NY/T 2739.1-2015 农作物低温冷害遥感监测技术规范 第1部分：总则 NY/T2739.1-2015 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS 65.020.01
中华人民共和国农业行业标准
NY/T2739.1—2015
农作物低温冷害遥感监测技术规范第1部分：总则
Technical specification on remote sensing monitoring for crop cold injuryPart l:General principles
2015-05-21发布
2015-08-01实施
中华人民共和国农业部
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
农作物低温玲害感监测处理流程数据源
日平均气湖遥感估算
农作物低温冷害等级确定
9农作物低温冷害等级专题图制作和报告编写次
附录A（资料性附录）M)DISI.SI和FY3LST值遥感数据品介绍附录B(资料性附录）MODISLST口平均气温遥感帖算方法…参考文献
NY/T 2739. 1—-2015
NY/T2739.1—2015
NY/T2739《农作物低温冷害遥感监测技术规范》为亲列标准：-第1部分：总则：
一第2部分：北方水稠延型冷害；—·第3部分：北方春玉米延退型冷害。本部分是NY/T2739的第1部分
本部分按照G3/T1.1.—2009给出的规则起草。本部分出农业部发展计划司提出。本部分出中国农业科学院农业资源与农业区划研究所归口。本部分起草单位：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、渐浙江大学、中国气象科学研究院。本部分主要起草人：姚艳墩、刘佳、黄嫩峰、王利民、曦飞、周清波、霍志国、陈仲新、毛飞、黄然、邓辉，.1范围
农作物低温冷害遥感监测技术规范第1部分：总则
NY/T 2739. 1--2015
本部分规定了农作物低温冷害遥感监测的流程、内容、技术方法、质量控制以及成果报告编写的基本准则：
本部分适用丁农作物延迟型冷害卫星遥感监测工作。采用其他数据源开展农作物延迟型冷害监测工作可参照执行，
2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，仅注口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。G1/T14950-2009摄影测量与遥感术语GB/T15968-2008遥感影像平面图制作规范GB/T20257（全部）国家基本比例尺地图图式GB/T27959-2011南方水稻.油莱和柑橘低温灾害CB/T28923.1一2012户然灾害遥感专题图产品制作要求第1部分：分类、编码与制图GB/T28923.3—2012白然灾害遥感专题图产品制作要求第3部分：风险评估专题图品NY/T2284.2—2012卡米灾害田问调查及分级技术规范第2部分：玉米冷书NY/T22852012水稽冷害田间调查及分级技术规范NY/T2739.2农作物低温冷害遥感监测技术规范第2部分：北方水稍延巡型冷害NY/T2739.3农作物低温冷害遥感监测技术规范第3部分：北方春.五米延迟型冷害QX/T 101-2009水稻、卡米冷害等级QX/T233-2014气象数据库存储管理命名3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
冷害cold injury
在农作物生长季节，生育期的重要阶段气温比要求的偏低（但仍在℃以上）引起农作物发育期延退，或使生殖器官的生理机能受到害.造残农业减产的低温灾害，注：冷害--段可分为三种类型：延退型冷害、障碍型冷害和混合型冷害。[GB/T27959—2011,定义2.5]
延迟型冷害growth-delayingtypccold injury农作物生育期间遇较长时间（以上相对低温，削弱植株的光台作用.减少养分的吸收，影响光合产物和矿质养分的运转，使农作物尘育期明显延迟，不能正常成熟而减的种冷害类型，LNY/I 22852012.定义 2.2.1.173.3
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气温air temperature
表示空气冷热程度的物理量。
注：本部分中气温用摄氏度（）衰小。我国气象台（站）-般所指的气湿.是百叶销中肉地面约1.5m高处的湿度表或温度计测得的实气温度。它基本上代表了当地的气温。[QX/T 107—2009.定义2. 1,
陆地表面温度laucl surfacetcmperatureLST
由辐射测定的地面温度。Www.bzxZ.net
注：对「裸地，地面湿度是指裸露十：激表面的温度（即Ocm温度）；对于浓密植被覆盖地区·地面温度是指植被冠层的温度；对于稀机被藏盖地区，地面温度是指植被冠层、植物体利土壤表面温度的均值3.5
遥惑remotesensing
不接触物体本身.用传感器收集卧标物的电磁波信息·经处理、分析后.识别标物、揭示其几何.物理特征和相处系及其变化规律的现代科学技术，[GB/T 14950—2009.定义 3. 1]3.6
农作物低温冷害遥感监测remote sensing monitoriug or crop nld injury基」卫星递感影像反演的Ⅱ平均气温·依据农作物低温冷害气象指标，进行农作物全生育期或关键牛育时期的低湿冷害盗测.
