DB15-T 3610-2024 黑土區(qū)耕地產(chǎn)能評估技術(shù)規(guī)程

65.020.01CCS

B

1015 DB15/T

3610—2024黑土區(qū)耕地產(chǎn)能評估技術(shù)規(guī)程Technical

code

of

productivity

land

soil

area2024-07-22

發(fā)布 2024-08-22

實施內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā)

布DB15/T

3610—2024 本文件按照GB/T

1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則

第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧廳提出。本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)業(yè)標準化技術(shù)委員會（

20）歸口。區(qū)農(nóng)牧業(yè)生態(tài)與資源保護中心、內(nèi)蒙古大學、通遼市農(nóng)牧業(yè)發(fā)展中心、呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、技術(shù)推廣中心、科右前旗農(nóng)牧業(yè)科學技術(shù)發(fā)展中心。國輝、郭有純、王麗、烏日娜、劉健、劉紅剛、車宇輝。DB15/T

3610—20241范圍本文件規(guī)定了黑土區(qū)基礎(chǔ)條件準備、耕地估產(chǎn)模型構(gòu)建和耕地產(chǎn)能評估等方面的技術(shù)要求。本文件適用于黑土區(qū)縣域尺度耕地產(chǎn)能評估，包括呼倫貝爾市、興安盟、通遼市和赤峰市。2 規(guī)范性引用文件文件。GB/T

15968 遙感影像平面圖制作規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。耕地產(chǎn)能 cultivated

productivity指在目前已有的生產(chǎn)條件和自然環(huán)境下單位面積耕地實際生產(chǎn)糧食的能力。耕地的產(chǎn)能水平是以耕地地塊為單元，不少于年產(chǎn)量的均值來表示，產(chǎn)能水平穩(wěn)定性用多年產(chǎn)量的標準差來表示。歸一化植被指數(shù)

difference

index

（NDVI）遙感影像中，近紅外波段的反射值與紅光波段的反射值之差比上兩者之和。4 基礎(chǔ)條件準備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準備4.1.1 衛(wèi)星遙感影像4.1.1.1 多光譜衛(wèi)星影像衛(wèi)星影像具備藍光波段（

nm～500

nm）、綠光波段（

nm～

nm）、紅光波段（600

nm～680

nm680

nm～

nm760

nm～1100

nm1100nm～2500

nm30

m以內(nèi)，每年6月上旬至8月下旬的作物生長旺盛期為作物遙感估產(chǎn)的適宜時期，從中選擇三個不同時期的影像作為估產(chǎn)模型構(gòu)建。4.1.1.2 影像質(zhì)量產(chǎn)樣本地塊面積＞1.33

，地塊規(guī)整。DB15/T

3610—2024產(chǎn)樣本地塊面積＞1.33

，地塊規(guī)整。耕地范圍內(nèi)影像無云遮擋，傳感器條帶噪聲為0，影像噪點＜1%，波段無缺失，邊緣無畸變，空間位置準確，幾何校正精度達到個像元以內(nèi)，地物特征清晰。4.1.2 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)縣域4.1.3土地利用數(shù)據(jù)縣域耕地空間分布數(shù)據(jù)。4.1.4 樣本數(shù)據(jù)近10302軟硬件要求4.2.1軟件要求功能，如ENVI或ERDAS或4.2.2硬件要求CPU2.9

GHz以上，內(nèi)存8

G以上，硬盤500

GB以上性能的計算機。5 估產(chǎn)模型構(gòu)建種植作物區(qū)提取利用ENVI5.3等軟件提取作物數(shù)據(jù)。分年度結(jié)合野外樣本點數(shù)據(jù)，對近年的幅分類結(jié)果分別進行

混

淆

矩

陣

精

度

驗

證，精

度

驗

證

指

標

包

括

總體精

度

（

Overall

Accuracy

）

和

Kappa

系

數(shù)（KappaCoefficient估產(chǎn)模型基于地塊的野外調(diào)查樣本點單產(chǎn)數(shù)據(jù)和不同時期衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)進行作物單產(chǎn)模型構(gòu)建，模型構(gòu)建方法采用偏最小二乘回歸（partial

least

regression,

PLSR)。以耕地地塊野外實測樣本點NDVI波段組合而成）為解釋變量，建立多元回歸模型：??

=

??

×????????1

+??

×????????2

+??

×????????3

+??

………………式中：Y

——為地塊實測單產(chǎn)；??、??、??

——為參數(shù)；????????1、????????2、????????3

——分別為作物生長旺盛期內(nèi)的三個關(guān)鍵物候期的????????；??

——為方程常數(shù)項。模型精度評價穩(wěn)定性用決定系數(shù)R

檢驗（優(yōu)于0.5），預(yù)測能力用實測值與預(yù)測值的均方根誤差RMSE檢驗。??

=

√

∑ (????

穩(wěn)定性用決定系數(shù)R

檢驗（優(yōu)于0.5），預(yù)測能力用實測值與預(yù)測值的均方根誤差RMSE檢驗。??

=

√

∑ (????

????)2????=1 …………(4)

??(??)?????????(??)??????

…………(2)

??????

=

∑ ??????

?? …………(3)2個評價指標解釋，26 耕地產(chǎn)能估算模型構(gòu)建耕地地塊產(chǎn)量標準化將作物分類圖采用ArcGIS軟件掩膜功能做成掩膜數(shù)據(jù)以避免其他地物干擾，以地塊為單位對作物進行產(chǎn)量估算，通過空間運算得到地塊的產(chǎn)量。并以耕地地塊為基礎(chǔ)進行分區(qū)統(tǒng)計，得到地塊的產(chǎn)量。對每一年的地塊產(chǎn)量進行標準化：????

=

??(??)???(??)??????式中：????

——為該地塊某一年的產(chǎn)量標準化值；??(??)

——為該地塊產(chǎn)量；??(??)??????

——為同一年中產(chǎn)量最大值；??(??)??????

——為同一年中產(chǎn)量最小值。耕地產(chǎn)能計算式：??=1式中：??????

——為耕地產(chǎn)能；????

——為該地塊某一年的產(chǎn)量標準化值；??

——為參與遙感估產(chǎn)的總年數(shù)。耕地產(chǎn)能穩(wěn)定性計算采用耕地多年產(chǎn)量標準差反映耕地產(chǎn)能的穩(wěn)定性，標準差高表示年際變異度大，產(chǎn)能水平不穩(wěn)定，呈負相關(guān)。耕地產(chǎn)能的穩(wěn)定性評估公式：1??式中：??

——為耕地產(chǎn)能的穩(wěn)定性；????

——為該地塊某一年的產(chǎn)量標準化值；???

——為該地塊多年產(chǎn)量標準化后的均值；??

——為參與遙感估產(chǎn)的總年數(shù)。7 耕地產(chǎn)能評估耕地產(chǎn)能分級????????

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????????DB15/T

3610—2024??1??????的最大值???????????????????1??1等、較高、高四個等級。具體分級情況見表1。表1 黑土區(qū)耕地產(chǎn)能分級標準耕地產(chǎn)能穩(wěn)定性分級??2根據(jù)耕地產(chǎn)能穩(wěn)