城市碳汇遥感评价技术规范DB4403／T 348-2023.pdf

I C S 1 1 3.0 2 0.4 0C C S Z 5 1DB4403深 圳 市 地 方 标 准D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 3城 市 碳 汇 遥 感 评 价 技 术 规 范T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n o f u r b a n c a r b o n s i n k e v a l u a t i n g b y r e m o t e s e n s i n g2 0 2 3-0 7-1 8 发 布 2 0 2 3-0 8-0 1 实 施深 圳 市 市 场 监 督 管 理 局发 布D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 3I目 次前 言.I I引 言.I I I1 范 围.12 规 引 用 文 件 范 性.13 术 义 和 定 语.14 总 体 要 求.25 城 市 碳 汇 遥 感 评 价 流 程 和 方 法.2录 附 A（）规 范 性 力 计 净 初 级 生 产 算 方 法.6附 录 B（）规 范 性 地 面 核 查 要 求.8参 考 文 献.9D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 3I I前 言本 按 文 件 照 G B/T 1.1 2 0 2 0 标 准 工 作 化 导 则 第 1 部 分：化 文 结 和 起 草 则 标 准 件 的 构 规 规 的。起 草 定本。文 件 由 深 圳 市 态 境 出 并 归 口 生 环 局 提本：东 心、件 起 学 文 草 单 位 广 省 深 圳 生 态 环 境 监 测 中 站 中 国 科 院 地 理 科 学 与 资 源 研 究 所 中 国、术。环 境 监 测 总 站 深 圳 市 标 准 技 研 究 院本：、陨、苏 文 主 要 草 人 熊 向 刘 凯 江 海 江 黄 燕 贵 红 件 起 王 伟 民 梁 鸿 罗 海 刘 祥 董 华、孙、嵩、潇 波 潘 晓 峰 许 旺 天 余 繁 阳 于 洋 马 伟 彪 乐 欣 尹 淳 何 明 珠 文 雯 董 冠 男 李、。凡 戴 伟 强 李 玲 歌D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 3I I I引 言为 有 效，、，本。评 价 深 圳 城 市 碳 汇 实 现 碳 达 峰 碳 中 和 提 供 依 据 和 参 考 特 制 定 文 件本 了 件 调 文 强 术，对 了、遥 技 在 汇 监 的 重 城 碳 汇 遥 评 做 系 统 化 专 业 感 城 市 碳 测 中 要 性 市 感 价 出，、化 的 规 性 导 于 推 动 深 市 碳 碳 范 指 有 利 圳 汇 评 价 工 作 标 准 化 可 以 为 深 圳 市 开 展 陆 地 汇 监 测 生 态划 术。服 务 评 价 和 城 市 规 修 编 等 相 关 技 工 作 提 供 参 考D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 31城 市 碳 汇 遥 感 评 价 技 术 规 范1 范 围本 文 件 了、。定 市 碳 遥 感 总 体 流 程 法 规 城 汇 评 价 的 要 求 和 方本 件 文。适 用 深 市 城 市 陆 地 碳 汇 遥 感 价 动 测 于 圳 的 评 和 态 监2 规 范 性 引 用 文 件本 必 少。，下 列 文 中 的 可 件 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 文 件 不 的 条 款 其 中 注 日 期 的 引 用文 件，对 本 本 仅 该 日 期 应 的 版 适 用 于 文 件；期 引 用 件 不 注 日 的 文，本 其 最 新 版（包 括 的 修 所 有 改 单）本。