5.1设计书编制依据和要求

设计书是开展监测工作的依据，由设计编写！ 单位根据任务书及相关技术标准的要求编写。 设计书编写前应充分收集前人相关资料，进行综合研究，使设计有充分的依据和可操作性。设计 全面、文字精练、思路清晰、重点突出、附图附表齐全规范。

5.2.1.11：250000地质环境遥感监测要根据工作任务确定的监测目标收集遥感数据，其空间分辨率 以20m～30m为宜，应使监测的地质环境因子在相应比例尺遥感图像中显示清晰，特征明显。 5.2.1.2遥感监测应收集多时相的遥感数据，应根据监测目标的变化情况选择适宜的时间间隔。监测 的地质环境因子在不同时相的遥感图像中应有较明显的变化，能通过对比分析获得地质环境因子的变化 数据，达到遥感监测的目的

5. 2. 2地形资料

施工标准规范范本也形资料应收集比例尺为 资料：还应收集相应比例尺的高 程数据资粒

5.2.3前人成果资料

地质环境遥感监测工作开展之前，必须要充分搜集前人成果资料，主要包括： a）工作区地理位置、行政区划、自然地理、水文气象、人口、经济资料； b）第四纪地质、水文地质、灾害地质、生态地质等资料； ）遥感地质调查、地质环境调查资料

[6.1.1遥感数据选取

选取遥感数据应依据地质环境因子的可解性而定，监测宏观变化特征明显的地质环境要素，可选取 地面分辨率达到30m的遥感数据，并应针对监测的目的任务选择合适的时相。

6.1.2合成波段选择

基础遥感影像图的合成波段应大 目标反射、吸收或辐射光谱特征的波段 先择合成波段应以监测目标在该波段范围内： 有最高反射率和最低吸收率为依据，以突出目标信息为目 的，选择波段间相关性小、标准偏差大的波段进行合成，参见附录A。

6.1.3遥感影像数据类型确定

地质环境要素遥感监测的基本信息源包括基 感影像数据和正射影像数据。在地形高 地区，或地质环境因子的地表形态和范围变化较 ，可使用基础遥感影像数据；在地 大，或地质环境因子的地表形态及范围 射影像数据

6.1.41：250000基础遥感影像图制作

6.1.41：250000基础遥感影像图制作

6.1.4.1遥感数据预处理

遥感图像预处理主要包括图像去噪声和波段配准处理。图像噪声可采用自适应滤波方法消除，图

波段错位可通过平移图像实现波段配

波段错位可通过平移图像实现波段配准

6.1.4.2影像纠正与几何配准

6.1.4.2.1控制点选择

在地形图上选取控制点。控制点的选取应满足下列条件： ）所选点位显示清晰，在地形图及图像中均能被正确识别和定位。 b）点位选在图像的中心点附近和8个象限上，应做到图像中心和8个象限均有控制点且均匀分 布.点数控制在13个~16个之间

6.1.4.2.2控制点误差要求

6.1.4.2.3纠正与配准

几何位置的重采样模型可采用一次多项式

6.1.4.2.4图像镶嵌

图像的镶嵌包括相邻图像的几何拼接和色调匹配。具体要求包括： a 在相邻图像重叠区内选择同名点作为镶嵌控制点，两景图像的同名地物点应严格配准，拟合中 误差应小于1个像元。 b 镶嵌拼接线应选择折线或曲线， C 在拼接线两旁可用“加权平均值方法”进行颜色匹配，要求接缝处影像色调与拼接线两侧影像的 色调接近，以保证整体色调的协调

6.1.4.2.5多期影像精准叠合

在统一的空间坐标系中，要求多期遥感影像和地形图数据严格配准，水系、道路和山脊线等线性地物 应没有错位

6. 1. 4. 2. 6精度要求

每景图像的检测点数量视具体情况而定，一般在20个左右。 在大于或等于1：100000比例尺的地形图、专题图上随机读取明显目标点坐标作为真值，与所 制作的1：250000遥感影像平面图上的同名目标点坐标比较，按公式（3)计算随机取样点中误 差。其误差值应小于或等于实地125m

