CCSA77DB65/T4784—2024冰川范圍調查技術規(guī)范2024-09-10實施2024-09-10實施IDB65/T4784—2024前言 III 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14總體要求 24.1調查精度 24.2屬性要求 34.3數(shù)學基礎 34.4計量單位 34.5人員要求 34.6調查工作流程 35調查方法和內容 45.1調查方法 45.2調查內容 46前期準備 46.1制定方案 46.2人員培訓 46.3資料收集 46.4設備裝備準備 47影像篩選 5 59冰川范圍地面觀測 59.1儀器檢查 59.2冰川邊界觀測 510冰川范圍遙感調查 510.1冰川邊界采集 510.2單條冰川提取 610.3表磧區(qū)分離 610.4精度驗證 6 612質量檢查 612.1檢查要求 612.2檢查內容 613成果歸檔及命名規(guī)則 7DB65/T4784—2024附錄A(規(guī)范性)冰川范圍遙感數(shù)據(jù)屬性項名稱、定義及內容 8附錄B(規(guī)范性)冰川實地觀測記錄表 參考文獻 DB65/T4784—2024III本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由新疆維吾爾自治區(qū)自然資源廳提出、歸口并組織實施。本文件起草單位：新疆維吾爾自治區(qū)測繪科學研究院、中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、新疆維吾爾自治區(qū)標準化研究院。本文件主要起草人：黃曉東、張琴琴、張思聰、陳雪華、顧芳、胡小明、付瑩姿、牟建新、李丹、韓玉凡、馬平、徐春海、蒲莉莉、瑪依努爾·哈斯木江、姚璐。本文件實施應用中的疑問，請咨詢新疆維吾爾自治區(qū)測繪科學研究院。對本文件的修改意見建議，請反饋至新疆維吾爾自治區(qū)自然資源廳(烏魯木齊市金銀路56號)、新疆維吾爾自治區(qū)測繪科學研究院(烏魯木齊市中山路462號)、新疆維吾爾自治區(qū)市場監(jiān)督管理局(烏魯木齊市新華南路167號)。新疆維吾爾自治區(qū)自然資源廳聯(lián)系電話郵編：830002新疆維吾爾自治區(qū)測繪科學研究院聯(lián)系電話郵編：830002新疆維吾爾自治區(qū)市場監(jiān)督管理局聯(lián)系電話傳真郵編：830004DB65/T4784—20241冰川范圍調查技術規(guī)范本文件規(guī)定了冰川范圍調查的總體要求、調查方法和內容、前期準備、影像篩選、DOM制作、冰川范圍地面觀測、冰川范圍遙感調查、統(tǒng)計匯總、質量檢查和成果歸檔及命名規(guī)則等內容。本文件適用于冰川范圍的地面觀測、遙感調查工作。冰川范圍調查以遙感調查為主、地面觀測為輔，地面觀測主要用于驗證遙感調查精度和單條冰川調查。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構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。CH/Z3017地面三維激光掃描作業(yè)技術規(guī)程CH/T9009.3基礎地理信息數(shù)字成果1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000數(shù)字正射影像圖SJ/T11421GNSS測量型接收設備通用規(guī)范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1冰川glacier地球上由降雪和其他固態(tài)降水積累、演化形成的處于流動狀態(tài)的冰體。表磧覆蓋冰川debris-coveredglacier消融區(qū)的大部分或全部被一層巖屑或粉塵物質覆蓋的冰川。3.3懸貼于山坡而不能下伸到山麓的冰川。3.4冰斗glaciercirque冰川溯源和下蝕侵蝕形成的圍椅狀凹地，是典型的山地冰川侵蝕地貌類型之一。3.5冰斗冰川cirqueglacier冰舌極短，發(fā)育于冰斗中的小型冰川。冰斗-懸冰川hangingcirqueglacier冰斗冰川與懸冰川的過渡形態(tài)。