4缩略语
下列缩略语适川于本文件。
DFM:数宇-高程模型(DigitalElevitionModel)：FY中国风云系列气象卫星(Feng Yun);H)F：层次型数措格式(IicrerchicalDataFornat)；LST,附地表面温度(Iand Sutlarr:Tenperature);MAF:平均绝对误差(mcan abso!uteerror)：MODiS：中分辨率成像光谱仪（MOrrate:resolutionImagingSpecirometer)；QA:质量保证(QualityAssnrance)：TIFF：标签图像文件桥式（Taggcd ImagcFileFornat)，5农作物低温冷害遥感监测处理流程基于气象台站月了均气温数据和逛感陆地表面温度（LST)口值数据进行门平均气温遥感估算；然后店丁农作物冷害等级气象指标、农作物种植面积空问分布图、农作物生有期空间分布图进行农作物低温冷害拮标计算.确定农作物低湿冷事等级：编制农作物低温冷害遥感监测报告。农作物低温冷害遥感临测处纯流囊见图1。2
6数据源
6.1影像数据
气象台站Ⅱ平均气温数据
逆感陆非表面温度产品
H平均·温遥感而[模世构建
日平均气温遥感估算
作物冷害等级
气象指标
作物种模亚秩
空问分布图
作物低温冷害指标刊算
作物低温冷害等级确定
神确度70%
作物低温冷害等级专题透制作
许物低温冷害遥恶监测报告
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日平内气温遥感估算
作物低温冷害等级确定
作物牛育期
空问分布图
地冷害调查
农作物低温冷害遥感监测处理流程图6.1.1陆地表面温度(LST)遥感数据选择覆盖监测区域的当年和前5年遥感影像LST日值数据。例如MODIS影像的MODIIA1MYD11A1,我国风云系列气象卫星（FY>LST口值数据等。MODIS和FY的LST数据产品介绍参见附录A。
影像时相范围：农作物播种期至收获期，6.1.2坐标投影系统
平面坐标系应采川回家规定的统—坐标系，见G13/115968-20083.2.1。其中1：10000-~1：5C0000遥感影像半面图的投影来用高斯一克品格投影，1：1000000遥感影像平面图的投影采川正轴等角圆锥投影。
6.2气象站点数据
收集整理覆盖监测区域的当年、近30年气象站点观测数据.包括：站点的经纬度坐标、海拔高度、逐口的半均气温、最高气温、最低气温、地长温度、日照，用于月均气温遥感估算建模及精度验证、有关气象数据的数据格式和处理说明见QX/T233一20143
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6.3其他数据
共他数据包括：
监测区域农作物空问分布图或耕地分布图监测区域农作物全坐育期和不同生育时期空间分布图。h)
心）监测区域相关的地诊图，EM数据、行政区划数据）监测区域历农作物低温冷害灾情资料、农业统计资料、社会经济资料，7日平均气温遥感估算
口平均气温遥感估算的般方法足，首先对LSI数据逆行预处理·选择有效1.ST数据，去除质量差的数据；然后建立气象站点月平均气温与LST回归模型.估算日平均气温数据；对数据进行平均绝对误差（MA)质量控制后，再逆过时间融含、空间插值的方法·获得像元缺失的口平均气温数据：最终得到监测区域日平均气温空问分布图。附录B给出了基」MODISLST数据估算口平均气温的方法。8农作物低温冷害等级确定
8.1农作物低温冷害指标计算
农作物低湿冷害指标计算步骤如下：8）利用9.1估算的口半均气温数据对照监测农作物牛育期空间分布图进行分割.形成农作物全生育期和不同牛背时期的口·均气温数据。计算农作物低温冷害指标。表作物低温冷害监测包插全生育期监测和不同生育时期监测。让b)
行农作物全育期低温冷害监测时，逐像元计算近5年农作物全生育期10℃气温的平均值，再与监测当年210%平均气温相减，计算距平，或者像元计算近5年5月～9月的含10℃月平均气温之和的均值·冉与监测当年5月-～~9月多10℃的月平玛气温之和相减，计算距平。进行农作物不同生育时期低温冷害监测时，逐像元计算近5年农作物不同生育时期10℃气温的平均值.再与监测当年农作物不同生育时期10气温相藏.计算距平。8.2农作物低温冷害等级确定
依据农作物全生育期或不同生育时期低温冷害等缴气象指标（见NY/T2739.2附录A和VY/T2739.3附录A).计算确定衣作物低温冷害等级。8.3地面冷害调查
在监测区域范围内.对于每个农作物低温冷害等级均勾布点至少10个样区逊行农作物低温冷害调查。农件物低温冷害地面调查方法见VY/T2284,2—2012和NY/T2285—2012。8. 4准确度计算
