備案號：28765-2010江西省質量技術監(jiān)督局發(fā)布I前言 III 12術語和定義 13基本要求 34步驟與技術方法 5 8本標準按照GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》要求編寫。本標準由江西省氣象局提出并歸口管理。本標準起草單位：江西省氣象科學研究所。本標準主要起草人：李迎春、吳姝穎、蔡哲、李忠輝。本標準為首次發(fā)布。3S技術是指地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)三種技術融合的簡稱，在農業(yè)氣候區(qū)劃中得到廣泛應用。根據(jù)氣候資源分布的垂直分析模型，推算無氣象觀測臺站區(qū)域的氣候要素，即氣候要素網格點計算，候區(qū)劃圖。任何區(qū)劃對象都可開發(fā)種植的土地利用類型，應用衛(wèi)星遙感(RS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)可準確定位和解譯區(qū)劃對象可利用的土地類型，在GIS中實現(xiàn)土地利用類型圖與氣候區(qū)劃的疊加運算，從而使區(qū)劃結果更加精細化和更具有客觀性、指導性。業(yè)氣候區(qū)劃的需要，以及現(xiàn)階段和今后一段時期內我國農業(yè)氣候區(qū)劃主要應用3S技術的現(xiàn)狀而制定的。11范圍本標準規(guī)定了在江西省農業(yè)氣候區(qū)劃編制過程中使用3S技術(地理信息系統(tǒng)GIS、遙感RS、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS)的有關技術要求和方法。本標準適用于江西省轄區(qū)范圍內的農業(yè)各產業(yè)的布局規(guī)劃和結構調整、品種及防災減災的需要，在進行農業(yè)氣候區(qū)劃時對3S2術語和定義用于農業(yè)氣候區(qū)劃的降水、日照、溫度、積溫、濕度等。表征農業(yè)氣候區(qū)劃對象在一地適宜程度的量化的農業(yè)氣候要素，包括平均值、異是一定范圍內規(guī)則網格點的平面坐標(x,y)及其高程(z)的數(shù)據(jù)集，描述區(qū)域內地形地貌的空間分布，是通過等高線或相似立體模型進行數(shù)據(jù)采集后內插形成的。是對地貌形態(tài)的虛擬表示，可衛(wèi)星通過不同光譜波段對地表進行探測，得到具有一定空間分辨率的以不的影像圖，在本標準中主要用于提取農業(yè)氣候區(qū)劃對象所需的農業(yè)景觀信息，并排除其它信息。用于推算無氣象觀測站的網格點上氣候要素的數(shù)學方程表達式，以網格點緯度、經度、海拔高度、2坡度、坡向及其他地形因子為自變量，氣候要素為因變量，通常通過對上述變量的站網觀測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析得出。也稱氣候要素空間分布，通過空間分析模型與基礎地理數(shù)據(jù)通過GIS軟件運算得到的數(shù)據(jù)。柵格圖像gridimage是指氣候要素在空間和亮度上已經離散化了的圖像，是農業(yè)氣候區(qū)劃過程重要的數(shù)據(jù)表達形式，通常為tiff、tab、mif、jpg等格式，圖像上的任一對象(曲線、文字或符號)不能進行屬性修改、拷貝、移動及刪除等圖形編輯操作。是通過GIS軟件的空間分析功能把柵格圖像轉化過來的一種可編輯的圖像形式，具有比較直觀、數(shù)據(jù)量小等優(yōu)點，農業(yè)氣候區(qū)劃的最終圖件采用此格式。