ICS07.060

CCSA77

DB11

北京市地方標(biāo)準(zhǔn)

DB11/T2272—2024

地表水體長度和面積遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationsforremotesensingmonitoringofthelength

andareaofsurfacewater

2024-06-28發(fā)布2024-10-01實(shí)施

北京市市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB11/T2272—2024

目次

前言..................................................................................II

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語和定義..........................................................................1

4技術(shù)流程............................................................................2

5數(shù)據(jù)收集與處理......................................................................2

6水體提取............................................................................3

7統(tǒng)計(jì)分析............................................................................5

附錄A（資料性）參考指數(shù).............................................................7

附錄B（資料性）統(tǒng)計(jì)表格式...........................................................8

參考文獻(xiàn)..............................................................................11

I

DB11/T2272—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由北京市水務(wù)局提出并歸口。

本文件由北京市水務(wù)局組織實(shí)施。

本文件起草單位：北京市水文總站（北京市水務(wù)局水質(zhì)水生態(tài)監(jiān)測中心）、航天宏圖信息技術(shù)股份

有限公司。

本文件主要起草人：黃振芳、劉一宏、劉波、徐斌、楊蓉、王東霞、王恒、樊航、孫春媛、郭偉、

陶亮、張強(qiáng)、徐冉、王飛、唐女、張淑珍、呂喆、杜婷婷、劉陽春、尹曉楠、焦振寰、郭春燕、郭思捷。

II

DB11/T2272—2024

地表水體長度和面積遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了采用衛(wèi)星影像開展地表水體長度和面積遙感監(jiān)測時(shí)，在數(shù)據(jù)收集與處理、水體提取、

水體面積和有水河長計(jì)算等方面的技術(shù)要求。

本文件適用于寬度大于4m、面積大于100m2的地表水體長度和面積衛(wèi)星遙感監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析。針對

小于該范圍的水體可采用無人機(jī)數(shù)據(jù)參考使用本標(biāo)準(zhǔn)的工作流程開展監(jiān)測與分析工作。

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/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T14950攝影測量與遙感術(shù)語

GB/T50095水文基本術(shù)語和符號標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

GB/T14950和GB/T50095界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

地表水體surfacewater

河流、湖泊、水庫、渠道、坑塘等天然或人工水體。

單次有水河長thelengthofriverwaterinonetimemonitoring

單次監(jiān)測中某河流、渠道有水河段的中泓線長度。

時(shí)段有水河長thelengthofriverwaterduringthisperiod

河流、渠道在時(shí)段內(nèi)各月單次有水河長的算術(shù)平均值。

單次水體面積surfaceareaofwaterinonetimemonitoring

單次監(jiān)測中某河流、湖泊、水庫、渠道、坑塘的水體面積。

單次有水河流riverwithwaterinonetimemonitoring

單次有水河長占比不低于總河長50%的河流（或渠道）。

時(shí)段有水河流riverwithwaterduringthisperiod

時(shí)段有水河長占比不低于總河長50%的河流（或渠道）。

1

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4技術(shù)流程

主要包括數(shù)據(jù)收集與處理、水體提取和統(tǒng)計(jì)分析，詳細(xì)流程如圖1所示。

數(shù)

衛(wèi)星影像、控制基準(zhǔn)、數(shù)字高據(jù)

收

程模型等

集

與

影像處理處

（輻射校正、正射糾正、影像配準(zhǔn)和影像融合）理

單景影像水體面狀數(shù)據(jù)提取

多景影像水體面狀數(shù)據(jù)拼接

中泓線、行政

全市水體面狀

區(qū)界、流域邊

數(shù)據(jù)

界數(shù)據(jù)水

體

提

行政區(qū)、流域水體面狀和線

取

狀數(shù)據(jù)提取

閾值優(yōu)化

否精度≥90%

是

面積、長度計(jì)算

統(tǒng)計(jì)分析統(tǒng)

計(jì)

分

行政區(qū)、流域單次水體行政區(qū)、流域單次水體析

面積和有水河長統(tǒng)計(jì)面積和有水河長百分率

圖1技術(shù)流程圖

5數(shù)據(jù)收集與處理

衛(wèi)星影像

5.1.1應(yīng)選取滿足單次監(jiān)測時(shí)間要求的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。

5.1.2空間分辨率應(yīng)不低于2m且單次監(jiān)測宜采用同源數(shù)據(jù)。

5.1.3影像應(yīng)具有藍(lán)光（400nm～480nm）、綠光（500nm～560nm）、紅光（630nm～690nm）和近紅外

（760nm～900nm）波段。

2

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5.1.4影像數(shù)據(jù)應(yīng)100%覆蓋監(jiān)測水體，且水體表面無云遮擋。

