3揚塵源遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)范1適用范圍本標準規(guī)定了揚塵源遙感監(jiān)測的數(shù)據(jù)準備和處理、遙感解譯、揚塵源圖斑和點位提取、清單生成、質(zhì)量控制、報告編制等相關(guān)要求。本標準適用于利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對揚塵源進行監(jiān)測的活動。2規(guī)范性引用文件本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用標準，僅注日期的版本適用于本標準。凡是未注日期的引用標準，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。其他文件被新文件廢止、修改、修訂的，新文件適用于本標準?！稉P塵源顆粒物排放清單編制技術(shù)指南（試行）》（環(huán)境保護部公告2014年第92號）GB/T2260中華人民共和國行政區(qū)劃代碼GB/T14950攝影測量與遙感術(shù)語HJ/T393防治城市揚塵污染技術(shù)規(guī)范HJ1156自然保護地人類活動遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ1166全國生態(tài)狀況調(diào)查評估技術(shù)規(guī)范－生態(tài)系統(tǒng)遙感解譯與野外核查HJ1236集中式地表水飲用水水源地風險源遙感調(diào)查技術(shù)規(guī)范GDPJ06遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)定DD2013多光譜遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標準。3.1揚塵dust地表松散顆粒物質(zhì)在自然力或人力作用下，進入環(huán)境空氣中形成的一定粒徑范圍的空氣顆粒物。3.2揚塵源dustsource在自然力或人力作用下各種無組織排放地表松散顆粒物質(zhì)的顆粒物排放源。本標準規(guī)定的揚塵源主要包括土壤揚塵源、道路揚塵源、施工揚塵源和堆場揚塵源等幾種類型。3.3土壤揚塵源soildustsource直接來源于裸露地面（如農(nóng)田、裸露山體、灘涂、干涸的河谷、河道、未硬化或未綠化的空地等）的顆粒物，可在自然力或人力的作用下形成的揚塵。43.4道路揚塵源roaddustsource道路積塵，可在一定動力條件（風力、機動車碾壓、人群活動等）下形成的揚塵。3.5施工揚塵源constructiondustsource城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、建筑物建造與拆遷、設(shè)備安裝工程及裝飾修繕工程等施工場所，可在施工過程中產(chǎn)生揚塵。3.6堆場揚塵源yarddustsource各種工業(yè)料堆、建筑料堆、工業(yè)固體廢棄物、建筑渣土及垃圾、生活垃圾等由于堆積、裝卸、輸送等操作以及風蝕作用形成揚塵。此外，采石、采礦等場所和活動中產(chǎn)生的揚塵也歸為堆場揚塵。3.7遙感解譯interpretationofremotesensingimages根據(jù)揚塵源遙感監(jiān)測類別及解譯標志，從遙感影像上定性、定量地提取揚塵源等有關(guān)信息的過程。3.8解譯標志interpretationsign衛(wèi)星遙感影像上能直接反映和判別各類型揚塵源的影像信息，包括光譜、形狀、大小、灰度、陰影、紋理、圖案、布局和位置等。3.9揚塵源圖斑dustsourcepolygon基于衛(wèi)星影像提取的各種類型的揚塵源面狀矢量數(shù)據(jù)，用于確定揚塵源的空間分布范圍。3.10揚塵源點位dustsourcepoint基于衛(wèi)星影像提取的各種類型的揚塵源點狀矢量數(shù)據(jù)，可導入第三方地圖進行現(xiàn)場導航，用于揚塵源現(xiàn)場檢查的精準定位。3.11揚塵源清單dustsourcelist基于衛(wèi)星遙感解譯和發(fā)現(xiàn)的揚塵源圖斑和點位，整理揚塵源圖斑確定的揚塵源類型、數(shù)量和面積大小，提取揚塵源點位的中心點坐標信息，匯總形成揚塵源清單。揚塵源清單可用于揚塵源的統(tǒng)計分析，指導輔助現(xiàn)場檢查4總則4.1監(jiān)測單元以行政邊界為基本監(jiān)測單元，如省、市、縣等。