DB15T 2913-2023 陸地生態(tài)氣象站自動(dòng)觀測(cè)儀配置要求

ICS07.060CCSICS07.060CCSA47內(nèi) 蒙 古 自 治 區(qū) 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB15/T2913—2023陸地生態(tài)氣象站自動(dòng)觀測(cè)儀配置要求發(fā)布內(nèi)蒙古自治區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布內(nèi)蒙古自治區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局2023-04-102023-03-10DB15/T2913—2023DB15/T2913—2023前 言本文按GB/T1.1—2020《準(zhǔn)工導(dǎo)則 第部分標(biāo)化件結(jié)和起規(guī)》起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAM/TC23）提出并歸口。I本文件主要起草人：孫涵、孫立新、錢栓、郭建平、張雪芬、黃敬峰、申雙和、許吟隆、潘學(xué)標(biāo)、陳懷亮、何清、李新建、匡昭敏、朱勇、馮民學(xué)、譚凱炎、王永利、鄧天宏、唐紅艷、周望、徐愛國、苗百嶺、朱靜、鄒晨曦、云文麗、李嘉潔、周成龍、扎多、洛桑曲加、李斌、杜方洲。IDB15/T2913—2023DB15/T2913—2023DB15/T2913—2023地塊 site按地理與生物種群指標(biāo)劃分的地球表面的空間單位。注：對(duì)應(yīng)生物種群層次與株間梯度氣象要素的觀測(cè)空間。景觀 iandscape區(qū)域呈現(xiàn)的景象(視覺效果)。DB15/T2913—2023地塊 site按地理與生物種群指標(biāo)劃分的地球表面的空間單位。注：對(duì)應(yīng)生物種群層次與株間梯度氣象要素的觀測(cè)空間。景觀 iandscape區(qū)域呈現(xiàn)的景象(視覺效果)。陸地生態(tài)氣象站自動(dòng)觀測(cè)儀配置要求范圍本文件規(guī)定了陸地生態(tài)氣象站的產(chǎn)品配置、技術(shù)要求、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存和隨行文件等。本文件適用于陸地（含水田但不含濕地和設(shè)施生態(tài)氣象）生態(tài)氣象站的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。（GB/T191—2008 GB/T20524—2018 GB/T29298—2012 GB/T33703—2017 自氣象觀規(guī)范GB/T34808—2017 農(nóng)氣象測(cè)范 大QX/T1—2000 Ⅱ自氣象站QX/T520—2019 SL58—2014 ISO/IEC10918—5信息技術(shù).持續(xù)色調(diào)靜態(tài)圖象的數(shù)字壓縮和編碼:JPEG文件交換格式(JFIF)（Information technology-Digital compression and coding of continuous-tone images:JPEGfileInterchagesFormat(JFIF)）—Part5ISO/IEC11172—3信息技術(shù).1.5Mbit/s以內(nèi)數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)用移動(dòng)圖像和相關(guān)音頻編碼.音頻（Informationtechnology-Codingofmovingpicturesandassociatedaudiofordigitalstoragemediaatuptoabout1,5Mbit/s-Audio）ISO/IEC14496—14:2020信息技術(shù).