圖像處理imagemanagement圖像數(shù)字化、復原、幾何校正、增強、統(tǒng)計分析、信息提取、信息識別等圖像加工的各種技術方法的統(tǒng)稱。彩色合成colourcomposition合成的圖像色彩與實際景物色彩一致或基本一致的圖像合成。假彩色合成falsecolourcomposition合成的圖像色彩與實際景物色彩不一致的圖像合成。地理鏈接geographicallinkGIS或RS處理軟件的一種空間分析方式，主要用于將衛(wèi)星遙感影像圖、農業(yè)景觀信息、GPS定位信息進行點對點分析，建立解譯標志。3通過抽樣調查確定的屬性或特征已知的地表樣區(qū)，其影像資料的統(tǒng)計值可作為監(jiān)督分類的判別標根據(jù)訓練樣區(qū)提供的樣本，選擇特征參數(shù)，通過最大似然法對影像進行圖像分類。然后進行圖像鑲嵌，生成農業(yè)景觀分類圖。是指應用GIS軟件的圖形運算功能，把具有相同分辨率的氣候要素分區(qū)圖、農業(yè)景觀分類圖等柵格圖像按一定的邏輯規(guī)則進行運算的過程。農業(yè)景觀信息提取過程中，為了驗證提取信息空間位置的準確性、建立合理的野外多樣點調查，這種調查通常應用GPS在農業(yè)景觀信息樣區(qū)的附近測量多個點的經緯度、海拔高度、針對農業(yè)區(qū)劃專題任務的需要，加入專門信息的柵格圖像經影像合成、矢量轉3基本要求應滿足三方面要求，一是選取與農業(yè)氣候區(qū)劃對象關系密切的氣候資料；二是附近區(qū)域近3個年代氣候資料；三是適當數(shù)量不同海拔高度的氣候考察站的觀測資料，如果考察年數(shù)少于長年氣象觀測站，應訂正延長與長年氣象觀測站資料的年限一致；四是經氣象主管機構審定的氣候資43.2農業(yè)氣候指標指標選取要從兩個方面考慮，一是對作為區(qū)劃對象的農業(yè)生物生存和生要素，主要是極端溫度、積溫等：二是影響對象產量及品質的氣候因素，主要是3.3農業(yè)氣候分區(qū)標準對于已確認的表征區(qū)劃對象適宜程度的氣候指標分區(qū)標準數(shù)值范圍，可以直接區(qū)標準數(shù)值范圍的，可以通過經驗確定數(shù)值范圍理性，反復多次直到接近真實狀況為止，或通過咨詢有關專家確定分區(qū)標準。3.4本底數(shù)據(jù)采用由國家基礎地理信息中心提供的江西省基礎地理數(shù)據(jù)，分辨率縣鄉(xiāng)級不低于50m×50m,設區(qū)市級不低于100m×100m;省級及特殊區(qū)域不低于500m×500m。3.5GIS平臺基本要求可以進行柵格與矢量數(shù)據(jù)的相互轉換。可以在圖層上進行點、線、面、多3.5.2地理鏈接分析功能支持多窗口同時打開，支持點對點的鏈接分屬性查詢編輯：能顯示編輯選定對象的屬性信息，可使用點擊選擇、線形選擇等方式選擇當前圖層，并且能對所選對象的屬性信息進行統(tǒng)計輸出?？臻g查詢編輯：能實現(xiàn)對矢量數(shù)據(jù)固有屬性(如道路、村莊、水系、土地利用狀況等)的查詢和編輯，可將對象影像快速顯示到屏幕上，同樣能對查詢結果進行統(tǒng)計輸出。支持柵格形式的多圖像疊加和邏輯運算，邏輯關系式(交、并、與、或)可人工手動輸入。支持柵格圖像與矢量圖像以層的形式進行管理，并自由放大、縮小、漫游、全景顯示等，一視圖等，并可以打印輸出各類工程圖和專題3.6衛(wèi)星遙感影像資料影像資料的空間分辨率與柵格點空間布局的精度一致。分辨率縣鄉(xiāng)級不低于50m×50m,設區(qū)市級不低于100m×100m;省級及特殊區(qū)域(術語定語加一條)不低于500m×500m。