入河（海）排污口排查整治無人機遙感解譯技術規範

2021年12月24日，生態環境部發布《入河（海）排污口排查整治 無人機遙感解譯技術規範》。

基本介紹

• 中文名：入河（海）排污口排查整治 無人機遙感解譯技術規範
• 發布單位：生態環境部

全文

前 言

為貫徹《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國水污染防治法》《中華人民共和國海洋環境保護法》，保護生態環境，促進水環境質量改善，指導和規範各地開展入河（海）排污口排查工作，制定本標準。

本標準規定了入河（海）排污口排查整治無人機遙感解譯的解譯準備、解譯對象與標誌庫、遙感解譯、質量控制、成果提交等相關要求。

本標準為首次發布。

本標準的附錄A 為資料性附錄。

本標準由生態環境部生態環境執法局、法規與標準司組織制訂。

本標準主要起草單位：生態環境部衛星環境套用中心、生態環境部環境發展中心、清華大學。本標準生態環境部 2021 年 12 月 24 日批准。

本標準自 2022 年 1 月 1 日起實施。本標準由生態環境部解釋。

入河（海）排污口排查整治 無人機遙感解譯技術規範

1 適用範圍

本標準規定了入河（海）排污口排查整治無人機遙感解譯的工作流程、解譯準備、解譯對象與標誌庫、遙感解譯、質量控制、成果提交等。

本標準適用於利用無人機影像開展入河（海）排污口的第一級排查工作。

2 規範性引用檔案

本標準引用了下列檔案或其中的條款。凡是註明日期的引用檔案，僅注日期的版本適用於本標準。凡是未注日期的引用檔案，其最新版本（包括所有的修改單）適用於本標準。

GB/T 15968	遙感影像平面圖製作規範
GB/T 24356	測繪成果質量檢查與驗收
GDPJ 06	遙感影像解譯樣本數據技術規定
HJ 1232	入河（海）排污口三級排查技術指南
HJ 1233	入河（海）排污口排查整治 無人機遙感航測技術規範
HJ 1235	入河（海）排污口命名與編碼規則

3 術語和定義

下列術語和定義適用於本標準。

3.1

入河（海）排污口 sewage outfalls into environmental water bodies

直接或者通過管道、溝、渠等排污通道向環境水體排放污水的口門。

3.2

疑似入河（海）排污口 suspected sewage outlets

遙感解譯判定外觀特徵與某種入河（海）排污口非常類似的設施。

3.3

可疑區域 suspicious areas

遙感解譯判定疑似存在入河（海）排污口的區域。

3.4

無人機 unmanned air vehicle（UAV）

由遙控設備或自備程式控制裝置操縱，機上無人駕駛的航空器。

3.5

數字正射影像圖 digital orthophoto map

利用數字高程模型，對航空像片或衛星遙感影像進行數字微分糾正和鑲嵌，按一定圖幅範圍裁剪生

成的影像數據。它是同時具有地圖幾何精度和影像特徵的圖像。

3.6

解譯標誌 interpretation sign

衛星、無人機等遙感影像上能直接反映和判別地物特徵的影像信息，包括光譜、形狀、大小、灰度、

陰影、顏色、紋理、圖案、布局和位置等。

3.7

遙感解譯 interpretation of remote sensing images

根據解譯標誌，從遙感影像上定性、定量地提取出解譯目標的類型和分布等有關信息的過程。

3.8

第一級排查 Level 1 inspection

基於遙感影像解譯識別疑似入河（海）排污口和可疑區域的工作。

3.9

第二級排查 Level 2 inspection

通過人工徒步排查等方式，對疑似入河（海）排污口、可疑區域、歷史入河（海）排污口等信息進

行實地確認、修改、補充，並沿岸線查找第一級排查遺漏入河（海）排污口的工作。

4 工作流程

入河（海）排污口排查整治無人機遙感影像解譯工作包括五個階段，分別為解譯準備、解譯對象與標誌庫、遙感解譯、質量控制和成果提交，具體流程見圖 1。

5 解譯準備

5.1 數據要求

5.1.1 無人機影像要求

無人機影像要求按HJ 1233的規定執行。

5.1.2 衛星影像要求

對於禁飛區及少量無人機影像缺失區域，可採用衛星遙感影像代替。

（a）基本要求：衛星影像基本要求按 GB/T 15968 的規定執行；

（b）空間解析度要求：空間解析度優於 1 m；

（c）時間要求：衛星影像成像時間與所替代無人機飛行時間接近，間隔要求不超過 12 個月；

（d）其他要求：影像應無雲覆蓋，無明顯噪聲和缺行。

5.2 圖像處理

5.2.1 無人機影像處理

無人機影像處理按HJ 1233 的規定執行。

5.2.2 衛星影像處理

衛星影像處理按 GB/T 15968 的規定執行。

6 解譯對象與標誌庫

6.1 解譯對象

無人機遙感影像解譯對象包括疑似入河（海）排污口和可疑區域。

6.2 解譯標誌庫

6.2.1 實地調查

採用野外調查的方式採集入河（海）排污口實地調查數據，記錄每張拍攝照片的序號、經度、緯度、拍攝角度、拍攝時間、拍攝距離等。本部分按 GDPJ 06 的規定執行。

6.2.2 建立解譯標誌

影像解譯標誌建立包括以下方面，並參考附錄 A 建立。

（a）建立實地調查數據與無人機遙感影像實例對應關係：根據實地調查地面照片的拍攝點經緯度、照片方位和拍攝距離，得到入河（海）排污口位置，以此為中心點對無人機影像實例進行裁切， 裁切後無人機影像完全覆蓋入河（海）排污口；