4.2監(jiān)測類型5揚塵源遙感監(jiān)測類型包括土壤揚塵源、道路揚塵源、施工揚塵源、堆場揚塵源四種一級類型。見附錄A。4.3監(jiān)測頻次可按照監(jiān)管需求，確定監(jiān)測頻次。4.4坐標系矢量和影像數(shù)據(jù)宜采用CGCS2000坐標系。4.5計量單位面積單位采用平方米，保留到整數(shù)位。4.6影像數(shù)據(jù)格式Img或GeoTIFF格式。4.7矢量數(shù)據(jù)格式Shapefile、KMZ格式。4.8技術(shù)流程揚塵源遙感監(jiān)測技術(shù)流程如圖1所示。6圖1揚塵源遙感監(jiān)測技術(shù)流程圖5數(shù)據(jù)準備和處理5.1矢量數(shù)據(jù)準備5.1.1邊界數(shù)據(jù)監(jiān)測單元內(nèi)行政邊界矢量數(shù)據(jù)。75.1.2路網(wǎng)信息數(shù)據(jù)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)道路分布矢量數(shù)據(jù)，包括國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道和專用公路等。5.1.3水系數(shù)據(jù)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)河流、湖泊等水系的矢量數(shù)據(jù)。5.1.4土地覆蓋數(shù)據(jù)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)耕地、林地、草地、建設(shè)用地等各類土地覆蓋類型的矢量數(shù)據(jù)。5.2遙感數(shù)據(jù)準備和處理5.2.1影像選取a)空間分辨率：應(yīng)優(yōu)于（含）2m，以提取揚塵源空間分布信息。b)時間選擇：選用最新時相遙感影像，并結(jié)合歷史影像數(shù)據(jù)，對照分析揚塵源動態(tài)變化。c)波段要求：至少包含紅、綠、藍、近紅外波段。d)云量要求：監(jiān)測區(qū)域內(nèi)云量不超過5%，且不得覆蓋遮掩揚塵源目標。相鄰影像重疊不少于整景面積的2%。e)質(zhì)量要求：影像色彩層次豐富，紋理清晰，反差適中，能辨認細小地物，無模糊、重影、錯位、扭曲、變形等質(zhì)量問題。5.2.2影像輻射校正影像輻射校正以景為單位，對由于外界因素，數(shù)據(jù)獲取和傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生的系統(tǒng)、隨機的輻射失真或畸變進行校正。5.2.3影像幾何校正影像幾何校正以景為單位，采用基礎(chǔ)底圖數(shù)據(jù)為校正基礎(chǔ)，選取待校正影像和基礎(chǔ)底圖上相同的明顯特征地物點為校正控制點，進行幾何精校正。將幾何精校正的影像與控制影像套合，檢驗精度，要求平地、丘陵地區(qū)影像正射校正后的配準精度在2個像元以內(nèi)，部分山區(qū)在4個像元以內(nèi)。5.2.4影像融合影像融合以景為單位，對幾何校正后滿足精度要求的全色與多光譜影像，進行融合，要求融合后影像：a)能清晰地表現(xiàn)紋理信息，能突出主要類型（如土壤、道路、施工、堆場等）。b)影像色調(diào)均勻、反差適中、無重影、模糊等現(xiàn)象，光譜特征還原真實、準確、無光譜異常。85.2.5影像鑲嵌標準影像確定：為確保影像鑲嵌質(zhì)量，首先應(yīng)在進行影像鑲嵌的數(shù)據(jù)中，選取一幅影像作為標準影像，作為對比度匹配及輸出圖像的地理投影、像元大小、數(shù)據(jù)類型的基準，標準影像宜選擇監(jiān)測區(qū)中心位置的影像。影像定位與幾何配準：對所有參與鑲嵌的影像進行精確的幾何配準，確保它們處于相同的地理坐標系和投影系統(tǒng)下。通過控制點、特征匹配等方法，實現(xiàn)影像間的精確對齊。影像鑲嵌：按照監(jiān)測區(qū)域邊界范圍，挑選分塊鑲嵌影像，并進行鑲嵌，須保證整體色調(diào)均勻，可采用直方圖法進行調(diào)整，同時確保接邊重疊帶無模糊或重影現(xiàn)象。重疊像素宜采用10～50個以保證接邊自然。鑲嵌后的影像應(yīng)保證同一地類色彩統(tǒng)一、無模糊現(xiàn)象，邊界清晰、無明顯錯位。5.2.6影像裁切根據(jù)監(jiān)測區(qū)域邊界范圍裁切鑲嵌影像。