DB65/T4784—2024DB65/T4784—20242從粒雪盆流出或山坡雪崩補給形成、其冰舌伸入谷地的冰川。3.8發(fā)育有較長冰舌的冰斗冰川，是山谷冰川和冰斗冰川的過渡類型。3.9呈放射狀向四周流動的穹形冰川，通常面積小于50000km2。3.10全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)GlobalNavigationSatelliteSystem;GNSS泛指所有的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，包括全球的、區(qū)域的和增強的，如中國的BDS系統(tǒng)、美國的GPS系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)、歐洲的GALILEO系統(tǒng)以及相關的增強系統(tǒng)。3.11數(shù)字高程模型DigitalElevationModel;DEM以規(guī)則格網(wǎng)點的高程值表達地表起伏的數(shù)據(jù)集。[來源：GB/T14911—2008,5.24]3.12數(shù)字正射影像圖DigitalOthophotoMap;DOM經(jīng)過正射投影改正的影像數(shù)據(jù)集。[來源：GB/T14911—2008,5.25]3.13綜合利用全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)、航空航天遙感技術(RS)、地理信息系統(tǒng)技術(GIS)等現(xiàn)代測繪技術，綜合各時期冰川調查成果檔案，對冰川地表形態(tài)、長度、面積、坡度、坡向、海拔、類型、運動速度、儲量等要素進行動態(tài)和定量化、空間化的調查，并統(tǒng)計其變化量、變化頻率、分布特征，分析其地域分布差異、變化趨勢等，形成反映冰川資源空間分布及其發(fā)展變化規(guī)律的地理信息數(shù)據(jù)成果和統(tǒng)計分析報告等。4總體要求4.1調查精度4.1.1最小上圖圖斑面積冰川范圍調查上圖圖斑面積應大于或等于10000m2。4.1.2地面觀測精度地面觀測數(shù)據(jù)定位誤差不超過10m。4.1.3數(shù)據(jù)采集平面精度冰川范圍調查使用的DOM分辨率應優(yōu)于2m,滿足冰川解譯標志及形態(tài)學特征，影像上分界明顯的冰川界線采集精度不超過5個像元。特殊情況下，如云、積雪、陰影等，采集精度不超過10個像元。3DB65/T4784—2024DB65/T4784—20244.2屬性要求冰川范圍遙感調查數(shù)據(jù)屬性項名稱、定義及內容應符合附錄A的規(guī)定。定義為“必填”的屬性項不能為空；定義為“非必填”的屬性項，結合實際調查情況填寫。4.3數(shù)學基礎4.3.1坐標系統(tǒng)采用2000國家大地坐標系。4.3.2高程基準采用1985國家高程基準。4.3.3投影方式采用高斯-克呂格投影，數(shù)據(jù)成果按3°分帶。4.4計量單位高程計算單位應采用米(m),面積計算單位應采用平方米(m2);面積統(tǒng)計匯總單位應采用平方千米(km2)。4.5人員要求4.5.1作業(yè)人員應具有冰川學基礎知識。4.5.2遙感調查時，作業(yè)人員應具備冰川遙感識別技能。4.5.3地面觀測時，作業(yè)人員應具備在高寒區(qū)作業(yè)的身體條件。4.6調查工作流程調查工作流程見圖1。前期準備影像篩選DOM制作冰川范圍調查范圍調查統(tǒng)計匯總質量檢查成果歸檔圖1調查工作流程圖DB65/T4784—2024DB65/T4784—202445調查方法和內容5.1調查方法5.1.1地面觀測地面觀測方法針對單條冰川，采用GNSS接收設備、地面三維激光掃描儀等觀測儀器對冰川范圍開展調查。5.1.2遙感調查遙感調查方法即借助航空、航天遙感技術獲取的DOM對冰川范圍開展調查。5.2調查內容冰川范圍調查是對國省界線或其它調查單元內冰川邊界的準確識別。具體內容包括冰川邊界采集、單條冰川提取、表磧區(qū)分離及屬性填寫。6前期準備6.1制定方案針對工作內容，制定工作方案，明確技術路線、作業(yè)方法和質量控制等相關要求。