基于GF-1与Landsat8 OLI影像的作物种植结构与产量分析

• 作者: 刘明月 刘焕军 张淼 李慧颖 欧阳玲 毛德华 满卫东 王宗明 贾明明
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 遥感 作物 提取 多源/多时相影像 面向对象 种植结构 作物产量
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 147-156,封4
• 页数: 11页
• 分类号: TP79
• 字数: 8210字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.019

摘要

作物种植结构监测和估产是精准农业遥感的重点领域,其研究对于指导作物种植结构和制定农业政策具有重要意义.该文以黑龙江省北安市为研究区,以2015年的Landsat8 OLI和多时相GF-1为遥感数据源,基于物候信息和光谱特征确定的农作物识别关键时期和特征参数,构建面向对象的决策树分类模型,开展作物种植结构监测研究;综合植被光谱指数和地面采样数据,采用逐步回归方法建立产量遥感估算模型.结果表明:多源与多时相的遥感数据可以反映不同农作物的季相特征,应用本文所构建的决策树分类模型,作物分类效果较好,总体精度达87.54%,Kappa系数为0.8115;2015年,北安市的主要作物类型为大豆、玉米、水稻和小麦,面积分别为2204、1955、122和19 km2,其中大豆的种植面积最大,占作物种植面积的51.24%.基于NDVI、EVI和GNDVI构建的多元回归模型为北安市大豆和玉米产量估算最优模型(R2=0.8237,均方根误差135.45 g/m2,精度80.55%);北安市玉米高产区集中分布在西部,大豆的高产区主要分布在东部;2015年北安市玉米和大豆的单产分别为8659、2846 kg/hm2,总产量分别为16.93×108、6.27×108 kg.利用作物关键物候期的多源多时相遥感数据能够精确高效地提取作物种植结构,构建的产量估算多元回归模型,为精准农业科学发展提供参考.