m 式中： m 点位中误差； A.r r方向随机取样点坐标差； Ay y方向随机取样点坐标差； 随机取样点个数

式中： m 点位中误差； A.r r方向随机取样点坐标差； Ay y方向随机取样点坐标差； n 随机取样点个数。

式中： m 点位中误差； A.r r方向随机取样点坐标差； Ay y方向随机取样点坐标差； 随机取样点个数。

6.1.4.3图廊整饰

廊整饰内容应包括：内图廊、外图廊和坐标注记。

6.1.4.4图面注记

图面注记内容应包括：图名、图幅邻接图表、数字比例尺和线段比例尺、影像图制作说明、制图责任表

利用卫星遥感图像加数字高程模型制作三维卫星影像图，并根据使用要求叠加地理、人文 要素。

7.1.1地质环境类型划分

遥感监测的地质环境类型划分应与国家、行业、部门制定的分类标准相一致，以便对照。

7. 1. 2野外踏勘

通感监测初步解许泽之 类构成、分类因子的影像特 征、分布规律和变化规律。野外踏勘的

在野外踏勘中，应仔细观察地质环境因子与遥感影像之间的对应关系，并对照其他成果图件资料，建 立遥感解译标志，内容应包括：色彩、形状、大小、影纹、位置等，应尽可能详尽、准确。遥感解译标志的构 成与遥感信息源、季节、地域等条件有关，因此建立遥感解译标志应充分考虑上述条件的影响，特别是在 这些条件不一致的情况下应分别建立遥感解译标志，为进一步开展室内解译提供依据，

7.1.4地质环境因子初步解译

7.1. 4. 1总则

7.1.4.1.1地质环境因子的初步解译应根据已建立的遥感解译标志及其他有关资料（地形图、专题图 等），进行综合分析，确定地质环境因子的位置、范围及类别。地质环境因子的变化程度、变化范围及属性 变化可通过多期遥感影像信息的复合处理进行提取， 7.1.4.1.2地质环境因子的初步信息提取阶段应对遥感图像进行计算机增强处理，以便获得信息丰富 的高质量图像，提高对环境地质因子信息提取的准确性。影像信息的增强处理可参照下述方法。

7.1.4.2地质环境因子影像信息增强处理

地质环境因子的影像信息增强处理要以增强各因子的图像显示效果为目的，在了解地质环境因子的 谱反射和辐射特征的基础上，可采用光谱特征增强和空间特征增强两种方法。 a）光谱特征增强：地质环境因子的光谱特征增强主要是增强各因子的色彩显示效果。增强的方法 可采用多光谱增强、对比度增强、比值增强、植被指数处理与图像融合等。光谱特征增强方法参 见附录C中C.1。 b）空间特征增强：空间特征增强是以增强地质环境因子的边缘信息显示效果为目的的。空间特征 增强的方法包括空间域卷积、频率域滤波增强等。在空间域卷积运算中，模板的大小应尽量选 择较小的奇数（如3×3或55等）。在地形地貌结构较均一、色调差异较小的地区，可采用中 值滤波方法；而在地形起伏明显、结构粗糙、色彩变化较大的地区，可采用均值滤波方法。空间 特征增强处理方法参见附录C中C.2。

7.1.4.3地质环境因子变化信息增强处理

变化信息的增强处理方法主要有图像差值法、植被指数差值法、分类法和人机交互解译法等。针对 不同的监测目标，根据图像处理方法的功能与效果，可选择不同的方法。 a 图像差值法可用于对滩涂、水土流失、石漠化等变化信息提取。 b）植被指数差值法可用于对森林植被、海岸线、土地沙漠化等变化信息提取。 C 分类法包括监督分类和非监督分类方法。可采用分类法对水土流失、土地沙漠化、土地盐碱化 等地质环境因子的变化信息自动提取。 d）人机交互解译法可应用于对地质环境因子变化信息自动提取结果的综合筛选、归并，进一步提 高变化信息提取精度。 地质环境因子变化信息自动提取的增强处理方法参见附录C中C.3

富制地质环境因子解译草

的期次分别编制各期地质环境因子分布解译草图，以及各期之间的地质环境因子变化信息解译草图。级 制地质环境因子解译草图应采用人机交互方法

7.1.6野外检查验证

7.1.6.1野外检查验证应达到检验、修改、补充地质环境因子初步解译成果的目的。主要内容包括： 检验地质环境因子遥感解译标志的可靠性； 检验地质环境类型划分的正确性； C) 检验地质环境因子解译图斑的空间位置和形态圈定的准确度； d） 检验地质环境因子变化信息提取的正确性； e 解决室内解译中的疑点和难点。 7.1.6.2 野外检查验证点、线的布设应在随机抽样的基础上进行，并应重点检查以下地段： a) 所圈定的地质环境因子分类不明确的地段； b） 所解译的地质环境因子分布界线不能确定的地段； c） 解译成果与以往资料对比有较大差别的地段； 初步解译中取得新发现和新认识的地段； 对地质环境演变分析和区域环境综合评价具有典型意义的地段