方案編寫應做到內容完整，文字表達簡明扼要，公式、數(shù)據(jù)和圖表準確、清晰。6.2人員培訓根據(jù)工作內容，預先對所有調查人員進行安全教育和技術培訓。6.3資料收集6.3.1界線資料各級行政區(qū)域界線、其它調查單元界線等。6.3.2專題資料中國第一次冰川編目數(shù)據(jù)、中國第二次冰川編目數(shù)據(jù)、其它冰川歷史調查數(shù)據(jù)等。6.3.3遙感影像資料航空、航天遙感影像。6.3.4地形資料地形圖、DEM、控制點等。6.4設備裝備準備包括以下內容：a)調查設備：GNSS接收設備、地面三維激光掃描儀、RTK(Real-timekinematic)接收設備、測繩等調查工具，以及數(shù)據(jù)采集、存儲、處理與管理的軟硬件設備；b)野外裝備：野外服裝、防護用品、應急藥品、應急裝備以及專業(yè)工具包等。DB65/T4784—20245要求如下：a)時相：調查基期前后1年～5年的冰川消融季(7月～9月);b)云量：不高于5%,冰川區(qū)域無云覆蓋；c)積雪：積雪覆蓋面積最小；d)山體陰影：無山體陰影或山體陰影面積最小。8DOM制作將篩選出的影像，結合DEM、相關等級控制點進行正射校正，保留所有波段，制作DOM。制作過程應符合CH/T9009.3的規(guī)定，可根據(jù)需要選擇是否進行標準分幅處理。9冰川范圍地面觀測9.1儀器檢查觀測所使用的測量儀器應進行檢驗或精度測試，檢查內容應符合CH/Z3017和SJ/T11421的規(guī)定。9.2冰川邊界觀測在冰川消融季，采用GNSS接收設備獲取單條冰川邊界位置，填寫冰川實地觀測記錄表，具體內容應符合附錄B的規(guī)定。對單條冰川邊界的點位測量個數(shù)不做限制，以安全為上、人力可達的原則開展即可。采用地面三維激光掃描儀觀測冰川邊界的具體要求應符合CH/Z3017的規(guī)定。10冰川范圍遙感調查10.1.1目視判讀法基于DOM,根據(jù)冰川解譯特征和野外實地踏勘經(jīng)驗采集冰川邊界。應參考以下特征：a)色調特征：冰川表面比周圍裸露巖石亮度高；b)形態(tài)特征：冰川表面具有凸起、凹陷等多種地形特征，呈扇形連片分布或舌狀分布；按照冰川形態(tài)特征可分為：懸冰川、冰斗-懸冰川、冰斗冰川、冰斗-山谷冰川、山谷冰川、冰帽等；c)紋理特征：冰川表面質地均勻；d)運動特征：冰川運動受地貌限制，在冰川表面和冰川周圍出現(xiàn)明顯的運動特征；e)水文特征：冰川臨近的水體單元是冰川消融的標志，也是冰川末端特征的重要分界線。注：采集面積小于20km2的冰川，其內部大于0.03km2的裸露巖地須摳除；采集面積大于20km2的冰川，其內部大于0.05km2的裸露巖地須摳除。10.1.2遙感影像分類法在沒有冰川先驗知識的情況下，根據(jù)光譜信息統(tǒng)計特征識別冰川邊界。DB65/T4784—2024610.1.2.2監(jiān)督分類選擇代表性訓練樣本，分析樣本特征屬性建立冰川判別規(guī)則，依據(jù)判別規(guī)則識別冰川邊界。10.1.2.3基于對象方法分類對影像進行多尺度分割，結合冰川特征，建立冰川提取規(guī)則從而識別冰川邊界。10.2單條冰川提取依據(jù)冰川內部山體的最高棱線，將連片的冰川復合體分割為不同流向的單條冰川。10.3表磧區(qū)分離以單條冰川范圍為基底數(shù)據(jù)，對表磧覆蓋冰川進行裸冰區(qū)與表磧區(qū)分離。兩側。10.4精度驗證包括以下內容：a)采用實地觀測數(shù)據(jù)進行精度驗證時，以實地觀測點位數(shù)據(jù)為參考標準，逐一匹配冰川遙感調查采集邊界上距離最近的點，并計算其距離，以距離標準差作為冰川邊界的采集誤差，誤差應滿足數(shù)據(jù)采集平面精度要求；b)采用更高分辨率DOM進行精度驗證時，以優(yōu)于1m分辨率DOM人工數(shù)字化解譯冰川邊界為參考標準，以10m為間隔選取驗證點，逐一匹配冰川遙感調查采集邊界上距離最近的點，并計算其距離，以距離標準差作為冰川邊界的采集誤差，誤差應滿足數(shù)據(jù)采集平面精度要求。11統(tǒng)計匯總根據(jù)冰川范圍遙感調查數(shù)據(jù)，對冰川面積、平均高程等進行統(tǒng)計匯總，形成冰川范圍遙感調查統(tǒng)計報告文檔。