一、数据从哪来
Sentinel-2 MSI L2A(地表反射率),欧空局哥白尼计划,10/20/60 米三档分辨率,双星 5 天重访。 影像由微软 Planetary Computer 与 AWS Open Data 公开托管,检索与签名端点允许匿名调用 —— 我们用 STAC 检索 + SAS 签名 + HTTP Range 按窗口读取,全程不需要注册、不需要 API key、 不需要向任何主管部门申报。
这解决的是「能不能拿到数据」,不解决「会不会算」。 后者才是值钱的部分。
二、四个指数怎么算
NDBI = (SWIR1 − NIR) / (SWIR1 + NIR) → 建成/裸硬地:越高越「硬」
NDWI = (GREEN − NIR) / (GREEN + NIR) → 水体:越高越湿
BSI = ((SWIR1 + RED) − (NIR + BLUE)) / ((SWIR1 + RED) + (NIR + BLUE)) → 裸土
波段对应:B02 蓝、B03 绿、B04 红、B08 近红、B11 短波红外 1、B12 短波红外 2。 L2A 的 DN 值除以 10000 还原为反射率,再代入上式。分母为 0 或像元无值时置空,不补 0。
三、判定规则(写死的,不临时改)
| 判定 | 条件 | 用途 |
|---|---|---|
| 明显改善 | 植被覆盖率同比 +10 个百分点以上,且 ΔNDVI > 0.05 | 复垦初判、方案附件 |
| 明显退化 | 植被覆盖率同比 −10 个百分点以下,且 ΔNDVI < −0.05 | 风险提示、尽调红旗 |
| 变化不显著 | 上述两条都不满足 | 说明这一期没变化,不等于「没做治理」 |
这两个阈值是我们自己定的作业口径,不是国家标准。写在这里是为了让结论可复核 —— 换一个阈值,结论可能就变,所以我们把阈值摆在明面上。
四、误差与不适用(这部分比结论重要)
1. 混合像元。10 米一个像元,30 平方米。一条田埂、一排树、一段边坡会被平均掉。 所以样区给趋势,地块给裁剪,别把样区结论套到自家一亩地上。
2. 季节不可横比。冬小麦、秋收后裸地、设施大棚都会让 NDVI 大幅跳动。 同比必须对齐到同月同日前后 45 天,否则比出来的是农时不是治理成效。
3. 云。云量超过 30% 的影像直接不用。宁可这一期空着,也不拿云当植被。
4. 大气与地形。L2A 已做大气校正,但山地阴影、侧向散射仍会造成偏差; 坡地上 NDVI 会系统性偏低。
5. 水体与湿地。NDVI 在水下没有意义;积水区复垦往往先增水后增绿, 单看 NDVI 会误判成「退化」。
6. 不能替代验收。自然资源、生态环境部门的验收有法定程序与现场核查, 遥感只做初判与过程跟踪,不具法律效力。
五、样区清单
每个样区是 3.0 公里见方、480×480 网格(约 6 米/像元)。 坐标是县域代表点,不是具体权属地。
| 样区 | 经度 | 纬度 | 为什么选它 |
|---|---|---|---|
| 济宁任城采煤塌陷区 | 116.585 | 35.395 | 采煤塌陷集中区,治理后以湿地与复垦耕地为主,看植被恢复与积水变化 |
| 邹城塌陷区治理片区 | 116.965 | 35.405 | 矿区与城区交错,复垦与搬迁安置并行 |
| 枣庄薛城塌陷地 | 117.265 | 34.795 | 老矿区转型,治理后导入文旅与光伏 |
| 五莲采石宕口 | 119.205 | 35.745 | 花岗岩开采遗留宕口。样区压在开采作业面上,NDVI 低是正常的;这里看的是「作业面有没有往外扩」,不是复绿达标 |
| 招远金矿废弃地 | 120.405 | 37.355 | 历史遗留废渣与废弃坑口,复绿难度大,适合做长期跟踪 |
| 平邑石膏矿采空区 | 117.635 | 35.505 | 采空塌陷与复垦,看地表稳定性与植被 |
| 莱芜铁矿尾矿库 | 117.675 | 36.215 | 尾矿库闭库与边坡复绿 |
| 临沂兰山木业片区 | 118.285 | 35.095 | 板材集群,看建成区扩张与绿地挤压 |
| 邹平铝业片区 | 117.745 | 36.865 | 电解铝与铝加工集中,看厂区扩张与周边植被 |
| 广饶轮胎与化工片区 | 118.405 | 37.055 | 轮胎与化工集群,热岛与绿地变化 |
| 寿光设施蔬菜区 | 118.795 | 36.865 | 大棚密集区,NDVI 季节性强,适合做茬口与灾损核验 |
| 荣成海带养殖区 | 122.455 | 37.155 | 近海养殖(样区含潮间带与加工区,水体看 NDWI) |
| 乳山牡蛎养殖区 | 121.605 | 36.845 | 牡蛎筏养区(样区含近岸陆域,NDVI 反映陆域植被,水体看 NDWI) |
| 莒南花生主产区 | 118.835 | 35.185 | 花生连作区。11 月花生已收,NDVI 反映的是下茬与秸秆覆盖,同比变化主要是农时差异,不能当成治理成效 |
六、我们不做的事
不做测绘资质业务、不出具法定检测报告、不替代环评与验收、不把遥感结论当产权依据。 只做三件事:出指数、出对比、出可复核的过程台账。