卫星遥感火情监测方法第2部分卫星遥感火点判识方法标准征求意见稿.doc

ICS点击此处添加ICS号 点击此处添加中国标准文献分类号中华人民共和国行业标准XX/T XXXXX—XXXX卫星遥感火情监测方法第2部分：卫星遥感火点判识方法标准The Method of Fire Monitoringby Remote Sensing Part 2:The Method of Fire/Spot Discerning by Remote Sensing点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（征求意见稿）2016 年 12 月 30 0）XXXX - XX - XX 实施XXXX - XX - XX 发布中国气象局目 次前言 II引言 Ill1范围 12规范性引用文件 13术语和定义、缩略语 14前期数据要求 25火点自动判识方法 36人工火点判识方法 57火点判识处理流程 5附录A （资料性附录）FY-1C/D极轨气象卫星VIRR （可见光、红外扫描辐射计）通道参数表7 附录B （资料性附录）NOAA极轨气象卫星AVHRR通道参数表 8附录C （资料性附录）FY-3A/B/C极轨气象卫星可见光红外扫描辐射计（VIRR）通道参数表.9 附录D （资料性附录）EOS/MODIS （中分辨率成像光谱仪）通道参数表 10附录E （资料性附录）FY-2C/D/E/F/G静止气象卫星VISSR （扫描辐射计）通道参数表....12 附录F （资料性附录）环境减灾卫星B星（HJ-1B）传感器的基本参数表 13本标准是新起草的标准，本标准没有代替或废除的标准。

本标准为卫星遥感火情监测方法第2部分：卫星遥感火点判识方法；本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录F为资料性附录本标准由中国气象局提出本标准由中国气象局政策法规司归口本标准由中国气象局国家卫星气象中心起草本标准主要起草人：李亚君、刘诚、郑伟、赵长海、闫华、王萌、陈洁（均为国家卫星气象中心人 员）本标准是首次发布火点判识是卫星遥感火情监测的重要基础，火点判识的精度和灵敏度直接影响到火情监测服务的质 量和效果森林草原防火部门和环境保护部门已将卫星遥感火点信息作为发现和确定森林草原火灾、秸 秆焚烧哦火点位置的重要依据不适当的处理分析方法将直接影响对火点的判识本标准的目的是在收集整理目前已有的较成熟技术方法基础上，提出基于多种卫星（极轨、静止气 象卫星、HJ减灾卫星等）资料的火点判识方法和处理规范，为气象系统和有关行业遥感部门开展卫星遥 感火情监测提供技术参考本标准的意义在于通过建立卫星遥感火点判识规范，提高卫星遥感火情监 测服务水平卫星遥感火情监测方法第2部分：卫星遥感火点判识方法标准1范围本标准范围是有关卫星遥感火点判识的数据要求、火点判识方法和结果内容、火情监测图像生成、 火点判识处理流程等技术方法和处理规范。

本标准适用于已开展或将要开展卫星遥感火情监测工作的气 象行业或其他行业遥感应用业务或研究单位，利用卫星遥感监测野火（森林草原火灾、秸秆焚烧等）中 火点判识的数据处理和信息分析参考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QX/T 344—2016卫星遥感火情监测方法第1部分总则3术语和定义、缩略语3. 1 人工火点判识 fire spot d i scern by manua I I y以人工方式从卫星图像中判识火点1) 2 荒漠区 desert area无植被覆盖的区域3 邻域 adjacent area以探测像元为中心，周围列像元区4 红外通道 i nf rared channe I波长在10. 3—U.3|im左右的远红外通道5 红外分裂窗通道 infrared Split Window channel波长在11. 5—12. 5|im |lin左右的远红外分裂窗通道3.64下列符号适用于本标准1 Rvis 波长在0. 55—0. 68pn左右的可见光通道反射率2 Rnir 波长在0. 725—1.25pn左右的近红外通道反射率4.3 Tmir波长在3. 55—3. 95四左右的中红外通道亮度温度4.4 TFIr波长在10.3—11.3|im m左右的远红外通道亮度温度5 Rvis_tc可见光通道云区判识阈值Thr.tc远红外通道云区判识阈值Rnir_™近红外通道水体判识阈值Tmir.tc中红外通道亮温低温区判识阈值1«"如探测像元邻域中红外通道亮温的平均值2) 10 Tw5c探测像元邻域中红外通道与远红外通道亮温差异的平均值4. 11 △iw判断疑似高温像元的中红外通道亮温增量阈值4.12 判断疑似高温像元的中红外通道亮温阈值4. 1 3 Tmirbg中红外通道背景区芫温4.14 T™bg远红外通道背景区亮温4. 15 6 Tmirbg 中红外通道背景区亮温标准差4. 16 5 Tfarbg 远红外通道背景区亮温标准差4.17 Tu-fbc背景区中红外通道和远红外通道之间亮温差异平均值4.18 5Tm 一顷背景区中红外通道和远红外通道之间亮温差异平均值的标准差4.19 ATm-f中红外通道和远红外通道之间亮温差异4. 20 Rvisbg背景区可见光通道反射率平均值4. 21 Tmirtc火点云污染中红外通道亮温判识阈值4. 22 ATfir™ 火点云污染远红外通道亮温判识阈值23 Sgl int太阳耀斑角5前期数据要求5.1数据源要求数据应源自携载有中红外、远红外、近红外、可见光等波段探测仪器的遥感卫星。