音視對(duì)象的編碼.第14部分:MP4文件格式（Informationtechnology-Codingofaudio-visualobjects-Part14:MP4fileformat）RFC2326 RTSP)（RealTimeStreamingProtocol(RTSP)）下列術(shù)語和定義適用于本文件。區(qū)域 region按其自然地理特征的內(nèi)部同質(zhì)性結(jié)構(gòu)、類型或功能一體化原則劃分的地球表面的地域單元。注：對(duì)應(yīng)植被群落層次與常規(guī)地面氣象的觀測(cè)空間。1生態(tài)征 ecologicalcharacteristics生態(tài)系統(tǒng)特有的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、量值、顏色、音色、音量、品質(zhì)、產(chǎn)量等。蛙叫、雷聲、水聲、轟鳴聲等。生態(tài)件 ecologicalevents2地面2地面態(tài)象測(cè) groundecologicalmeteorologicalobservation裸溫 baretemperature用無防護(hù)裝置溫度感應(yīng)器直接測(cè)得的野外空氣溫度。注：野外空氣裸溫與同高度輻射罩內(nèi)的氣溫之差反映區(qū)域級(jí)熱害、干旱等高溫型災(zāi)害的強(qiáng)度；近地層裸溫與同高度輻射罩內(nèi)的氣溫之差反映地塊級(jí)的凍害、寒害、冷害等低溫型災(zāi)害的強(qiáng)度。生態(tài)景儀 ecologicalscenefacilities用于觀測(cè)生態(tài)特征和生態(tài)事件的含聲像傳感器的儀器。生態(tài)景息 ecologicalsceneinformation（注：生態(tài)活動(dòng)包括栽種、施肥、除草、灌排、噴藥、采收、打草、砍伐等涉及生態(tài)問題的所有形式的人為活動(dòng)；生物活動(dòng)包括立體生態(tài)農(nóng)業(yè)中的禽畜活動(dòng)、草場(chǎng)放牧、野生動(dòng)物活動(dòng)與侵害以及病蟲害等；自然災(zāi)害包括氣象、天文、水文、地質(zhì)等災(zāi)害。觀測(cè)地面視野范圍內(nèi)區(qū)域級(jí)群落層次的聲像場(chǎng)景信息及生態(tài)特征、事件和與之關(guān)聯(lián)的常規(guī)氣象要陸地生態(tài)氣象觀測(cè)站系統(tǒng)配置要求與功能陸地生態(tài)氣象觀測(cè)站系統(tǒng)配置和功能見表1，應(yīng)符合以下要求：陸地生態(tài)氣象觀測(cè)站系統(tǒng)配置區(qū)域級(jí)生態(tài)氣象觀測(cè)主站標(biāo)準(zhǔn)配置應(yīng)符合以下要求：（注1：主站裸溫主要用于高溫、熱害強(qiáng)度分析。注2：紅外溫度主要為利用觀測(cè)物質(zhì)的紅外輻射計(jì)算得出的溫度參數(shù)。區(qū)域級(jí)生態(tài)氣象觀測(cè)主站可選配置應(yīng)符合以下要求：地塊級(jí)生態(tài)氣象觀測(cè)子站標(biāo)準(zhǔn)配置應(yīng)符合以下要求：4；注：在各大類荒漠化生態(tài)氣象觀測(cè)中，沙漠化生態(tài)氣象必須觀測(cè)三維超聲風(fēng)和沙塵濃度及顆粒物撞擊數(shù)。地塊級(jí)生態(tài)氣象觀測(cè)子站標(biāo)準(zhǔn)配置應(yīng)包括水溫(測(cè)水生植物淺層水溫)、CO2儀等傳感器或儀器。3DB15/T2913—2023DB15/T2913—2023DB15/T2913—2023DB15/T2913—202344水土環(huán)境觀測(cè)輔站配置應(yīng)符合以下要求：（55表1 陸地態(tài)象測(cè)系配置功表結(jié)構(gòu)組件傳感器觀測(cè)要素配置要求區(qū)域級(jí)生態(tài)氣象觀測(cè)主站氣象要素觀測(cè)儀器防輻射罩氣溫氣溫標(biāo)配（可一體化集成）氣象觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；凈高6m4.5m改配鐵塔；傳感器安裝在觀步觀測(cè)能力?？