7.1.6.3野外检查验证点的数量应根据地质环境因子分布的复杂程度、遥感影像的可解译程度、前人研 究程度及交通和自然地理条件等综合考虑确定。一般可按解译图斑的1%～3%抽样进行验证；综合条 件较差的地区，可加大抽样数量到3%～10%；解译效果较差的地区，抽样数量应在10%。对需要重点研 究的地段，抽样数量应根据实际情况确定。 7.1.6.4变化信息的野外验证应着重检查发生变化的位置、范围和变化程度，确保监测成果反映实际变 化情况。当遥感监测之前已经有地质环境因子变化调查资料时，可依据调查资料，确认遥感监测结果的 正确性；也可通过访问调查的形式，确认遥感监测结果。 7.1.6.5地质环境因子分布现状验证应填写“现状解译图斑野外检查验证记录表”（见附录D表D.1)； 变化验证应填写“变化解译图斑野外检查验证记录表”（见附录D表D.2）。 7.1.6.6遥感解译图斑的分类或范围与野外检查验证不一致时，应根据野外观测的结果，对照遥感影像 图在实地对解译图斑进行修正。检查验证后应计算解译正确率，一般地区的解译正确率应达到80%以 上，综合条件较差地区的解译正确率可降低到70%以上，解译效果较差地区的解译正确率也应大于 60%。对解译正确率未达到要求的解译图斑，要由项目负责人及时提出改正意见；补充解译后，再次进行 检查验证

7.1.7地质环境因子详细解译

7.1.7.1野外检查验证后应对初步解译阶段建立的遥感解译标志进行修改、补充与完善。解译标志确 定后，应根据色调、形态、影纹结构、分布位置及其组合等特征填制地质环境因子遥感影像特征表（见附录 E），以指导进一步详细解译。 7.1.7.2遥感解译标志修正、完善后，应对地质环境因子的解译草图进行全面检查复核，检查图斑的定 性、定位是否正确，分布和变化规律是否协调，图斑和相关因子的编号、注记等属性有无遗漏等。对解译 草图修改后形成详细解译成果

7.2专题地质环境遥感监测要求

7.2.1第四纪地质环境调查

7.2. 1.1调查内容

进行第四纪地层的分布范围 、规模、空间位置解译；结合地 装、地质灾害等资料的综合分析，进行第四纪地质环境的综合评价；通过研究第四纪地质形成、发展的过 程，总结第四纪地质环境与新构造断裂

7.2.1.2遥感影像图组合波段选择

根据附录A，波长在2.08um～2.35um之间的短波红外光波段宜用于区分土壤类型；波长在 1.55μm～1.75um之间的短波红外光波段对土壤类型的判别有一定作用；波长在0.52um～0.60μm 之间的绿光波段可用于区分岩性。因此，第四纪地质环境调查宜选择上述三个波段组合制作遥感影 象图

7.2. 1.3影像图纠正要求

H正方法，以二次多项式作为变换函数，用重采样方法确定变换后像元的灰度值；对地形高差大 的地区，应采用正射纠正方法。

7.2.1.4分类及表示方

7.2.1.4分类及表示方法

7.2.1.4.1根据遥感岩性解译特点，采取以影像单元为单位、按成因类型划分第四纪地层的分类原则， 第四纪地层时代用下更新统（Qp）、中更新统（Qp2）、上更新统（Qp3）和全新统（Qh）表示。成因类型划分 应按照附录F表F.1执行。 7.2.1.4.2第四纪地质构造解译中的新构造断裂级别的划分可依据1：250000遥感图像上的线性构 造形迹的显示程度、线性影像带的规模以及遥感影像上显示的连续程度等，将新构造断裂划分为岩石圈 断裂、区域性断裂和一般断裂三个级别，按照附录F表F.2执行

