《城市不透水面数据获取技术规程》 (报批稿) 编制说明.docx

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1、城市不透水面数据获取技术规程编制说明行业标准项目名称： 城市不透水面数据获取技术规程行业标准项目编号：20193目06送审行业标准名称：城市不透水面数据获取技术规程（此栏送审时填写）报批行业标准名称：城市不透水面数据获取技术规程（此栏报批时填写）承担单位：武汉大学当前阶段：征求意见 送审稿审查回报批稿报批编制时间：2022年12月城市不透水面数据获取技术规程编制说明一、工作简况1 .任务来源2019年9月，武汉大学向自然资源部提交了城市不透水面数据获取 技术规程的自然资源标准制订项目提案表。2019年11月，自然资源部 下达了自然资办发201949号文件自然资源部办公厅关于印发2019年 度自

2、然资源标准制修订工作计划的通知，批准武汉大学负责主编自然资 源标准城市不透水面数据获取技术规程，标准计划号为201932006。2 .目的意义随着城镇化进程的推进，城市不透水面作为人工地物直接反映了城市 的发展和扩展。由于城市不透水面具有低渗透性和低比热容的特点，容易 造成城市热岛效应，引发城市内涝，带来许多城市问题。因此，城市不透 水面数据在多种行业应用里起到了关键性作用。城市不透水面作为一种十 分重要的专题要素产品，亟需一套标准化的城市不透水面数据获取流程从 技术准备、数据获取、质量控制和资料整理与成果提交等环节进行技术指 导，但是国内目前缺乏城市不透水面数据获取技术规程相关标准。因此，

3、制定本标准对于行业规范化发展具有重大意义。3 .起草单位及主要起草人1）承担单位和协作单位承担单位（主编单位）：武汉大学。协作单位（参编单位）：武汉市测绘研究院、深圳市市政设计研究院有限公司、自然资源部测绘标准化研究所、广州市城市规划勘测设计研究 院、南通市测绘院有限公司、国家基础地理信息中心、天津市测绘院有限 公司、江苏省自然资源厅、聊城大学、中规院（北京）规划设计公司。2）主要起草人及其所做工作序号姓名工作单位所做主要工作1邵振峰武汉大学本标准主编,负责标准的统筹 和审核。2谭仁春武汉市测绘研究院起草质量控制等内容。3余海忠深圳市市政设计研究院有限公司起草范围和总体要求等内容。4刘小强自然

4、资源部测绘标准化研究所起草术语和定义等内容。5李长辉广州市城市规划勘测设计研究院起草总体要求和技术准备等内容。6黄向阳南通市测绘院有限公司起草总体要求和技术流程等内容。7朱秀丽国家基础地理信息中心负责组织标准编制大纲、主要 内容及征集意见的讨论等工 作。8柳华桥天津市测绘院有限公司负责组织标准编制大纲、主要 内容及征集意见的讨论等工 作。9解修平聊城大学负责组织标准编制大纲、主要 内容及征集意见的讨论等工 作。10魏黎黎江苏省自然资源厅起草质量控制等内容。11栗玉鸿中规院（北京）规划设计公司起草规范性引用文件等内容。12曹利勇武汉巾测绘研究院起草质量控制和资料整理与成 果提交等内容。13陈发波

5、广州市城市规划勘测设计研究院起草质量控制等内容。14奚春华南通市测绘院有限公司起草质量控制等内容。15程涛武汉大学起草总体要求和数据获取等内容。16胡滨武汉大学起草总体要求等内容。17王志强武汉大学起草技术准备等内容。4 .主要工作过程1）立项启动本标准于2019年11月份获得自然资源部立项批准后，主编单位积极调 研，开展启动准备工作（图1）。2019年12月到2020年1月主要工作为收集 不透水面数据获取技术的资料，分析各行各业对城市不透水面数据获取技 术规程的需求，对已经形成的相关标准草案进行分析。图1主编单位去西安召开调研2）起草阶段本标准起草采用分工与统筹相结合的方式进行。（1）组建编

