ICS 65.020.01 CCS B 05 15 内蒙古自治区 地方标准 DB15/T 4211 -2025 草地退化和沙化遥感监测与评价技术规范 Code of practice for remote sensing monitoring and assessment of grassland degradation and sandification levels 2025-10-30发布 2025-11-30实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发布 DB15/T 4211 -2025 I 目次 前 言 ................................ ................................ ........... II 1 范围 ................................ ................................ ................ 3 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ...... 3 3 术语和定义 ................................ ................................ .......... 3 4 草地退化与沙化遥感监测 ................................ .............................. 4 数据准备 ................................ ................................ ........ 4 遥感数据预处理 ................................ ................................ .. 4 指标计算 ................................ ................................ ........ 4 5 草地退化与沙化评价方法 ................................ .............................. 4 时间趋势分析 ................................ ................................ .... 5 空间参照系法 ................................ ................................ .... 5 6 草地退化与沙化等级综合评定 ................................ .......................... 6 退化等级评定 ................................ ................................ .... 6 沙化类型评定 ................................ ................................ .... 6 7 地面验证 ................................ ................................ ............ 6 DB15/T 4211 -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林业和草原局提出并归口。 本文件起草单位：中国科学院植物研究所、蒙草生态环境（集团）股份有限公司、内蒙古草业技术 创新中心有限公司。 本文件主要起草人：赵玉金、陈文贺、白永飞、王扬、陈翔、张健。 DB15/T 4211 -2025 3 草地退化和沙化遥感监测与评价技术规范 1 范围 本文件规定了综合采用时间趋势分析与空间参照系法方法开展草地退化和沙化程度与分级的遥感 监测技术流程、指标计算、结果验证及质量控制要求。 本文件适用于浑善达克与科尔沁沙地范围内天然草地的退化与沙化动态监测。 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 19377 天然草地退化、沙化、盐渍化的分级指标 GB/T 28419 风沙源区草原沙化遥感监测技术导则 GB/T 43680 生态系统评估 陆地生态退化评估方法 DD 2013-12 多光谱遥感数据处理技术规程 HJ 1340 生物多样性（陆域生态系统）遥感调查技术指南 DB15/T 3763 草地碳汇遥感监测技术指南 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 空间参照系法 reference 用于评估草地退化或沙化程度的基准状态，通常采用被评估最小单元（ 35 km35 km）内未退化单 元的草地。 时间趋势分析 time trend analysis 通过统计方法（如线性回归、 Mann-Kendall趋势检验）判断变化的显著性和趋势方向（改善、稳定 或退化）。 降水利用率 rainfall use efficiency 草地初级生产力与降水的比值 （gC·m-2·mm-1）。 DB15/T 4211 -2025 4 4 草地退化与沙化遥感监测 数据准备 4.1.1 卫星遥感数据 Landsat系列（30 m分辨率）、 MODIS NDVI （Normalized Different Vegetation Index ）（250 m 分辨率）、 Sentinel -2（10 m分辨率）等数字图像，时间跨度大于等于 15年。 4.1.2 无人机数据 多光谱数据，空间分辨率优于 10 cm。 4.1.3 辅助数据 气象数据（降水、温度）、土地利用类型图、数字高程模型（ DEM）。 遥感数据预处理 数据预处理包括辐射校正、大气校正和几何校正等，具体流程按照 HJ 1340和DD 2013-12的内容。 指标计算 4.3.1 NDVI年度最大值 对评估区 NDVI进行年度最大值合成，按公式（ 1）计算。 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑚𝑎𝑥=𝑚𝑎𝑥(𝜌NIR−𝜌Red 𝜌NIR+𝜌Red) 年度 ································ ························· (1) 式中： NDVI max——年度NDVI最大值； 𝜌NIR ——近红外波段反射率 ,单位为百分比（ %）； 𝜌Red ——红光波段反射率 ,单位为百分比（ %）。 4.3.2 植被覆盖度 基于NDVI年度最大值，按公 式（2）计算。 𝐹𝑉𝐶=𝑁𝐷𝑉𝐼 − 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑠𝑜𝑖𝑙 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑣𝑒𝑔 − 𝑁𝐷𝑉𝐼𝑠𝑜𝑖𝑙) ································ ································ (2) 式中： FVC ——植被覆盖度 ,单位为百分比（ %）； NDVIsoil——完全为裸土或无植被覆盖区域的 NDVI值，无量纲； NDVIveg——完全被植被所覆盖的纯植被像元的 NDVI值，无量纲。 4.3.3 土壤有机碳 具体流程可按照 DB15/T 3763 的内容。 5 草地退化 与沙化评价方法 DB15/T 4211 -2025 5 时间趋势分析 基于长时间序列 NDVI与降水利用率（ RUE），利用 Sen斜率估计和 Mann-Kendall趋势分析方法，判定 退化程度。 Sen斜率和Mann-Kendall检验分别按公式（ 3）和（4）计算，分级指标见表 1。 𝛽=median(𝑋𝑗−𝑋𝑖 𝑗−𝑖)(∀𝑗>𝑖) ································ ··························· (3) { 𝑆=∑ 𝑛−1 𝑖=1∑ 𝑛 𝑗=𝑖+1sgn (𝑥𝑗−𝑥𝑖) sgn (𝑥)={1𝑥>0 0𝑥=0 −1𝑥<0 |𝑍|=𝑆 √Var(𝑆) ································ ························· (4) 式中： 𝛽 ——Sen斜率，无量纲； 𝑆和 𝑍——检验统计量，无量纲 ； 𝑥 ——长时间序列 NDVI或RUE； 𝑖,𝑗 ——不同年份。 表1 草地退化等级评分 -时间趋势法 评分 趋势分级 划分标准（ NDVI） 划分标准（ RUE） 4 未退化 β≥ 0 β≥ 0 3 轻度退化 β＜0 且1.65 ＜ |𝑍| ≤ 1.96 β＜0 且1.65 ＜ |𝑍| ≤ 1.96 2 中度退化 β＜0 且 1.96 ＜ |𝑍|