将地面冷害调查的样区与对成的遥感监测区域迹行比较，接照式（1）计算雅确度，将准确度学70%的蓝測缔果定为合格。
式中：
A一一准确度,单位为而分率(%);R一遥感监测发生农作物低温冷售害的地块数单符为个;L地面冷害调查发生农作物低温冷告的地块数，单位为个，9农作物低温冷害等级专题图制作和报告编写9.1农作物低温冷害遥感监测专题图制作++1
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衣作物低湿冷击遥感监测专题图要素包括图名、图、比例尺，冷害等级，行政区划地埋信息等。其中，基本地图要素制作方式按GB/T20257完成，农作物低温冷害等级分布图的制作方式按GB/T28923.1—2012和（B/T28923.3—2012完成。9.2农作物低温冷害遥感监测报告编写农作物低温冷害遥感监测报告内容包括描述低温冷害发牛时间范用、星及传感器、病害等级及比例、各冷害等级的面积及比例等与遥感蓝测结果的有关信息。统计表格包括椒据遥感监测结果获叛冷害分布范围、冷害等级而积及比例等信息。图片信息包据说明灾情信息需提供的照片信息。NY/T2739.1--2015
附录A
【资料性附录”
MOIISLST和FY3LST日值遥感数据产品介绍4.1MODISLST日值遥感数据产品
A. 1. 1 MODIS LST 日值遥感数据产品MOD11A1 产品(Terra M(DIS星)是R值MOLI) I2 品通过利而重叠区权重组合制图生成的LST级产品，AquaMODIS星生产的对应产品·仪以MYD字母开头代替MOI）命名，即MYT11A!表A.1)。
表A.1MODISLST日值遥感产品技术指标产品类型
MODIAI
标称数据阵列
【200行×】20列
1200行%1200 列
问分辨率
1km实际0.2km）
1km实序 0. 928km)
A1.2MODISLST目值遥感数据产品质重控制数据集时问分辨率
地图投影
Integerized Simasoicial or Sirusoidal（等面积正整曲线投影）
Inttgerized Sinisadal r Sirusoidal（等面积正弦山线投影）
MODIS LSTⅡ值遥感数据产品的科学数据集包括H天与夜间地表温度(LST_Day_Ikm,LSTVight_1km）、白天与夜间地表温度和发射率的质量控制（QCDay，QC_Vigh），31波段和32波段发射紫（Fmis3l,Emis 32）自天与夜问地表温度观测时问（Day_view_timt.Nighl_view_time）、白天与夜间地表温度观测大顶角（Day_viewangle，Nightviewangie）勺天与夜问有效覆盖度（dlayclear-skycoverage,nighlclear-skycoverage)12层。其中，质量控制数据集（QC)是对产品每个像元LST及发射率反演质的详细说明。质量控制判断依据见表A.2.表A.2MODISLST日值遥感数据产品中质量控制判断位
属性名称
强制性QA标记
数据质量标记
发射率误差标记
LST误总标记
判断说明
0一生成I汀,质量好,不册要史详组的质量险01一生成 LsT,其他质虽,建议检查更详细的质量13一受到影响未生成LST
11由」云影响以外的惊因生成LST00一数据质呈良好
01一参考其他质量效指
11—木定
11—未定
00=发射客的平均误差0.0)
01一发射率平均误差(. 02
10一发射率的平均误差%0.04
1.一发射率的平均设差≥0. 04
00=LST平均反演误差K
0.ILST平均反演误差2K
！1C—LST平均反薄误差≤K
11-IST 平均反演误差3K
2FY3LST日值遥感数据产品介绍
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我国风云一号极轨气象卫星由2题卫星组成-即FY-3A卫星和FY-3B卫星。其中FY-3A卫星反射时间是20C8年5月27日，FY-3B发射时问为2010年11月5。第三颗风云三号气象卫发射时问为2013年9月23日。FY3LST日值遥感数据产品指标见表A.3。3FY3 LST产品技术指标
产品名称
MODI! L2
空制分辨率
1km/25ikm/50kX85km
薇盖范田
2次/日候旬月
处呷时闻分
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附录B
资料性附录】
MODIS LST且平均气温遥感估算方法B.1MODISLST日平均气温遥感估算流程MODISLST口-平均气温遥感估算流程如图B.1所示：气象台站H平沟气瓶
戴据前处理
田业均气温
门模型构建
Vighis
日平均气乳估算
MYTi1IA
数据前处理
业汽温
再叮模型构建
Aqua Nighi IS!
