基于GF_1卫星数据的油菜籽种植面积提取研究文献综述

 2021-10-27 09:10

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文 献 综 述一、引言我国官方发布的农作物种植面积数据主要是通过抽样调查和统计部门逐级上报等来获取的,耗时耗力还没有对应的空间分布信息,不能及时准确地获取农作物的种植面积,对预估农作物的产量,加强农作物的田间管理,优化农作物种植结构等都没有太大的帮助。

近几年随着高分辨率国产卫星的兴起,使得获取的遥感图像质量越来越佳,遥感技术在农业中的应用越来越广,它作为一种地球信息科学前沿的技术,由于具有空间宏观性、多分辨率、周期性和信息丰富等特点,它不仅很好地解决了以上问题还能够实现信息的快速收集和定量分析,大幅度减少野外工作量,提高工作效率,所以它被应用于农作物分类与面积监测、农作物受灾情况监测、农作物长势监测、农作物产量监测等等。

卫星遥感技术能够及时获取农作物的种植面积这对后续的各种研究开展和对粮食的安全保障都具有重要意义。

二、农作物种植面积遥感提取的研究及其发展我国农作物遥感的发展很快,不同尺度的卫星遥感数据在农作物种植面积遥感中广泛应用,大致可分为高、中、低分辨率三种方法,各有其优缺点,MODIS和FY-3等空间分辨率低的卫星遥感数据,很难保证解译精度,但低分辨率的数据重复周期短,价格低廉,容易获取,实时性好; 对于TM和SPOT等中高分辨率卫星遥感数据而言,他们由于丰富的光谱和空间信息,能够识别不同的地物类型,在地形地貌单一的区域能够取得很理想的成果,但很容易受天气的影响,光谱不稳定,很难获取作物关键生育期的全面覆盖数据,难在业务化中推广。

随着研究深度加深,对提取精度要求的不断提高,传统的遥感数据源已经很难同时满足时空分辨率的需求。

我国在2013年4月发了高分一号卫星,它装备了了2台2米分辨率全色/8米分辨率多光谱相机(PMS)等,重返时间短,时间分辨率低同时又保证了很高的空间分辨率,而且高分一号的卫星数据可以在中国国家卫星应用中心网站上直接下载,由于这些特点使 GF-1卫星数据成为农作物监测和分类很好的遥感数据源被广泛应用,已经有研究利用GF-1/WFV遥感影像进行作物面积提取,并取得较好效果,比如黄健熙提取黑龙江九五七农场作物面积,李峰提取山东省菏泽市冬小麦面积等。

这也是本次研究采用GF-1卫星数据的原因。

随着遥感数据源的发展,对农作物遥感信息提取的研究也在不断发展。

农作物的遥感信息提取研究经历了多个阶段,从目视解译、自动分类到光谱特征的信息提取等等。

监督分类和非监督分类是绝大多数计算机辅助下农作物遥感信息提取的传统方法,他们采用一定的判断函数,通过像元的不同的光谱特征对像元进行判断识别。

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