6、制单位，开展调研。主编单位邀请了武汉市测绘研究院、 深圳市市政设计研究院有限公司、自然资源部测绘标准化研究所、广州市 城市规划勘测设计研究院、南通市测绘院有限公司、国家基础地理信息中 心、天津市测绘院有限公司、江苏省自然资源厅、聊城大学、中规院（北 京）规划设计公司等单位的专家，组建了编写团队。2019年12月到2020年 03月主要工作为研讨标准章节内容。受疫情影响，第一次会议以网络视频的方式于2020年5月29日召开。各 个参与编写单位安排1一2名人员参加，会议由邵振峰教授主持，会议时间从 上午10点30开始，上午12点30结束（图2）。会议主要讨论了行业标准要求 与分工。图2第一次网络会

7、议第二次会议于2020年10月28日在江苏省南通市召开。各个参与编写单位安排1-2名人员参加，会议由邵振峰教授主持，会议时间从上午9点开始， 上午12点结束（图3）。会议主要讨论标准的修改与完善。图3在南通召开第二次会议第三次会议于2020年11月5日在湖北省武汉市中国地质大学国家地理 信息系统工程技术研究中心召开（图4）,会议内容是对二次会议修改内容 统稿修改和继续完善，完成标准草案的编写。图4在国家地理信息系统工程技术研究中心召开第三次会议2020年11月到2021年3月，编写组按照计划有序推进工作，经过与业内 专家的沟通、座谈、技术交流和征求意见，对标准草案进一步修改完善, 形成编制说明

8、和征求意见稿。3）征求意见编写组将征求意见稿提交全国地理信息标准化技术委员会测绘分技术委员会秘书处面向全国科研、教学、生产单位、有关部门和公司的专家征求意见，对反馈的一般性意见、技术性意见和编辑性意见等进行修改处理。征求意见过程中向全国48家单位发送征求意见稿，共收到全国33家单位的专家意见，其中有13家单位无意见，15家单位没有返回意见。累 计收集到168条意见，其中采纳158条，部分采纳3条，未采纳7条。在此修改稿的基础上，再次小范围征求个别专家的意见，对标准文本和编制说明做了进一步修改完善之后形成标准送审稿。4）送审阶段标准编写组将送审稿提交全国地理信息标准化技术委员会测绘分技术 委员会

9、秘书处，累计收集到44条形式审查意见，已全部采纳。受疫情影响，预审查会议以网络视频的方式于2022年10月27日召开。会议由邵振峰教授主持，会议时间从上午9点开始，上午12点30结束（图5）。 会议主要讨论了行业标准具体修改。图5预审查网络会议预审查网络会议累计收集到14条专家意见，已全部采纳，经修改之后 形成标准报批稿。受疫情影响，审查会议以网络视频的方式于2022年12月13日召开。会 议由邵振峰教授主持，会议时间从下午14点开始，下午18点结束（图6）。 审查专家们认真审查标准文件中的每个章条内容，主要讨论了行业标准具 体修改，形成标准报批稿。履讯会议图6审查网络会议5）报批阶段2022

10、年12月，标准编写组按照审查会专家组意见对标准进行修改， 形成标准报批稿，并按照全国地理信息标准化技术委员会测绘分技术委员 会秘书处提出的行业标准报批材料要求完成了全部报批材料的准备工作。二、标准编制原则和确定标准主要内容（如技术指标、参数、公式、 性能要求、试验方法、检验规则等）的论据；修订标准时，应增列新 旧标准水平的对比。1 .编制原则本标准在编制过程中遵循了先进性、实用性、协调性和规范性等原则, 并重点把握了以下几个方面:1）做好标准内容界定。经编制组多次研究讨论，本标准规定了城市不 透水面数据获取技术规程的总体要求、技术流程、技术准备、数据获取、 质量控制和资料整理与成果提交等内容。

