DB13_T 5872-2023半农半牧区草原沙化状况监测调查技术规程.docx
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1、ICS13.080.01CCSB 1113河北省地方标准DB 13/T 58722023半农半牧区草原沙化状况监测调查技术规程2023 - 10 - 25 发布2023 - 11 - 25 实施河北省市场监督管理局发 布前言本文件按照GB/T 1.12020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。本文件由河北省林业和草原局提出。本文件由河北省林业和草原局归口。本文件起草单位:河北承德林业和草原调查规划设计院(承德市森林草原生态环境监测中心)、河北民族师范学院。本文件主要起草人:耿金川、王烨、宋海燕、刘丹、高俊虎、耿睿、霍炳南、姚冠夫、吕娟、关林涛、孙克南、李金成、曲笑含
2、、耿鑫、徐振方、辛雪、高登满、王晓峰、雒雅婧、闫科技、郝磊、邱建军。半农半牧区草原沙化状况监测调查技术规程1 范围本文件规定了半农半牧区草原沙化状况的地面调查和遥感监测的方法和技术要求。本文件适用于半农半牧区草原沙化地面调查及遥感监测。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 19377-2003 天然草地退化、沙化、盐渍化的分级指标GB/T 24255-2009 沙化土地监测技术规程DB13/T 5287-2020 森林资源调
3、查遥感判读区划技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。草原沙化 rangeland sandification草原在水蚀、风蚀、干旱、鼠虫害等自然因素和不合理利用的人为因素影响下,遭受不同程度破坏,土壤受侵蚀,土质粗沙化,土壤有机质含量下降,营养物质流失,草地生产力减退,致使原非沙化的草地,出现以风沙活动为主要特征的类似沙漠景观的草原退化过程。地面调查 ground survey通过在地面设定样地、样方等进行观察测定,获取调查对象各种信息的过程。遥感监测 remote sensing monitoring通过不同年度相同时期、相同区域的遥感影像分析,提取沙化草原信息,结合地面调查数据
4、进行耦合校正的过程。沙化指示植物 sandification indicative plant对草原沙化具有指示作用和意义的植物。4 监测调查基本流程监测调查按如下步骤进行:a) 根据分层抽样的原则,进行样地布设;b) 按照监测目的采集植被信息、土壤信息;c) 遥感影像预处理。对遥感图像进行预处理,获得监测对象的真实反射率;d) 专题信息提取。根据地面样地植被信息和预处理后的遥感图像,获得监测区域的沙化监测信息;e) 验证。检验上述结果的准确性和可靠性。抽样图斑应不少于总图斑的 5%。验证的具体步骤如下:1) 图斑属性的核实;2) 图斑准确性检验。随机抽取图斑,沿待检图斑所对应地类边界,用 G
5、PS 形成检验结果, 待检图斑与检验结果的图斑重叠率应在 80%以上;3) 分类精度检验。正确分类图斑应占图斑数 90%以上。5 地面调查 样地布设在监测区域内,按照不同草原资源沙化状况、立地条件等状况,分别布设一定数量的样地,每个样地面积为1平方公里。 样方布设和定位5.2.1 样方布设在监测样地内按照监测内容设置相应样方,宜选在对草原沙化具有指示性的沙化指示植物分布的坡度较小、比较平缓的地带。一个样地设置样方数量大于等于3个,样方间距不得小于250m。草本及矮小灌木小样方面积为1m1m,高大草本及灌木样方面积一般为10m10m或5m20m。监测样地、样方和照片应统一编号。5.2.2 样方定
6、位用全球定位仪(GPS)确定样方所在位置。GPS坐标系统设为“CGCS2000”。经度、纬度按附录表A.1填写说明格式要求填写。 测定内容与方法5.3.1 测定时间地面测定时间一般为每年78月,地面调查和遥感监测时间应同步,以能准确反映监测内容状况的时间为宜。5.3.2 样地描述实地进行调查,按照附录表A.2填表说明填写数据。5.3.3 植被高度测定草层高度指草地植被优势种的自然高度,按照附录表A.1填写说明填写数据。5.3.4 植被盖度测定采用针刺法或盖度仪测定,并按照附录表A.1填写说明填写。针刺法:如1m1m的样方,借助于钢卷尺和样方框绳上每隔 10cm 的标记,用粗约2mm的细针,按顺
7、序在样方内上下左右间隔 10cm 的点上(共点 100 个点),从植被的上方垂直下插,如果针与植物接触即算作一次“有”,在盖度表内划记一次,如没有接触则算“无”不划记。最后计算划记的次数,用百分数表示即为盖度。盖度仪:按照仪器使用说明进行操作。5.3.5 生物量测定在样方内收获灌木、草本的地上部分生物量,称取鲜质量,烘干或自然风干至重量不再发生变化,再称取干重。并按照附录表A.1填写说明填写数据。当年地上生物量获取有两种途径:a) 采用地上监测方法,通过样方测定直接获得该信息;b) 通过遥感模型反演获得该信息。5.3.6 植物优势度的测定和计算按照GB 1937-2003中3.6进行计算。5.
8、3.7 沙生植物或沙化指示植物百分比测定和计算通过地面监测记录沙生或沙化指示植物,并计算单位面积内所有沙生植物占总数的百分比按式(1) 计算:𝑦𝑃 = 𝑠 100% (1)式中:P-沙生植物(沙化指示植物)百分比,%; s-单位面积内沙生植物总株数;y单位面积植株总数。5.3.8 沙化等级初判沙生植物或沙化指示植物种群的优势度低于10%,为非沙化草原;大于10%为沙化草原。根据GB/T 24255-2009,沙化等级分为轻度沙化、中度沙化、重度沙化和极重度沙化四个级别。具体分级指示见表1。表1 草原沙化程度分级级别优势植物比例盖度轻度沙化多年生优
9、势植物居主要地位(优势度70%以上),沙生植物一年或多年生沙化指示植物开始增多(30%以下)草甸草原和典型草原植被盖度大于50%中度沙化沙生植物或沙化指示植物成为优势种(30%60%)草甸草原和典型草原植被盖度30%50%重度沙化以一、二年的沙化指示植物为主(60%80%)草甸草原和典型草原植被盖度10%30%极重度沙化以一、二年的沙化指示植物为主(80%以上)草甸草原和典型草原植被盖度10%以下6 遥感监测 监测内容利用最新的与地面调查同一时相的遥感影像,对一定区域内的草原沙化分布地点、面积、程度情况及变化规律进行监测。 影像处理与信息提取校正对遥感影像进行几何校正、图像整饰、投影变换、镶嵌
10、、分类等一系列操作。 设置训练样地设置一定数量的训练样地,对训练样地进行判图分析,提取样地信息,与地面调查的数据进行复核,复核率达到80%以上。 植被指数提取采用归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)进行沙区的植被状态监测。𝜌𝑛𝑖𝑟+𝜌𝑟𝑒𝑑𝑁𝐷𝑉𝐼 = 𝜌𝑛𝑖𝑟𝜌
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