理论最低潮面。6 5调查手段筏式养殖区遥感监测应与现场GPS实地调查、无人机航拍及走访调研手段密切配合，同一监测区采用多种技术方法取得的监测成果数据，应相互对比、验证及修正后综合利用。SA计量单位长度单位采用米（m）,结果保留两位有效数字：面积计算单位采用平方千米（km?）,结果保留两位有效数字；小数进位采用四舍五入方法。7监测成果遥感监测成果应包括各类型筏式养殖区遥感信息提取结果、现场调研及复核数据、各类型筏式养殖区时空变化图件等。6数据准备及处理7 1影像数据选择及质量控制6.1.1 高分（GF）影像数据具体要求如下：a）选择高分一号（GFT）、高分二号（GF-2）或高分六号（GF-

10、6）卫星多光谱（PMS）影像数据。b）影像时相要求：根据监测目的确定遥感数据年份，结合各养殖种类的生长周期，综合选取地物特征明显的影像数据，且影像成像时间与现场调查时间前后间隔不应大于7do藻类的生长周期一般为12月次年6月下旬，而贝类一年四季均有养殖活动，因此影像时间选取12月次年6月下旬，3月5月最佳。6.1.2 影像数据质量要求具体要求如下：a）云量覆盖面积少于5%,且重点监测区无云覆盖。b）影像层次丰富、色彩清晰、色调均匀、反差适中。c）数据不存在条带、斑点噪声、行丢失等。A9调查数据准备及质量控制6.2.1数据准备6.2.1.1进行走访调研，熟悉监测区的筏式养殖区分布，获取各类型筏式

11、养殖区统计数据。6.2.1.2选择筏式养殖区分布比较密集、典型地区，确定调查路线图，进行样点布设、外业底图勾绘、样区描述、实地拍摄。6.2.1.3样区、样点布设的方式、数量及空间分布依据监测范围来确定。将一养殖亩划定为一个样区，样区根据水深及离岸距离均匀分布，且数量不少于20个。每个监测区样点数量不少于50个，样点之间至少间隔50Om（同一个样区除外）。样点应覆盖所有养殖区类型，且在监测区内尽可能均匀分布。6.2.1.4利用GPS对样点中心进行定位，并进行样区描述性记录及实时拍摄记录，记录内容包括样区筏式养殖种类、养殖方式/规模、生长周期、预计收获时间及拍摄时间等。在各个样区内选取面积不等的各

12、类型筏式养殖区单元，总量不少于20个，利用手持GPS沿养殖区外边界进行实地踏勘一周，获取实测养殖区单元外边界范围（参见附录A）。6.2.2数据质量要求6.2.2.1选取与遥感影像获取时间相近的时段进行调查，外业调查数据定位误差不超过1个像元。6.2.2.2对数字测绘成果及电子图的相关要求，按照GB/T18316执行。64遥感影像处理6.3.1影像预处理遥感影像需经过辐射定标、大气校正、图像融合、影像镶嵌与裁剪等预处理，其质量要求按照GB/T15968执行。6.3.2区域网平差在进行影像校正时,运用多源遥感数据自动处理系统,通过区域网平差自动选取陆地及海上控制点。控制点选取数量较多且分布均匀，可

13、弥补传统遥感影像处理软件的不足，有效解决海上养殖区随着离岸距离增大偏移越大的问题，有效提高养殖区提取精度。6.3.3海陆分离利用海岸线数据对遥感影像进行掩膜处理可实现海陆分离，也可以利用归一化水体指数（NDWI）进行海陆分离。根据多期遥感影像的NDWI值，如果NDW1大于零，则为水体区域。NDW1计算公式为：NDWI=RGs-RN,RRGreen+RNIR式中：RGrE绿光波段反射率；Rmk近红外波段反射率。7养殖区信息提取71基本要求筏式养殖区遥感监测信息提取工作流程包括建立解译标志、遥感解译、各类型筏式养殖区信息提取及面积统计、动态监测。对矢量数据的拓扑检查，应保证面状矢量数据无重叠。73

14、建立解译标志7.2.1遥感影像解译前，应根据监测内容、遥感影像特征（分辨率、时相、色调等）、外业调查结果等建立遥感解译标志。7.2.2根据遥感影像特征（色调、亮度、纹理、形状等）与地物间的相关关系，结合收集和实地调查的养殖区分布数据，建立解译标志（参见附录B）。7.2.3遥感解译标志应具有代表性、稳定性，且尽量覆盖所有筏式养殖区类型。71信息提取7.3.1养殖区类型划分近海筏式养殖区主要分为藻类筏式养殖区和贝类筏式养殖区，藻类筏式养殖区主要养殖海带、紫菜等，贝类筏式养殖区主要养殖扇贝、牡蛎等。7.3.2养殖区提取方法常用的养殖区提取方法有目视解译、面向对象分类法及深度学习算法等，详见附录C。7

15、.3.3各类型养殖区提取7.3.3.1筏式养殖区识别通过形状、颜色特征可区分筏式养殖区与网箱、围海养殖区，筏式养殖区一般表现为暗黑色长条形图斑，分布范围较大；而网箱养殖区为圆形、色调较亮的图斑，一般呈现较为规则的方形排列；围海养殖区面积较小、连通海域，呈现浅暗色斑块。7. 3.3.2藻类筏式养殖区提取藻类筏式养殖区与贝类筏式养殖区的形状、纹理特征相似，光谱特征差异不明显，应结合实地调研数据，按照养殖空间分布情况进行区分。藻类筏式养殖区根据纹理、形状等特征，可以区分海带养殖区（条带状）、紫菜养殖区（方块状）。8. 3.3.3贝类筏式养殖区提取去除海水背景及藻类筏式养殖区，即可得到贝类筏式养殖区分布范围，贝类筏式养殖区中不同养殖种类的空间分布结合实际调查数据判断。9. 4动态监测10. 4.1动态监测内容筏式养殖区遥感动态监测内容应包括：面积变化量、面积变化速率、各