适 于 文 件 用G B/T 3 4 8 1 5 2 0 1 7 被 态 量 气 象 评 价 指 数 植 生 质D Z/T 0 1 4 3 1 9 9 4 卫 遥 图 品 质 量 控 规 范 星 感 像 产 制3 术 语 和 定 义术 义 本。下 列 语 和 定 适 用 于 文 件3.1重 访 周 期 r e v i s i t t i m e对 一 邻 观 测 卫 星 同 地 点 相 两 次 观 测 的 时 间 间 隔。3.2归 一 化 植 被 指 数 n o r m a l i z e d d i f f e r e n c e v e g e t a t i o n i n d e x,N D V I。个 段 反 值 之 值 近 红 外 波 段 与 可 见 光 红 波 段 反 射 值 之 差 和 这 两 波 射 和 的 比3.3净 初 级 生 产 力 n e t p r i m a r y p r o d u c t i v i t y,N P P。自 生 物 位 间 内 单 面 上 定 的 总 能 量 除 去 其 身 吸 掉 的 部 分 剩 的 养 型 在 单 时 位 积 固 自 呼 消 耗 所 部 分3.4空 间 分 辨 率 s p a t i a l r e s o l u t i o n遥 感 图 像 上 可 小 寸 大 小 或 详 细 区 分 的 最 单 元 的 尺。3.5时 间 分 辨 率 t e m p o r a l r e s o l u t i o n一。遥 感 仪 器 能 够 重 复 获 得 同 地 区 影 像 的 最 短 时 间 间 隔3.6碳 汇 c a r b o n s i n k、，大 二，少 大 被 复 等 施 生 从 气 除 氧 减 室 气 体 气 浓 通 过 植 树 造 林 植 恢 措 态 系 统 中 移 化 碳 温 在 中、。的 过 程 活 动 或 机 制 度3.7遥 感 r e m o t e s e n s i n g本，、，、接 物 用 遥 感 仪 收 集 标 不 触 体 身 器 目 标 物 的 电 磁 波 信 息 经 处 理 分 析 后 识 别 目 物 揭 示大 小、术。目 标 物 几 何 形 状 相 互 关 系 及 其 变 化 规 律 的 科 学 技D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 324 总 体 要 求4.1 原 理监 数 据 利 用 地 面 测、象 数 感 数 立 陆 态 统 碳 气 据 和 遥 据 建 地 生 系 汇；反 模 结 合 高 分 辨 率 遥 的 演 型感 据 通 点 数 据 数 与 量 站、对；地 人 工 面 实 地 调 查 模 型 反 演 结 果 进 行 检 验 与 订 正 计 算 全 区 域 的 生 态 系统 碳 汇 总 量 和 评 价 指 标，布。分 析 其 分 格 局 和 特 征4.2 遥 感 数 据 选 择据 遥 感 数 的 择：选 应 合 以 符 下 原 则，使 用 据 包 波 与 近 红 波 可 的 数 含 红 段 外 段 用 利 布；算 法 反 演 得 到 地 植 分 表 被 城 市 区 域 的 影 云 量 像 的 覆 盖 率 1 0%；选 取 采 大；面 卫 星 数 据 时 用 无 明 显 条 带 或 积 数 据 缺 失 的 数 据 遥 感 影 像 空 间 分 辨 率 等 于 或 优 于 3 0 m。4.3 遥 感 数 据 来 源根 据 4.2 择。来 覆 评 估 域 的 感 数 要 数 包 但 不 限 的 要 求 选 盖 区 卫 星 遥 据 主 据 源 括 于 L a n d s a t、S e n t i n e l、G a o f e n 和 S P O T。4.4 评 价 时 间 尺 度据 感 依 遥，计。影 像 重 访 周 期 城 碳 评 基 于 年 尺 碳 汇 市 汇 价 宜 度 算 周 期 应 不 低 于 季 节 尺 度5 城 市 碳 汇 遥 感 评 价 流 程 和 方 法5.1 城 市 碳 汇 评 价 流 程城 市 价 碳 汇 遥 感 评 工 作 流 程 如 图 1，：所 示 包 括 以 下 几 个 方 面 料；资 收 集 与 数 据 处 理 力；产 据 获 净 初 级 生 数 取 城 市 感 碳 汇 遥 计；算；核 查 地 面。