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[期刊] 西南农业学报
[作者]
蒋怡 黄平 董秀春 李宗南 王昕 魏来 邱金春
[目的]使用浅层机器学习分类方法和多光谱遥感影像快速准确提取研究区小春作物(油菜、小麦)种植空间信息。[方法]选择研究区小春作物识别最佳时期的Sentinel 2A MSI多光谱影像,融合得到10 m分辨率影像,然后降尺度生成15、20、30 m分辨率影像,结合地面调查数据,建立油菜、小麦、林地、居民地、水体等典型地物感兴趣区,训练Softmax分类器,基于不同空间分辨率影像提取油菜、小麦种植空间信息。[结果]①基于Softmax分类器和10 m分辨率融合影像的小春作物分类总体精度为90.02%,Kappa系数为0.8344,其中油菜生产者精度和用户精度分别为93.14%、91.42%,小麦的分别为87.93%,98.09%;②Softmax法的小春作物分类精度随影像空间分辨率下降而降低,15、20、30 m分辨率影像的分类精度较10 m的分别下降9.80%、12.04%和13.04%,Kappa系数依次减少0.1538,0.1873和0.2088;③15、20、30 m分辨率影像的油菜分类精度较小麦的低,影响因素为油菜花期和种植地块破碎分散。[结论]Softmax分类器在10～30 m中高分辨率影像小春作物分类中具备较高的精度,可作为常规方法应用于业务化的作物监测工作。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郭昱杉 刘庆生 刘高焕 黄翀
农业在黄河三角洲地区占有重要地位,及时、准确地掌握该地区农作物分布信息对政府有关部门制定农业政策、指导农业生产具有十分重要的意义。时序植被指数能够反映农作物物候特征,帮助识别农作物类型,在农作物种植信息提取方面具有明显优势。论文选取2014年MOD09Q1时序遥感数据集,以黄河三角洲主要农作物为研究对象,利用Harmonic Analysis of NDVI Time-Series(Hants)滤波重构NDVI时序曲线,通过对比待分像元NDVI时序曲线与参考时序曲线的相似性,实现农作物种植信息提取。对分类
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郭昱杉 刘庆生 刘高焕 黄翀
农业在黄河三角洲地区占有重要地位,及时、准确地掌握该地区农作物分布信息对政府有关部门制定农业政策、指导农业生产具有十分重要的意义。时序植被指数能够反映农作物物候特征,帮助识别农作物类型,在农作物种植信息提取方面具有明显优势。论文选取2014年MOD09Q1时序遥感数据集,以黄河三角洲主要农作物为研究对象,利用Harmonic Analysis of NDVI Time-Series(Hants)滤波重构NDVI时序曲线,通过对比待分像元NDVI时序曲线与参考时序曲线的相似性,实现农作物种植信息提取。对分类结果进行面积统计和空间分布精度检验:冬小麦、棉花、玉米的面积提取精度分别达到96.8%、95.5%、85.1%,空间匹配总体精度达86.9%。结果表明该方法有效可行,能够为该地区农业监测提供技术基础。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
玉苏普江·艾麦提 买合皮热提·吾拉木 玉苏甫·买买提 阿里木江·卡斯木
在3S技术的支持下全面、快速、客观地监测农作物种植信息,对于正确的把握该区域的农业结构和布局,进行作物种植空间格局的调整和优化有着十分重要的意义。本文以渭干河-库车河洲绿洲为研究区,根据农作物的物候规律和季相节律的差异性特点,选取2012年的3景不同时相的HJ卫星CCD遥感数据,ENVI下基于CART算法的决策树规则自动提取主要农作物覆盖信息,然后以野外GPS调查点为依据,对决策树方法预分类结果进行修正,成功提取了研究区的玉米、棉花和小麦的种植面积,总体精度达到了91.73%。结果表明HJ卫星CCD影像可以很好地应用于农作物提取,而且CART算法的分类精度较高,能较好地反映作物的分布状况,可为...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
熊勤学 胡佩敏
混合像元是造成中低空间分辨率遥感数据计算机解译不准确的主要原因,通过收集2013年四湖地区夏收作物生长期内的不用生育时期的三景HJ卫星CCD数据,生成一个15波段的"类高光谱"数据;在采用阀门技术结合夏收作物NDVI指数变化特点,提取所有夏收作物(小麦与油菜)在四湖地区的空间分布的基础上,成功运用改进的逐步回归法计算出小麦与油菜在混合像元中的丰度值,高精度地取得了四湖地区小麦、油菜种植区的空间分布;将部分结果与同期资源三号卫星融合数据作为标准进行比较,证明基于改进的逐步回归法计算混合像元的丰度值是比较准确的,为运用HJ卫星CCD数据高精度提取农作物种植信息提供了一种可行的方法。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘克宝 刘述彬 陆忠军 宋茜 刘艳霞 张冬梅 吴文斌