7.2.1.5第四纪地质环境调查方法

7.2.1.5.1第四纪地层信息提取

应按照第四纪地层与沉积物形成时代和成因类型的划分标准以及表示方法，根据不同的地层

7.2.1.5.2新构造断裂信息提取

新构造断裂是新近纪以后发生的新 动的产物。对新构道断装信息的提取应以第四纪 地层岩性出露情况为背景，结合新近纪以前的地层分布情况，通过分析第四纪沉积物、地形地 微地貌特征，根据图像中显示的色线、色带、断层三角面、断层陡坎、错断河流、阻塞脊、断头河、 和山麓线、地裂缝等影像标 断裂遥感解译图

7.2.1.5.3第四纪地质环境综合分析

资料的基础上，研究工作区第四纪地质环境 地质环境与主地沙漠化、土地盐 地石漠化、水土流失、地震、地面沉降、崩 南河流、湖泊、湿地、冰川雪线、海岸线 ，进行第四纪地质环境综合分析。

7.2.1.5.4调查精度

要求如下： a） 第四纪地层调查要以成因类型确定的第四纪地层分类作为遥感解译图的解译单元，图上面积大 于4mm的解译单元应上图表示， D 图上解译的长度大于2cm的新构造断裂线应上图表示，图上间隔大于0.5mm的新构造断裂 线也应上图表示

7.2.2土地沙漠化监测

7. 2. 2. 1监测内容

查明发生土地沙漠化的范围、土地沙漠化的程度及其变化情况，并划分土地沙漠化的级别，量算土地 沙漠化面积；总结土地沙漠化进程和发展趋势，以及土地沙漠化与耕地、草地、林地、湿地等地质环境因子 的演化关系，

7.2.2.2遥感影像图组合波段选择

应依据遥感影像各波段对监测目标物的反射、吸收特性的差异而确定。短波红外光波段宜用

不同含水量的土壤；近红外 煤土壤（参见附录A）。根据土 解译的影像图

7.2.2.3影像图纠正

7. 2. 2. 4分类

参照《联合国关于发生严重干旱和荒漠化的国家特别是在非洲防治荒漠化的公约（CCD)》对土地沙 漠化类型的划分，结合应用遥感技术对土地沙漠化监测的可行性，确定沙漠化分类及其表示方法。土地 沙漠化程度按风积、风蚀地表形态占该地面积百分比、植被覆盖度及其综合地貌景观特征划分为潜在、轻 度、中度、重度四个级别，按照附录F表F.3的规定执行

7.2.2.5土地沙漠化监测方法

7.2.2.5.1土地沙漠化信息提取

7.2.2.5.2土地沙漠化监测图编制

建议采用将不同时期的土地沙漠化分布图叠合的方法，识别和提取土地沙漠化变化信息，并编制不 同程度沙漠化的演变图。 a）土地沙漠化范围变化可依据不同期次间土地沙漠化的分布范围，分别提取范围扩大、未变和减 小的土地沙漠化变化信息，并编制成土地沙漠化分布范围演变图。该图可按潜在、轻度、中度、 重度四种土地沙漠化单因子编制，也可按监测内容的需要适当归并四种土地沙漠化因子编制。 b） 土地沙漠化程度演变可依据不同期次间土地沙漠化分布范围，分别提取土地沙漠化程度加重二 级、加重一级，程度未变，程度减轻一级、减轻二级的变化信息，并编制成土地沙漠化程度演变 图；也可将土地沙漠化程度归并，简化成图。土地沙漠化程度演变制图方法参见附录G中表 G.1、表G.2。

7.2.2.6监测精度与监测周期

土地沙漠化演变图中，面积大于4 表示：主地沙煤化分布图中：图斑程 大到10mm。土地沙漠化现状综合解译正确率不得低于90%。 土地沙漠化遥感监测周期一般以3年～5年为宜，也可根据任务要求确定

7.2.3土地盐碱化监测

7.2.3.1土地盐碱化监测内容

查明发生土地盐碱化的范围、严重程度及 变化情况，并划分土地盐碱化的级别，量算土地盐碱化面 积：总结土地盐碱化进程和发展趋势，以及土地盐碱化对生态环境的影响.提出防治措施

7.2.3.2遥感影像图组合波段选择

据附录A，波长在2.08μm～2.35μm之间的短波红外光波段宜用于区分含盐量不同的盐土；

长在1.55μm～1.75μm之间的短波红外光波段宜用于区分土壤的湿度和含盐量；红波段宜用于识别植 被、区分水质。因此，土地盐碱化监测宜选择上述三个波段组合制作遥感影像图