主要卫星探测仪 器特性参数参见附录A-附录F»5.2前期数据处理2. 1极轨卫星1）经过卫星原始数据预处理，所采用的卫星数据预处理技术应由相应标准或规范指定；2） 对预处理后的数据进行等经纬度投影变换，生成LDF格式的局域图像，并附有太阳天顶角、太阳 方位角、卫星天顶角、卫星方位角信息；3） 检查局域投影图像的定位精度，如定位不准，应进行几何校正，误差应在1个像元以内5. 2. 2 静止卫星1） 经过卫星原始数据预处理，所采用的卫星数据预处理技术应由相应标准或规范指定；生成标称图格式图像，并附有太阳天顶角、太阳方位角、卫星天顶角、卫星方位角信息；2） 选取静止气象卫星标称图中待监测区域的局域图像6火点自动判识方法6. 1生成像元标记图1. 1云区像元标记若像元满足以下云区条件，标记为云区像元：Rvis > Rvis_tc 且 Tfir < Tfir_tc • Rvis_tc参考值为0.2； Thr_tc参考值为270K1.2水体像元判识若像元满足以下水体条件，标记为水体像元：Rnir < Rnir_tw 且 Rnir - Rvis

6. 1.4耀斑区像元标记若像元满足以下耀斑区条件，即Sglint （耀斑角）小于10度，标记为耀斑区像元：S glint W 10度6. 1.5低温像元标记若像元满足以下低温条件，标记为低温区像元：Tmir < Tmir_tc, TMir_tc参考值为265K6.2背景温度计算6.2.1背景区像元选择1） 疑似高温像元判断若Tmir > Tmir avg + 8K 且 Tm-fr >Tm-fr_avg + 8K ,判断为疑似 |Wj 温像兀用于计算平均值的像元需满足以下条件：t师< Tmir + ATb1r,且tMIR < T„IRw，这里侦《为用于计算背景温度的邻域内某一像元的中 红外通道亮温，师初值为3K,扁顷初值为320K2） 背景区像元选择参考像元标记图，从探测像元周边7X7像元领域内，去除云区、水体、耀斑区、荒漠区、低温区像 元以及疑似高温像元后，剩余像元作为背景区晴空陆地像元若背景区晴空陆地像元数不足领域像元数 的20%,邻域扩大为9x9, 11x11,…，直至19x19像元若仍不满足条件，放弃该像元6. 2.2背景区标准偏差计算计算背景区中红外通道和远红外通道的平均温度，即背景温度T”脚和Tm脚TmIRBG = (> ^MlRBGi ) / 〃 TfarbG =(Z ^FRABGi ) ' 〃i=l , i=l计算 6 Tmirbg, 8 Tfarbg就M1RBG = (£ (E - Tmirbg) STfarbG = (^ (微-切如))/ "z=l , i=l计算△ Tm-FBG和标准差6 △ Tm-FBGoL—fbg =(£(Tmir, — Tfar〃))/ n 92）/〃7=1&L—FBG = （£ （TmIR, - ^FARi - 'T^—FbM 7=1当6 TmIRBG、8 Tfarbg、6 Tm-FBG小于△ Tbgmin时，设置为△Tbgmin。

△Tbgmin为可调阈值，初值为2K,当太 阳天顶角大于87度，△Tbgmin 初值为 1. 5K O 当 8 TmIRBG, & TfARBG、& Tm-FBG大于△Tbgmax时，设置为△Tbgmax, △ Tbgmax为可调阈值，初值为3K,当太阳天顶角大于87度，△Tbgmax初值为2. 5K)6. 3火点像元确认如果一个像元同时满足如下的2项条件，可将该像元确认为火点像元:对于极轨卫星:Tmir >Tmirbg 十 4 8 Tmirbg 且△ Tm-F > △ Tm-FBG + 4 5 a Tm-FBG对于静止卫星：△ Tm-F > △ Tm-FBG + 3 5 a Tm-FBGTmir > Tmirbg 十 3 8 Tmirbg 且如果确认的火点像元满足以下云污染条件之一，将不作为火点像元：Rvis > Rvisbg + 1％ 且 TmirVTmirtc （Tmirtc初值为 330K）或Tfir < Tfirbg - △Tfir_tcr （△Tfir tcr初值为 5K）或Rvis> Rvisbg 且 Tfir < Tfirbg 且 Tmir v Tmirbg + 6 8 Tmirbg 且△ Tm-f vTm-fbg + 66 Tm-fbg6.4火点像元可信度分级可信度分为四级：1）火点像元当 Tfir 一 Tmirbg > 10K 且 A Tm-f 一 Tm-fbg > 1°K 且 Rvis W15%。

2） 可能火点像元当 Thr - Tmirbg < 10K 且 A Tm-f - Tm-fbg < 10K 且 Rvis > 15%时3） 云区火点像元当火点像元周边相距2个像元以内有云区像元（包括两个像元）4） 可能噪声火点像元当判识火点像元满足以下条件，则认为是可能噪声火点像元：单个孤立火点像元，即在像元周边的8个像元均不是火点像元，且6. 5火点判识结果判识火点结果信息包括：观测时间、火点像元序号、火区序号、经纬度、省地县名、土地利用类型、 可信度等7人工火点判识方法1白天图像人工火点判识方法7.1.1白天火情监测多通道合成图制作1） 通道增强对中红外通道图像做指数增强处理，突出高温区信息，对近红外、可见光通道图像做线性增强 处理，突出地表信息2） 通道合成对中红外、近红外、可见光通道图像做RGB合成，生成白天火情监测多通道合成图7.1.2白天图像人工火点识别方法。