碳 评 价 分 城 市 汇 析D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 33图 1 城 市 碳 汇 遥 感 评 价 工 作 流 程 图5.2 资 料 收 集 与 数 据 处 理料 资 集 数 据 处 理 应 包 括 收 与 以 内 下 容：，遥 据 感 数 按 照 D Z/T 0 1 4 3 1 9 9 4 第 3 对，中 卫 章 星 遥 感 图 像 质 量 控 制 的 规 定 完 成 几 何 校、；辐 正 射 校 正 等 遥 感 图 像 预 处 理 步 骤 料，门；气 象 资 从 气 象 部 获 取 料，、过 展 调 收 集 社 会 经 济 资 通 开 研 相 关 料 资。获 取5.3 净 初 级 生 产 力 数 据 获 取力 净 初 产 植 被 级 生 应 符 合 G B/T 3 4 8 1 5 2 0 1 7 第 4，：中 规 数 据 的 获 取 有 以 下 种 式 章 的 定 两 方；卫 星 遥 感 品 直 基 于 产 接 获 取 基 于 C A S A 过 程，计 录 模 型 反 演 算 步 骤 应 符 合 附 A。的 规 定5.4 城 市 碳 汇 遥 感 计 算根 据 光 合 作 用 化 学 反 应 式，植 被 每 积 累 1 单 位 干 物 质，吸 收 1.6 3 二 氧 碳 单 位 化，单 面 积 位 的 植 被（碳 汇 于 公 量 基 式 1）计。算G=1.6 3 R N P P(1)：式 中G 单 位 面 的 积 被 植，米（汇 量 单 位 为 克 碳 每 方 碳 平 g C m-2）；R 二 化 碳 的 含 量 例 氧 碳 中 比；N P P 力 单 位 面 积 的 植 被 净 初 级 生 产，米（方 单 位 为 克 碳 每 平 g C m-2）。5.5 地 面 核 查5.5.1 地 面 核 查 目 的D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 34在 不 同，计 结 验 证 区 域 设 置 核 查 点 位 结 合 地 面 监 测 数 据 开 展 城 市 碳 汇 遥 感 算 果，面 核 地 查 应 符合 附 录 B。规 定 的5.5.2 地 面 核 查 对 象对 碳 地 面 核 象 城 市 汇 查 应 包 城 市 括 辖、区 范 围 内 的 地 地 林 草 农 田，核 查 项 目 括 但 包 不 限 于 植被 净 光 合 速 率 与。叶 面 积 指 数5.5.3 地 面 核 查 要 求长 一 定 期 固 样 地 每 年 调 查 次，大 样 地 的 复 位 率 应 于 或 等 于 9 0%，期 成 熟 调 查 时 间 在 植 物 全 展 叶 或。开 展 期5.6 城 市 碳 汇 评 价 分 析5.6.1 城 市 碳 汇 评 价 分 析 总 则和 各 区 的 评 分 析 包 深 圳 市 市 辖 碳 汇 价 括 但 限 不 于：类 布；基 于 不 同 下 垫 面 植 型 析 时 空 分 格 被 分 碳 汇 局；基 于 标 不 同 碳 汇 评 价 指 标 分 析 各 市 辖 区 的 碳 汇 指。基 于 单 位 面 积 碳 汇 强 度 开 展 分 级 评 价5.6.2 城 市 碳 汇 评 价 指 标、，计（限 碳 汇 量 人 量 和 碳 汇 算 于 公 式 城 市 碳 汇 评 价 指 标 包 括 但 不 于 总 均 碳 汇 人 均 比 其 基 2）、（3）（和 4）。GT=G AT(2)GP=GT/PT(3)GI=Gd/GP(4)：式 中GT 碳 总 量 汇，（单 位 为 克 碳 g C）；G 单 面 的 位 积 碳 汇，量 米（单 位 为 碳 每 克 平 方 g C m-2）；AT 面 积 总 量，米（单 位 为 平 方 m2）；GP 人 均 碳 汇 量，（为 单 位 克 碳 每 人 g C/）人；PT 人 口 数 量，单 位 为 人；GI 人 均 碳 汇，比 即 市 辖 区 的 与 市 的 均 碳 比 值 人 均 碳 汇 量 城 人 汇 量 的；Gd 区 的 市 辖 碳 量 人 均 汇，（单 位 克 每 为 碳 人 g C/）。