12.1檢查要求要求如下：a)調查成果應進行全數(shù)兩級檢查，為過程檢查和最終檢查；b)過程檢查由調查任務實施部門承擔，過程檢查完成并確認修改無誤后提交最終檢查；c)最終檢查由調查任務實施單位質量管理部門或調查任務下達單位承擔，評定成果質量并形成質檢報告，最終檢查完成并確認修改無誤后成果方可歸檔。12.2.1DOM數(shù)據(jù)DOM平面位置中誤差應符合CH/T9009.3的規(guī)定。DB65/T4784—2024DB65/T4784—2024712.2.2矢量數(shù)據(jù)包括以下內容：a)數(shù)據(jù)完整性：調查數(shù)據(jù)覆蓋范圍是否多余、遺漏；b)空間參考、計量單位、精度正確性；c)拓撲關系正確性：矢量數(shù)據(jù)空間位置正確性，以及是否存在重疊、相交、縫隙等拓撲錯誤，不應有小于或等于15°尖銳角；d)屬性準確性：屬性值填寫規(guī)范、準確，是否多余、遺漏。12.2.3成果文檔包括以下內容：a)完整性：成果文檔結構是否合理，內容是否完整，表述是否清晰；b)統(tǒng)計匯總正確性：統(tǒng)計報告內邏輯一致性、統(tǒng)計數(shù)據(jù)與調查數(shù)據(jù)一致性。13成果歸檔及命名規(guī)則整理紙質觀測記錄，形成電子記錄。整理調查成果并分類存儲，數(shù)據(jù)命名及格式符合以下要求：a)年度_調查單元名稱_冰川范圍遙感調查數(shù)據(jù).shp/gdb;b)冰川實地觀測記錄表.doc/docx/wps;c)年度_調查單元名稱_冰川范圍遙感調查工作方案.pdf/doc/docx/wps;d)年度_調查單元名稱_冰川范圍遙感調查統(tǒng)計報告.pdf/doc/docx/wps;e)年度_調查單元名稱_冰川范圍遙感調查質檢報告.pdf。DB65/T4784—20248(規(guī)范性)冰川范圍遙感數(shù)據(jù)屬性項名稱、定義及內容冰川范圍遙感調查數(shù)據(jù)屬性項名稱、定義及內容見表A.1。表A.1冰川范圍遙感數(shù)據(jù)屬性項名稱、定義及內容屬性項字段名稱數(shù)據(jù)類型長度是否必填填寫示例備注SJNF數(shù)據(jù)年份Text8必填2020一XJBC_ID冰川編碼Text必填XJBC00000001冰川唯一標識碼，編碼規(guī)則為XJBC+8位數(shù)，8位數(shù)按系統(tǒng)排序賦值Sur-type冰川分類Text必填1為表磧區(qū)，2為非表磧區(qū)tag跨國界冰川Text4非必填1冰川跨國界且末端位于國外填1,其余情況為空值Glc_Long經(jīng)度Double一必填80.000000冰川單個圖斑中心點地理位置，單位采用度，保留6位小數(shù)Glc_Lati緯度Double一必填42.000000Glc_Area面積Double一必填20000.00Albers等積投影下計算，單位為m2,保留2位小數(shù)Max_Elev最大高程Double一必填4000.00冰川單個圖斑內所有DEM像元高程值的最大值，保留2位小數(shù)Min_Elev最小高程Double一必填3500.00冰川單個圖斑內所有DEM像元高程值的最小值，保留2位小數(shù)Mean_Elev平均高程Double一必填3600.00冰川單個圖斑內所有DEM像元高程值的平均值，保留2位小數(shù)Mean_Slp平均坡度Double一必填35.00冰川單個圖斑內所有DEM像元坡度值的平均值，單位采用度，保留2位小數(shù)Mean_Asp平均坡向Double一必填冰川單個圖斑內所有DEM像元坡向值的平均值，單位采用度，保留2位小數(shù)Prm_Image主數(shù)字正射影像圖Text必填GF1122787260220200929調查冰川時使用的DOM名稱Aux_Image副數(shù)字正射影像圖Text非必填ZY308311620200916調查冰川時，在單個圖斑參考兩幅DOM的情況下，兩幅DOM名稱分別填寫在主、副數(shù)字正射影像圖處，其余情況為空值Compiler冰川編制者Text必填張某冰川范圍調查人員的姓名VerifierI過程檢查者Text必填李某冰川范圍過程檢查人員的姓名VerifierII最終檢查者Text必填王某冰川范圍最終檢查人員的姓名DB65/T4784—202