諝庀鄬?duì)濕度空氣相對(duì)濕度氣壓傳感器大氣壓風(fēng)向風(fēng)速儀風(fēng)速風(fēng)向雨量傳感器雨量溫度傳感器大氣層裸溫標(biāo)配紅外溫度傳感器冠層葉溫或地表溫度光合有效輻射傳感器光合有效輻射選配總輻射傳感器太陽總輻射日照傳感器日照時(shí)數(shù)生態(tài)場(chǎng)景儀聲像采集處理器對(duì)地全景觀測(cè)標(biāo)配支持生態(tài)要素的智能化識(shí)別選配儀器植被指數(shù)儀植被指數(shù)選配傳感器安裝在儀器頂部橫桿上光譜儀光譜值微波或激光儀等測(cè)量植被冠層高度等其它根據(jù)需要地塊級(jí)生態(tài)氣象觀測(cè)子站氣象要素觀測(cè)儀器防輻射罩溫度傳感器植被層內(nèi)部溫度標(biāo)配分層數(shù)及高度要求見表4濕度傳感器植被層內(nèi)部濕度溫度傳感器近地層空氣裸溫標(biāo)配與表4貼地層同高水生植物淺層水溫選配距地面高度5cm三維超聲風(fēng)三維風(fēng)矢量風(fēng)沙氣象觀測(cè)標(biāo)配距地面高度2m沙塵濃度儀沙塵濃度距地面高度2m顆粒物撞擊儀2層顆粒物撞擊數(shù)距地面高度5cm和10cmCO2儀等大氣成份選配根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景決定其它根據(jù)需要生態(tài)場(chǎng)景儀聲像采集處理器微觀生態(tài)場(chǎng)景觀測(cè)標(biāo)配支持生態(tài)要素的智能化識(shí)別水土環(huán)境觀測(cè)輔站土壤溫濕度觀測(cè)儀器地溫傳感器土壤溫度選配符合GB/T20524-2018要求濕度傳感器土壤濕度水土物理、化學(xué)觀測(cè)儀器水位傳感器河流、湖泊、水庫水位符合SL58-2014要求地下水位酸堿度儀等水體、土壤酸堿度等符合GB/T33703-2017要求化學(xué)成份觀測(cè)儀器水、土壤營養(yǎng)物與污染其它根據(jù)需要參照相關(guān)要求陸地生態(tài)氣象觀測(cè)站自動(dòng)觀測(cè)儀的外觀、結(jié)構(gòu)和工藝應(yīng)符合以下要求：QX/T1-20005.1.1RAL6003。材料316316安全陸地生態(tài)氣象觀測(cè)站自動(dòng)觀測(cè)儀應(yīng)符合QX/T520-2019中5.2的規(guī)定。65.2.2 65.2.2 子站的微氣象儀性能要求見表3、表4。表3 子站氣傳器能數(shù)主站的氣象傳感器性能要求應(yīng)滿足GB/T33703-2017中表1的要求及下表2的要求。表2 主站氣傳器能數(shù)測(cè)量要素測(cè)量范圍分辨率最大允許誤差光合有效輻射0μmol·s-1·m-2～2000μmol·s-1·m-21μmol·s-1·m-2±10％（日累計(jì)）紅外溫度-20℃～50℃0.1℃±0.3℃-40℃～70℃±0.7℃測(cè)量要素測(cè)量范圍分辨率最大允許誤差氣溫-40℃～50℃0.1℃±0.5℃相對(duì)濕度5％～100％1％±5％（≤80％）±8％（＞80％）表4 子站溫濕氣要梯度測(cè)層與度計(jì)生態(tài)層垂直分型貼地層(避免水淹)第二層第三層第四層要求高大型≥300cm5cm～30cm60cm150cm300cm計(jì)算子站氣象要素梯度時(shí)，用指定的關(guān)聯(lián)主站同步觀測(cè)的大氣層同一氣象要素或模型計(jì)算的子站上方的大氣層同一氣象要素高桿型≤300cm5cm～30cm60cm150cm—矮桿型≤150cm5cm～30cm60cm——低矮型≤60cm5cm～30cm———設(shè)計(jì)說明要求有高度調(diào)節(jié)功能各類生態(tài)型兼容統(tǒng)一固定高度反映冠層內(nèi)微氣象環(huán)境與垂直梯度注：特殊用途的梯度要素可根據(jù)研究與應(yīng)用需要設(shè)計(jì)觀測(cè)層數(shù)和高度。