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农业与技术 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (14): 47-54.DOI: 10.19754/j.nyyjs.20230730013

• 农业工程 • 上一篇    下一篇

基于集成学习的全球农地区域旱情监测方法与研究

许立兵 俞乐 杜贞容 周峥 梁逸爽   

  1. 1.国家超级计算无锡中心,江苏无锡214011;2.无锡九方科技有限公司,江苏无锡214011; 3.清华大学地球系统科学系,北京100084
  • 出版日期:2023-07-30 发布日期:2023-07-30
  • 作者简介:许立兵(1988-),男,硕士,高级工程师。研究方向:大数据处理,机器学习;通讯作者俞乐(1982-),男,博士,副教授。研究方向:农业遥感和可持续土地系统研究。
  • 基金资助:
    “十二五”国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟装置”(项目编号:20223080017);清华大学自主科研计划资助(项目编号:2021Z11GHX002)
  • Online:2023-07-30 Published:2023-07-30

摘要: 农业是对全球变化响应最为敏感的部门之一,也是国民经济发展和社会稳定的基石。在全球农地区域,利用2002一2020年的MODIS数据分别计算归一化植被指数(NDVI)、植被健康指数(VHⅡ)、叶面积指数(LAI)、总初级生产力指数(GPP),通过皮尔森相关系数()分别检验不同遥感指数之间的相关性,以评估不指数在全球农地监测中的适用性和一致性,结果表明:不同谣感指数在全球的农地区域具有较好的相关性,每 8d的NDVI与VHⅢ、LAI、GPP的相关性分别为0.70、0.72、0.60,呈强相关。基于ERA5再分析资料,利用机器学习方法对多遥感指数进行融合,提高旱情监测的准确性,基于逻辑回归、贝叶斯模型、XGBoost模型、Lig- GBM及Stacking集成学习模型,在测试集上的分类准确率分别为0.69、0.66、0.84、0.83及0.86,基于集成学习融合策略可以有效提高旱情分类的准确率,本文的研究为全球农地旱情监测提供了新的思路和方法,具有较为 重要的科研意义与广泛的应用价值。

关键词: MODIS数据:遥感指数;相关性分析;机器学习

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