建设项目表土剥离遥感评估技术规程-征求意见稿

ICS FORMTEXT点击此处添加ICS号FORMTEXTCCSP12FORMTEXT     DBFORMTEXT22DBFORMTEXT22/FORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXT     FORMTEXT建设项目表土剥离遥感评估技术规程FORMTEXTTechnicalProcedureforRemoteSensingEvaluationofTopsoilStrippinginConstructionProkectsFORMTEXT点击此处添加与国际标准一致性程度的标识FORMDROPDOWNFORMTEXT     FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施FORMTEXT吉林省市场监督管理厅   发布DBXX/XXXXX—XXXX前  言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14一般规定 25数据获取与预处理 26土壤参数遥感反演 47表土剥离与回覆遥感评估 58表土储存遥感监测 5前  言本文件按照GB/T1.1-2020《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。请注意本文件中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。本文件由中国科学院东北地理与农业生态研究所提出。本文件由吉林省水利厅归口。本文件起草单位：中国科学院东北地理与农业生态研究所、吉林省水文水资源局（吉林省水环境监测中心）、吉林省墒情监测中心、吉林省水利水电勘测设计研究院、吉林省研博科技有限公司。本文件主要起草人：宋开山、刘适搏、张敬东、杨晓龙、王子今、姜淑坤、姜波、韩正茂、步研、金颖、刘笑麟、阎百兴、钟诚、徐蕾、张俊尧、温宝玉。建设项目表土剥离遥感评估技术规范范围本标准确立了建设项目表土剥离遥感评估技术的工作程序及相应的技术方法，规定了数据获取与预处理、土壤参数遥感反演、表土剥离遥感评估和表土储存遥感监测的操作指示。本标准适用于建设类项目占用耕地、临时用地、土地整治等工作中涉及的表土剥离与回覆遥感评估技术的工作。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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/T17941数字测绘成果质量要求GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收GB/T27920.1数字航空摄影规范第1部分：框幅式数字航空摄影GB/T38236航天光学遥感器实验室辐射定标方法NY/T1121土壤检测系列标准NY/T4151农业遥感监测无人机影像预处理技术规范DB22/T2278吉林省建设占用耕地表土剥离技术规范术语和定义下列术语和定义适用于本文件。遥感remotesensing不接触物体本身，用传感器收集目标物的电磁波信息，经处理、分析后，识别目标物、揭示其几何、物理特征和相互关系及其变化规律的现代科学技术。遥感反演remotesensinginversion通过遥感数据来推算地球表面特征或参数的过程。表土剥离topsoilstripping对采取机械或人工措施，将适合耕种的表土挖掘剥离出来的过程。剥离率ratioofstripping剥离区实际剥离土方量与储存土方量（或可剥离土方量）的比值。土壤回覆topsoilrecycle将已剥离的土壤用于耕地开发、土壤改良等活动。回覆率ratioofrecycle实际回覆土方量与剥离区可剥离土方量（或储存的土方量）的比值。表土剥离遥感评估程序的构成建设项目表土剥离遥感评估包括四个阶段：数据获取与处理、土壤参数遥感反演、表土剥离与回覆遥感评估、表土储存遥感监测。程序流程图如图1所示。建设项目表土剥离遥感评估流程图数据获取与预处理表土剥离遥感评估需遥感数据、土壤数据及矢量数据三类数据。其中遥感数据可通过卫星、无人机和探地雷达三种方式获取。卫星数据获取与预处理卫星数据获取卫星影像数据的空间分辨率应等于或优于10米；卫星影像应包含红光波段（波长620nm～760nm）、绿光波段（波长520nm～570nm）和近红外波段（750nm～1000nm）；卫星影像应无明显条带或大面积数据缺失；卫星影像应完整覆盖剥离区、储存区及回覆区。