安徽省冬小麦种植面积遥感本底调查分析

2018-09-25 01:16王俊
吉林农业 2018年16期
关键词:遥感冬小麦

摘要:本文以2017年安徽省冬小麦遥感本底数据为研究样本,综合研究了遥感数据选择、数据预处理、数据解译方法,以此来对调查结果进行深入分析,将省域冬小麦种植面积遥感本底调查的一系列方法与经验总结出来。

关键词:冬小麦;遥感;种植面积;本底调查

中图分类号: S127 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2018.16.032

1 数据来源与研究方法

1.1 数据准备

1.1.1 将最佳遥感观测期确定下来 调查显示,在安徽省,冬小麦生长期如表1所示,由此可知,安徽省冬小麦种植最佳遥感观测期在3月初~5月中旬。

1.1.2 将影像空间分辨率要求确立下来 根据调查,确定安徽省冬小麦种植面积遥感调查的分辨率,经过综合分析以后,得出皖北大部分地区所需分辨率为15m~26m;皖南地区所需分辨率为5m~10m。

1.1.3 将影像时间分辨率要求确立下来 根据上文内容可知,冬小麦的最佳遥感观测期为3月初~5月上旬,由此看来,遥感卫星的重访周期较多,在这段时间内,至少存在1~2景无云影像。通常来说,只要保证卫星重访周期小于20d,就能够获得更多合格影像。

1.1.4 将遥感影像数据定购标准确立下来 根据上文确立下来的时间分辨率要求、影像空间分辨率要求,本次调查使用2017年3月~4月的国产GF-1WFV 传感器,其分辨率为16m,影像要求达25景。值得注意的是,皖南地区无法获取空间分辨率为5m~10m的免费遥感影像数据,该地区也采用与皖北地区分辨率相同的遥感影像。

1.2 数据预处理方法

1.2.1 几何校正法 关于影像正射校正,只能先利用GF-1 WFV 传感器自带的rpb文件中的控制点和全球分辨率7.5s(约200m)DEM 数据进行,再利用美国地质调查局下载的分辨率为15m、波段为第8全色波段的控制点影像来进行校正;最后,将校正后的影像从WGS84 大地坐标UTM 投影转换为 WGS84 大地坐标Albers等面积投影,以此来完成几何校正。

1.2.2 图像剪裁法 图像剪裁法的使用基础是安徽省分县行政界线,根据县城边际线,利用遥感技术对图像裁剪;同一个区域可以有多个景影像,这些影像都是可以使用的,例如选取的是4月无云时的遥感图像,其选取原则为:若是4月份没有无云遥感影像,就要选取3月或5月的无云遥感影像;根据遥感影像优选结果,打造合适的影像裁剪框,利用这些裁剪框,根据每个县对应的校正图像分别进行裁剪,最终形成全省皆覆盖的遥感影像。

1.3 遥感解译方法

1.3.1 建立解译标志 根据GF-1 WFV 影像数据来看,1波段为蓝色、2波段为绿色、3波段为红色、4波段为红外波段。其中,关于冬小麦的识别,可以使用植被特征反映较好的标准假彩色合成影像来进行目视判别,但因为成像时的光线问题、区域环境背景问题等,导致小麦历史地块相同,也会有影像色调上的差异。对各个解释标志点进行梳理整合,经过综合考虑之后,选取了60个冬小麦标志点,进行对比参考;为了利用冬小麦影像特征来更好地描述冬小麦解释标志。

1.3.2 影像解译 建立分类模板。此项须根据所解译县区的地形特征,将影像根据不同地形的不同种植特点裁剪,然后利用计算机将每一个小块自动分类,此时影像会因各地内因与外因的不同而产生较大的光谱差异,可以据此对遥感影像进行再次切割,然后再进行分类处理,根据分类处理的小块区内的图像特点,直接构建分类模板。一般而言,这类分类模板多图区域实际贴合,具有较高精度。进行监督分类,基于ERDAS Imagine 软件,可以利用最大似然法进行监督分类,分类以后,就会出现栅格图像,建立去碎点。调查显示,在栅格图内,会出现大量小于2个像元的区域,此时,就可以根据最小图斑原则建立去碎点,进行碎点处理。分类结果转矢量。根据上述内容可知,进行分类后可以得到栅格图像,此时,利用ArcGIS 的“删格转面”功能对栅格结果进行转化,其格式为shape 矢量格式,然后再进行目视解译。

安徽省2017年冬小麦种植面积遥感解译结果详情如表所示。调查显示,该表是安徽省2017年全省冬小麦种植区解译结果精确表,以此表为依托,又绘制了安徽省2017年冬小麦种植区域分布图。安徽省2017年冬小麦种植主要分布区为“六安-合肥-滁州”线以北大部分区域,其他区域与此处相比起来,冬小麦种植面积较小。其中,安徽省冬小麦主要产区是蚌埠地区、宿州地区、亳州地区。这些区域共占安徽省冬小麦种植面积的40%~60%,总体来看,占地面积较大。此外,冬小麦种植相对较多的地区是在江淮之间的来安、天长、定远、寿县等地区,其占地面积约为20%~50%。在江淮其他地区以及长江以南,冬小麦种植较少,但是近些年却有扩大趋势。

2 结论

本文以安徽省2017年冬小麦遥感本底调查为研究样本,深入分析了安徽省冬小麦种植面积遥感本底调查的手段及其结果,希望能够借此推动该省冬小麦种植产业发展,将冬小麦种植质量以及种植面积全面提高。

参考文献

[1]趙丽花,李卫国,杜培军.基于多时相HJ 卫星的冬小麦面积提取[J].遥感信息,2011(02):41-45.

作者简介:王俊,本科学历,助理研究员,研究方向:农业遥感及区域经济研究。

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