农作物种植结构是掌握粮食种植面积和产量的重要前提,也是进行作物结构调整与优化的依据。该研究以黑龙江肇东市为研究区域,以高空间分辨率RapidEye影像为遥感数据,基于最大似然监督分类方法提取了肇东市2011年农作物种植结构空间分布,利用地面样方调查数据进行了线状及细小地物扣除系数计算,实现遥感提取的农作物种植面积的精细提取,然后从面积数量和空间位置两个方面对遥感提取的农作物种植结构进行了精度评价。研究结果表明,利用RapidEye数据提取的农作物种植面积数据总体精度为97.00%,位置精度为96.15%,高空间分辨率数据在农作物种植结构遥感提取中具有重要潜力,线状及细小地物扣除系数可以有效减小...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陆俊 黄进良 王立辉 裴艳艳
及时、准确监测水稻种植面积,对区域粮食政策制定、粮食安全以及农业发展具有重要意义。然而我国南方地区水稻生长期内降水充沛的气候特点使得遥感影像"云污染"现象严重,为解决水稻种植信息遥感提取存在可用数据不足的问题,以江汉平原为例,利用时空数据融合模型(Spatial and Temporal Data Fusion Approach,STDFA)将Landsat 8 OLI与时序MODIS数据融合,重构出具有高时-空分辨率特征数据,然后采用面向对象的SVM分类方法对研究区内水稻种植信息进行提取,结果如下:融合后的红与近红外波段反射率与真实反射率的相关系数分别为0.84和0.81,研究区水稻提取精度为94.46%,Kappa系数为0.91。说明时空融合模型能够较好地重构出高时空分辨率数据,从而实现多云雨地区农作物种植信息遥感提取。
关键词：
江汉平原 遥感 时空数据融合 水稻
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李金朝 买买提·沙吾提
【目的】将多种分类器的优点融合，以便提升遥感影像作物信息提取的精度。【方法】以渭库绿洲为研究区，利用国产高分2号（GF-2）数据和野外调查数据，基于提取的遥感识别特征制定不同分类方案，采用马氏距离（MsDC）、最小距离（MDC）、最大似然（MLC）、神经网络（NNC）、支持向量机（SVM）5种传统机器学习方法分别对6种特征组合方案的影像进行分类，然后选择基分类器，并应用多数投票法和保守投票法两种多分类器集成算法，对研究区农作物进行精细分类提取。【结果】①辅助特征的加入对于子分类器的精度提高明显。5种分类器中除了MLC，其余4种分类器都是在加入NDVI和纹理特征后取得了最高精度。②基分类器中精度最高的是NNC-4（人工神经网络的第4种特征组合方案），OA达到83.54%，Kappa系数为0.77。③相比基分类器，多分类器集成方法能够在制图精度和用户精度两方面提高农作物的提取精度。并且保守投票法优于多数投票法，OA为85.89%，Kappa系数为0.80。④集成分类结果中除了棉花的识别精度与最优基分类器NNC-4相等，达到94.94%外，其他的农作物如套种棉花、玉米、套种玉米、核桃园的识别精度都高于NNC-4，其中套种玉米与核桃园的提取效果较好，精度分别达到86.05%、79.09%；对于套种棉花的提取较差，只有63.86%；玉米的提取最差，只有12.17%。【结论】本文应用GF-2数据，基于多分类器集成方法对复杂背景下的多种作物及种植结构进行精细提取研究，拓展了作物信息提取的方向和GF-2数据的应用领域。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
胡琼 吴文斌 宋茜 余强毅 杨鹏 唐华俊
农作物种植结构信息对农业生产管理、农业可持续发展及国家粮食安全等具有重要意义。本文中概括了农作物种植结构遥感提取的理论基础,归类了近10年间不同农作物种植结构遥感提取技术方法,重点评述了不同技术方法的特点及应用情况,讨论和展望了未来农作物种植结构遥感提取研究的发展方向。当前,光谱特征、时相特征和空间特征是农作物种植结构遥感提取的三大理论基础。基于单一影像源的种植结构提取方法操作简单,但往往难以获取种植结构"最佳识别期"的遥感影像;基于多时序影像源的种植结构提取方法可以充分利用农作物季相节律特征,成为当前农作物种植结构遥感提取的主流方法。在基于多时序影像源的种植结构提取方法中,多特征参量法较单一...
关键词：
农作物种植结构 遥感 分类 方法
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张峰 吴炳方 黄慧萍 李苗苗
耕地信息是重要的农业信息,是分析土地资源利用程度的基础。论文通过面向对象的方法提取了泰国的水稻种植区耕地信息。研究中以TM影像作为数据源,首先考虑多光谱特征、紧密度和光滑度等几何特征,通过区域合并方法进行影像的多尺度分割,生成同质的影像对象多边形。然后选取影像中样地的光谱标准差、形状指数、对称度和密度作为耕地类别的识别特征,并采用模糊函数方法对各特征进行了定义。最后利用最相近匹配方法,对每个对象多边形进行类别判别。在分类的基础上,进行同类别的合并和统计,得到耕地的分布和比例信息。通过野外实测样地和目视解译结果检验,耕地类别符合率为90.25%,面积相同率为90.25%,形状一致性为90%,最终...