且平均气温估菀
MYTILA
数概前处球
E国气温
叫模型构建
HDayLS
川平均气溢估等
较帮前处理
日平均气滤
回模型构建
Terra DayLSt
|平均气温估算
Tne w-7Tera-nighr.(A=0Tne an=TAua-nigh.(pA=1 Tmean=TAquarer:Q1=2Tmen=7Term niglu, 2A=3Imean=32767.0A-5QAr
Huw无值区域空间丽补4mA
于平均气温Tme空间分布图及其质量数据01图B.1MODISLST日平均气温遥感估算总体流程B.2MODISLST数据前处理
投影变换和数据格式转换
将4种MODISJSTF值逛感数据产品（MODI1ADAY、MODI1ANIGHIT、MYDI1ADAY、MYDI1ANIGHT>肤射到指定地图投影坐标下进行投影和格式转换前处理。处理方法是:将覆盖研究区域的MODISI.ST遥感数据在处理件支持下避行图像剪切或镶嵌；过最邻近重采样法将LSI数据的等面积正弦曲线投影(Sinusoidal)转换成我国相应比例尺要求的投影；再将HD上格式的数据存储成易于多平台处理分析的TIFF格式，影像几何校正，镶嵌等前处理及质量要求参照GB/T15968一2008第3章、第5竞的规定执行，B.2.2无效数据除
为保证IS数据质量,需要滤除受云污染和反演精度低(气温反演精度1K)等质量不可靠剂NY/T 2739. 12015
LST像元，只保留每期LST数据中质量标记为“良好”（QA=O)的有效像元值.将质量较差的数据标记为\—100\，
B.2.3温度换算
按照式(B.1)将I.ST数据的原始热力学温度T转化为摄氏度t，T± 1-273. 15
式中：
T原始热力学温度，单位为升尔文(K)：t—-摄民度，单位为摄氏度（℃)B.3基于有效LST像元的日平均气温估算B.3.1概述
选择利川监测年份不同平台和过境时间的4种MODISLST[值数据分划估算平均气温.可时结合局部窗口空间插补方法填补时间融台后仍空缺的像元值，形成基十有效LST像儿的口平均气温据.
日平均气温回归模型构建
利用监测风域至少30个气象站点经纬度信息.在遥感处理软件中建立气象站点空间分布图：a)
提取气象站点处的LST像儿值。
采用多元统计方法，对除监测年以外的4种MOL)ISI.ST数据分别建立以气象台站日均气b
温为因变量、有效IST数据为自变量的回归模型。由于农作物种植区不同手节下垫面发生变化、按照谷、夏、秋、冬分别建立日平均气温回归模型(见表B.1)。选择决定系数(R\)最大的模型作为最优估算模型.对平均气温进行统计拟合。表B.1基于有效LST像元的平均气温避感估算卫星
3月1 日至5月 31 日
5月1日至8月31日
9月 1 日至11 月 30 日
12月1日至2月29日
3月1□至5月31Ｈ
6月1月至月31口
9月1日至11月3:月
121日至2月5月
3月1日至5月31日
6月1 H至8月31口
9月1日至1月3C日
12月 口至2月 29 H
3月1至531
6月 1 H至 8 月 31 F
9』1日至:1月H
12月1口至2月20日
.3.3日平均气温计算
望境时,H
6:01--15:00
6:01 ~-18:00
6,01--18.00
6.C1~-18:30
18: 01~.6:00
18:01-6:00
18:9.-~6:00
18:01-~5:00
6:01--18:00
6:01~-18.00
6:01~-.8:00
6:01-..8.00
18:01-6:c0
18:01-~6.00
18:01-~6:00
18:01--6:t:0
计算公式
平均气溢与LST关系模型1
平均气温与IST关系模型2
平均气温与IST关系模型3
平均汽混与LST关系模型4
平均气温s关系模型
均气温与IST关系模塑6
平均气温与1ST关系模型 7
平均气温与LST关系模型8
平均气温与「SI关系模型
平气温与 LST 关系模型 1C
平均（温与LST关系模型11
平均气温与LST关系模型12
平均气温,与1.S7关系模型13
平均气温与LST关系模型1
平均气温与 LST美系模型 15
平为气温与 LST 关系赖型 16
利用B.3.2构建的日平均气温回归模型，对4种MODIS1.ST数据分别估算日平均气温B.4日平均气温插补
B.4.1概述
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