7.2.3.3影像图纠正

按照7.2.2.3的要求执行。

安照7.2.2.3的要求执行

7. 2.3. 4分类

7.2.3.4.1参照《联合国关于在发生严重干旱和荒漠化的 特别是在非洲防治荒漠化的公约（CCD）） 对土地盐碱化类型的划分，结合应用遥感技术对土地盐碱化监测的可行性，制定土地盐碱化分类及其表 示方法。 7.2.3.4.2土地盐碱化程度按盐碱化土地占该地面积百分比、参考表层土壤含盐量及其地貌景观特征， 划分为重度、中度、轻度盐碱化土地三个级别.按照附录F表F.4的规定执行

7.2.3.5土地盐碱化监测方法

按照7.2.2.5的要求执行

7.2.3.6监测精度与监测周期

按照7.2.2.6的要求执行。

7.2.4水土流失灾害监测

7.2.4. 1监测内容

查明水土流失范围、水土流失 变遥感监测图，并划分单元， 面积；总结水土流失演变的地质环境条件和发 趋势，对水土流失的危害性进行分析。

7.2.4.2遥感影像图组合波段选择

遥感解译确定水土流失强度等级的主要因子包括非耕地植被覆盖度和耕地。根据附录A，无病害植 被在近红外光波段反射敏感，尤其在近红外光波段呈强反射；岩石或裸土在1.55um～1.75μm和 2.08μm～2.35μm之间的短波红外光波段有较强的反射峰，特别是在1.55μm～1.75μm光谱范围内 受湿度等干扰因素影响小。综合考虑，宜选择两个短波红外光波段和一个近红外光波段组合制作遥感影 像图。

7.2.4.3遥感图像纠正要求

按照7.2.2.3的要求执行。

7. 2. 4. 4分类

7.2.4.5水土流失监测方法

7.2.4.5.1水土流失信息提取

据遥感影像图解译编制耕地分布图和林草地覆盖程度图，根据地形高程数据编制坡度图。应按

照水土流失强度分级表的分类规则，分别按林草覆盖度与地形坡度的组合关系和耕地与地形坡度的组合 关系，圈定水土流失强度图斑

5. 2水土流失监测图维

期遥感图像解译发现的林草地覆盖度和耕地变化的图斑范围确定水土流失强度的变化。水土流失强度 变化应包括变化范围和变化级别。 水土流失的变化范围可按加重、减轻或未变化赋色表示，变化级别可用符号表示为轻度→重度，或重 度一轻度，

7.2.4.6监测精度与监测周期

7.2.4.6.1水土流失监测图中，面积大于4mm图斑应上图表示；水土流失强度分布图中，最小图斑面 积可适当放大到10mm。水土流失现状综合解译正确率不得低于85%。 7.2.4.6.2水土流失遥感监测周期一般以3年～5年为宜，也可根据任务要求确定，

7.2. 5. 1监测内容

1发育程度的变化及变化速率；并分析石漠化发生的自然、地理、地质、人文条件及其变化所产生 主态环境效应，预测石漠化发展变化趋势

7.2.5.2遥感影像图组合波段选择

石漠化的基本特征是植被破坏和基岩逐步裸 地表呈现荒漠化景观。根据附录A，绿波段是叶绿 素的反射波段，可用于植物覆盖率的检测；近红外光波段是植物叶子细胞结构的强反射波段，也可用于检 测植物覆盖率；短波红外波段能显示造岩矿物反射率的最大差异，适合于区分岩性。石漠化监测可选择 以上三个波段作为制作遥感影像图的组合波段

5.3遥感图像纠正要求

路桥图纸按照7.2.2.3的要求执行

按照7.2.2.3的要求执行

7. 2. 5. 4分类

结合应用遥感技术对石漠化监测的可行性，依据裸露岩石分布面积百分比、裸露岩石分布特征和植 被组合类型，将石漠化强度等级划分为重度、中度、轻度三级，按照附录F表F.6的规定执行。石漠化变 化程度划分为明显改善、轻微改善、基本未变、轻微加剧、严重加剧五种类型

7.2.5.5石漠化动态监测方法

综合管廊标准规范范本7.2.5.5.1石漠化变化信息提取

据所生成的石漠化指数图像，经图像差 处理生成新的石漠化演变图像，然后采用阈值法确定石漠化程度。也可在GIS系统下，利用不 为石漠化强度图做相关分析提取石漠化变化信息。

7. 2. 5. 5. 2石漠化监测图编制