地球信息科学学报 ›› 2020, Vol. 22 ›› Issue (4): 731-742.doi: 10.12082/dqxxkx.2020.190726
吴志峰1, 骆剑承2,3,*(), 孙营伟2,3, 吴田军4, 曹峥1, 刘巍2,3, 杨颖频2,3, 王玲玉5
收稿日期:
2019-11-29
修回日期:
2019-12-26
出版日期:
2020-04-25
发布日期:
2020-06-10
通讯作者:
骆剑承
E-mail:luojc@radi.ac.cn
作者简介:
吴志峰(1969— ),男,湖南湘潭人,博士,教授,博士生导师,研究方向为城市遥感与陆地生态遥感、复杂地表格局—过程—效应。E-mail:zfwu@gzhu.edu.cn
基金资助:
WU Zhifeng1, LUO Jiancheng2,3,*(), SUN Yingwei2,3, WU Tianjun4, CAO Zheng1, LIU Wei2,3, YANG Yingpin2,3, WANG Lingyu5
Received:
2019-11-29
Revised:
2019-12-26
Online:
2020-04-25
Published:
2020-06-10
Contact:
LUO Jiancheng
E-mail:luojc@radi.ac.cn
Supported by:
摘要:
高分辨率遥感对地观测为我们从空间与时间2个维度客观反演地表格局—过程提供了有效的技术支撑。本文遵循时空协同的研究思路,基于高分辨率遥感影像,开展了农业遥感领域2个典型的问题研究:① 提出了一种基于影像视觉特征的耕地分区分层提取方法,该方法在利用DEM数据进行分区的基础上,根据不同区域内耕地所呈现的几何特征和纹理特征差异,分别设计了不同的耕地提取模型;② 构建了一种地块尺度的作物生长参数反演方法,方法以地块为基本单元,在空间、时间及属性组合约束下进行作物理化参数反演。本研究以贵州省安顺市西秀区和广西扶绥县耕地提取进行了耕地地块提取示范,以扶绥县进行了基于耕地地块和中空间分辨率时间序列遥感数据的甘蔗叶面积指数反演。其中,对于安顺市西秀区的耕地地块提取结果而言,形态精度(IoU)大于0.7的地块超过60%,规则耕地、梯田以及林草地等的类型精度均超过了80%;对于扶绥县甘蔗叶面积指数反演的结果而言,其结果可以较为精确地反映出基地甘蔗与非基地甘蔗的差异,基地甘蔗在品质上要优于非基地甘蔗。西南山地区的耕地形态提取/类型判别和地块甘蔗叶面积指数应用验证均证明了方法的可行性。结果表明,协同使用多源高分辨率数据是实现精准农业遥感研究的有效途径。
吴志峰, 骆剑承, 孙营伟, 吴田军, 曹峥, 刘巍, 杨颖频, 王玲玉. 时空协同的精准农业遥感研究[J]. 地球信息科学学报, 2020, 22(4): 731-742.DOI:10.12082/dqxxkx.2020.190726
WU Zhifeng, LUO Jiancheng, SUN Yingwei, WU Tianjun, CAO Zheng, LIU Wei, YANG Yingpin, WANG Lingyu. Research on Precision Agricultural based on the Spatial-temporal Remote Sensing Collaboration[J]. Journal of Geo-information Science, 2020, 22(4): 731-742.DOI:10.12082/dqxxkx.2020.190726
表1
PROSAIL模型输入参数"
参数 | 符号 | 范围 | 个数 | 分布 |
---|---|---|---|---|
太阳天顶角/° | ?s | - | 1 | 固定值 |
观测天顶角/° | ?v | - | 1 | 固定值 |
相对方位角/° | Φ | - | 1 | 固定值 |
叶面积指数/(m2/m2) | LAI | 0.1~6 | 25 | 均匀分布 |
平均叶倾角/° | ALA | 20~70 | 5 | 均匀分布 |
热点参数 | Hot | 0.05~0.5 | 5 | 均匀分布 |
散射光比例 | skyl | - | 1 | 固定值 |
土壤相对湿度 | αsoil | 0.0~1.0 | 5 | 均匀分布 |
叶绿素a/b浓度/(μg/cm2) | Cab | 5~100 | 22 | 均匀分布 |
胡萝卜素浓度/(μg/cm2) | Car | 0.001~25 | 3 | 均匀分布 |
等效水分厚度/cm | Cw | 0.001~0.05 | 3 | 均匀分布 |
干物质含量/(g/cm2) | Cm | 0.001~0.02 | 5 | 均匀分布 |
棕色素相对含量 | Cbp | 0 | 1 | 固定值 |
叶片结构参数 | N | 1~3 | 5 | 均匀分布 |
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