DB21 T 1455.4-2022 极轨卫星遥感监测 第4部分：森林火灾.pdf

1、ICS 07.060 CCS A 47 DB21 辽宁省地方标准 DB21/T 1455.4 2022 代替 DB21/T 1455.4-2006 极轨卫星 遥感监测 第4 部分：森林火 灾 The remote sensing monitoring of polar-orbiting satellite part 4：forest fire 2022-05-30 发布 2022-06-30 实施 辽 宁 省 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB21/T 1455.4 2022 目 次 前 言.1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语与 定义.1 4 基 本要 求及 处理 流程

2、.1 5 判 识方 法.2 附录A（资 料性）NOAA/AVHRR（甚 高分 辨率 辐射 仪）火点 监测 通道 主要 参数.5 附录B（资 料性）EOS/MODIS(中分 辨率 成像 光谱 仪)火点 监测 通道 主要 参数.6 附录C（资 料性）FY3/VIRR（可见 光红 外扫 描辐 射 计）火 点监 测通 道主 要参 数.7 附录D（资 料性）辽宁 省部分 恒热 源点 信息.8 DB21/T 1455.4 2022 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 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 是DB21/T 1455 极轨卫

3、 星遥 感监 测 系列 标准的 第4 部分。DB21/T 1455 已 经发布了以 下部 分：第1部 分：术语；第2部 分：干旱 灾害；第3部 分：洪涝 灾害；第4部 分：森林 火灾；第5部 分：作物 长势；第6部 分：大雾；第7部 分：沙尘；第8部 分：海冰；第9部 分：地表 温度；第10部 分：植被 含水 量。本文件 代替DB21/T 1455.4 2006 极 轨卫 星遥 感监 测 第4 部分:森 林火 灾，与DB21/T 1455.4 2006 主 要变 化如 下：a)修 订了 森林 火灾 判识 方 法(本 部分 的3.1)b)增 加了 有关 背景 亮温 计 算方法(本 部分 的3.2

4、)c)增 加了 云、水体 等辅 助 信息的 判识(本 部分 的3.3.2 3.3.3)d)修 订了 森林 火灾 遥感 处 理流程 部分 内容(本 部分 的4.14.2)本 文件 由辽 宁省 气象 局提 出并归 口。本 文件 起草 单位：中 国气 象局沈 阳大 气环 境研 究所。本部分 主要 起草 人：武晋 雯、冯 锐、纪瑞 鹏、于文 颖。本文件 及其 所代 替文 件的 历次版 本发 布 情 况为：2016 年 首次 发布 为DB21/T 1455.1 2006；本 次为 第二 次修 订。本标准 发布 实施 后，任何 单位和 个人 如有 问题 和意 见建议，均 可以 通过 来电 和来函 等方式进

5、行 反馈，我 们将 及时 答复并 认真 处理，根 据实 际情况 依法 进行 评估 及复 审。归口 管 理 部 门 通 讯 地 址：辽 宁 省 气 象 局（沈 阳 市 和 平 区 常 德 街69 号），联 系 电 话：024-83862064。文件起草 单位 通讯地 址：中国气象 局沈 阳大气 环境 研究所（沈阳 市和平 区长 白南路388号），联系 电话：024-83893258。）本文 件及 其所 代 替文件 的历 次版 本发 布情 况为：DB21/T 1455.4 2022 1 极 轨卫星 遥感监测 第 4 部分：森林 火灾 1 范围 本 文件规 定了NOAA/AVHRR、EOS/MODI

6、S、FY3/VIRR 系 列卫星森 林火灾 遥感监测 判识方法和处理 流程。本 文件 适用 于具 有类 似波段 设计 的极 轨卫 星开 展辽 宁省森 林火 灾遥 感监 测。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。DB21/T 1455.1 极轨 卫星 遥感监 测 第1部 分：术语 QX/T 344.1-2016 卫 星遥 感火情 监测 方法 第1 部分：总则 3 术

