地块尺度的复杂种植区作物遥感精细分类

• 作者: 张鹏 胡守庚
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 遥感 作物 分类 地块尺度 复杂种植区 随机森林 特征选择 高分辨率影像
• 年，卷（期）: 2019,（20）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 125-134
• 页数: 10页
• 分类号: Tp79|S127
• 字数: 8904字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.20.016

摘要

实现复杂农区作物种植信息的精准、动态监测是中国农业精细化管理面临的迫切需求,而作物种植碎片化和异质性给作物遥感精细分类带来了诸多挑战,该文旨在探索基于高分辨率影像的地块尺度多种作物同步识别方法,以满足实时获取复杂农区作物详细分布信息需要.研究选取武汉市新洲北部为典型区,以 WorldView-2 影像为数据源,利用ReliefF-Pearson方法优选作物遥感特征,采用人工神经网络、K最近邻和随机森林算法进行作物分类,并对比分析其精度.研究发现:1)RVI、NDVI、相关性和边界长度等12个特征构成了地块尺度作物分类的相对较优特征,可在充分表征影像信息同时降低数据冗余;2)相比于人工神经网络和K最近邻算法,随机森林算法分类精度最高,其总体精度达79.07%;3)以光谱特征差异为作物区分基础,形状和纹理特征的使用能有效改善地块尺度作物分类精度,总体精度可提高 4%左右;4)研究所采用的方法体系能有效提升复杂种植区地物分类精度,水稻、棉花、荷等主要作物以及裸旱地、裸水田等地物分类精度均达到了 80%以上.研究成果可为复杂种植区作物遥感精细分类提供新的思路和方法借鉴,亦可为作物种植信息精准普查、土地利用精细化管理以及农业产业结构调整动态监测等提供参考.