5.3揚塵源圖斑提取5.3.1建立解譯標志根據(jù)揚塵源類型，結(jié)合影像中的色調(diào)、形狀、位置、大小、陰影、布局、紋理和不同揚塵源類型的分布區(qū)域等特征，以及路網(wǎng)分布數(shù)據(jù)，建立揚塵源解譯標志，形成揚塵源類型的解譯標志表。揚塵源解譯標志表格式參見附錄B。各類揚塵源解譯特征如表1所示：表1揚塵源解譯特征表95.3.2建立分區(qū)格網(wǎng)將監(jiān)測范圍按照統(tǒng)一的地理網(wǎng)格劃分規(guī)則，依據(jù)特定的經(jīng)緯度或地面距離進行連續(xù)分割，確?？臻g不確定性控制在一定范圍內(nèi)，將其劃分為多個規(guī)則的網(wǎng)格單元。這樣做便于逐一排查和解譯每個網(wǎng)格內(nèi)的揚塵源信息，確保無遺漏。5.3.3人機交互目視解譯根據(jù)揚塵源各類型遙感解譯標志，基于遙感圖像處理與信息提取基本原理與模型，借助相關(guān)的遙感影像處理系統(tǒng)，采用人機交互、自動或半自動的解譯方法，對揚塵源類型進行識別與必要的人工修正。5.3.4提取揚塵源圖斑在完成揚塵源類型的識別和修正后，利用空間分析工具，對已經(jīng)識別并確認的揚塵源進行圖斑提取，生成揚塵源圖斑數(shù)據(jù)集。5.4揚塵源圖斑屬性賦值5.4.1揚塵源圖斑類型和唯一編碼命名規(guī)則為：揚塵源圖斑“所屬省份代碼－地市代碼－區(qū)縣代碼－年份代碼－本年內(nèi)監(jiān)測次數(shù)代碼－揚塵源類型代碼－序號”，如“13-01-02-2024-1-SG-0001”，為“河北?。仪f市－長安區(qū)-2024年－本年度第1次－施工揚塵源－圖斑序號為0001號”其中：a)揚塵源矢量圖斑所屬省份代碼：各省份代碼參考GB/T2260。b)揚塵源矢量圖斑所屬地市代碼：按照全國地市代碼表進行編號，參考GB/T2260。c)揚塵源矢量圖斑所屬區(qū)縣代碼：按照全國區(qū)縣代碼表進行編號，參考GB/T2260。e)本年內(nèi)監(jiān)測次數(shù)代碼：本年內(nèi)第幾輪次開展揚塵源遙感監(jiān)測，按照1，2，3展開排序。f)揚塵源類型代碼：揚塵源類型的前兩個字拼音首字母的大寫縮寫，各類型代碼見附錄A。g)序號：相同揚塵源類型序號從0001開始編碼。5.4.2計算面積計算并填寫揚塵源面狀圖層面積，面積單位平方米，保留整數(shù)位。可按照監(jiān)管需求，確定揚塵源面狀圖層的最小提取面積。5.4.3行政區(qū)劃信息填寫填寫圖斑所屬揚塵源所在的省級行政單位、地級市行政單位和區(qū)（縣）級行政單位。5.4.4生產(chǎn)日期填寫揚塵源信息提取完成日期，格式宜采用“年/月/日”表示。5.5揚塵源點位提取5.5.1揚塵源中心點坐標提取根據(jù)揚塵源圖斑數(shù)據(jù)，精確提取每個圖斑中心點的矢量數(shù)據(jù)，計算并填寫揚塵源圖斑的中心經(jīng)度和中心緯度，用小數(shù)度數(shù)形式表示，精確到小數(shù)點后六位，比如“108.253000”。進而生成揚塵源點位矢量數(shù)據(jù)集。5.5.2揚塵源圖斑和點位信息關(guān)聯(lián)將揚塵源圖斑數(shù)據(jù)的屬性表與中心點的屬性表進行關(guān)聯(lián)，通過唯一編碼（見5.4.1）的精確匹配，實現(xiàn)圖斑與點位數(shù)據(jù)的統(tǒng)一與整合，確保信息的準確性和一致性。5.5.3揚塵源圖斑和點位信息匯總針對已完成解譯的點狀和面狀揚塵源矢量數(shù)據(jù)，整理并檢查其所在行政區(qū)劃、揚塵源類型及編碼、面積、經(jīng)度、緯度等關(guān)鍵信息。5.5.4生成揚塵源清單基于衛(wèi)星遙感解譯的揚塵源圖斑和點位，整理圖斑和點位確定的揚塵源數(shù)量、面積、中心點坐標和所屬行政區(qū)劃等信息，匯總形成揚塵源清單，用于揚塵源的統(tǒng)計分析和現(xiàn)場檢查。清單主要內(nèi)容見附錄C。5.6揚塵源圖斑和點位的數(shù)據(jù)格式提取的揚塵源圖斑和點位為矢量數(shù)據(jù)，矢量數(shù)據(jù)格式為Shapefile和KMZ。Shapefile是矢量數(shù)據(jù)提取格式，KMZ是導入第三方地圖進行導航的格式。6質(zhì)量保證和質(zhì)量控制6.1數(shù)據(jù)檢查6.1.1矢量數(shù)據(jù)檢查為確保揚塵源矢量數(shù)據(jù)的提取質(zhì)量，采取人機交互審查方式，對圖斑進行檢查。