人5.6.3 城 市 碳 汇 强 度 分 级划 依 据 单 位 面 积 的 汇 分 碳 量 等 级，如 表 1 所 示，对 个 等 四 级 应 的 表 述 是 弱、中 等、强、极 强，等划。可 级 的 分 标 准 基 于 各 市 辖 区 的 实 际 状 况 修 正D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 35表 1 城 市 碳 汇 强 度 分 级 标 准单位为千克碳 米 每平方 每（年 k g C m-2 a-1）碳 量 单位面积 汇 G 0.3 0.3 G 0.5 0.5 G 0.8 G 0.8等级 弱 中等 强 强 极D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 36附 录 A（规 范 性）净 初 级 生 产 力 计 算 方 法A.1 总 则C A S A，计 力，料 择 模 于 光 用 原 理 利 遥 数 算 净 初 级 生 产 用 户 据 条 合 适 型 基 能 利 率 用 感 据 根 资 件 选计。的 算 法 方A.2 净 初 级 生 产 力 计 算计 力，基 于 过 程 模 型 算 植 被 的 净 初 级 生 产 如 公 式（A.1）。示 所N P P=A P A R(A.1)：式 中N P P 力 净 初 级 生 产，单 位 为 米（克 碳 每 平 方 每 月 g C m-2 月）；A P A R 光 合 有 效 辐 射，单 位 为 米（焦 每 平 每 月 兆 耳 方 M J m-2 月）；，利 用 光 能 率 位 为 单（每 焦 耳 克 碳 兆 g C M J-1）。A.3 光 合 有 效 辐 射 计 算A.3.1 光 有 辐 合 效 射（基 于 公 式 A.2）。获 取A P A R=S O L F P A R 0.5(A.2)：式 中A P A R 合 效 光 有 辐 射，单 位 为 米（兆 耳 每 焦 平 方 每 月 M J m-2 月）；S O L 太 阳 总 辐 射 量，单 位 为 米（平 兆 焦 耳 每 方 每 月 M J m-2 月）；F P A R 对，。数 演 植 被 层 入 射 光 合 有 效 辐 射 的 吸 收 比 例 可 通 过 遥 感 植 被 指 反A.3.2 对（植 层 入 有 效 的 吸 例 于 公 式 被 射 光 合 辐 射 收 比 基 A.3）。取 获F P A R=(N D V I-N D V Imin)(F P A Rmax-F P A Rmin)N D V Imax-N D V Imin+F P A Rm i n(A.3)：中 式F P A R 对，；被 层 入 射 光 合 有 效 射 吸 例 可 通 过 感 植 植 辐 的 收 比 遥 被 指 数 反 演N D V I 一；化 通 过 遥 感 数 据 获 得 的 月 平 均 归 植 被 指 数N D V Im i n 月 平 均 一 小；归 化 植 被 指 数 最 值F P A Rm a x 月 平 均 一 大 对 归 化 植 被 指 数 最 值 应 的 常 值 量；F P A Rm i n 月 平 均 一 归 化 指 数 植 被 小 对 应 的 最 值 值 常 量；N D V Im a x 月 平 均 一 归 化 植 指 被 数 大。最 值A.4 光 能 利 用 率 计 算A.4.1（光 能 利 用 率 基 公 于 式 A.4）。获 取=T 1 T 2 W m a x(A.4)：中 式，光 能 利 率 用 单 位 为（克 碳 每 兆 焦 耳 g C M J-1）；D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 37T 1 对；系 低 温 光 能 利 用 率 的 胁 迫 数T 2 对 高 温 光 能 利 用 率 的 胁 迫 系 数；W 水 分 胁 迫 影 响 系 数；m a x 大 光 利 用 理 想 条 件 下 的 最 能 率，单 位 为（每 兆 克 碳 焦 耳 g C M J-1）。