11、2）突出城市不透水面数据获取技术规程的特色。标准编制中积极关注 城市测绘行业、城市设计行业以及城市规划部门及建设部门，以满足公众 和行业用户对城市不透水面数据获取技术的需求。3）妥善处理与相关法律法规、国家标准、行业标准之间的关系，特别 是与现有行业标准之间的关系。4）内容力求简练，尽量避免与其他技术标准内容上有较大的重叠。2 .确定标准主要内容的论据本标准内容按照GB/T 1.1-2010标准化工作导则第1部分：标准化 文件的结构和起草规则的要求规定编写。由中华人民共和国自然资源 部提出，由全国地理信息标准化技术委员会测绘分技术委员会（ SAC/TC230/SC2）归口。1）标准主要章节确定

12、依据城市不透水面数据获取技术规程共分9章，规定了城市不透水面数 据获取的总体要求、技术流程、技术准备、数据获取、质量控制和资料整 理与成果提交等内容，适用于基于航空航天遥感影像的城市不透水面数据 的生产。2）对不透水面定义中不透水材料或弱透水材料渗透系数的说明通常认为黏土的渗透性极差,黏土的渗透系数为3* 1（423* IO米每 秒，即（HI-L52毫米每小时；地下水水文学原理一书中认为小于I（T米每秒为渗透性差，即0.0036毫米每小时；地表径流产流过程通常需要扣除2毫米每小时降雨；绿化种植土壤标准中要求绿化种植土壤渗透性应 不小于5毫米每小时；海绵城市24小时设计雨量通常在20-40毫米左

13、右不产 流，即每小时可控制1毫米左右降雨。因此综合以上分析，将材料的渗透系 数小于1毫米每小时定义为不透水材料或弱透水材料。3）对于CH/T XXXX城市不透水面数据规定的引用说明本标准全文引用“CH/TXXXX”共9处，分别位于以下章节：2规范性 引用文件、3术语和定义、4.总体要求、7.2基于像素的城市不透水面数 据提取、7.3面向对象的城市不透水面数据提取、7.5元数据制作。4）对于获取区域的云层覆盖率总和应低于15%的参考依据和说明 参考GB/T15968-2008,卫星遥感图像中的云层覆盖率一般总和不超过15%o三、主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的 经济效果1

14、 .主要实验分析通过前期的实验、项目的实施以及领域内相关专家的建议，形成了城 市不透水面数据获取技术规程，本文件的实验结论主要来源于此。1）技术设计书编写技术设计编写时需要考虑数据的可获取性，样本采集的难易程度以及硬 件资源的充裕情况。比如当无显卡资源时和逐像素标注样本较为困难时， 就不应采用基于深度学习的方法提取城市不透水面数据，可以采用传统机 器学习方法提取城市不透水面数据。2）植被指数、水体指数和不透水面指数在大量的文献和实验中，发现使用植被指数、水体指数和不透水面指数 可以辅助提高城市不透水面数据的提取精度。植被指数一般包含归一化植被指数(NDVI, Normalized Vegeta

15、tion Index)、比值植被指数(RVL Ratio Vegetation Index)、差值植被指数(DVL DifferenceVegetationIndex)、调整土壤亮度植被指数(SAVI)、土壤 调整植被指数(MSAVI)、增强植被指数(EVI)等，可通过植被在近 红外、红光、绿光和蓝光波段的遥感反射率计算所得。水体指数一般指归一化差分水体指数(NDWI, Normalized Difference Water Index),由红波段和近红外波段计算得到。也存在其他水体指数， 不过需要引入其他波段信息。不透水面指数一般包含ISA指数、NDISl指数、BCl指数、CBI指数等， 可参见论文地表不透水面信息遥感的主要方法分析。3)为提高城市不透水面数据的精度，可以对城市不透水面数据后处理针对存在的阴影区域、植被冠层区域以及其他需要核实的区域，需要执 行后处理进行修正。城市不透水面数据后处理的