65.020.01CCS

B

1015 DB15/T

3610—2024黑土區耕地產能評估技術規程Technical

code

of

productivity

land

soil

area2024-07-22

發布 2024-08-22

實施內蒙古自治區市場監督管理局發

布DB15/T

3610—2024 本文件按照GB/T

1.1—2020《標準化工作導則

第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件由內蒙古自治區農牧廳提出。本文件由內蒙古自治區農業標準化技術委員會（

20）歸口。區農牧業生態與資源保護中心、內蒙古大學、通遼市農牧業發展中心、呼倫貝爾市農業技術推廣中心、技術推廣中心、科右前旗農牧業科學技術發展中心。國輝、郭有純、王麗、烏日娜、劉健、劉紅剛、車宇輝。DB15/T

3610—20241范圍本文件規定了黑土區基礎條件準備、耕地估產模型構建和耕地產能評估等方面的技術要求。本文件適用于黑土區縣域尺度耕地產能評估，包括呼倫貝爾市、興安盟、通遼市和赤峰市。2 規范性引用文件文件。GB/T

15968 遙感影像平面圖制作規范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。耕地產能 cultivated

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

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 基礎條件準備基礎數據準備4.1.1 衛星遙感影像4.1.1.1 多光譜衛星影像衛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，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的適宜時期，從中選擇三個不同時期的影像作為估產模型構建。4.1.1.2 影像質量產樣本地塊面積＞1.33

，地塊規整。DB15/T

3610—2024產樣本地塊面積＞1.33

，地塊規整。耕地范圍內影像無云遮擋，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，地物特征清晰。4.1.2 基礎地理數據縣域4.1.3土地利用數據縣域耕地空間分布數據。4.1.4 樣本數據近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，內存8

G以上，硬盤500

GB以上性能的計算機。5 估產模型構建種植作物區提取利用ENVI5.3等軟件提取作物數據。分年度結合野外樣本點數據，對近年的幅分類結果分別進行

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（KappaCoefficient估產模型基于地塊的野外調查樣本點單產數據和不同時期衛星影像數據進行作物單產模型構建，模型構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；??、??、??

——為參數；????????1、????????2、????????3

——分別為作物生長旺盛期內的三個關鍵物候期的????????；??

——為方程常數項。模型精度評價穩定性用決定系數R

檢驗（優于0.5），預測能力用實測值與預測值的均方根誤差RMSE檢驗。??

=

√

∑ (????

穩定性用決定系數R

檢驗（優于0.5），預測能力用實測值與預測值的均方根誤差RMSE檢驗。??

=

√

∑ (????

????)2????=1 …………(4)

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

…………(2)

??????

=

∑ ??????

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

=

??(??)???(??)??????式中：????

——為該地塊某一年的產量標準化值；??(??)

——為該地塊產量；??(??)??????

——為同一年中產量最大值；??(??)??????

——為同一年中產量最小值。耕地產能計算式：??=1式中：??????

——為耕地產能；????

——為該地塊某一年的產量標準化值；??

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

——為耕地產能的穩定性；????

——為該地塊某一年的產量標準化值；???

——為該地塊多年產量標準化后的均值；??

——為參與遙感估產的總年數。7 耕地產能評估耕地產能分級????????

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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 黑土區耕地產能分級標準耕地產能穩定性分級??2根據耕地產能穩