A.4.2 对（低 温 温 能 利 用 的 迫 数 基 于 公 式 和 高 光 率 胁 系 A.5）（和 A.6）。获 取T 1=0.8+0.0 2 To p t-0.0 0 0 5 To p t2(A.5)T 2=1.1 8 41+e x p 0.2(Topt-1 0-T)11+e x p 0.3(-1 Topt-1 0-T)(A.6)：中 式T 1 对；温 利 用 率 的 迫 系 低 光 能 胁 数T 2 对；高 温 光 能 利 用 率 的 胁 迫 系 数To p t 一 年 内 达 到 月 平 均 一 大，（归 化 植 被 指 数 最 值 时 的 空 气 温 度 单 位 为 摄 氏 度）；T 月 平 均，（单 为 摄 度 空 气 温 度 位 氏）。A.4.3（水 影 响 基 于 分 胁 迫 系 数 公 式 A.7）。获 取W=0.5+0.5 E/EP(A.7)：式 中W；水 胁 影 系 数 分 迫 响E 月，米（蒸 散 量 可 通 遥 产 取 单 位 为 过 感 品 获 毫 m m）；EP 月 潜 在 蒸 散 量，可 通 过 遥 感 产 品 获 取 或 F A O P e n m a n-M o n t e i t h 计 方 法 算，米 位 单 为 毫（m m）。D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 38附 录 B（规 范 性）地 面 核 查 要 求B.1 核 查 点 位 的 布 设 原 则：代 表 性 样 方 的 选 取 应 符 合 以 下 原 则 类 少、；农 植 被 型 至 包 括 林 地 草 地 和 田 一 类 类 少 择 每 植 型 至 被 选 5；地 个 样 一 少 每 地 至 在 个 样 保 证 9 0 m 9 0 m。围 内 地 均 范 表 质B.2 核 查 点 位 的 布 设 方 法布：核 点 位 的 设 应 符 合 以 原 查 下 则 较；核 位 能 好 地 映 区 查 点 反 域 植 被 特 征，水 四 周 平 坦 影 响 源 与 监 测 仪 器 的 平 距 离 1 0 0 m。B.3 核 查 点 位 基 本 信 息 调 查样 地 进 行 核 查 前 应 本，：于 详 细 核 查 和 记 录 基 信 息 主 要 包 括 但 不 限；地 编 样 号；地 理 位 置；地 面 形 状 样 积 及；地 地 貌 形；植 被 特 征 类；土 型 壤 扰。情 况 及 管 理 措 施 干B.4 核 查 项 目 和 仪 器B.4.1 核 查 项 目核 项 包 不 限 于 净 合 速 查 目 括 但 光 率 与 叶 面 积 指 数。B.4.2 仪 器核 查 使 用 的 仪 器 见 表 B.1。表 B.1 仪 器项 验证 目 验证仪器 验证范围 验证精度净光合速率 统 便携式光合作用测量系 0 u m o l/（m2 s）3 0 0 0 u m o l/（m2 s）5 u m o l/（m2s）面积 数 叶 指 叶 数测 面积指 量仪 0 1 0 2%D B 4 4 0 3/T 3 4 8 2 0 2 39参 考 文 献 1 G B/T 1 4 9 5 0 术 摄 影 与 感 语 测 量 遥 2 G B/T 3 0 1 1 5 2 0 1 3 卫 遥 影 植 被 指 数 产 品 规 范 星 感 像 3 H J 1 9 2 2 0 1 5 术 态 境 评 价 技 规 生 环 状 况 范 4 D B 1 1/T 9 5 3 2 0 1 3 计 术 林 业 碳 汇 量 监 测 技 规 程 5 D B 3 1/T 1 2 3 2 2 0 2 0 采 术 据 城 市 森 林 碳 汇 调 查 及 数 集 技 规 范 6 D B 3 3/T 2 4 1 6 2 0 2 1 计 术 城 市 绿 化 碳 汇 量 与 监 测 技 规 程