重點包括：a）圖斑勾繪準確性檢查勾繪的揚塵源矢量圖斑與影像上同名地物的邊界偏移不超過1個像元，以保證圖斑的精確性。b）圖斑遺漏檢查全面檢查揚塵源矢量圖斑，確保無未判讀、未勾繪的圖斑遺漏。c）圖斑拓撲關(guān)系正確性檢查圖斑之間是否存在重疊、縫隙和自相交等拓撲錯誤，保證圖斑的空間關(guān)系正確。d）圖斑和點位的匹配度檢查圖斑和點位之間的匹配程度，保證中心點坐標提取準確。6.1.2屬性信息檢查通過交互質(zhì)檢的方式，對揚塵源解譯結(jié)果的屬性信息進行檢查，并對揚塵源的屬性賦值情況進行審核，主要對揚塵源圖斑進行以下審核：a）屬性填寫正確性檢查揚塵源的類型判讀和唯一編碼賦值是否正確，避免類型誤判和編碼錯誤。b）屬性填寫規(guī)范性按照5.4條規(guī)定的屬性賦值要求，檢查屬性填寫是否規(guī)范，確保數(shù)據(jù)的一致性和可比性。c）屬性填寫完整性檢查必填屬性是否已填寫，確保數(shù)據(jù)的完整性和可用性。d）屬性信息填寫一致性檢查圖斑和點位矢量數(shù)據(jù)的屬性表，保證兩者屬性信息一致。6.2精度驗證6.2.1實地核查精度驗證采用實地核查為主，對遙感解譯獲取的揚塵源圖斑和點位，逐個進行實地核查，確定揚塵源是否存在，位置、類型是否準確，補充現(xiàn)場新發(fā)現(xiàn)的揚塵源及相關(guān)信息。需要調(diào)查的信息包括但不限于：揚塵源類型、現(xiàn)狀、具體位置等特征，以及防范措施、現(xiàn)場照片、現(xiàn)場視頻等。經(jīng)過實地核查不存在的揚塵源圖斑和點位，應(yīng)在揚塵源清單中刪除。視情向當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境管理人員、生態(tài)環(huán)境執(zhí)法人員和揚塵源相關(guān)管理部門，了解揚塵源治理、管控等情況。6.2.2資料整理整理實地核查資料，對揚塵源遙感實地核查成果的空間和屬性信息修改完善，按附錄D的規(guī)定填寫揚塵源現(xiàn)場核查表，做到“一（揚塵）源一表”，并按行政區(qū)匯總整理。對現(xiàn)場措施分析的填寫，需要詳細填寫道路、施工、堆場等揚塵源的現(xiàn)場管理措施，分析管理措施的可行性。6.3精度評價6.3.1精度評價方法根據(jù)現(xiàn)場核查確定遙感解譯類別對應(yīng)的實際類別情況，基于提取范圍所有揚塵源與非揚塵源類別的遙感解譯結(jié)果和現(xiàn)場核查情況建立混淆矩陣，并計算總體精度和制圖精度。構(gòu)建n行n列的混淆矩陣，用于比較揚塵源解譯類別與實際類別。n即類別數(shù)量。矩陣的每一列代表了遙感解譯類別，每一行代表了實際類別，如表2。表2混淆矩陣表12...n1x11x21...xn1N+12x12x22...xn2N+2..................nx1nx2n...xnnN+nN1+N2+...Nn+N非揚塵源目標總數(shù)，N+n為實際類別為n類的目標數(shù)量，Nn+為遙感解譯（1）總體精度（OverallAccuracy）：(1)式中：OA—總體精度；xkk—實際為k類，遙感解譯也為k類的目標數(shù)量；n—取5（包括4個揚塵源類別和非揚塵源類別）或?qū)嶋H需要控制的類別總數(shù)；N—遙感解譯的揚塵源和非揚塵源目標總數(shù)。（2）制圖精度（ProducerAccuracy）：式中：PAk—第k類的制圖精度；xkk—實際為k類，遙感解譯也為k類的目標數(shù)量；N+k—實際類別為k類的目標數(shù)量。6.3.2精度評價要求揚塵源遙感解譯總體精度要求不低于90%，制圖精度要求不低于85%，未達到精度要求的需重新開展揚塵源遙感提取，包括遙感解譯與現(xiàn)場核查，直至生成符合精度要求的揚塵源清單。7報告編制7.1揚塵源總體情況分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計統(tǒng)計監(jiān)測單元內(nèi)揚塵源的數(shù)量、類型、面積情況。統(tǒng)計監(jiān)測單元內(nèi)，不同行政單元的揚塵源數(shù)量、類型、面積及比例，總結(jié)各類型揚塵源的空間分布狀況。7.2揚塵源專題圖根據(jù)解譯的揚塵源圖斑和點位空間分布數(shù)據(jù)，繪制揚塵源現(xiàn)狀專題圖。對揚塵源遙感監(jiān)測結(jié)果進行專題制圖，制圖要素包括標題、圖例、比例尺、指北針和經(jīng)緯網(wǎng)。a)標題置于專題圖上方；b)圖例置于專題圖左下方，表示不同揚塵源類型；