（b）對沒有在野外實地進行調查與記錄的，根據經驗進行歸納總結，建立相應的入河（海）排污口解譯標誌；

（c）根據入河（海）排污口類型，以及入河（海）排污口地理位置、水系特徵、產業布局等特點， 在實地調查數據的基礎上，參考入河（海）排污口的顏色、色調、紋理、形狀、大小、陰影、圖案、位置、布局等，建立入河（海）排污口解譯標誌；

（d）解譯標誌需按照入河（海）排污口類型提供影像特徵、空間特徵、無人機影像解譯標誌以及備註等信息。明確的解譯影像標誌特徵有人工修建較規則的口門、污水排出形狀、顏色異常、溫度異常的排水或受納水體，明確的解譯空間特徵有入河（海）排污口分布所相鄰的企事業單位、農田、礦區、生活居民點、沿江及河道、污水處理設施等地物。解譯標誌表參照附錄表 A.1， 解譯標誌遙感影像示例參照附錄表A.2；

（e）按照排查要求，以地理特徵、產業布局、流域水文特徵等特點相同的區域為單元構建解譯標誌。

7 遙感解譯

7.1 信息源製備

入河（海）排污口信息源製備的具體技術要求包括：

（a）對圖像上入河（海）排污口與不同地理要素之間的關係進行描述，如入河（海）排污口與水系岸線、地形、居民用地類型、地表覆蓋物之間的關係，入河（海）排污口在時間和空間上的變化和聯繫等；

（b）製備水系、地形地貌、人口聚集區、工業聚集區、養殖、種植業等信息源；

（c）從系統的地學觀點方面為圖像上疑似入河（海）排污口的屬性、類別和關係作解釋並做綜合分析，確定解譯的重點區域及其重點解譯的疑似入河（海）排污口類型，並建立入河（海）排污口遙感解譯先驗知識。

7.2 人工目視解譯

利用遙感影像處理軟體系統，在遙感與地理信息系統、可視化環境下，採用人工目視解譯方法進行入河（海）排污口影像解譯，具體技術要求包括：

（a）根據解譯標誌，對可見光、熱紅外、傾斜攝影等遙感影像採用人工目視解譯的方法進行疑似入河（海）排污口和可疑區域信息提取；

（b）判讀順序：從影像頂部開始，然後從左到右，從上到下依次連續判讀；

（c）判讀影像顯示比例：無人機影像在目視判讀時，影像顯示比例優於 1:500；

（d）屬性賦值：在解譯信息矢量層的屬性表中添加要素信息的屬性，屬性信息見表 1；

（e）解譯數據格式：shapefile 格式矢量檔案。

表1 疑似入河（海）排污口、可疑區域屬性信息表

序號	欄位名稱	欄位類型	欄位長度
1	序號	整型	—
2	名稱	文本	50
3	省級行政區	文本	50
4	地市級行政區	文本	50
5	縣級行政區	文本	50
6	中心經度	雙精度浮點數	—
7	中心緯度	雙精度浮點數	—
8	備註	文本	50

7.3 解譯要求

入河（海）排污口影像解譯滿足下列要求：

（a）解譯對象涵蓋疑似入河（海）排污口，包括直接或通過管道、溝、渠、涵閘、隧洞等排污通道向河（海）環境水體排水的所有口門，具體類型按HJ 1235 規定執行；

（b）解譯對象涵蓋疑似存在入河（海）排污口的區域，包括垂堤、橋樑、濱河坑塘、水色異常區域、穿過工業/人口集聚區的溝渠岸線等；

（c）解譯結果覆蓋全部排查範圍，無入河（海）溝渠遺漏；

（d）相近水系、地形、地貌的區域解譯結果一致，近似疑似入河（海）排污口的解譯標準一致；

（e）疑似入河（海）排污口、可疑區域等空間誤差不超過 4 個像元；

（f）剔除地表沖溝、山體滲水等非排口情形的解譯結果，具體按HJ 1232 規定執行；

（g）解譯對象屬性信息完整，無缺項；

（h）質量控制應符合本標準“8 質量控制要求”的規定。

8 質量控制要求

8.1 內業質量控制

8.1.1 檢查單位

內業質量檢查由項目管理單位組織或委託相關單位進行，按GB/T 24356 的規定執行。

8.1.2 檢查方式

採用人機互動逐個核查目視解譯疑似入河（海）排污口和可疑區域數據，由人工判斷數據的規範性、準確性、一致性，解譯結果內業檢查準確率不低於 95%。對於解譯有異議的疑似入河（海）排污口和可疑區域需要實地核實修正。

