ICS 13.060.99 CCS Z 50 团 体 标 准 T/CSES 18—2020 面向黑臭水体监管的城市建成区遥感提取 技术指南 Urban built -up areas extraction guidelines for using remote sensing technology for black -odorous water supervision 2020 - 12 - 29发布 2020 - 12 - 29实施 中国环境科学学会 发布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CSES 18—2020 I 目 次 前言 ................................ ................................ ................ II 引言 ................................ ................................ ............... III 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 技术原理 ................................ ................................ .......... 3 6 提取技术与方法 ................................ ................................ .... 5 7 提取结果验证 ................................ ................................ ...... 9 8 监测产品制作 ................................ ................................ ..... 10 9 质量控制 ................................ ................................ ......... 10 附录A（资料性） 相关卫星参数 ................................ ....................... 11 附录B（资料性） 建成区提取案例 ................................ ..................... 13 全国团体标准信息平台 T/CSES 18—2020 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。 请注意本文件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。 本文件由生态环境部卫星 环境应用中心和中国科学院空天信息创新研究院提出。 本文件由中国环境科学学会归口。 本文件起草单位：生态环境部卫星环境应用中心、中国科学院空天信息创新研究院。 本文件主要起草人：朱利、李家国、王雪蕾、杨红艳、孟庆岩、孟斌、周亚明、冯爱萍、陶金花、 赵利民、占玉林、杨健、陈兴峰、黄莉、徐逸、朱南华诺娃。 全国团体标准信息平台 T/CSES 18—2020 III 引 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国 水污染防治法（ 2008修订）》，科学、 规范、及时有效地进行面向城市黑臭水体监管的建成区卫星遥感提取工作，促进遥感水环境应用技术的 创新、示范和推广，制定本 文件。 改革开放以来，我国城镇化和工业化进程的发展速度不断加快，但城市基础设施建设不足，使得一 些城市水体直接成为工业、农业及生活废水的主要排放通道和场所，导致城市部分水体大面积污染，进 而形成“黑臭”。城市建成区 是具有基本完善的市政公用设施的城市建设用地，是城市水环境的重要载 体，因此，面向黑臭水体开展城市建成区的提取技术攻关已迫在眉睫。 本文件从城市建成区遥感提 取的内容、数据源、技术方法等方面入手，以期指导实际建成区空间分 布提取工作，为符合实际管理需求的建成区遥感提取正式法规的最终建立奠定技术基础 。 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CSES 18—2020 1 面向黑臭水体监管的城市建成区遥感提取技术指南 1 范围 本文件规定了面向城市黑臭水体监管的城市建成区遥感提取技术原理、技术与方法、结果验证、监 测产品制作 和质量控制。 本文件适用于城市黑臭水体监管中城市建成区范围的卫星遥感提取。 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。 GJB 2700 —1996 卫星遥感器术语 3 术语和定义 GJB 2700 —1996界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 像元 pixel a. 包含空间和光谱两个变量的遥感图像数据单元 。其中，空间变量确定了分辨单元的视在尺寸， 光谱变量确定了这个分辨单元在具体信道中的光谱响应的强度； b. 数字图像中由每个数字值代表的地面面积单元。 该数字值代表按要求的取样间隔对探测器输出 的模拟信号的取样 [来源：GJB 2700 —1996，3.1.1.8] 3.2 空间分辨率 spatial resolution a. 遥感系统能区分的两个相 邻目标之间的最小角度间隔或线性间隔； b. 微波遥感器的天线主波束宽度所覆盖的地域大小。 [来源：GJB 2700 —1996，3.1.3.2] 3.3 大气校正 atmospheric correction 消除大气因素对卫星遥感测量参数影响的各种处理 。 [来源：GJB 2700 —1996，3.1.5.12] 3.4 全国团体标准信息平台 T/CSES 18—2020 2 绝对定标 absolute r adiometric calibration 确定遥感器输出信号与输入的辐射量之间或者与目 标景物的特性参量（如温度、反射率等）之间的 比例关系的方法或过程。 [来源：GJB 2700 —1996，3.1.1.20] 3.5 建成区 built-up area 城市行政辖区内实际已建设发展起来的非农业生产建设地段。 注：包括市区集中连片的部分 ，以及分散到近郊区但与城市有着密切联系的其他城市建设用地。 3.6 不透水面 impervious surface 一种水体不能通过其渗入到土壤中的人工地表特征，主要由道路、停车场、广场及屋顶等建筑物组 成。 3.7 专题图 thematic map 具有某种属性的图形集合。 3.8 陆地卫星 Landsat 美国用于探测地球资源与环境的地球观测卫星 系列。 3.9 归一化差值植被指数 normalized difference vegetation index；NDVI 为近红外波段和红波段 通道反射率之差除以它们的和 。 3.10 归一化差值水体指数 normalized difference water index；NDWI 为绿波段和近红外波段通道反射率之差除以它们的和。 3.11 改进的归一化差值水体指数 modified normalized difference water index；MNDWI 为绿波段和中红外波段通道反射率之差除以它们的和。 3.12 归一化差值建筑指数 normalized difference building index；NDBI 为中红外波段和近红外波段 通道反射率之差除以它们的和 。 3.13 基于指数的建筑用地指数 index-based built-up index；IBI 采用三个专题指数波段 SA VI植被指数、 MNDWI水体指数、 NDBI建筑指数构建而来，在人工建 筑指数的基础之上再次消除水体和植被的影响，进而达到进一步增强人工建筑的目的。 全国团体标准信息平台 T/CSES 18—2020 3 3.14 生物物理指数 biophysic al composition index；BCI 以植被 -非渗透表面 -土壤三角模型为基础，通过 对缨帽变换后的亮度、绿度和湿度三组 份的进一步 改