3.7GPS監(jiān)測的基本要求農業(yè)景觀信息解譯、幾何校正都需要進行野外調查，由GPS完成。53.7.2GPS野外測量要求(種植區(qū)域小于1萬平方米至少20個點)GIS空間分折模型G數(shù)據(jù)座數(shù)據(jù)庭S6按3.2提到的指標確定需考慮的兩個方面，確定指標。4.3農業(yè)氣候分區(qū)標準確定采用一組數(shù)值進行分區(qū)，數(shù)值的范圍能表征區(qū)劃對象的氣候適宜程度。4.4建立相關GIS數(shù)據(jù)庫(3.1資料要求放此條)一是GIS地理數(shù)據(jù)庫，除基礎地理數(shù)據(jù)包含的經緯度、坡度坡向及海拔高度外，還應包括區(qū)劃對象所在區(qū)域行政邊界、水系、道路、村莊、居民點等地理信息。二是與區(qū)劃對象有關的氣候要素GIS數(shù)據(jù)庫，包括區(qū)劃對象所在區(qū)域氣象觀測站、區(qū)域周邊氣象觀測站、區(qū)域短期氣候考察站(訂正延長至與氣候觀測站資料年限一致)氣候資料。4.5空間分析模型建立選取一定的樣本數(shù)(至少7個以上),樣本是指與區(qū)劃對象有關的已知氣象觀測站或考察站(與3.1要求一致)的氣候要素數(shù)據(jù)集，并建立氣候要素值與經緯度、海拔高度、坡度坡向的一一對應關系，通過數(shù)理統(tǒng)計方法建立經緯度、海拔高度、坡度坡向為自變量、氣候要素值為因變量的空間分析模型。4.6衛(wèi)星遙感影像圖解譯4.6.1幾何精糾正通過GIS軟件，對衛(wèi)星遙感影像圖像元進行坐標匹配，經過轉換運算和重采樣，使得影像地圖投影與基礎地理數(shù)據(jù)地理坐標一致。4.6.2建立解譯標志GPS野外監(jiān)測定位信息、生成的坡度圖和高度圖進行地理鏈接，做點對點的分析，建立解譯標志。4.6.3建立訓練樣區(qū)用已知類別的衛(wèi)星遙感影像圖地物建立分類標準，通過GIS軟件按同樣的標準對整幅圖像進行識別4.6.4計算機監(jiān)督分類根據(jù)解譯標志建立模板，然后基于該模板用GIS軟件自動識別具有相同特征的像元。人工對分類結果進行評價后再對模板進行修正，多次反復后建立一個比較準確的模區(qū)劃對象對應的農業(yè)景觀信息經監(jiān)督分類后4.7.1建立數(shù)字高程模型(dem)DEM縮略語7數(shù)字高程模型帶有空間位置特征和地形屬性特征等數(shù)字化信息，是對網格采用現(xiàn)行較常用的等值線插值法，選取基礎地理數(shù)據(jù)圖的矢量格式的等高線圖4.7.2農業(yè)氣候資源分布圖計算在gis軟件的空間分析模塊中，把已建立的空間分析模型中的自變量換成dem,自動計算生成氣候要4.7.3農業(yè)氣候適宜程度分區(qū)根據(jù)已確定的氣候分區(qū)標準數(shù)值范圍，把生成的氣候資源分布圖進行分區(qū)運算4.8農業(yè)氣候區(qū)劃專題圖制作4.8.1區(qū)劃對象農業(yè)氣候區(qū)劃圖的計算區(qū)圖，按行列把網格點分屬不同區(qū)；在GIS軟件中將兩者進行邏輯運算，取既有區(qū)劃對象信息又有不同4.8.2農業(yè)氣候區(qū)劃專題圖件制作在區(qū)劃對象農業(yè)氣候區(qū)劃圖中疊加道路、水系、居民點等信息，并進行色彩重制作等，形成最終的農業(yè)氣候區(qū)劃專題圖。8[1]殷劍敏、魏麗、王懷清.地理信息系統(tǒng)在農業(yè)氣候資源評估和農業(yè)氣候區(qū)劃中的應用研究.南昌大學學報.2000年24卷.[2]鄔倫，劉瑜，張晶等.地理信息系統(tǒng)一原理、方法和應用.北京：科