輔站的相關(guān)儀器性能要求見表5。7圖像質(zhì)量與格式應(yīng)符合以下要求：≥800b) GB/T7圖像質(zhì)量與格式應(yīng)符合以下要求：≥800b) GB/T29298-20124.5.1、4.5.2、4.5.7c) ISO/IEC10918—5JPEG流媒體文件格式應(yīng)符合以下要求：RFC2326，RTSP音頻文件格式應(yīng)符合以下要求：測(cè)量要素測(cè)量范圍分辨率最大允許誤差土壤體積含水量0％～100％（體積含水量）0.1％±5％（體積含水量）土壤溫度-20℃～80℃0.1℃±0.2℃水位0m～20m1mm±10mm水體酸堿度1～140.1±0.2土壤酸堿度1～140.1±0.2酸雨0～140.01±0.02負(fù)氧離子0個(gè)/cm3～50000個(gè)/cm310個(gè)/m3±20％PM10、PM2.50mg/m3～10mg/m30.001mg/m3±5％設(shè)定流量/24h44.1kHz；ISO/IEC11172—3MP3視頻文件格式應(yīng)符合以下要求：ISO/IEC14496—14:2020MP4圖像質(zhì)量和格式應(yīng)符合以下要求：200b) .b)；c) .c)。流媒體文件格式應(yīng)符合的規(guī)定。 視頻文件格式應(yīng)符合的規(guī)定。聲像信息采集要求要求觀測(cè)圖像應(yīng)根據(jù)不同生物種類的發(fā)育期形態(tài)特征支持識(shí)別相應(yīng)發(fā)育期的自動(dòng)化識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。其95%≥80%。注1：小麥、玉米、水稻、大豆4種大宗農(nóng)作物自動(dòng)化觀測(cè)的發(fā)育期，見表6。表6 4種物測(cè)發(fā)期作物發(fā)育期水稻a播種a、b、出苗b、三葉b、移栽、返青、分蘗、拔節(jié)、孕穗b、抽穗、乳熟、成熟小麥播種、出苗、三葉、分蘗、拔節(jié)、孕穗b、抽穗、開花、乳熟、成熟玉米播種、出苗、三葉、七葉、拔節(jié)、抽雄、開花、吐絲、乳熟、成熟大豆播種、出苗、三真葉、分枝、開花、結(jié)莢、鼓粒、成熟注1：當(dāng)植株或莖上出現(xiàn)某種發(fā)育期特征時(shí)，即表明此個(gè)體進(jìn)入了該發(fā)育期。地段內(nèi)進(jìn)入某發(fā)育期的株（莖）數(shù)占（莖數(shù)的百分率第一次＞或等于1050％時(shí)為發(fā)育普遍期，＞或等于804種大宗作物發(fā)育期的主要特征參見附錄A。注2：a為再生稻的部分發(fā)育期不觀測(cè)；b為該發(fā)育期可不作觀測(cè)。要求觀測(cè)圖像應(yīng)根據(jù)不同生物種類的生長發(fā)育特征支持相應(yīng)發(fā)育期出現(xiàn)日期的自動(dòng)化觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。其中植物發(fā)育期觀測(cè)日期與實(shí)際出現(xiàn)日期的平均偏差應(yīng)不超出±3d，其中觀測(cè)快速敏感型發(fā)育期出現(xiàn)日期的平均偏差應(yīng)不超出±2d，觀測(cè)緩慢漸變型發(fā)育期出現(xiàn)日期的平均偏差應(yīng)不超出±4d。要求觀測(cè)圖像應(yīng)根據(jù)各地的物候指示性植物的發(fā)育特征支持相應(yīng)物候期出現(xiàn)日期的自動(dòng)化觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，其觀測(cè)物候期的出現(xiàn)日期與實(shí)際出現(xiàn)日期的平均偏差應(yīng)不超出±2d。1中A.2。