輔助數(shù)據(jù)

5.2.1應(yīng)采用空間分辨率不低于2m的控制基準(zhǔn)影像。

5.2.2應(yīng)采用空間分辨率不低于30m的數(shù)字高程模型。

5.2.3應(yīng)采用正式發(fā)布的現(xiàn)行版行政區(qū)界數(shù)據(jù)、流域邊界數(shù)據(jù)、中泓線數(shù)據(jù)。

影像處理

5.3.1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

5.3.1.1坐標(biāo)系采用2000國家大地坐標(biāo)系。

5.3.1.2高程基準(zhǔn)采用1985國家高程基準(zhǔn)。

5.3.2數(shù)據(jù)處理

對衛(wèi)星影像進(jìn)行輻射校正、正射糾正、影像配準(zhǔn)和影像融合等處理，生成正射融合影像產(chǎn)品。

5.3.3影像產(chǎn)品要求

5.3.3.1平原地區(qū)平面位置中誤差應(yīng)小于2個(gè)像元，山區(qū)平面位置中誤差應(yīng)小于4個(gè)像元。

5.3.3.2色彩自然，層次豐富，無明顯反差。

5.3.3.3紋理清晰，無發(fā)虛或重影現(xiàn)象。

5.3.3.4影像產(chǎn)品應(yīng)為IMG或Tiff格式。

6水體提取

單景影像水體面狀數(shù)據(jù)提取

6.1.1一般原則

湖泊、水庫和坑塘宜采用單一方法提取水體；河流和渠道宜采用多種方法綜合提取水體，要求精度

不低于90%。若不滿足精度要求，應(yīng)輔助采用人工修正的方法。

6.1.2湖泊、水庫和坑塘水體提取

宜選取水體指數(shù)法，可采用歸一化差值水體指數(shù)法（NDWI），具體方法見附錄A。

6.1.3河流和渠道水體提取

6.1.3.1宜基于中泓線數(shù)據(jù)生成寬度2km的緩沖區(qū)范圍裁剪影像，并逐步剔除植被、建筑物、陰影等

其他地物的干擾。

6.1.3.2宜綜合選取歸一化植被指數(shù)（NDVI）、NDWI和陰影水體指數(shù)（SWI）提取水體，具體方法見附

錄A。

6.1.4人工修正

采用人工判讀的方法，運(yùn)用GIS軟件對提取出的地表水體數(shù)據(jù)進(jìn)行直接判讀、綜合分析、邏輯推理

等，修正完善提取成果，主要包括：

3

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a)修正水體邊界；

b)暗涵段下游有水時(shí)應(yīng)視為暗涵段有水；

c)水體季節(jié)性結(jié)冰時(shí)應(yīng)視為有水。

多景影像水體面狀數(shù)據(jù)拼接

6.2.1一般原則

應(yīng)盡量減少拼接次數(shù)，宜優(yōu)先選取覆蓋水體范圍最大的影像提取水體；河流和渠道應(yīng)優(yōu)先選取較高

分辨率影像提取成果。

6.2.2數(shù)據(jù)拼接

基于水體的空間位置和屬性信息，運(yùn)用GIS軟件對多景影像提取的水體面狀矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接。對

于重疊區(qū)域，應(yīng)優(yōu)先選取較高分辨率影像成果并輔助人工修正的方法修正邊界。

行政區(qū)、流域水體面狀和線狀數(shù)據(jù)提取

6.3.1有水河段線狀數(shù)據(jù)提取

根據(jù)面狀數(shù)據(jù)與中泓線數(shù)據(jù)的空間位置關(guān)系，通過疊加空間分析，將中泓線切割為有水河段，提取

有水河段線狀數(shù)據(jù)。

6.3.2行政區(qū)、流域水體面狀和線狀數(shù)據(jù)提取

根據(jù)行政區(qū)界、流域邊界數(shù)據(jù)的空間位置和屬性信息，切割水體面狀和有水河段線狀數(shù)據(jù)，提取不

同行政區(qū)、流域的面狀和線狀數(shù)據(jù)成果。

精度評價(jià)

6.4.1評價(jià)指標(biāo)

6.4.1.1以總體精度反映水體提取的準(zhǔn)確性，總體精度應(yīng)不低于90%。

6.4.1.2建立混淆矩陣，行代表核實(shí)的地物類別，列代表提取結(jié)果中的地物類別，對角線上的數(shù)據(jù)為

分類正確的點(diǎn)位個(gè)數(shù)，混淆矩陣見表1。

表1混淆矩陣

參考數(shù)據(jù)

提取數(shù)據(jù)

水體非水體

水體

非水體

6.4.1.3總體精度按公式（1）計(jì)算。

=