基于MODIS-NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)的油菜識(shí)別與復(fù)種指數(shù)提取.pdf

1、中國(guó)是油菜的起源地之一，栽培歷史十分悠久。目前，油菜居我國(guó)五大油料作物之首，其種植面積占全國(guó)油料作物總種植面積的50％以上，產(chǎn)量占全國(guó)油料總產(chǎn)量的40％以上。而湖北省歷來是油菜種植大省，油菜種植面積和總產(chǎn)量連續(xù)19年居全國(guó)之首，其中江漢平原以其優(yōu)越的自然條件，成為油菜的主要產(chǎn)區(qū)之一。因此，及時(shí)了解江漢平原油菜種植情況，對(duì)于加強(qiáng)油菜生產(chǎn)管理，調(diào)整油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局，輔助相關(guān)部門的農(nóng)業(yè)指導(dǎo)政策制定和保持可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。遙感技術(shù)

2、具有反應(yīng)速度快、覆蓋范圍廣、無損監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。實(shí)踐表明，遙感技術(shù)能在減少人為干擾的基礎(chǔ)上大范圍地準(zhǔn)確提取地表覆蓋信息，具有客觀性和科學(xué)性，為監(jiān)測(cè)油菜種植的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化，掌握油菜的生長(zhǎng)發(fā)育狀況提供了有力的保障。
　　本文選取湖北省江漢平原主要油菜種植縣市為研究區(qū)，收集了2002至2014年的MODIS遙感影像數(shù)據(jù)，采用以下方法展開研究:首先，將遙感影像經(jīng)過圖像拼接、投影轉(zhuǎn)換、影像裁剪等預(yù)處理，計(jì)算并生成了

3、MODIS-NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù);其次，利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法去除噪聲，并結(jié)合地面調(diào)查資料以及其他輔助信息，根據(jù)油菜的物候特征，區(qū)別同時(shí)期其他主要地物覆蓋類型，采用線性光譜混合模型進(jìn)行混合像元分解，對(duì)研究區(qū)內(nèi)的油菜進(jìn)行識(shí)別;最后，根據(jù)識(shí)別結(jié)果，提取油菜種植面積和歷年油菜種植面積空間分布結(jié)果，在此基礎(chǔ)上，計(jì)算了油菜種植田塊的復(fù)種指數(shù)，并分析了其時(shí)空分布特點(diǎn)。取得主要研究結(jié)果如下:
　　(1)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法能夠有效過濾MODIS-ND

4、VI時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的噪聲，結(jié)果準(zhǔn)確反映了油菜等作物的主要物候特征與生長(zhǎng)周期;
　　(2)利用線性光譜混合模型，能夠較好地分離油菜、小麥、林地等端元及其豐度信息，結(jié)果反映出油菜種植的年際變化，提高了中等空間分辨率遙感影像的作物種植信息識(shí)別精度;
　　(3)研究區(qū)的油菜提取面積與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較結(jié)果表明，油菜提取總面積的準(zhǔn)確率在92.5％以上，各縣市油菜提取面積的線性回歸分析結(jié)果呈現(xiàn)顯著相關(guān)性，R2大于0.9。歷年油菜種植空間分布結(jié)

5、果在時(shí)間和空間上精確地反映了油菜種植的變化情況:油菜種植面積總體呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但其中2006至2008年受政策及氣候影響，種植面積大幅降低，此外，油菜種植有向少數(shù)幾個(gè)縣市富集的趨勢(shì);
　　(4)歷年油菜種植田塊的復(fù)種指數(shù)波動(dòng)較大，驗(yàn)證精度為78％，反映了種植模式變化的總體趨勢(shì):在市場(chǎng)指導(dǎo)與政策影響下，2006年前后復(fù)種指數(shù)不斷提高，但是近年來，隨著農(nóng)村勞動(dòng)力外流，復(fù)種指數(shù)逐漸降低并趨于穩(wěn)定，研究區(qū)的油菜田塊以一年兩熟制為主要種植模式