要求觀測(cè)圖像應(yīng)根據(jù)不同植被冠層結(jié)構(gòu)的不同類型支持制訂冠層高度的自動(dòng)化觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，并符合附錄A中A.1的要求。其中，冠層高度觀測(cè)允許誤差應(yīng)符合下列要求：30cm±2cm；≤80cm3cm；≤200cm5cm；200cm±10cm。注1：對(duì)附錄A中A.1規(guī)定的每種作物不同發(fā)育期的高度觀測(cè)的允許誤差應(yīng)符合下列要求：3cm；±2c3c；c）5cm；d）大豆分蘗期至成熟期高度觀測(cè)的允許誤差為±3cm。978表7 植株度測(cè)能求觀測(cè)項(xiàng)目范圍分辨率最大允許誤差植株密度株（莖）/m20株（莖）/m2～500株（莖）/m21±15％玉米、棉花：±10％注：＞500株（莖）/m2改為覆蓋度觀測(cè)。10A.110%。15%。10A.110%。15%。15%。15%。作物發(fā)育期水稻移栽、返青、拔節(jié)、抽穗、乳熟小麥三葉、越冬開始、返青、拔節(jié)、抽穗、成熟玉米三葉、七葉、乳熟大豆三真葉、鼓粒要求觀測(cè)圖像應(yīng)根據(jù)不同株型及生態(tài)層內(nèi)氣象要素與產(chǎn)量、品質(zhì)的關(guān)系支持相應(yīng)的株型自動(dòng)化識(shí)（115%。（（（如優(yōu)、良、中、差等）≥3，計(jì)算誤差≤1個(gè)等級(jí)。同.1)））≥3，計(jì)1同.2）（）≥31級(jí)。生態(tài)活動(dòng)類事件識(shí)別時(shí)應(yīng)符合以下要求：﹑≥1h野外環(huán)境下的動(dòng)物類活動(dòng)事件識(shí)別時(shí)應(yīng)符合以下要求：1h1h≥1h支持旱熱型災(zāi)害告警時(shí)應(yīng)符合以下要求：11支持低溫型災(zāi)害告警時(shí)應(yīng)符合以下要求：澇漬害支持澇漬害告警時(shí)應(yīng)符合以下要求：風(fēng)災(zāi)支持風(fēng)災(zāi)告警時(shí)應(yīng)符合以下要求：（45）（病蟲害支持病蟲害告警時(shí)應(yīng)符合以下要求：12要求觀測(cè)的音視頻信息能根據(jù)雷暴的音視頻特征等支持與生態(tài)安全、生產(chǎn)活動(dòng)安全等有關(guān)的觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)應(yīng)具備實(shí)時(shí)自動(dòng)發(fā)送安全告警通知的功能。要求觀測(cè)的音視頻信息能根據(jù)雷暴的音視頻特征等支持與生態(tài)安全、生產(chǎn)活動(dòng)安全等有關(guān)的觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)應(yīng)具備實(shí)時(shí)自動(dòng)發(fā)送安全告警通知的功能。要求觀測(cè)的音視頻信息能根據(jù)機(jī)械轟鳴等的音視頻特征支持觀測(cè)相關(guān)農(nóng)事等生態(tài)活動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)應(yīng)具備實(shí)時(shí)自動(dòng)發(fā)送農(nóng)事等生態(tài)活動(dòng)、訂單訂制跟蹤通知的功能。5.3.3 氣象觀測(cè)時(shí)制應(yīng)符合GB/T33703—2017中4.2.2的規(guī)定。依賴自然光觀測(cè)的生態(tài)場(chǎng)景儀的影像觀測(cè)應(yīng)根據(jù)站點(diǎn)經(jīng)度計(jì)算并設(shè)置觀測(cè)起止時(shí)間。采樣各項(xiàng)氣象要素的采樣和算法應(yīng)符合GB/T33703—2017中5.4.1、5.4.2的要求。應(yīng)在日出和日落之間至少每小時(shí)采集一次影像信息。