关键词：
遥感 耕地信息 面向对象 提取
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张旭东 迟道才
为了充分发挥不同遥感数据源的优点,采用中高分辨率的TM影像覆盖区为典型试验区,由试验区的水稻特征建立基于专家知识的分类规则,结合C4.5算法构建分类决策树,然后综合运用eMODIS时间序列NDVI、MOD12Q1、DEM及其派生的坡度数据进行决策树分类,以辽宁省为例对2009年的水稻种植面积进行了提取。结果表明:该方法方便适用,精度高于传统的监督分类、极大似然分类法;与统计数据相比,结果相对误差为5.04%,各地级市的遥感结果与同期的统计数据吻合较好,相关系数达到0.96,能较好地反映辽宁省水稻种植的空间分布状况。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
范协裕 邢世和 张黎明
空间同位模式的局部挖掘算法存在挖掘结果无统计显著性意义、缺少领域知识介入导致挖掘结果针对性不强等问题.通过引入领域专家知识选择候选模式,构建候选模式属性的兴趣度函数作为局部空间统计量,对空间候选模式的兴趣度值聚集区域进行挖掘,进而合并聚集区域的邻域确定模式的空间区域.经过分析及验证,利用该方法对长汀县烟草种植适宜性结果数据集进行处理,发现了主要养分高但不适合种植烟草的异常模式及区域.据此,专家有针对性地提出了加大灌溉基础设施建设、施用石灰和硼肥等改善烟草种植条件的建议.
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘焕军 闫岩 张新乐 邱政超 王楠 于微
[目的]尝试将作物种植结构提取结果由行政单元发展为基于相对均质的地理网格单元,解决当前农作物种植结构信息提取的空间局限性问题,文章在大尺度的土地利用/覆被分类与地块尺度的作物分类之间提出了作物种植结构单元概念,并构建了一种快速、低成本、准确的区域尺度作物种植结构提取方法。[方法]利用黑龙江省2014年250m分辨率的植被指数产品构建时间序列曲线提取物候信息,在耕地物候分区基础上对各物候区进行面向对象的多尺度分割,提取作物种植结构单元,利用光谱特征和NDVI指数构建特征空间,最终采用最邻近分类方法提取作物种植结构。[结果](1)利用MODIS时间序列数据提取物候特征进行多尺度分割的方法,能够有效的提取区域尺度农作物种植结构单元;(2)作物种植结构提取总体精度为95.70%;(3)黑龙江省2014年作物种植类型共有12种。其中,三江平原主要是水稻单一种植区、水稻混作区;松嫩平原以玉米单一种植区以及玉米-大豆混作区种植为主;西北部种植结构较复杂;东南部因地势等影响多种植玉米、大豆。[结论]利用物候数据进行种植结构提取可以有效划分农业区划,研究成果不仅为作物种植结构调整和农业发展布局提供科学依据,也是不同区域产量预测的基础,为合理布局农业生产、改进耕作制度以及引入和推广新产品等提供依据。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘焕军 闫岩 张新乐 邱政超 王楠 于微
[目的]尝试将作物种植结构提取结果由行政单元发展为基于相对均质的地理网格单元,解决当前农作物种植结构信息提取的空间局限性问题,文章在大尺度的土地利用/覆被分类与地块尺度的作物分类之间提出了作物种植结构单元概念,并构建了一种快速、低成本、准确的区域尺度作物种植结构提取方法。[方法]利用黑龙江省2014年250m分辨率的植被指数产品构建时间序列曲线提取物候信息,在耕地物候分区基础上对各物候区进行面向对象的多尺度分割,提取作物种植结构单元,利用光谱特征和NDVI指数构建特征空间,最终采用最邻近分类方法提取作物种
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
李冰 梁燕华 李丹丹 贺佳 郭燕 王来刚
[目的]及时准确获取农作物种植结构信息,对农作物种植结构调整具有重要意义。[方法]文章以多期GF-1卫星PMS影像为主要数据源,通过分层分类方法成功提取了朱仙镇一个种植年内秋播蔬菜、冬小麦、春花生、早熟西瓜、夏玉米、夏花生等农作物,并通过叠加分析得到朱仙镇的农作物种植模式。[结果]朱仙镇有10种种植模式,以一年两熟的冬小麦-夏玉米为主要倒茬模式,占比49.7%,其他9种种植模式所占比例之和接近50%;从整体景观的角度对朱仙镇的主要作物种植模式进行衡量,斑块丰富度PR达到9.0,香农多样性指数SHDI达到1
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