ICS 13.060.10 CCS P 56 15 内蒙古自治区 地方 标准 DB15/T 3931—2025 草原蓄水工程生态效应遥感监测技术规程 Technical code of practice for remote sensing monitoring of ecological effects of grassland water storage project 2025-02-28发布 2025-03-28实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发布 DB15/T 3931 —2025 I 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准 化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由内蒙古自治区水利厅提出。 本文件由内蒙古自治区水利标准化技术委员会（ SAM/TC 21 ）归口。 本文件起草单位： 水利部牧区水利科学研究所、内蒙古自治区水利科学研究院、 内蒙古自治区水利 事业发展中心、达拉特旗水利局、准格尔旗水利局 。 本文件主要起草人：王军、徐冰、郑和祥、邬佳宾、鹿海员、柴志福、付卫平、李宁、张炜、崔崴、 吕致源、刘娜、陈晓俊、李云峰、范庭、徐凌云、陈育超、苗向阳、苗俊丽、李天 佑、赵泽峰、郭英。 DB15/T 3931—2025 1 草原蓄水工程生态效应遥感监测技术 规程 1 范围 本文件规定了草原蓄水工程生态效应遥感监测的 数据选取与预处理、遥感监测要素与具体指标、 监 测方法、成果检验与管理等内容。 本文件适用于草原上总库容不低于 1.0万m3的塘坝和水库、过闸流量不低于 20.0 m3/s的拦河水闸等 蓄水工程的生态效应监测。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用 于本 文件。 GB 3838 地表水环境质量标准 GB 19377 天然草地退化、沙化、盐渍化的分级指标 GB/T 20481 气象干旱等级 GB/T 21010 土地利用现状分类 GB/T 30115 卫星遥感影像植被指数产品规范 GB/T 39468 —2020 陆地定量遥感产品真实性检验通用方法 GB/T 40033 地表蒸散发遥感产品真实性检验 HJ 192 生态环境状况评价技术规范 HJ 1098 水华遥感与地面监测评价技术规范（试行） QX/T 127 气象卫星定量产品质量评价 指标和评估报告要求 QX/T 188 卫星遥感植被监测 技术导则 3 术语和定义 GB 19377 、HJ 192界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 草原蓄水工程 water storage project on the grassland 分布在草原上包括但不限于塘坝、水库或拦河水闸在内的集水工程。 生态效应 ecological effects 蓄水工程建设运行对河流生态系统及周边环境结构和功能的各种影响。 遥感监测要素 remote sensing monitoring elements DB15/T 3931 —2025 2 利用遥感技术监测河流生态系统及周边环境水、土、气、生等要素的时空动态信息。 水网密度指数 water network density index 评价区域内水的丰富 程度，利用评价区域内单位面积河流总长度、水域面积和水资源量表示。 [来源：HJ 192—2015，3.4] 草地盐渍化 grassland salinization 草地土壤底层或地下水盐分随毛管水上升到地表，土壤表层盐 (碱)含量增加致耐盐 (碱)力弱优良 牧草减少、盐生植物比例增加、牧草生物产量降低、盐 (碱)斑面积扩大的草地退化过程。 [来源：GB 19377 —2003，3.3，有修改 ] 草地覆盖变化率 grassland cover change rate 某一覆盖度草地在一定时期内转化为其它覆盖度 草地的面积占原有面积的比例。 4 数据选取与预处理 一般规定 4.1.1 监测区域应以草原蓄水工程主体所在位置为地理中心， 统筹兼顾工程所在流域的上、 下游确定。 其中，上游界点和下游界点宜选工程所在干流至上游、下游最近一个较大支流的入口交汇处，监测区域 的边界由所在流域分水线确定。 