13數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)符合GB/T33703—2017中第7章的要求，并可通過外部存儲(chǔ)器擴(kuò)大容量。數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)符合GB/T33703—2017中第8章的要求。儀器時(shí)鐘一般應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)校時(shí)功能；在無法校時(shí)的特殊情況下，月累計(jì)誤差應(yīng)不＞15s。電源陸地生態(tài)氣象觀測(cè)站自動(dòng)觀測(cè)儀的電源應(yīng)符合QX/T520—2019中5.9的要求。陸地生態(tài)氣象觀測(cè)站自動(dòng)觀測(cè)儀的環(huán)境條件應(yīng)符合QX/T520—2019中5.10的要求。陸地生態(tài)氣象觀測(cè)站自動(dòng)觀測(cè)儀的電磁兼容性應(yīng)符合QX/T520—2019中5.11的要求?？煽啃躁懙厣鷳B(tài)氣象觀測(cè)站自動(dòng)觀測(cè)儀的平均無故障時(shí)間MTBF應(yīng)＞5000h。標(biāo)志標(biāo)志自動(dòng)觀測(cè)儀產(chǎn)品標(biāo)志應(yīng)包括以下內(nèi)容：自動(dòng)觀測(cè)儀包裝標(biāo)志應(yīng)包括以下內(nèi)容：毛重；GB/T191—2008包裝包裝箱應(yīng)牢固，內(nèi)有防振動(dòng)等措施。每個(gè)包裝箱內(nèi)都有裝箱單。14運(yùn)輸運(yùn)輸過程中應(yīng)防止劇烈振動(dòng)、擠壓、雨淋及化學(xué)物品侵蝕。搬運(yùn)應(yīng)輕拿輕放，碼放整齊，嚴(yán)禁滾動(dòng)和拋擲。貯存－10～408自動(dòng)觀測(cè)儀隨行文件包括：15151616農(nóng)作物長勢(shì)通常分為以下三類：植株冠層高度觀測(cè)應(yīng)從土壤表面量至所測(cè)植株頂部自然生長狀態(tài)所達(dá)到的垂直高度，以cm為單位，取一位小數(shù)。附錄A（規(guī)范性）4種大宗作物生長發(fā)育特征的觀測(cè)內(nèi)容A.1 QX/T361-2016中5.2QX/T468—2018中5.2的規(guī)定；大豆發(fā)育期主要特征參見GB/T34808—2017；春小麥發(fā)育期主要特征見表A.1。表A.1春小麥發(fā)育期主要特征序號(hào)發(fā)育期特征1出苗期從芽鞘中露出第一片綠色的小葉，長約2.0cm2三葉期從第二葉葉鞘中露出第三葉，葉長為第二片葉的一半3分蘗期葉鞘中露出第一分蘗的葉尖約0.5cm～1.0cm4拔節(jié)期1.5cm～2.0cm5孕穗期旗葉全部抽出葉鞘6抽穗期從旗葉葉鞘中露出穗的頂端，有的穗于葉鞘側(cè)彎曲露出7開花期開穎殼進(jìn)行觀測(cè)8乳熟期穗子中部子粒達(dá)到正常大小，呈黃綠色。內(nèi)含物充滿乳狀漿液9成熟期80%以上子粒變黃，穎殼和莖稈變黃，僅上部第一、第二節(jié)仍呈微綠色的觀測(cè)對(duì)象可以補(bǔ)充制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。1717莖（/m2/m2植被蓋度是生物群落總體地上部份的垂直投影面積與樣方面積之比的百分?jǐn)?shù)。計(jì)算原理是根據(jù)垂參 考 文 獻(xiàn)[1]GB/T191—2008包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志[2]GB/T34808—2017農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范大豆[3]QX/T1—2000Ⅱ型自動(dòng)氣象站[4]QX/T129—2011氣象數(shù)據(jù)傳輸文件命名[5]