ICS XX.XXXX A XX 备案号：XXXX 辽 宁 省 地 方 标 准 DB21 DB21/T 1455.7—2007 极轨卫星遥感监测 第7部分:沙尘 The remote sensing monitoring of polar -orbiting satellite Seventh part：Sand -dust 2008-07-03发布 2008-08-01实施 辽宁省质量技术监督局 发布 DB21/T 1455.7—2008 I 目 次 目 次................................ ................................ .............. I 前 言................................ ................................ ............. II 引 言................................ ................................ ............ III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 监测手段 1 4 监测方法 1 5 监测步骤 2 DB21/T 1455.7—2008 II 前 言 DB21/T 1455 《极轨卫星遥感监测 》系列标准共分为 8部分。 —第1部分：术语 —第2部分：干旱灾害 —第3部分：洪涝灾害 —第4部分：森林火灾 —第5部分：作物长势 —第6部分：大雾 —第7部分：沙尘 —第8部分：海冰 本部分为 DB21/T 1455的第7部分。 本部分由辽宁省气象局提出 。 本部分由辽宁省气象局政策法规处归口 。 本部分起草单位 : 中国气象局沈阳大气环境研究所 。 本部分主要起草人 ：陈鹏狮、张玉书、冯锐、纪瑞鹏、张淑杰、武晋雯。 本部分由辽宁省气象局负责解释 。 DB21/T 1455.7—2008 III 引 言 沙尘天气是风将地面尘土 、沙粒卷入空中 ，使空气混浊的一种天气现象的统称 ，是影响我国北方地 区的主要灾害性天气之一 。沙尘灾害泛指由浮尘 、扬沙和沙尘暴等沙尘天气所造成的灾害 。沙尘灾害的 产生不但与沙漠 、戈壁、裸露土地 等沙尘源地的分布密切相关 ，还与不同尺度的大气环流 、强风及垂直 对流等大气运动现象直接相关 。此外，受到人类活动不同程度影响的荒漠化地区和具有潜在荒漠化倾向 的地区也与沙尘灾害的发生密切相关 。辽宁属于沙尘灾害多发区 。沙尘灾害发生的时间相对较短 ，但对 社会经济及生态环境所产生的危害却较大 ，不但对生态系统的破坏力极强 ,它还能够加速土地荒漠化 ， 严重污染大气环境 ，使城市空气质量显著下降 ，对人类健康 、城市交通 、通讯和供电产生负面影响 。传 统的地面沙尘监测方法受到许多因素的制约 ，不能很好地刻画沙尘过程 。卫星遥感技术可以从空间上捕 捉沙尘动态信息 ，而且时间分辨率高 ，是目前最为有效的监测 、跟踪、分析沙尘的手段 。 本部分对极轨卫星监测 沙尘的手段、条件、方法和监测步骤进行了规范 。 DB21/T 1455.7—2008 1 极轨卫星遥感监测 第7部分:沙尘 1 范围 本标准规定了极轨气象卫星遥感监测沙尘的监测手段 、监测方法及监测步骤 。 本标准适用于利用极轨卫星 对沙尘进行遥感监测工作的相关部门和行业 。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注日期的引用文件 ，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容 ）或修订版均不适用于本标准 ，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究 是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注日期的引用文件 ，其最新版本适用于本标准 。 GB/T 18315 -2001 数字地形图系列和基本要求 GB/T 20479 -2006 沙尘暴天气监测规范 GB/T 20480 -2006 沙尘暴天气等级 3 监测手段 利用极轨卫星 （NOAA系列、FY系列、EOS/MODIS）遥感资料对辽宁省辖区内发生的沙尘进行动态监 测。 4 监测方法 4.1 计算机自动监测 4.1.1 方法一 利用NOAA系列卫星和 FY1系列卫星的 11m和12m 2个热红外波段监测沙尘 。沙尘区判识按式 （1） 进行。 ) 290 ( ) 290 ( )1 (12 11 12 11 K TandK TandKTT    …………… （1） 式中: 11T—11m波段的亮温 ； 12T—12m波段的亮温 。 4.1.2 方法二 DB21/T 1455.7—2008 2 利用EOS/MODIS遥感资料监测沙尘 。沙尘区判识条件按式 （2）和式（3）进行；NDSI计算按式 （4） 进行，DSI计算按式 （5）进行。 0NDSI …………………………………… （2） 1DSI R………………………… …………… （3） 7 3 7 3( ) /( )NDSI B B B B  ……………………………… （4） 20 29DSI B B  ………………………………… （5） 式中： 1R—判识阈值 ； 3B—通道3反射率； 7B—通道7反射率； 20B—通道20亮温； 29B—通道29亮温。 4.2 人机交互增强监测 利用AVHRR4、2、1通道数据 （FY系列相似 ）进行RGB彩色合成 ，MODIS影像选择 1、4、3通道进 行RGB彩色合成 。对第1、第2通道分别作线性增强以突出地表特征 ，对第4通道依照不同目标物的亮 温数值区间作相应增强减弱处理 ，从而获得适于目视识别的满意沙尘卫星图像 。 5 监测步骤 5.1 遥感资料预处理 对选用的极轨卫星遥感资料进行大气订正 、太阳高度角 、临边变暗 、定位、定标等预处理 。 5.2 数据分离 对1A5（或1B、HDF）数据集进行单通道数据分离 ，并可截出相应感兴趣子区 。 5.3 投影处理 处理1A5（或1B、HDF）数据集，并生成投影图像文件 。投影方式按 GB/T 18315 -2001执行。 5.4 图像配准 对图像线性与非线性失真而引起的畸变进行修正 。图像配准用二次多项式求伪逆的方法进行 ,其误 差范围在 0.5～1个像元之内 。 5.5 图像合成 为提取卫星资料中所含 大雾信息，首先需生成多光谱彩色图像 ，以便对图像中水体 、植被、云系等