ICS 07.060 CCS A 47 15 内蒙古自治区 地方 标准 DB15/T 3979—2025 基于遥感信 息的草原区牧草产量估测 技术规程 Code of practice for estimating forage yield in steppe areas based on remote sensing information 2025-04-18发布 2025-05-18实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发布 DB15/T 3979 —2025 I 目次 前言 ................................ ................................ ................. II 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 1 4 草原类型资料 ................................ ................................ ....... 1 5 遥感数据处理 ................................ ................................ ....... 2 MODIS数据采集 ................................ ................................ .. 2 MODIS数据处理 ................................ ................................ .. 2 6 牧草产量估测 ................................ ................................ ....... 2 7 基于MODIS-NDVI 的牧草产量等级划分 ................................ .................. 3 DB15/T 3979 —2025 II 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。 本文件由内蒙古自治区气象标准化技术委员会（ SAM/TC 23 ）提出并归口。 本文件起草单位：内蒙古自治区生态与农业气象中心、呼伦贝尔市气象局、内蒙古自治区气象服务 中心、内蒙古自治区农牧业技术推广中心。 本文件主要起草人：娜日苏、赵岳冀、李丹、陈悦、高洪涛、代海燕、张连义。 DB15/T 3979 —2025 1 基于遥感信息的草原区牧草产量估测技术规程 1 范围 本文件规定了基于 MODIS遥感数据估测 草原区牧草产量 的遥感数据处理、牧草产量估测和牧草产量 等级划分技术要求 。 本文件适用于利用 MODIS遥感数据 概略估测草原区牧草产量工作 。 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。 NY/T 3526 农情监测遥感数据预处理技术规范 DB15/T 1814 内蒙古草原基准牧草产量 3 术语和定义 DB15/T 1814 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 “蝴蝶结”效应 Bowtie effect 一种遥感图像中出现的数据重叠现象。 MODIS归一化植被指数（ MODIS-NDVI） Modis normalized vegetation index 利用MODIS传感器的 红色光通道 0.6μm～0.7μm波段和近红外光通道 0.7μm～1.1μm波段反射 率比值计算出来的可指示植被长势和盖度的遥感指数 。 牧草产量 herbage yield 单位面积草原上，植物群落年内累计地上生物量最高时期的牧草现存量。 注： 单位为千克每公顷（ kg/ha）。 [来源：DB15/T 1814 -2020，2.9] 4 草原类型资料 DB15/T 3979 —2025 2 根据估测区域选择公开发布的对应级别标准草原类型分布图，包括草原类、组、型的分布区域、面 积、经纬度等要素。 5 遥感数据处理 MODIS数据采集 利用承载 MODIS传感器的卫星，于每 年的6月～8月份，分别选取每个月上、中、下旬的太阳高度角 相近、且估测区域晴朗无云、地物信息丰富清晰的遥感影像。 MODIS数据处理 5.2.1 遥感影像预处理 依据NY/T 3526 的规定，利用遥感图像处理 ENVI软件的MODIS-TOOLS扩展模块对原始遥感影像 HDF文 件进行处理，去除“蝴蝶结”效应；再利用该模块下的 Export GCPS 建立相应的地面控制点（ GCP）文件， 并利用该文件对经过去除“蝴蝶结”纠正的图像做几何精校正。 5.2.2 遥感信息提取 对校正后的影像叠加目标区域的矢量边界图，挖取估测区域的影像图，图像假彩色合成，通过对遥 感图像进行波段运算、分类、矢量转换提取有用的遥感信息。 5.2.3 植被指数计算遥感影像预处理 利用地理信息系统软件 Arcview 和Arcinfo，从MODIS图像数据中提 取相关通道反射率遥感数据， 按照公式（ 1）计算NDVI（归一化植被指数），制作 MODIS-NDVI指数图。 NDVI=(𝑅𝑛𝑖𝑟−𝑅𝑟𝑒𝑑)/(𝑅𝑛𝑖𝑟+𝑅𝑟𝑒𝑑) ································ ····················· (1) 式中： NDVI—— MODIS影像归一化植被指数； Rnir ——近红外波段反射率 ； Rred ——可见光波段（红光）反射率 。 5.2.4 提取目标区域的 MODIS-NDVI值 将监测目标区域经纬度数据转换为 Map.info 的格式后叠加在图上，得到目标区域的 MODIS-NDVI 值。每个月份的 MODIS-NDVI值以该月份上、中、下旬 MODIS-NDVI中取最大值为最终数值。通过监测点 估测某一类型草地牧草产量时，分别计算 10个以上不同监测点的 MODIS-NDVI最大值，最终取其算术平 均数作为某一类型草地 MODIS-NDVI 值最终数值。 6 牧草产量估测 将监测目标区域某一时段 （月份） 、 某一类型草地 MODIS-NDVI值， 根据估测时间和草地类型的不同， 分别代入表 1列出的各类估测模型，即可 估测对应的天然草地牧草产量。 DB15/T 3979 —2025 3 表1 基于MODIS-NDVI估测6月～8月不同类型草地牧草产量的模型 草地类型 估测时间 6月 7月 8月 生长季平均 草甸草原 y=210.24Ln(x)+408.39 y=775.27x2-314.06x+272.23 y=9351.8x2-6029.4x+696.1 y=733.25x1.1497 典型草原 y=7.0483e10.446x y=983.74x1.563 y=1106.4x1.7358 y=1190.7x1.7679 荒漠草原 y=12418x2-3171.3x+224.9 y=252.82x2+704.83x -58.68 y=7500.4x2.8235 y=8747.5x2.9259 总体草原 y=2707.2x2.3769 y=940.29x1.5026 y=1224.8x1.7248 y=1283.2x1.7923 注： 各模型中 y为牧草产量，单位为千克公顷（ kg/hm2），x为 MODIS-NDVI 指数 7 基于MODIS-NDVI 的牧草产量等级划分 根据6月至8月不同类型草地 MODIS-NDVI指数和牧产草量的对应关系，可将牧草产量划分为高产、 中 产、低产三个等级。不同时间段、不同类型草地牧草产量的等级及其对应的 MODIS-NDVI指数范围见表 2 至表5。 表2 6月～8月草甸草原牧草产量等级及其对应 MODIS-NDVI指数 估测时间 等级 MODIS-NDVI 牧草产量 kg/hm2 6月 高产 ≥0.31 1500～6500 中产 0.22～0.30 800～1499 低产 ≤0.21 100～799 7月 高产 ≥0.43 2000～8000 中产 0.21～0.42 1000～1999 低产 ≤0.20 100～999 8月 高产 ≥0.50 3000～9000 中产 0.31～0.49 1500～2999 低产 ≤0.3