極軌衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)第2 部分干旱災(zāi)害

1極軌衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)第2部分：干旱災(zāi)害本文件規(guī)定了NOAA/AVHRR、EOS/MODIS、FY3/VIRR系列衛(wèi)星干旱災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)要求和處理流程、監(jiān)測(cè)方法、等級(jí)劃分。本文件適用于具有類似波段設(shè)計(jì)的極軌衛(wèi)星開展遼寧省農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T32136—2015農(nóng)業(yè)干旱等級(jí)QX/T188-2013衛(wèi)星遙感植被監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則DB21/T1455.1-2022極軌衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)第1部分：術(shù)語3術(shù)語與定義DB21/T1455.1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4數(shù)據(jù)要求和處理流程4.1數(shù)據(jù)要求FY3/VIRR衛(wèi)星主要參數(shù)分別參見附錄A、附錄B、附錄C和附錄D，評(píng)價(jià)序列的空間分辨率應(yīng)保持一致。監(jiān)測(cè)時(shí)段為每年3月1日-10月31日。4.2處理流程處理流程包括：遙感數(shù)據(jù)處理、干旱災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)、干旱災(zāi)害面積計(jì)算、服務(wù)產(chǎn)品制作，具體流程如圖1。2圖1干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)的處理流程5監(jiān)測(cè)方法干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法包括土壤熱慣量、土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)、能量指數(shù)、植被供水指數(shù)等方法。衛(wèi)星各通道主要參數(shù)分別參見附錄A、附錄B、附錄C和附錄D。5.1土壤熱慣量方法5.1.1地表全波段反射率計(jì)算方法依式（1）計(jì)算地表全波段反射率：?=0.526?ǖe?+0.474?ǒǎǖ………………（1）式中：?——地表全波段反射率；?ǖe?——紅光波段反射率；?ǒǎǖ——近紅外波段反射率。5.1.2地表溫度日較差計(jì)算方法依式（2）計(jì)算地表溫度日較差：?T0=?fǎǖ,1+??ǎǖ,2式中：?T0——地表溫度日較差(K)；??ǎǖ,1——午后的遠(yuǎn)紅外波段輻射亮溫(K)；??ǎǖ,2——夜間的遠(yuǎn)紅外波段輻射亮溫(K)。5.1.3土壤熱慣量計(jì)算方法依式（3）和式（4）計(jì)算土壤熱慣量：3DB21/T1455.2—2022?=??)………（3）?=?0??0sinδsinΦ+cosδcosΦcosΩǘ………………（4）式中：?——土壤熱慣量；?——地表全波段反射率；?T0——地表溫度日較差；?——為與太陽(yáng)常數(shù)、大氣透射率和地理緯度有關(guān)的函數(shù)，在同一地區(qū)可視為常數(shù)；?0——太陽(yáng)常數(shù)；?——大氣透射率；?0——與熱傳導(dǎo)方程有關(guān)的比例系數(shù)；δ——太陽(yáng)赤緯；Φ——監(jiān)測(cè)點(diǎn)地理緯度；Ωǘ——當(dāng)?shù)卣缛障嘟?。適用時(shí)段：地表裸露時(shí)期（3-4月）5.2土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)方法依式（5）計(jì)算土壤調(diào)節(jié)：=(1+?…………式中：????——土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)；?ǒǎǖ——近紅外波段反射率；?ǖe?——紅光波段反射率；?——為土壤調(diào)節(jié)參數(shù)，對(duì)于低密度植被區(qū)，調(diào)節(jié)系數(shù)?增加，土壤的影響減小，當(dāng)?=1時(shí)土壤的影響幾乎消失，L取值范圍為[0，1]。適用時(shí)段：稀疏植被覆蓋期（4-5月）5.3能量指數(shù)方法依式（6）計(jì)算能量指數(shù)：式中：?ǒǎǖ——近紅外波段反射率；??ǎǖ依式（6）計(jì)算能量指數(shù)：式中：?ǒǎǖ——近紅外波段反射率；??ǎǖ——遠(yuǎn)紅外波段輻射亮溫(K)；273——溫度0℃時(shí)的開氏溫度(K)。適用時(shí)段：低、中植被覆蓋期（5-7月）5.4植被供水指數(shù)方法依式（7）和式（8）計(jì)算植被供水指數(shù)：4??∥?=????………（7）????=ǎǖ………（8）式中：??∥?——植被供水指數(shù)；????——?dú)w一化差值植被指數(shù)；??ǎǖ——遠(yuǎn)紅外波段輻射亮溫(K)；?ǒǎǖ——近紅外波段反射率；?ǖe?——紅光波段反射率。適用時(shí)段：高植被覆蓋期（7-10月）6等級(jí)劃分按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T32136—2015，干旱災(zāi)害等級(jí)分為輕旱、中旱、重旱、特旱。4個(gè)干旱等級(jí)對(duì)應(yīng)的土壤濕度范圍分別是：51%～60%為輕旱，41%～50%為中旱，31%～40%為重旱，30%及以下為特旱。將不同干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法計(jì)算的數(shù)值結(jié)果依式（9）進(jìn)行歸一化處理，處理后數(shù)據(jù)范圍均在0～1之間。??=?ǎǒ…………………式中：??——?dú)w一化后的干旱指數(shù)；??0——不同方法計(jì)算得到的干旱指數(shù)；??ǒ?ǜ——干旱指數(shù)最大值；??ǒǎǒ——干旱指數(shù)最小值。5（資料性）NOAA/AVHRR（甚高分辨率輻射儀）干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)表A.1列出了NOAA/AVHRR（甚高分辨率輻射儀）干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)。表A.1NOAA/AVHRR（甚高分辨率輻射儀）干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)波長(zhǎng)(μm）12456（資料性）EOS/MODIS(中分辨率成像光譜儀)干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)表B.1列出了EOS/MODIS(中分辨率成像光譜儀)干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)。表B.1EOS/MODIS(中分辨率成像光譜儀)干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)波長(zhǎng)(μm）12117（資料性）FY3/VIRR（可見光紅外掃描輻射計(jì)）干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)表C.1列出了FY3/VIRR（可見光紅外掃描輻射計(jì)）干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)。表C.1FY3/VIRR（可見光紅外掃描輻射計(jì)）干旱監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)波長(zhǎng)(μm）12458（資料性）FY3/MERSI（中分辨率光譜成像儀）干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)表D.1列出了FY3/MERSI（中分辨率光譜成像儀）干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)。表D.1FY3/MERSI干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)通道主要參數(shù)波