7、语与 定义 DB21/T 1455.1 界定 的术 语和定 义适 用于 本文 件。4 基本要 求及 处理 流程 4.1 基本要 求 4.1.1 数据要 求 NOAA/AVHRR、EOS/MODIS、FY3/VIRR 卫 星主 要参 数分 别参见 附录A、附录B 和附录C。4.1.2 数据前期 处理 极轨卫 星数 据前 期处 理要 求见QX/T 344.1-2016 的4.1 和4.2。4.1.3 局地投 影 对预处 理文 件进 行目标 区 域局地 投影，生 成局 地投 影数据。4.1.4 定位精 度 图像定 位经 地标 检验，如 有误差 需进 行定 位校 正，定位误 差要 求不 大于1个 像

8、元。4.1.5 火灾信 息 火 点发 生位 置所 属行 政区 域、经 纬度 信息、下 垫面 类型以 及影 响范 围。4.2 处理流 程 DB21/T 1455.4 2022 处理流 程如 下：a)选 择极轨 卫星 数 据；b)数 据预 处理；c)局 地投 影；d)火 点计 算机 判识，初 步确认 火点 像元；e)辅 助判 识，去除 云污 染像元 和干 扰像 元等；f)人 机交 互火 点判 识验 证和修 正。g)火 点判 识结 果生 成。5 判识方 法 5.1 火点判 识 当 一个像元满 足 式 或，并 且 同 时 满 足 式 或 的 条 件，判 识 为 火 点；当白天 或夜 间，直 接判 识为

9、 火 点。卫星 各通 道 主 要参 数 分别参见 附录A、附录B 和附录C。-式中：中红 外通 道亮 温，单 位为 开尔 文（K）；中红 外通 道背景亮温平 均值，单 位为 开尔 文（K）；中 红外 通道 背景 亮温标 准差，单位 为开 尔 文（K），如 果,则；-中、远 红外 通道 亮温 差平均 值，单位 为开 尔文（K）；-中、远红 外通 道背 景 亮温差 平均 值，单位 为开 尔文（K）；-中、远 红 外 通 道 背 景 亮 温 差 的 标 准 差，单 位 为 开 尔 文（K），如 果-,则-；判识 阈值，单 位 为开尔 文（K）,白天 参考 值 取310K，夜 间参 考值 取300K；

10、远 红外 通道 亮 温，单 位为 开尔 文（K）；判识 阈值，单位为 开尔 文（K）,白 天参 考 值取10K，夜 间参 考值取8K。5.2 背景亮 温计 算 以 像元 点 为 中心 确定 背景 亮温时，背景 区根 据火 区 大 小可调，一般 从3 3到2121像元，且 背景区中 至 少包含25%的 非火像元。计算 与该 像元 点 相邻且 地物 类型相 同的 背景亮温 平均值(不 包括 水体、云 覆盖 和 火点像元)。5.2.1 中红外 通道 背景 亮温 平均 值计算 方法 依式 计算 中红 外通道 背 景亮温 平均 值：式中：DB21/T 1455.4 2022 3 中 红 外通 道背景 亮

11、温 平均 值，单位 为开 尔文（K）；第 像元 中红 外通 道背景 亮温 平均 值，单位 为开 尔文（K）；背 景区 像元 序号；背景 区 像 元总 数。5.2.2 远红外 通道 背景 亮温 平均 值计算 方法 依式 计算 远红 外通道 背 景亮温 平均 值：式 中：远 红外 通道 背景 亮温 平均值，单 位为 开尔 文（K）；第 像元 远 红 外通 道背景 亮温 平均 值，单位 为开 尔文（K）；背 景区 像元 序号；背景 区 像 元总 数。5.2.3 中、远 红外 通道 背景 亮温 差平均 值 计 算方 法 依式 计算 中、远红 外通 道背景 亮温 差平 均值：-式中：-中、远红 外通 道

12、背 景 亮温差 平均 值，单位 为开 尔文（K）；第 像元 中 红 外通 道背景 亮温 平均 值，单位 为开 尔文（K）；第 像元 远红 外通 道背景 亮温 平均 值，单位 为开 尔文（K）；背 景区 像元 序号；背景 区 像 元总数。5.2.4 中、远 红外 通道 背景 亮温 差 标准 差计 算方 法 依式 计算 中、远红 外通 道背景 亮温 差标 准差：-式中：-中、远 红外 通道 背景 亮温差 的标 准差，单 位为 开尔文（K）；第 像元 中红 外通 道背景 亮温 平均 值，单位 为开 尔文（K）；第 像元 远红 外通 道背景 亮温 平均 值，单位 为开 尔文（K）；-第 像元 中、远红