4.1.2 根据遥感监测要素的具体指标， 选择至少包含 蓝光波段（0.45 μm～0.52 μm） 、 绿光波段 （ 0.52 μm～0.60 μm）、红光波段（ 0.63 μm～0.69 μm）、近红外波段（ 0.77 μm～0.90 μm）、短波红 外波段（ 1.55 μm～1.75 μm）、热红外波段（ 10.40 μm～12.50 μm）、中红外波段（ 2.08 μm～ 2.35 μm）的卫星遥感影像数据，如陆地卫星、哨兵卫星、高分系列卫星等遥感影像。 4.1.3 遥感影像空间分辨率取决于监测要求，像元空间分辨率≤ 30 m、单景影像平均云量≤ 10%。 4.1.4 遥感影像数据统一特定的格式存储，如 GeoTIFF、ENVI、HDF等。 4.1.5 水陆掩膜、云掩膜、水草掩膜及观测几何条件等辅助数据坐标系及投影应与遥感影像数据保持 一致。坐标系宜采用 2000国家大地坐标系 (CGCS2000) ，高程基准宜采用 1985国家高程基准。 数据预处理 4.2.1 几何校正 基于地面控制点，利用影像上的像元坐标及其参考地理坐标，开展影像几何精校正和图像配准，精 度控制在 1个像元内。 4.2.2 影像融合 获取的遥感数据影像分辨率不一致时，利用图像处理技术，应将低空间分辨率的多光谱影像与高空 间分辨率的单波段影像重采样，生成多光谱影像遥感要有高空间分辨率的特征。 DB15/T 3931 —2025 3 4.2.3 镶嵌与裁剪 依据监测区域边界，对 所获取的遥感影像进行图像镶嵌与裁剪。 4.2.4 辐射定标 根据遥感监测要素与具体指标要求，需要通过地面反射率参与计算时，根据遥感器的定标公式及各 波段定标系数进行。 5 遥感监测要素与具体指标 一般规定 5.1.1 遥感监测要素应根据蓄水工程所在河流生态系统及周边环境，选择具体的监测指标，并符合 GB 3838、GB/T 30115 、HJ 1098、QX/T 188 等规定要求。 5.1.2 遥感监测时间跨度要考虑监测指标在蓄水工程建设前、后的变化，宜选择蓄水工程运行时作为 时间节点，应对工程开工前 10年、运行后 10~15年的生态效应要素开展长时间序列 监测，有监测条件 的可延续到现状年。频率一般为 1次/年，受季节影响变化比较大的指标，可根据实际调整为冬春（ 2~3 月为宜）、夏秋（ 7~8月为宜）各 1次/年。 5.1.3 遥感监测对影像分辨率的要求，在符合 GB/T 30115 、HJ 1098、QX/T 188 等要求基础上，按照 具体监测要求，选择数据源或进行影像融合。 遥感监测要素 遥感监测要素按照 “水”“土”“气”“生”四 类要素统计，根据监测要素要求，并考虑遥感监测 的可操作性，确定遥感监测要素与具体指标（见表 1）。 表1 监测要素和具体指标 遥感监测要素 具体指标 必备或可选 “水” 水域面积 必备 水网密度指数 必备 水域水质及营养状态（ 叶绿素a、总磷、总氮、高锰酸盐、透明度 ） 必备 水域水位 可选 “土” 草地面积 必备 湿地面积 必备 草地盐渍化（ 盐碱地面积、表层土壤盐渍化 ） 必备 耕地面积 可选 坡度坡向 可选 “气” 降水 必备 地表蒸散发 必备 气象干旱指数 必备 湿度 可选 温度 可选 地表温度 可选 “生” 植被覆盖度 必备 草地生产力 必备 草地覆盖变化率 可选 植物多样性 可选 DB15/T 3931 —2025 4 6 监测方法 “水”指 标 6.1.1 一般规定 遥感监测 “水”的 必备指标包括水域面积、水网密度指数、水域水质及营养状态，可选指标包括水 域水位。 6.1.2 水域面积按照 GB/T 21010 规定的含义进行判读与解译。 6.1.3 水网密度指数 水网密度指数按照 HJ 192的规定执行，具体如公式（ 1）所示： 𝑊𝑛𝑑=（𝐴𝑟𝑖𝑣×𝑙𝑟𝑖𝑣𝑆⁄+𝐴𝑙𝑎𝑘×𝑆𝑙𝑎𝑘 𝑆⁄+𝐴𝑟𝑒𝑠×𝑄𝑟𝑒𝑠𝑆⁄）/3 …………………………(1) 式中： 𝑊𝑛𝑑——水网密度指数； 𝐴𝑟𝑖𝑣——河流长度的归一化系数，参考值为 84.37； 𝑙𝑟𝑖𝑣 ——河流长度，单位为千米（ km）； 𝑆 ——监测区域的面积，单位为 平方千米 （km2）； 𝐴𝑙𝑎𝑘——水域面积的归一化系数，参考值为 591.79； 𝑆𝑙𝑎𝑘——水域面积（湖泊、水库、河渠），单位为 平方千米 （km2）； 𝐴𝑟𝑒𝑠——水资源量的归一化系数，参考值为 86.39； 𝑄𝑟𝑒𝑠——水资源量模数，无量纲。 𝑙𝑟𝑖𝑣、𝑆𝑙𝑎𝑘、𝑆利用预处理后的遥感