T/CSF 009-2021 高–中空间分辨率卫星影像融合的 桉树林分布提取技术规程 Technical code of practice for extracting Eucalyptus plantation from the fused high -medium spatial resolution satellite data ICS 65.020.01 B 65 CSF 团体标准 中国林学会 发布 2021-10-13发布 2021-10-13实施 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CSF 009 —2021 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 缩略语 ................................................................... 3 5 技术流程 ................................................................. 3 6 数据源 ................................................................... 4 7 图像处理 ................................................................. 4 8 桉树林空间分布提取 ....................................................... 5 9 精度检验与评价 ........................................................... 7 10 制图统计 ................................................................ 7 附录 A ..................................................................... 9 附录 B .................................................................... 10 全国团体标准信息平台 T/CSF 009 —2021 II 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。 本文件的附录 A为规范性附录，附录 B为资料性附录。 本文件由福建师范大学、浙江农林大学、中国林业科学研究院资源信息研究所提出。 本文件由中国林学会归口。 本文件起草单位：福建师范大学、浙江农林大学、中国林业科学研究院资源信息研究所。 本文件主要起草人：陆灯盛、陈耀亮、陈尔学、蒋先蝶、彭仲炜、叶永鹏。 全国团体标准信息平台 T/CSF 009 —2021 1 高-中空间分辨率卫星影像融合的桉树林分布提取技术规程 1 范围 本文件规定了高 –中空间分辨率卫星影像融合的桉树林空间分布信息提取的方法和技术流程。 本文件适用于在经营单位及以上尺度使用高空间分辨率和中等空间分辨率 遥感影像进行桉树林空 间分布信息提取与制图。 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/T 14950 -2009 摄影测量与遥感术语 GB/T 18317 -2009 专题地图信息分类与代码 LY/T 1954- 2011 森林资源调查卫星遥感影像图制作技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本规程。 3.1 桉树林 eucalyptus plantation 以桉属（ Eucalyptus ）植物为优势树种，采用人工栽植和高度集约经营措施培育的森林，包括采伐 后通过萌芽更新形成的桉树林。 3.2 高–中空间分辨率卫星影像融合 high-medium spatial resolution satellite imagery fusion 优于2 m的高空间分辨率和介于 10-30 m的中空间分辨率卫星影像融合。 3.3 辐射定标 radiometric calibration 将图像的数值转换为绝对辐射亮度的过程。 3.4 大气校正 atmospheric correction 消除或减弱在卫星遥感影像获取过程中存在的因大气吸收或散射作用引起的辐射畸变。 3.5 几何配准 geometric registration 全国团体标准信息平台 T/CSF 009—2021 2 将不同时间、不同波段、不同传感器系统所获得的同一地区的影像（数据） ，经几何变换使同名像 点在位置上和方位上完全叠合的操作。 [来源：GB/T 14950- 2009，5.194] 3.6 地形校正 topographical calibration 将像元的辐射亮度变换到某一参考平面（通常取水平面） ，消除由于地形起伏而引起的影像辐射亮 度值的变化。 3.7 影像融合 image fusion 把不同时间、不同传感器系统和不同分辨率、不同波段的众多影像进行复合变换，生成信息量更丰 富的影像。 3.8 图像分割 image segmentation 根据需要将图像划分为相似性质的若干区域或部分的图像处理技术。 3.9 图像纹理 image texture 图像中重复或规则性出现的局部模式及其排列规则的特征。 3.10 图像分类 image classification 根据图像特征区分不同类别目标的图像处理方法。 [来源：GB/T 14950- 2009，5.233] 3.11 随机森林 random forest 通过集成学习的思想将多个决策树集成的一种算法。 3.12 总体分类精度 overall accuracy 分类正确的样本数量占抽取样本总数的百分比。 3.13 生产者精度 producer’s accuracy 某类别分类正确的样本数量和该类参考样本总数的比值。 3.14 用户精度 user’s accuracy 某类别分类正确的样本数量与遥感影像被分为该类别的全部样本总数的比值。 全国团体标准信息平台 T/CSF 009 —2021 3 3.15 遥感制图 remote sensing mapping 通过对遥感影像目标判读或利用图像处理系统对各种遥感信息进行增强与几何纠正并加以识别、 分 类和制图的过程。 [来源：GB/T 14950- 2009，5.126] 4 缩略语 下列缩略语适用于本规程 DEM——Digital Elevation Model，数字高程模型； GPS——Global Positioning System ，全球定位系统； RPC——Rational Polynomial Coefficients，有理多项式系数 。 5 技术流程 桉树林空间信息提取技术流程主要包括数据源、图像处理、桉树林空间信息提取和精度检验与制图 统计共4个阶段。桉树林空间信息提取技术流程参见图 1。 几何配准 、地形辐射校正 、影像融合 主成分分析 图像分割 桉树林关键变量提取 随机森林分类 桉树林空间分布高空间分辨率 影像中空间分辨率 影像外业调查和地形 数据 精度 验证训练 样本正射校正 、辐射定标 、大气校正 地形 数据 图 1 桉树林提取技术流程图 全国团体标准信息平台 T/CSF 009—2021 4 6 数据源 6.1 数据选择标准及其质量控制 6.1.1 遥感数据源 a)高空间分辨率遥感数据：例如资源 3号2.1 m全色正视、高分 1号2 m全色、高分 2号0.8 m 全色等任意一种高空间分辨率传感器的全色波段。 b)中等空间分辨率多光谱数据：例如哨兵 2号、Landsat等具有可见光、近红外、短波红外波段的 多光谱遥感数据。 6.1.2 遥感数据时相要求 选择的时相应尽量在 3-10月之间，以避免太阳高度角太低而导致山区阴影严重，另外影像光谱需 涵盖可见光、近红外和短波红外及相应的光谱变量，融合后影像空间分辨率需优于 5 m，能突出桉树的 光谱和空间特征；尽可能选择与外业调查时间接近的影像； 高空间分辨率遥感数据与中等空