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国家标准计划《卫星遥感监测技术导则 水体藻类》由 TC347(全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国气象局

主要起草单位 国家卫星气象中心

目录

基础信息

计划号
20194452-T-416
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2020-01-13
申报日期
2017-09-25
公示开始日期
2019-06-03
公示截止日期
2019-06-21
标准类别
方法
国际标准分类号
07.060
07 数学、自然科学
07.060 地质学、气象学、水文学
归口单位
全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会
执行单位
全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会
主管部门
中国气象局

起草单位

目的意义

湖泊蓝藻水华和海藻(浒苔)污染会造成湖泊或海洋水质恶化,危害人、畜和鱼虾等水生生物的安全,是湖泊、海洋水体污染的重要原因之一。

本世纪以来,太湖、巢湖等湖泊出现蓝藻水华、中国近海出现过海藻对当地环境和社会经济发展造成严重影响,政府部门高度关注对藻类的防治工作。

对于太湖、巢湖等超大型湖泊和近海,常规手段难以获取大范围分布的藻类信息,卫星资料尤其是气象卫星,具备观测范围广、时间分辨率高,并拥有对蓝藻水华和海藻(浒苔)敏感的探测波段等优势,适合对藻类的动态监测。

近些年来,气象行业内部开展了很多利用卫星遥感监测湖泊蓝藻水华、海洋藻类的研究工作,并取得了很好的效果,已在业务中投入应用,成为气象部门向政府环保部门提供藻类防治气象服务的重要手段之一,在藻类事件事件应急响应和治理评估工作中均发挥了重要作用。

基于研究应用成果,国家卫星气象中心2013年完成了"湖泊蓝藻水华卫星遥感监测技术导则"气象行业标准,已形成了气象行业内适用的行业标准,并在卫星气象中心、环太湖、巢湖等省局遥感部门的蓝藻水华监测业务中应用。

近些年来,环保等其他行业也开展卫星遥感藻类监测,但在全国其它行业遥感应用部门还未形成统一的卫星遥感水体藻类监测国家技术规范和标准,因而不利于由多个行业部门参加的藻类治理工作中的会商、技术交流以及藻类现象评估。

本项目将基于现有行业标准,对近年来卫星遥感湖泊蓝藻水华、海洋藻类监测业务中的监测方法、处理流程进行总结和改进,在此基础上,编制本技术规范,供全国各级气象遥感部门和其它行业遥感应用部门使用,以促进卫星遥感湖泊蓝藻水华和海洋藻类监测的规范化,提高全国各行业遥感应用部门的卫星遥感水体藻类监测应用水平和业务服务能力。

本项目的目的是基于目前可用于蓝藻水华和海藻监测的各种卫星资料,包括极轨卫星(风云三号,EOS/MODIS,HJ-1B等),静止卫星(风云四号、高分四号、Himavari-8等),在已有卫星藻类监测方法、技术流程和产品类型基础上,研究和编制卫星遥感藻类监测主要技术方法、处理流程和产品类型技术导则,为相关行业遥感应用部门规范卫星遥感藻类监测业务提供依据,提高气象、环保、海洋等有关行业部门的卫星遥感藻类监测应用水平和服务效益,使卫星遥感藻类监测技术在水体生态环境防治和治理等方面的作用得到更充分的发挥。

范围和主要技术内容

1、范围 本标准的范围是卫星遥感藻类的主要技术方法和处理规范,包括不同类型卫星(极轨气象卫星、静止气象卫星、环境减灾小卫星、高分卫星等)藻类判识、藻类强度估算等方法,以及藻类监测应用产品类型等。 2、主要技术内容 (1)定义藻类监测中涉及的专业术语,主要包括:蓝藻水华、单像元蓝藻水华覆盖度、蓝藻水华覆盖程度、归一化植被指数、海藻(浒苔)等。 (2)规范用于藻类监测技术的卫星资料要求,包括:极轨气象卫星、静止气象卫星、环境减灾小卫星、高分卫星等可见光和近红外通道格式,时间分辨率,空间分辨率,定位精度,定标精度等要求; (3)规范极轨气象卫星、静止气象卫星、环境减灾小卫星、高分卫星等数据标准化处理流程,包括地图投影转换;几何精校正,校正精度优于1个像元;掩膜处理,去除目标物以外的地物;目标区云盖判识;计算归一化植被指数。 (4)规范利用极轨气象卫星、静止气象卫星、环境减灾小卫星、高分卫星等资料藻类在监测方法和标准。包括广泛收集国内遥感部门卫星遥感藻类监测方法和产品,分析其特点及应用需求;根据多种业务卫星探测器通道特性和藻类光谱特性确定用于藻类监测的仪器通道;根据藻类、纯水体、云盖、陆地等目标光谱特性,制定利用多光谱通道提取藻类的方法和标准。 (5)规范利用极轨气象卫星、静止气象卫星、环境减灾小卫星、高分卫星资料,进行藻类监测处理流程,规定详细步骤。包括单像元藻类覆盖度计算方法;藻类覆盖度分级方法;计算藻类影响总面积;计算藻类实际总覆盖面积;计算藻类覆盖程度;制作藻类监测专题图;编写藻类监测报告。

国家级科研专项支撑

基于风云三号数据的太湖蓝藻监测模型研究,国家自然科学基金(编号:40801176)

行地标转化

QX/T 207—2013,湖泊蓝藻水华卫星遥感监测技术导则