13、 外通 道背景 亮温 差平 均值，单 位为开 尔文（K）；背 景区 像元 序号；背景 区 像 元总数。5.3 辅助判 识 5.3.1 云滤除 方法 如果 像元 同时 满足 以下 条 件，确 定为 云：且 DB21/T 1455.4 2022 式中：近 红外 通道 反射 率；可 见光 通道 反射 率；阈 值，参考 值取0.85；阈 值，参考 值取0.15；阈 值，参考 值取0.30。5.3.2 干扰点 排除 a)噪声点：通 常在 图像 上表 现为离 散的 亮点 或连 续的 亮线，采用 人工 判识 进行 排 除；b)恒热源 点：工业 区、城市 热岛等 因自 身亮 温升 高而 被误判 的点，参 见附

14、 录 D；c)非林火 点：下垫 面类 型为 草地、农田 等非 林地 区域，叠加 土地 利用 信息 进行 排 除。DB21/T 1455.4 2022 5 A A 附 录 A（资料 性）NOAA/AVHRR（甚 高分 辨率 辐射仪）火 点监 测通 道主 要参数 表A.1 列出 了NOAA/AVHRR 火 点监测 通道 主要 参数。表A.1 NOAA/AVHRR 火 点监 测通 道 主要参 数 通道 波长（m）波段 星下点分辨率（km）1 0.58 0.68 可见光 1.1 2 0.70 1.10 近红外 1.1 3A 1.58 1.64 中红外 1.1 3B 3.55 3.95 中红外 1.1

15、4 10.30 11.30 远红外 1.1 DB21/T 1455.4 2022 B B 附 录 B（资料 性）EOS/MODIS(中分 辨率 成像 光谱仪)火 点监 测通 道主 要 参数 表B.1 列出 了EOS/MODIS 火 点监测 通道 主要 参数。表B.1 EOS/MODIS 火点 监测 通道 主要参 数 通道 波长（m）波段 星下点分辨率（km）1 0.62 0.67 可见光 0.25 2 0.84 0.87 近红外 0.25 20 3.66 3.84 中红外 1 21 3.92 3.98 中红外 1 22 3.92 3.98 中红外 1 23 4.02 4.08 中红外 1 24

16、 4.43 4.49 中红外 1 25 4.48 4.54 中红外 1 31 10.78 11.28 远红外 1 32 11.77 12.27 远红外 1 DB21/T 1455.4 2022 7 C C 附 录 C（资料 性）FY3/VIRR（可见 光红 外扫 描辐射 计）火点 监测 通道 主要参 数 表C.1 列出 了FY3/VIRR 火 点 监测通 道主 要参 数。表C.1 FY3/VIRR 火点 监测 通道 主 要参数 通道 波长（m）波段 星下点分辨率（km）1 0.58 0.68 可见光 1.1 2 0.84 0.89 近红外 1.1 3 3.55 3.93 中红外 1.1 4 1

17、0.30 11.30 远红外 1.1 5 11.50 12.50 远红外 1.1 DB21/T 1455.4 2022 D D 附 录 D（资料 性）辽宁省 部分 恒热 源 点 信息 辽宁省 部分 恒热 源点 信息 见表D.1。表D.1 辽宁省 部分 恒热 源 点 信息 编号 经纬度 热源 编号 经纬度 热源 1 N41.28 E119.42 凌钢 9 N41.82 E124.03 抚顺石油二厂 2 N41.97 E121.62 阜新 10 N41.85 E123.77 抚顺 3 N42.00 E121.70 阜新 11 N41.24 E123.65 本溪北台钢厂 4 N42.06 E121.80 阜新 12 N41.28 E123.71 本钢 5 N40.76 E120.86 葫芦岛锌厂 13 N41.32 E123.78 本钢 6 N39.96 E120.82 辽东湾钻井平台 14 N41.13 E122.98 鞍钢 7 N40.67 E121.46 辽东湾钻井平台 15 N41.16 E122.98 鞍钢 8 N41.15 E123.43 辽阳弓长岭矿区 16 N41.21 E123.23 辽阳宏伟区 _