8.1.3 檢查內容

質量檢查審核內容主要包括完整性、規範性、準確性、一致性四個方面：

（a）完整性審核：審核解譯結果是否覆蓋全部排查範圍，解譯對象是否涵蓋疑似入河（海）排污口、疑似存在入河（海）排污口的區域，解譯對象屬性是否完整；

（b）規範性審核：審核疑似入河（海）排污口和可疑區域數據坐標系統、屬性欄位、數據格式、表述方式等是否與標準相符；

（c）準確性審核：審核疑似入河（海）排污口和可疑區域數據的空間位置準確性、屬性準確性以及錯判、漏判情況；

（d）一致性審核：審核疑似入河（海）排污口和可疑區域數據在相近水系、地形、地貌的區域解譯結果一致性，類型相同的疑似入河（海）排污口和可疑區域的解譯標準一致性，以及疑似入河（海）排污口和可疑區域空間統計數據與上報文檔數據的一致性。

8.2 外業質量核查

8.2.1 核查時間節點

外業質量核查時間節點應為內業質量控制完成後和形成第一級排查成果前。

8.2.2 核查單位

外業質量核查由項目管理單位組織或委託相關單位進行，按GB/T 24356 的規定執行。

8.2.3 核查區域

核查區域滿足下列要求：

（a）根據核查目標、區域氣候條件、自然地理、地貌、人口集聚等特徵確定核查區域，按照市級行政界限確定；

（b）解譯疑似入河（海）排污口數量 500 個以下（包含 500 個），核查區域不低於 3 個樣方；

（c）解譯疑似入河（海）排污口數量 500 個～1000 個（包含 1000 個），核查區域不低於 5 個樣方；

（d）解譯疑似入河（海）排污口數量 1000 個～1500 個（包含 1500 個），核查區域不低於 7 個樣方；

（e）解譯疑似入河（海）排污口數量 1500 個～2000 個（包含 2000 個），核查區域不低於 10 個樣方；

（f）疑似入河（海）排污口數量 2000 個以上，核查區域不低於 12 個樣方；

（g）採用 1 km×1 km 正方形樣方；

（h）核查樣方應均勻分布於市級行政區排查範圍內。

8.2.4 實地調查

根據核查區域內入河（海）排污口的經緯度信息，利用專業 GPS 進行實地調查，記錄入河（海） 排污口類型、名稱、入河（海）方式等，並現場拍照。

8.2.5 質量評價

8.2.5.1 解譯準確率

入河（海）排污口解譯準確率的具體要求包括：

（a）解譯成果質量評價根據實地調查的入河（海）排污口準確率確定；

（b）解譯準確率按照公式（1）計算：

∑ n 1 ki

P =

×100% （1）

式中：P ——解譯準確率； i ——為第i個樣方； n ——為樣方總數；

n

i=1i

mi——第i樣方的疑似入河（海）排污口總數；

ki ——第i樣方解譯正確的入河（海）排污口數量。

（c）市級入河（海）排污口準確率達到 95%以上應為質檢通過；

（d）對於準確率不足 95%的市級行政區，應重新開展全市入河（海）排污口無人機遙感解譯工作。

8.2.5.2 解譯漏判率

入河（海）排污口解譯漏判率的具體要求包括：

（a）解譯成果質量評價根據實地調查的入河（海）排污口漏判率確定；

（b）解譯漏判率按照公式（2）計算：

∑ n 1 wi

Z =

×100% （2）

式中：Z——解譯準確率；

i ——為第i個樣方；

n——為樣方總數；

n

i=1 i

hi——第i樣方的實地調查入河（海）排污口總數；

wi——第i樣方未被遙感解譯提取的入河（海）排污口數量。

（c）市級入河（海）排污口漏判率低於 5%應為質檢通過；

（d）漏判率大於 5%的市級行政區，應重新開展入河（海）排污口無人機遙感解譯工作。

8.2.5 室內修正

根據地面調查結果，對解譯過程中錯判、漏判的入河（海）排污口結果進行修改。

8.3 結果處理

結果處理包括下列內容：

（a）質量檢查中發現質量問題時，應及時提出處理意見，交解譯作業部門進行修正；

（b）當問題較多或性質問題較嚴重時，可將部分或全部成果退回解譯作業部門重新處理，再次進行最終檢查並填寫檢查記錄；

（c）質量檢查通過後，解譯結果形成第一級排查對象清單，作為第二級排查靶向目標。

9 成果提交要求

提交的成果應準確、清楚、齊全，且經過檢查和驗收，成果清單應包括下列內容：

（a）疑似入河（海）排污口解譯矢量數據，為點狀Shapefile（.shp）矢量格式；

（b）疑似入河（海）排污口屬性數據，為點狀 shapefile 矢量數據屬性表，屬性內容及要求見表 1；

（c）可疑區域解譯矢量數據，為面狀 Shapefile（.shp）矢量格式；

（d）可疑區域屬性數據，為面狀 shapefile 矢量數據屬性表，屬性內容及要求見表 1；

（e）入河（海）排污口解譯統計報告，Word（.doc/.docx）格式或PDF（.pdf）格式。