卫星数据的预处理获取到的卫星影像数据应经过辐射定标、几何校正、大气校正处理，方法可参照GB/T38236；利用影像拼接软件对卫星影像进行拼接，按GB/T18316、GB/T17941的要求对成果影像进行验证，几何精度应达1米，两景影像镶嵌接边处位置偏差不超过一个像元，无明显接边痕迹；对拼接后的卫星影像进行云量计算，总云量应不超过研究区总面积的5%；卫星影像数据应采用GeoTiff格式储存。无人机数据的获取与预处理无人机数据源无人机影像数据的空间分辨率应等于或优于30cm；应采用多光谱或高光谱无人机影像，包含红光波段（波长620nm～760nm）、绿光波段（波长520nm～570nm）和近红外波段（750nm～1000nm）；无人机影像重叠度及其它飞行设计参数要求参照GB/T27920.1；应确保无人机飞行范围覆盖整个剥离区、储存区及回覆区；无人机影像应无坏行、缺带、斑点噪声、云影和耀斑。无人机数据预处理应快速检测影像数据的覆盖范围、重叠度、影像是否无云影、无扭曲，确保数据的可用性，如果数据不可用，则应立刻查找原因，分情况返工处理；无人机影像应经过辐射定标和正射校正，方法可参照NY/T4151-2022；应利用影像拼接软件对无人机影像进行拼接，精度要求同5.2.2b。探地雷达数据的获取与预处理探地雷达数据的获取根据建设项目区域基本资料确定雷达测线，测线应不短于10m，测线间距宜不超过10m，在测量前应对雷达测线进行清理；当雷达每移动1m时进行数据标定，仪器标定位置方便后期雷达数据处理分析，并在标定位置采集土壤样品，采集土壤样品剖面应挖至母质层，至少1m深；探地雷达数据精度应等于或优于30cm。探地雷达数据的预处理可根据雷达型号选择处理软件平台；获取的探地雷达数据应进行直流漂移、去直达波、信号滤波以及背景去除处理。土壤数据的野外采样与实验室分析测定土壤数据野外采样土壤采样点的选取应具有代表性，在空间上均匀分布，按照采样点编号顺序展开；土壤的采集工作可参照DB22/T2278-2015的相关内容。土壤参数的实验室分析测定对每个样点应至少测定土壤pH、土壤有机质含量和土壤质地三个指标；分析测定方法应按应NY/T1121-2006规定的相关方法进行。应同时获得矢量数据，包括：行政区划、河流水系分布、小流域边界、居民地分布、道路交通及其他基础地理信息。数据格式为Shapefile。土壤参数遥感反演如图2所示，土壤参数遥感反演是基于获取的土壤数据与遥感数据，构建土壤参数遥感模型并进行精度检验的过程。剥离区和回覆区的土壤参数应分别进行遥感反演。土壤参数遥感反演应包括土壤pH值、土壤有机质含量、土壤质地三个参数。土壤参数反演流程土壤pH值遥感反演对各波段遥感反射率、气候、地形因子和植被指数（NDVI）等信息进行最优变量筛选；选择其中重要性较高的指标，采用回归方程或机器学习的方式建立研究区的土壤pH值遥感反演模型；将反演结果与实测土壤数据进行精度验证，土壤pH值预测的验证精度决定系数应不低于0.8，均方根误差应小于0.2。土壤有机质含量遥感反演对各波段遥感反射率、气候、地形因子和植被指数等信息进行最优变量筛选；选择其中重要性较高的指标，采用回归方程或机器学习的方式建立研究区的土壤有机质含量遥感反演模型。将反演结果与实测土壤数据进行精度验证，土壤有机质含量预测的验证精度决定系数应不低于0.8，均方根误差小于5g/kg。土壤质地遥感反演分别反演粘粒含量（clay）、粉粒含量（silt）和砂粒含量（sand）三个参数，根据含量的不同可分为沙土、壤土、粘壤土和黏土四类；对各波段遥感反射率、地形因子、气候、植被指数、归一化水体指数（NDWI）等信息进行最优变量筛选；根据重要性分析进行最优变量筛选，选择重要性较高的指标分别建立粘粒含量、粉粒含量和砂粒含量的遥感反演模型；将反演结果与实测土壤数据进行精度验证，土壤质地预测的验证精度，决定系数应不低于0.8，均方根误差粘粒含量应小于6%，粉粒含量和砂粒含量应小于10%。若精度验证结果没有满足要求，则应重新建模或直接使用实测数据进行评估。表土剥离与回覆遥感评估剥离区和回覆区的土壤参数应分别进行遥感评估。剥离区遥感评估根据土壤参数遥感反演结果，将土壤参数同时符合一下要求的土壤视为必须剥离的土壤，否则可视情况选择是否进行剥离：土壤pH值在5.0～9.0之间；土壤有机质含量大于10g/kg；土壤质地为壤土、粘壤土或黏土。计算土壤剥离率，应不低于90%，若剥离率低于标准，则需及时将应进行剥离的土壤进行剥离。回覆区遥感评估根据土壤参数遥感反演结果，将土壤参数同时符合一下要求的土壤视为合格的回覆土壤，否则视为不合格：土壤pH应在5.0～9.0之间；土壤中有机质含量应不低于当地耕地土壤的最低限值；土壤质地为壤土、粘壤土或黏土。回覆土层厚度和质量应满足GB/T30600、NY/T2148—2012的规定值。计算土壤回覆，应不低于85%，若回复率低于标准，应即使提出改良措施。表土储存遥感监测利用遥感影像对表土储存区进行扰动地块提取，可采用人工解译和自动解译的方式。人工解译应根据